30年前,丁洪因獲得全國青少年計算機編程大獎,被保送到上海交通大學(xué)。入學(xué)第二年,他卻放棄了熱門(mén)的計算機專(zhuān)業(yè),選擇了更為基礎的物理專(zhuān)業(yè)。大學(xué)畢業(yè)后,丁洪赴美留學(xué)。
38歲時(shí),丁洪獲得美國波士頓大學(xué)物理系的終身教職。獲得正教授職位后,丁洪因病做了大腿髖關(guān)節矯正的大手術(shù),不得不在床上躺了3個(gè)多月。這段時(shí)間,他想起年輕時(shí)要在科技界做一番大事的夢(mèng)想,再考慮已經(jīng)取得的成就,萌生了回國的念頭。
在中科院物理所,丁洪見(jiàn)到了一位跟他經(jīng)歷極其相似的前輩——于淥院士,“他對我講了他的感受,說(shuō)還是回國發(fā)展好。第一要自己做事業(yè),第二要為國家做事情。和他談完之后,我的心就定了。”
2008年,丁洪辭職,舉家回國。數月后,國家啟動(dòng)“千人計劃”,丁洪成為第一批入選者。
丁洪的專(zhuān)業(yè)方向是超導的機理研究,這需要大型的科研實(shí)驗裝置。決定回國時(shí),他本來(lái)做好了沉寂數年的心理準備。“美國的大裝置很齊全,中國才剛剛開(kāi)始。”回國第二天,丁洪聽(tīng)說(shuō)物理所有一個(gè)鐵基高溫超導體的實(shí)驗樣品非常好,他當即就和日本合作者聯(lián)系做實(shí)驗。
丁洪帶著(zhù)剛出爐的樣品在日本待了8天,8天里只去旅館住了兩個(gè)晚上,其余時(shí)間都泡在實(shí)驗室。利用日本的實(shí)驗裝備,丁洪做完實(shí)驗,寫(xiě)好了一篇頗具影響力的論文,打響了回國后的第一炮。
“回國前,我研究的是另一種高溫超導體——銅氧化合物。”丁洪說(shuō),2008年,新一代高溫超導家族——鐵基高溫超導體誕生。丁洪抓住了做鐵基超導的機遇,回國一年多就發(fā)表了10多篇文章,影響力很大,“做鐵基超導取得了很多成果,這是讓我感到意外的事?;貒谝荒?,就比我在美國發(fā)表論文還頻繁。”
超導是指物質(zhì)的電阻在一定條件下變?yōu)榱愕默F象,需在靠近絕對零度(零下273攝氏度)的極低溫度下才能實(shí)現。高溫超導材料則是指在相對較高的溫度(>40K)以上超導的材料。鐵基高溫超導材料被發(fā)現后,各國間科研競爭十分激烈。
對研究人員來(lái)說(shuō),最直觀(guān)的影響是睡眠時(shí)間減少。“丁老師一般12點(diǎn)之前不會(huì )停止工作,經(jīng)常夜里十一二點(diǎn)還和我們討論問(wèn)題。”丁洪的博士生苗虎說(shuō),2009年他大學(xué)畢業(yè)時(shí)本計劃出國,國外大學(xué)老師說(shuō),“你這個(gè)方向最好的老師回中國了”,于是他就慕名而來(lái),投入丁洪門(mén)下。
在學(xué)術(shù)界,鐵基超導的機理研究有兩大流派:一派認為鐵基超導與原來(lái)的普通超導類(lèi)似,是通過(guò)弱相互作用形成的,另一派認為鐵基超導的機理是全新的強相互作用。“現在我分配給苗虎的一個(gè)實(shí)驗找到了強相互作用的直接實(shí)驗證據,論文剛寫(xiě)好,正準備投稿。”接受記者采訪(fǎng)時(shí),丁洪高興地說(shuō)。
“我們的目標就是高溫超導機理問(wèn)題的最終解決。我們想證明強相互作用是正確的,已經(jīng)有一系列的實(shí)驗證據來(lái)證明。我們還想將此機理延伸到其他超導體,比如銅氧化合物的超導。”丁洪說(shuō),超導現象是對人類(lèi)智慧的挑戰,“隨著(zhù)超導溫度的不斷提高,如果能實(shí)現常溫超導,那將是革命性的突破。從原理上講,常溫超導沒(méi)有使之不能實(shí)現的阻礙。”
回國6年,丁洪“自己做事業(yè)”的科研夢(mèng)想正在實(shí)現,而他“為國家做事情”的夢(mèng)想也進(jìn)展順利。他把這個(gè)夢(mèng)想概括為“夢(mèng)之線(xiàn)、夢(mèng)之環(huán)、夢(mèng)中心”。
“在美國,我接觸最多的是同步輻射光源。建設一條世界上最好的光束線(xiàn)站,是我的夙愿。”丁洪說(shuō)。
回國后,這個(gè)夢(mèng)想有了實(shí)現的機會(huì )。在物理所、中國科學(xué)院和財政部的大力支持下,丁洪很快申請到了重大科研裝備研制項目,著(zhù)手在世界最先進(jìn)光源之一的上海同步輻射光源上建一條光束線(xiàn)站。這條“夢(mèng)之線(xiàn)”已于去年12月建成,現處于調試階段,預計今年10月可通過(guò)驗收。“這條線(xiàn)站能量分辨率的設計指標是目前國際最高水平的5倍,驗收指標是2倍。”丁洪得意地說(shuō)。
“夢(mèng)之環(huán)”是指北京先進(jìn)光源。這是丁洪協(xié)助中科院高能物理研究所向國家發(fā)改委提出的世界上亮度最高的高能同步輻射光源項目,將可能在“十三五”時(shí)期正式建設。
“夢(mèng)中心”是指中科院和北京市在懷柔籌建的北京綜合研究中心,這將是中國第一個(gè)綜合性的國家科學(xué)中心,包括多個(gè)大型科學(xué)裝置和相應的多學(xué)科交叉研究平臺?;貒?,丁洪就積極參與北京綜合研究中心的整體規劃,為打造這一“科技航母”,他參加了近百次研討會(huì ),做了充分的準備工作。
“夢(mèng)之線(xiàn)、夢(mèng)之環(huán)、夢(mèng)中心概括了我回國后的奮斗目標,我堅信在不久的未來(lái),自己的‘中國夢(mèng)’一定能夠實(shí)現。”46歲的丁洪感慨地說(shuō),“祖國是一片成就事業(yè)的熱土,也將是我的夢(mèng)想開(kāi)花結果的圣地。”