梦想插上翅膀 创新改变未来

　　加速膨胀的宇宙中最为神秘的暗物质到底存在吗？宇宙大爆炸留在地球上的痕迹到底在哪里？宁静而美丽的高原湖泊是怎么变回清澈的？这不是科幻电影的精彩情节，也不是高端学术会议的艰深话题，这是上海交通大学校长、中国科学院院士张杰在江苏省淮阴中学的讲述的“逐梦之旅”。

　　教育公平是张杰校长始终挂在心头的问题。他一直想让农村、边远、贫困、民族地区的孩子也能分享上海交大的优质教育资源。最近6年，张杰校长去了全国40多所中学演讲。11月21日，他又应邀赴淮阴中学，与孩子们分享逐梦之旅。从知名学者的科学探索到中学生的奇思妙想，从神秘莫测的科学前沿到司空见惯的自然现象，从兴趣到追求，从幻想到理想，从创新到创造，张杰校长在与优秀中学生面对面的交流中为青年才俊们展现了一幅“插上梦想的翅膀，用创新改变未来”的绚烂彩图。

　 　时空穿越的逐梦之旅

　　梦想的力量是创新的源泉。从四川锦屏山2500米深的地下神秘实验室到新疆天山幽静山谷里的10000根天线，再到云南大理洱海边的十多年守护，张杰校长用三位交大人的逐梦故事带给中学生们一场世界科学前沿的时空穿越。

　　 故事一：世界最前沿领域的中国烙印

　　2014年8月26日，《Science》杂志以《探索暗物质，中国团队迎头赶上》为题，报道了上海交大牵头的PandaX科研团队暗物质探索实验取得显著成果，该实验识别WIMPs（弱相互作用重离子）的灵敏度已经达到了国际上较为领先的水平。

　　上海交大物理与天文系鸿文讲席教授、国家“千人计划”专家季向东领衔的PandaX计划是探测世界科学最前沿的暗物质研究计划之一，团队在四川锦屏山世界埋深最深的地下实验室中聚精会神地探寻着宇宙中最神秘粒子——暗物质的存在。2010年中国首个极深地下实验室“中国锦屏地下实验室”在四川雅砻江锦屏水电站投入使用，实验室垂直岩石覆盖约2400米，厚度居世界第一。这标志着中国已具备了世界一流的洁净、低辐射的物理学重大基础前沿研究的自主地下实验平台。为了躲避宇宙射线的干扰，PandaX实验就在这里进行。季教授清楚地记得第一次到锦屏山的日期：2009年的3月17日。那时，锦屏山隧道刚贯通半年多，洞壁一直在冒水。穿着长雨靴，淌着一尺多深的水，季向东进了隧道。他说：“我们就是要在这样极端的环境下，争取把暗物质探测实验的精度做到极致。” 心无旁骛的四年过去了，这项研究已经让国际科学界瞩目，团队也成为了世界暗物质研究最为重要的一支力量。暗物质正处于被发现的边缘，PandaX项目吸引着越来越多的世界目光。今年9月份，该团队获得了珍贵的第一批数据，世界顶级刊物《科学》和《自然》都刊发了相关内容的文章。季向东表示：“PandaX项目已进入实质性物理研究运行阶段，我们想要证明世界一流的暗物质研究在中国是可能的。”

　　故事二：探测宇宙的第一缕曙光

　　这是一个“神奇”的项目。它有一个美丽的名字，叫“宇宙第一缕曙光”（21CMA）探测。专家们都认为，只要成果做出来，就可以得诺贝尔奖。宇宙中第一代发光天体（如恒星）是何时诞生的？人类能否看到宇宙中诞生的第一缕曙光？能否看到宇宙从黑暗走向光明的整个过程？目前，天文学家只能观测到距今130亿年的星光，再往前追溯很难，除了宇宙大爆炸时留下的一些辐射信号外，人类观察不到其他任何光信号。探测“宇宙第一缕曙光”是为了回答宇宙在大爆炸后什么时刻形成第一代恒星的问题。一直以来，探寻黑暗时代的奥秘成为所有天文学家梦寐以求的事情。

