李政道所许金祥：科研是马拉松，上海有适合的跑道｜扎根上海，从0到1

习近平总书记近日在上(shàng)海考察时强调，不断增强科技创新策源功能和高端产业引领(yǐnlǐng)功能，加快建成具有全球影响力的科技创新高地(gāodì)。在部分省区市“十五五”时期经济社会发展座谈会上，总书记指出，要瞄准世界科技前沿，在加强基础研究(yánjiū)、提高原始创新能力上持续用力。 基础研究(yánjiū)是科创策源的重要基石，是科技创新(chuàngxīn)的源头活水。为更好支持(zhīchí)基础研究，上海在全国率先推出多项首创性探索，深化体制机制改革，鼓励科学家开展高风险、高价值研究，给予长期稳定支持，让他们十年干(gàn)一件事，而非一年干十件事。今年一季度，上海科学家在《细胞(xìbāo)》《自然(zìrán)》《科学》三大国际顶尖学术期刊上发表论文45篇，平均每2天一篇，创历史新高。 本报今起推出“扎根上海，从0到1”系列报道，对话上海基础研究一线中青年科学家，讲述他们(tāmen)在各自(gèzì)领域挑战“大问题”的勇气和“十年磨一剑”的耐心，展现上海用制度呵护(hēhù)勇敢的探索实践。 你知道缪子吗？作为自然界的一种基本粒子，缪子可用作“量子探针(tànzhēn)”，不仅有望揭示全新物理规律，也(yě)在新型材料研发(yánfā)、高温超导机制研究等前沿领域发挥着关键作用。 全世界研究(yánjiū)缪子的科学家仅约500人，拥有缪子源的城市只有5个，目前上海并不在其中。2019年底，马来西亚籍华裔(huáyì)科学家许金祥在踏遍25个国家50多个城市、经过16年海外学习(xuéxí)工作之后，决定来到上海交通大学李政道研究所开展缪子的磁性(cíxìng)测量研究。 许金祥在实验室组装观测缪子(móuzi)的云雾室装置 “基础研究是一场以一生为长度的马拉松，我希望在上海跑出最(zuì)精彩的一段。”在许金祥看来(kànlái)，上海是一座尊重科学的城市，也有着国际化(guójìhuà)的氛围。更重要的是，李所的粒子物理团队年轻而充满活力，拥有无限可能，“在这里更能留下属于(shǔyú)自己的科学印记”。 跑马拉松者，不介意起跑(qǐpǎo)快慢 与不少年轻学者早早专注于一个专业方向不同，许金祥有着异常(yìcháng)丰富的跨学科研究经历——马来西亚高中毕业，申请到日本(rìběn)文部科学省的本硕奖学金，20岁(suì)就踏上了日本求学之旅，在京都大学和东京大学(dōngjīngdàxué)分别完成了本科与硕士学习。 在本科(běnkē)最后两年(liǎngnián)和硕士阶段两年，许金祥先后加入了5个不同的(de)课题组，研究方向涵盖原子物理、激光物理、生物物理和高能物理。博士期间，他又前往瑞士苏黎世联邦理工学院深造，开始聚焦冷缪子原子和缪子束流物理，研究高质量缪子束流的生成。博士毕业(bìyè)后，他加入美国华盛顿大学(měiguóhuáshèngdùndàxué)西雅图分校的精确缪子物理实验团队，参与美国费米国家实验室(shíyànshì)的缪子反常磁矩精确测量实验。 很多人认为，在(zài)“出名要趁早”的内卷时代，尽早(jǐnzǎo)选定一个方向很重要。但在许金祥看来，科研不是短跑，而是一场一辈子的马拉松，起步时的几百米差距完全可以忽略。他说：“我(wǒ)在美国参与的这个实验，周期长达15年，设计和搭建实验就(jiù)要10年，最后5年才开始数据分析，没有跑马拉松的耐心(nàixīn)和韧性，就无法坚持到最后。” 当然，在这漫长的科研“马拉松”征途上，沿途会有很多惊喜与收获。来到上海后，许金祥发现缪子探测技术(jìshù)能在大型物体的无损检测(jiǎncè)、城市地质(dìzhì)监测等领域发挥独到作用，比如大型集装箱的不开箱检测，他也很乐意与企业合作，将这些(zhèxiē)技术推向产业化。 在上海看到(kàndào)包容与成长的空间 瑞士、美国、加拿大、日本都有缪子源，我国也在广东东莞建设首个缪子源，为何(wèihé)会选择来(lái)上海？