去年刚刚回国，半年拿下Nature，一年之后拿下顶级大奖！34岁青年科学家的故事

　　10月31日

　　第五届达摩院青橙奖名单公布

　　15位中国青年科学家

　　获得百万奖金及科研支持

　　清华大学

　　化学系长聘副教授杨杰

　　因“发展了分子电影技术，

　　实现对分子结构演化的

　　直接捕捉”获奖

　　

　　杨杰， 2010年6月本科毕业于南京大学物理系（导师：祝世宁院士），2016年5月博士毕业于美国内布拉斯加大学林肯分校物理与天文系（导师：Martin Centurion教授）。2016年6月加入美国SLAC国家加速器实验室工作，担任实验研究助理（Experimental Research Associate），2018年11月升职为副研究员（Associate Staff Scientist），2020年6月升职为研究员（Staff Scientist）。2021年3月全职回国，加入清华大学化学系基础分子科学中心。杨杰于2021年获得中国化学会物理有机化学奖新人奖。

　　

　　杨杰课题组致力于通过发展最前沿的科学仪器与实验方法学，促进人们对非平衡态分子动力学的深层次理解。主要研究方向包括：1）通过MeV-UED捕捉气相小分子的非绝热动力学过程；2）发展基于MeV-UED的液相样品原子级时空分辨探针，并利用它捕捉溶剂、溶质内的非平衡态结构动力学过程；3）发展基于四波混频或高次谐波的、针对气相有机小分子激发态的时间分辨光电子能谱装置。

　　

　　2021 年 3 月，在海外读书、工作十多年的杨杰，辞去美国 SLAC 国家加速器实验室（下称“SLAC 实验室”）研究员职位，全职加盟清华大学。

　　全职回国半年之后，杨杰发表了重要学术成果，首次直接观察到了水分子的运动。相关论文以《液态水中超快氢键强化的直接观察》（Direct observation of ultrafast hydrogen bond strengthening in liquid water）为题发表在 Nature 上，杨杰担任一作和共同通讯作者。

　　

　　该研究中发展出的实验方法，是一则通用性实验方法。样品并不局限于水，可以观测各种液体样品中的原子运动。

　　事实上，该研究中使用的 “飞秒电子衍射”技术之前主要用于观测气体和固体。杨杰团队把它第一次应用到液体，因此打开了一扇观测各类液体中的化学反应的窗口。放眼全球，目前只有 SLAC 实验室拥有这类科学装置。

　　

　　杨杰表示，回国工作的最主要原因，是因为清华可以支持他心无旁骛地开展自己感兴趣的研究。他坦言这一实验技术的门槛比较高，需要依赖电子加速器、飞秒激光与真空液膜技术。想要做到世界前沿，扎实的技术积累、长期的仪器研发投入、紧密的跨学科合作、敏锐的科学直觉缺一不可。

　　

　　在去年年初刚来到清华时，杨杰在招募博后的朋友圈中写道：“我们课题组研究方向虽然比较小众，但科学意义非常重要，希望有朝一日可以成长成为中国的‘分子好莱坞’。”