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(chuàngxīn)策源功能和高端产业引领功能，加快建成具有全球影响力的科技创新高地。在部分(bùfèn)省区市“十五五”时期经济社会发展座谈会上，总书记指出，要(yào)瞄准世界科技前沿，在加强基础研究、提高原始创新能力上持续用力。 基础研究是科创策源的重要基石，是科技创新的源头活水。为更好支持基础研究，上海(shànghǎi)在全国(quánguó)率先推出多项首创性探索(tànsuǒ)，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，让他们十年干一件事，而非一年(yīnián)干十件事。今年一季度，上海科学家在《细胞》《自然》《科学》三大国际(guójì)顶尖学术期刊上发表(fābiǎo)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(dào)1”系列报道，对话上海基础研究(yánjiū)一线中青年科学家，讲述他们在各自领域挑战“大问题”的勇气和“十年磨一剑”的耐心，展现上海用(yòng)制度呵护勇敢的探索实践。 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(jiēshì)全新物理规律，也在新型材料研发、高温超导机制研究等(děng)前沿领域发挥着关键作用。 全世界研究缪子的科学家(kēxuéjiā)仅约(jǐnyuē)500人，拥有缪子源的城市只有5个，目前(mùqián)上海并不在其中。2019年底(niándǐ)，马来西亚籍华裔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测量研究。 许金祥在(zài)实验室组装观测缪子的云雾室装置 “基础(jīchǔ)研究是一场以一生为长度的(de)马拉松，我希望在上海跑出(chū)最精彩的一段。”在许金祥看来，上海是一座尊重科学的城市，也有着(yǒuzhe)国际化的氛围。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(xǔjīnxiáng)有着异常丰富的(de)跨学科(kuàxuékē)研究经历——马来西亚高中毕业，申请到日本文部科学省的本硕奖学金，20岁就踏上了日本求学之旅，在京都大学和(hé)东京大学分别完成了本科与硕士学习。 在本科最后两年和硕士阶段两年，许金祥先后加入(jiārù)了5个不同的课题组，研究(yánjiū)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(liánbāng)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。博士毕业后，他加入美国华盛顿大学西雅图分校的精确缪子物理实验团队(tuánduì)，参与美国费米国家(guójiā)实验室的缪子反常磁矩(cíjǔ)精确测量实验。 很多人认为，在“出名要趁早”的(de)内卷时代，尽早选定一个方向很重要。但在许金祥(xǔjīnxiáng)看来，科研不是短跑，而是一场一辈子的马拉松(mǎlāsōng)，起步时的几百米差距完全可以忽略。他说：“我在美国参与的这个实验，周期长达15年，设计和搭建实验就要10年，最后5年才(cái)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(huì)有很多惊喜与收获(shōuhuò)。来到(láidào)上海后，许金祥发现缪子探测技术能在大型物体的无损检测(jiǎncè)、城市地质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，将这些技术推向产业化。 在上海看到包容与成长的空间(kōngjiān) 瑞士、美国、加拿大(jiānádà)、日本都有缪子源，我国也在广东东莞建设首个缪子源，为何会选择来上海？许金祥说，上海不仅(bùjǐn)汇聚了(le)丰富的学术资源和广阔的科研合作机会(jīhuì)，还营造了一个开放包容的科研环境，让科学家能够专注于探索未知，推动前沿突破。 2019年第一次来上海，许金祥就去张江走了一趟。很多(hěnduō)马路以(yǐ)科学家命名，令他倍感亲切。尤其是在诺贝尔(nuòbèiěr)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(mǔxiào)就是他就读过的苏黎世联邦理工学院。 回到美国(měiguó)西雅图后，他一直对上海念念不忘，很快决定来上海建立实验室。同时，张江有(yǒu)大批(dàpī)一流的生物医药企业，“我太太在这里很容易找到合适的工作岗位”。 许金祥与(yǔ)学生在实验室 相对于美国已十分(shífēn)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，拥有探索未知(wèizhī)的激情和挑战前沿的动力。“到处都(dōu)有新的学术思想、有趣的想法，团队之间的交叉合作非常频繁。”许金祥(xǔjīnxiáng)十分享受这样的创新氛围。 让许金祥印象深刻的是，上海对外籍学者(xuézhě)的尊重与支持。比如(bǐrú)，一些同时面向国内外学者的科研项目(kēyánxiàngmù)只接受中文申请，李所向有关部门建议改用中英文双语，这个建议很快被采纳并(bìng)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(jiànyì)，希望在硬X射线自由电子激光装置（SHINE）建设高重频脉冲式缪子源。一年后，该项目入选上海市“基础研究特区”计划，并(bìng)获得了(le)国际同行的(de)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(xūyào)一点“不择手段” “想看到缪子吗？”走进实验室(shíyànshì)，许金祥打开了3个实验装置，它们分别(fēnbié)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)(de)白色尾迹、穿过一连串加上高压金属板时亮起的“闪电”，穿越闪烁晶体的信号亮起的LED灯光(dēngguāng)，任谁都会对大自然深藏的奥秘产生好奇。 “这是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，当年第一个设计出这些实验(shíyàn)的科学家几乎都得了诺贝尔奖(nuòbèiěrjiǎng)，“理论推演再完美，也需要得到实验的证实(zhèngshí)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，但许金祥坚持鼓励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(shèbèi)到数据分析(shùjùfēnxī)的完整过程。 “我在华盛顿大学(huáshèngdùndàxué)的合作导师(dǎoshī)虽已(yǐ)年近六十，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(lǐngyù)的未来发展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数据可视化分析。”他(tā)说，这种学术训练对他日后主持科研项目、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(bìng)从中汲取解开自身研究难题的灵感与思路。目前，他在美国和(hé)(hé)瑞士的国际合作组中(zǔzhōng)担任多个物理分析和探测器研发工作的负责人。 “一位导师跟(gēn)我说，一旦发现一个值得研究的有趣问题，就要全力以赴，甚至必须‘不择手段’。”许金祥解释，这是指(zhǐ)不被自己(zìjǐ)所在(zài)领域已有的技术手段所局限，尽一切可能、甚至创造可能去寻找跨领域解决方案。他希望自己在上海寻找到更多缪子神秘性质的答案。