概况介绍

上海交通大学激光等离子体教育部重点实验室(B类)成立于201010形成了具有串联式强关联鲜明特色的四个研究方向:(1)激光聚变与高能量密度物理;(2)激光加速与超快辐射;(3)超高时空分辨研究;(4)先进强激光技术。

实验室LLP)在成立至今10年时间里在面向世界科学前沿和面向国家战略高技术两个方面都取得了重大突破,实现了跨越式发展在高能量密度物理前沿研究方面,持续取得世界一流的原创性成果;在激光聚变相关的国家战略高技术研究方向,积极发挥高校在根本性、原创性以及国际化方面的优势,专项工程解决了数项卡脖子问题:(1)解决了强激光超高信噪比单次测量的世界性难题,研制了国际上独一无二的工程样机并提供给我国相关研究单位,有力地推进了我国超短超强激光领域的整体水平;(2)针对激光聚变中自生电磁场时空演化的世界性难题,创新性地研制了四维高时空分辨电子探针设备,为我国激光聚变专项工程提供了眼睛;(3)针对激光聚变中超热电子的稳定输运和高效沉积的世界难题,提出了强磁场辅助激光聚变新方法,可大幅提高激光聚变的效率。

五年实验室共发表SCI收录论文313篇,其中有62篇论文在高影响因子的国际著名学术期刊发表(其中包括Nature Photonics 2篇和Nature Communications 6篇、Appl. Phys. Rev. 1(IF=17.054)、Phys. Rev. X 2 (IF=14.4)、LightSci & Appl (IF=13.6) 2Science Advances 1篇(IF=12.8)Phys. Rev. Lett.IF=8.834篇、PNASIF=9.58篇、OpticaIF=7.74篇和Laser & Photonics ReviewsIF=8.52篇); 出版学术专著1部;授权国家发明专利13项和美国专利6项。

实验室瞄准解决国家重大需求和激光等离子领域前沿科学问题,组织实验室成员协同攻关,积极承担国家重大科研项目。五年实验室承担科研项目合同总经费3.5亿元(未计入IFSA协同创新经费2.1亿元),年度人均经费接近300万元。连续5科研项目到账经费占物理与天文学院全部经费的40%以上。其中年度国防类项目的合同经费约1亿元,稳居全校院系排名前三

实验室担当起代表教育部直属高校牵头服务重大专项的重任,示范引领了战略性研究对建设一流学科的促进作用:(12010年获批重大专项三个研究基地之一的激光等离子体应用基础研究基地;(22011年起负责重大专项四个专业组之一的应用基础组;32014年牵头申报成功国家2011协同创新计划-IFSA协同创新中心,这是我国激光聚变领域唯一的国家级协同创新中心,开始在国内激光聚变研究领域发挥主导作用;42016年,实验室组织的高能量密度物理学科入选首批科工局国防特色优势学科(是唯一理科背景的优势学科)。(5)2018进行的教育部重点实验室验收评估中被评为优秀(国防科大计算机实验室同列为仅有的两个优秀实验室)。6)在2018年国家组织的对协同创新中心的终期现场考察中,获得优秀的评价。

实验室在国内外的影响力快速上升:12014年组织教育部高校、中物院、中科院的优势队伍,牵头申报成功国家2011协同创新计划-IFSA协同创新中心,这是我国激光聚变领域唯一的国家级协同创新中心,主导了国内激光聚变研究22018年实验室强场激光物理团队获香港求是基金会杰出科技成就集体奖(每年在全国所有学科领域只评选一项);(3)实验室对重大专项的贡献得到了各级首长的高度重视,中央军委副主席许其亮、总装备部副部长刘胜和冯丹宇、上海市副市长周波和翁铁慧等先后莅临视察并指导工作42015年张杰院士获激光聚变领域国际最高奖项的爱德华·泰勒奖(美国核学会),这是我国科学家和世界华人科学家首获该殊荣;(5)盛政明教授获得2016年度海外华人物理与天文学会亚洲成就奖;(6)向导教授获2016教育部青年科学家奖;(7)钱列加教授团队获得2017年度教育部技术发明一等奖;82018年张杰院士与其他几位在国际上有重要影响力的顶级科学家一起受邀成为美国国家科学院在物理领域设立的Comstock Prize遴选委员会委员以及美国物理学会在等离子体领域设立的Ronald Davidson等离子体物理奖遴选委员会委员,这是实验室国际地位的一个新突破;(9)盛政明教授团队获得2018年度上海市自然科学一等奖,钱列加教授与上海光机所朱健强研究员联合团队获得2018年上海市科技进步一等奖;(10)在人才引进与培养方面,实验室近年来协助学校引进了多位国家级人才,他们都在实验室的环境中获得快速成长,2018年何峰教授主持国家重点研发计划项目,2019年陈民教授主持基金委重大项目,2019年何峰、向导两位实验室早年引进的青年科学家获得国家杰出青年基金资助。

近年来,实验室在项目经费、人才培养、科学研究、学科建设、国际/国内影响方面都对上海交大物理学科发展做出了重要贡献。在教育部2017年组织的学科评估中,上海交大非传统优势的物理学科排名大幅进步,被评为A类学科,全国所有高校物理学科中排序并列第三(全国仅两个A+),激光等离子体物理作为核心学科方向之一,为此做出了不可或缺的贡献

未来十年是实现中华民族伟大复兴关键十年。建设世界一流大学、打造国际顶级研究基地,上海交通大学发展迈上下一个台阶的必然之路。

激光等离子体实验室在未来十年的发展中,必将进一步提升实验室的发展内涵和国际影响力。我们将积极响应高等学校基础研究珠峰计划,筹建前沿科学中心,以高能量密度物理前沿科学中的三大基础科学问题为牵引,开展前瞻性、战略性、前沿性基础研究。实验室有望以下三个方面取得引领性原创成果,获得重大突破,冲击国家自然科学一等奖:1双锥对撞激光聚变方案;230拍瓦极限光场变换激光 3级联尾场加速产生高品质电子束及其辐射源

这将使上海交通大学激光等离子体实验室成为高能量密度物理研究举足轻重的世界级研究基地、创新中心和人才摇篮,建成我国乃至世界在高能量密度物理前沿领域最具代表性的学术高峰。