　　上海交大致远讲席教授、中科院院士武向平正是这样一个探测项目的负责人。21CMA需要探测厘米波，必须远离人类活动的地方，躲避城市光污染以及各种潜在的探测干扰。因此，课题组选择在电波环境相对干净的青海和新疆进行无线电环境和地形测量。

　　21CMA位于南北天山之间的乌拉斯台基地，每逢假期就去那里值班，是武向平的不二之选，他说：“工作人员要回家团聚，而基地必须要有人留守。” 乌拉斯台区，僵硬的土地上一片荒芜，每天下午定时来访的狂风夹带着沙粒，打在脸上像针扎一样疼。去基地的路要途经一号冰川并翻越4280米的冰达坂，熟悉这一区的人都知道，这条路很危险。这里空气稀薄、终年积雪，两边山石陡峭，峥嵘林立，气候恶劣。几十年来，葬身在此的车辆上百台，伤亡人数逾千。“但这条路最省时。”武向平很是平静，而更安全的路需要10多个小时。

　　10年过去了，在乌拉斯台10000根天线组成的天罗地网中，武向平依旧满怀期待地等待着梦想中那美丽的宇宙第一缕曙光。

　　故事三：无怨无悔的洱海守护者

　　为了在国家的发展中注入交大智慧，直面我国淡水资源保护难题，上海交大环境科学与工程学院孔海南教授无怨无悔地守护洱海十年。拥有丰富水治理经验的孔海南教授在上海交通大学找到了自己倾注十余年心血的事业。孔教授和他的团队用10年的积累、5年的实践、3年的攻坚获得了丰硕的治理成果，大理洱海——曾经被过度开发不堪重负的美丽湖泊，正在逐步重现往日大理“母亲湖”的风采。

　　“名字里带个‘海’字，大半辈子都和水打交道了。”孔海南曾经在课堂上这样风趣地介绍自己。洱海治理所取得的成果极大地鼓舞了在长江、太湖等更大水域的治理工作，孔海南带领项目组对洱海绿色流域建设做出的全面系统规划也得到了广泛认可。作为学者，孔教授选择亲自奋战在环境治理第一线，水环境的治理是孔教授的事业，洱海的湖光山色时刻牵动着他的心。他和同事们还将在洱海边度过未来的无数日日夜夜，只为洱海的水更清、月更明。

　　面对三个故事，张杰谈到：“三位科学家对自己的研究都有着无限的热爱，而这份热爱究其原因是来自于科学兴趣；三位科学家对自己的研究都有着无畏的坚持，而这份坚持究其原因是来自学术精神；三位科学家对自己的研究都有着广阔的视野，而这份视野究其原因是来自他们的人文情怀。而真正的创新就来源于此。”

　　 学生震撼校长

　　“中学生要树立自己的人生梦想，提升自己的科学品位，做好玩的小事情，关注科学的大视野。”张杰院士还提到前不久担任中国科协“中学生英才计划”评委的经历。来自南京的一位中学生倪仪伟实施了一项“自制LPDA天线探测太阳黑子活动”的实验项目，作为著名物理学家的张杰对这个项目印象深刻。“这个项目深深震撼到我，从太阳黑子影响通信信号这样一个身边司空见惯的小事情出发，倪同学产生了浓厚的兴趣，他觉得这是一个非常好玩的事情。接下来倪同学从古代文献到近期国际上太阳黑子探测数据都进行了详细了解，实验设备的设计也非常具有创新意义，更为重要的是在探测过程中对数据采集、分析的严谨态度。这一切都让我对中国未来科学研究充满了期待。”他还说：“特别让我感到欣慰的是，在答辩和汇报过程中，他所表现出的对科学研究的浓厚兴趣，和投身科研的强烈愿望。不仅是他，这次参加计划的中学生们都具备了这些素质和品质。

　　张杰特别谈到，同学们要在学习和研究的过程中享受乐趣，养成良好的学习习惯，不断强化自己的科学思想和科学精神，点燃梦想，为未来的人生之路奠定坚实的基础。他还强调，我们的学习或者研究工作，唯一的目标是为人类文明的发展做出有意义的事情，为我们国家、民族的发展做出无愧于时代的工作，担当起时代赋予我们的责任。

来源：《淮安日报》2014.11.24 第F4版

原文： 上海交通大学校长张杰来淮讲述“逐梦之旅”