傳媒視角
劉杰：女核物理學(xué)家的科研人生
（中國科學(xué)報記者 劉 丹）
記者在蘭州中國科學(xué)院近代物理研究所見(jiàn)到劉杰時(shí)，一時(shí)很難將眼前這位年輕美麗的女子，與采訪(fǎng)名錄上“核物理學(xué)家”的稱(chēng)謂聯(lián)系在一起。盡管她素面朝天，幾乎是不加修飾，但也很難掩蓋身上散發(fā)出的淡定和從容。
“不把自己當女生看——這就是我的秘訣”
女生搞近代物理研究，并不為人看好：女生做實(shí)驗能值夜班嗎？那么多精密儀器能操控好嗎？外表瘦弱的劉杰，身上有一股誰(shuí)都拗不過(guò)的倔勁?！拔宜悴簧下斆?，但我能堅持。你值班我也值班，你拉電纜我也拉電纜，力氣上肯定拼不過(guò)，其他方面能拼的我就去拼?！?/P>
1999年在近代物理所博士畢業(yè)之后，劉杰到德國重離子研究中心（GSI）做博士后。劉杰的實(shí)驗需要用重離子轟擊石墨，留下的徑跡只有2～3納米，必須用高分辨率儀器才能看到。儀器特別敏感，連人員走動(dòng)產(chǎn)生的環(huán)境信號，都對它干擾明顯。白天干擾信號太多，她就在夜深人靜的時(shí)候做實(shí)驗。大半年，劉杰每晚都重復著(zhù)單調乏味的操作。
2000年冬天的一個(gè)深夜，劉杰終于獲得了一張異常清晰的圖像。她的導師紐曼教授拿著(zhù)那張圖像，連連驚嘆：我們用這臺儀器做實(shí)驗五六年了，從沒(méi)拿到過(guò)這么好的圖像！
除了在德國重離子研究中心，劉杰還在東京大學(xué)和馬普海德堡核物理研究所等知名科研單位，通過(guò)掃描探針顯微鏡、超高分辨透射電子顯微鏡等觀(guān)測手段，從原子尺度上認識了潛徑跡的基本特征，觀(guān)測到了缺陷周?chē)娮用芏瘸Y構，又在石墨中觀(guān)測到了新相態(tài)—納米金剛石的形成，并從理論上進(jìn)行了解釋。這些成果，得到國內、國際同行的一致認可。
“女生在物理學(xué)界要是不投入更多的精力，沒(méi)辦法作出好成績(jì)?？偸前炎约寒斉?，那也作不出好成績(jì)?！眲⒔苷f(shuō)，“不把自己當女生看——這就是我的秘訣?！?/P>
“讓核物理造福人類(lèi)”
劉杰在學(xué)術(shù)上時(shí)刻瞄準國際的前沿領(lǐng)域。這幾年她帶領(lǐng)團隊注重發(fā)展核物理的應用研究?！爸仉x子輻照材料形成的潛徑跡，經(jīng)過(guò)化學(xué)蝕刻，可以形成大小可控的通孔，這就是核孔膜，能夠應用于生活的很多方面，例如，能用在防偽、過(guò)濾、電池隔膜、微量探測等領(lǐng)域?！闭n題組與清華大學(xué)合作，在蘭州重離子加速器上建造了一條核孔膜的輻照束線(xiàn)，形成了每年能夠輻照幾十噸聚合物薄膜的生產(chǎn)能力。
研究組基于重離子加速器拓展了納米材料的新制備技術(shù)，利用離子徑跡模板法制備出Au、Ag、Cu等多種材質(zhì)的金屬和半導體的納米線(xiàn)，實(shí)現了對納米線(xiàn)晶體結構、取向、尺寸的可控制備，制備出空心、實(shí)心、錐形等多種形態(tài)的納米線(xiàn)。
特別是對納米線(xiàn)作了電學(xué)、光線(xiàn)、磁學(xué)、力學(xué)性質(zhì)的系統研究，形成了一支掌握納米材料獨特制備技術(shù)的研究隊伍
劉杰主持的“西部之光”項目“重離子徑跡中納米微針的形成和制備”，取得一系列具有國際先進(jìn)水平的科研成果。金納米線(xiàn)陣列的相關(guān)研究成果已在期刊Nanotechnology上發(fā)表。
隨著(zhù)半導體器件集成度的不斷增加，在空間輻射環(huán)境下更容易出現單粒子效應，單粒子效應的出現可能導致衛星上的電子學(xué)系統出現軟的或者硬的錯誤，將對在軌運行的航天器構成很大的威脅?！拔覀儸F在遇到的問(wèn)題是，衛星雖然上天了，但其壽命問(wèn)題卻沒(méi)有很好地解決。衛星運行的安全、可靠、長(cháng)壽命等問(wèn)題都有賴(lài)于基礎研究?！眲⒔苷f(shuō)。