许金祥说，上海不仅汇聚了丰富的(de)学术资源和广阔的科研合作机会，还营造了一个开放包容的科研环境，让科学家(kēxuéjiā)能够专注于探索未知，推动前沿突破。 2019年第一次来上海(shànghǎi)，许金祥(xǔjīnxiáng)就去张江走了一趟(yītàng)。很多马路以科学家命名，令他(tā)倍感亲切。尤其是在诺贝尔湖绿地看到了爱因斯坦雕像，更让他感受到这座城市对科学的敬仰和追求——爱因斯坦的母校就是他就读过的苏黎世联邦理工学院。 回到美国西雅图后，他一直对上海念念不忘，很(hěn)快决定(juédìng)来上海建立实验室。同时，张江有大批一流的生物医药企业，“我太太在这里很容易找到(zhǎodào)合适的工作岗位”。 许金祥与(yǔ)学生在实验室 相对于美国已十分成熟、实验支撑完善的缪子研究团队，李政道研究所的粒子物理研究团队平均年龄不到40岁，拥有(yǒu)探索未知的激情(jīqíng)和挑战前沿的动力。“到处都有新的学术思想、有趣的想法，团队之间的交叉(jiāochā)合作非常频繁(pínfán)。”许金祥十分享受这样的创新氛围。 让许金祥印象(yìnxiàng)深刻的是，上海对外籍学者(xuézhě)的尊重与支持。比如，一些同时面向国内外学者的科研项目只接受中文申请，李所向有关部门建议(jiànyì)改用中英文双语，这个建议很快被(bèi)采纳并落实——这大大降低了外籍学者申请经费时的语言障碍，提升了归属感和积极性。 2021年，许金祥提出建议，希望(xīwàng)在硬(yìng)X射线自由电子激光装置（SHINE）建设高重频(gāozhòngpín)脉冲式缪子源。一年后，该项目(xiàngmù)入选上海市“基础研究特区”计划，并获得了国际同行的高度认可。“这对研究缪子的人来说，绝对是振奋人心的一刻。” 前沿突破需要一点(yìdiǎn)“不择手段” “想看到缪子吗？”走进实验室，许金祥打开了(le)3个实验装置(zhuāngzhì)，它们分别代表了3个粒子物理研究的不同时代。 看到缪子穿过过饱和异丙醇气体留下的(de)白色尾迹、穿过一连串加上高压(gāoyā)金属板时亮起(qǐ)的“闪电”，穿越闪烁晶体的信号亮起的LED灯光，任谁都会对大自然深藏的奥秘产生好奇。 “这是(shì)我的本科学生的毕业设计，花费不过几千元，耗时几个月。”许金祥说(shuō)，当年第一个设计出这些实验的科学家几乎都得了诺贝尔奖，“理论推演(tuīyǎn)再完美，也需要得到实验的证实才能真正实现突破。” 尽管粒子物理实验通常是由几百人甚至上千人组成的(de)大型国际合作组完成(wánchéng)，但许金祥坚持鼓励(gǔlì)学生在科研生涯早期主导小型实验，独立完成从设计实验、搭建设备到数据分析的完整过程。 “我在华盛顿大学的合作导师虽已年(nián)近六十(liùshí)，依然坚持亲自参与实验设备的搭建和测试，并经常与我讨论研究领域的未来发展(fāzhǎn)方向和实验的总体规划，有时甚至会向我请教如何使用现代软件进行(jìnxíng)数据可视化分析。”他说，这种学术训练对他日后主持(zhǔchí)科研项目、管理团队、制定实验策略，都起到了非常关键的作用。 求学期间，许金祥(xǔjīnxiáng)形成了“不做第一，只做唯一”的科研信念。以缪子的电磁偶极矩精确测量为前沿(qiányán)主攻方向，他还利用自己的特色技术与同行开展各种合作，并从中(cóngzhōng)汲取解开自身研究难题的灵感与思路。目前，他在美国和瑞士(ruìshì)的国际合作组中担任多个(duōgè)物理分析和探测器研发工作的负责人。 “一位导师跟我说，一旦发现一个值得研究的(de)有趣问题，就要全力以赴，甚至必须(bìxū)‘不择手段’。”许金祥解释，这是指不被自己所在领域已有的技术手段所局限，尽一切可能、甚至创造可能去(qù)寻找(xúnzhǎo)跨领域解决方案。他希望自己在上海寻找到更多缪子神秘性质的答案。