近年來(lái)，劉杰團隊依托國家大科學(xué)裝置——蘭州重離子加速器，與國內30多個(gè)單位合作開(kāi)展元器件單粒子效應的地面模擬試驗，為我國航空航天事業(yè)的快速發(fā)展作出了貢獻，也為未來(lái)深空探測提供了研究基礎。
“一個(gè)人的能力是有限的團隊的力量才是無(wú)窮的”
作為一“家”之長(cháng)，劉杰關(guān)心著(zhù)每一個(gè)人。一位年輕人的父親生病需要錢(qián)做手術(shù)，劉杰得知后，立刻到銀行取款幫助老人順利住院手術(shù)。她為了讓老師每天多喝開(kāi)水，特意為老師買(mǎi)了一個(gè)精致的杯子，專(zhuān)門(mén)放在她的辦公室，每天老師來(lái)討論工作時(shí)，她都要先送上一杯香濃的茶。
劉杰記得家人同事每人的生日，唯獨自己的記不住?！?008年的2月18日，正好是我的生日，同事們悄悄地安排了一個(gè)生日Party。加速器數據獲取室的燈忽然黑了，每個(gè)人都拿著(zhù)蠟燭進(jìn)來(lái)，望著(zhù)他們一張張可愛(ài)、可親的臉，我情不自禁地流淚了，那也是我長(cháng)大以后唯一的一次流淚，我打內心里感謝他們?！眲⒔苷f(shuō)，她在工作中從來(lái)沒(méi)有哭過(guò)，唯有這次例外。
劉杰根據每個(gè)人的特長(cháng)，分配適合的工作，鼓勵并信任年輕人，敢于給他們壓重擔子。在承擔的院創(chuàng )新項目中，各子項目都是讓年輕人獨立負責的。在加速器實(shí)驗中都是讓年輕人擔任值班長(cháng)，使他們在實(shí)踐中鍛煉成長(cháng)。
劉杰關(guān)注每個(gè)人的發(fā)展，為青年人提供出國機會(huì )。短短幾年就有2名年輕人獲得在德國留學(xué)1年的機會(huì )，2名博士生去法國參加講習班，1名博士生去德國參加講習班，2名博士生去德國參加3個(gè)月的實(shí)驗，1名博士生去俄羅斯訪(fǎng)問(wèn)。劉杰領(lǐng)導的這個(gè)研究集體2011年被甘肅省總工會(huì )評為“勞動(dòng)先鋒號”。
現在，劉杰這個(gè)團隊又擴大了，今年研究所為適應科研工作的需要，進(jìn)行了組織機構的改革，成立了材料研究中心。劉杰受命擔任材料研究中心的主任。
“我知道孩子和工作都很重要”
在劉杰從事的這個(gè)領(lǐng)域中，女科學(xué)家比例很少，只有不到1/10。居里夫人是她崇拜的偶像，德國女科學(xué)家克里斯蒂娜則是她的摯友，劉杰和她有一個(gè)德國教育與研究部的合作項目，且有研究生互換?？死锼沟倌仁?個(gè)孩子的母親，“我認識她很多年，她是能將科研和生活都照顧得很好的人，一般人不容易做到。我從德國走的時(shí)候，她會(huì )送給我她親自做的點(diǎn)心和果醬，以及寫(xiě)著(zhù)祝福的卡片”。
同為母親，劉杰說(shuō)自己只做了3年好媽媽?！霸谂畠喝龤q之前，我把精力都放在孩子身上，那3年我沒(méi)有出過(guò)差，只有那段時(shí)間我才像一位很好的母親，可是孩子三歲之后我不得不把她送去西安，交給她爺爺奶奶照顧?！?/P>
在女兒小徐晨長(cháng)大的那些年里，劉杰有近四年的時(shí)間是在德國實(shí)驗室。2004年暑假，劉杰帶著(zhù)女兒參觀(guān)德國實(shí)驗室——在中國，孩子很難有機會(huì )接觸到先進(jìn)儀器。劉杰回憶起和孩子在一起的時(shí)光，臉上總是溢滿(mǎn)幸福的表情，“我教她先拿下一根頭發(fā)，噴上一層金屬，讓頭發(fā)導電，裝好樣品，孩子很興奮，那是她第一次看到大顯微鏡下頭發(fā)的樣子，發(fā)現原來(lái)頭發(fā)并不是圓柱狀的，而是表面帶有毛鱗片的”。
劉杰告訴記者：“我也仔細分析過(guò)，母親長(cháng)期不在孩子身邊對家庭教育的影響。我知道孩子和工作都很重要，但我也知道我若是適當放手，孩子一樣會(huì )成長(cháng)的?！?/P>
《科學(xué)時(shí)報》 (2011-11-30 A1 要聞)
