在获奖感言中，张杰说他最想与家人分享这份喜悦，“多年来，他们一直陪伴着我，特别是我的父母亲，他们在极其艰难的岁月里，培养了我对科学的热爱和对生活的乐观”;他最想与科研团队的成员们分享这份荣誉，“20多年来，我们一路走来，甘苦与共、情同手足，没有他们，我将一事无成”。此外，张杰也提到了物理学家的责任，他认为物理学家有责任解决人类社会面临的最具挑战性的问题，探索自然界最不可思议的奥秘。
　　如果不是专业人士，或许很难理解张杰所从事的高能量密度物理前沿研究的意义，然而他多年来的成果与当下乃至未来的人类社会有着千丝万缕的联系，涉及每个人的未来生活——你幻想过的画面，其实正是许多像他一样的科学家正在为我们探索的明天。

45岁当选中国科学院院士

　　未来科学大奖给张杰的颁奖理由是：“奖励他通过调控激光与物质相互作用，产生精确可控的超短脉冲快电子束，并将其应用于实现超高时空分辨高能电子衍射成像，和激光核聚变的快点火研究。”
　　通俗地说，张杰的获奖理由就是，利用激光与“靶”相互作用，产生出超短的高能电子脉冲，对物质微观结构的超快变化拍出微观世界演化的电影;同时这样的高能电子束还可以像火柴一样，对实验室产生的高温高密的聚变靶丸进行点火，实现人造小太阳，获得聚变能。
　　作为一名物理学家，张杰对自然科学的兴趣开始于父亲的启蒙。
　　张杰出生于山西，从小随父母在内蒙古支边。小时候，张杰在父亲的带领下搞了很多“小发明”贴补家用。内蒙古有一种土鸡，个子很大，鸡蛋也很大，但是下蛋不勤。于是父子俩就想做提高下蛋率的“品种改良”。他们利用双金属片受热弯曲的特性，做了一个简易的温度自动调节器，再将多层瓦楞纸糊成的保温孵蛋箱放在炕上加热，达到一定温度后双金属片便会弯曲，于是马上通风、降低箱内温度，等双金属片恢复原状，再停止通风保持恒温。这是张杰小时候的第一个物理实验。
　　中学时，由于缺乏老师，英语课停上。张杰的母亲偶然发现陕西广播电台有广播英语节目，就鼓励他自学英语。英语广播每天早、中、晚播送3次，由于自制的收音机性能有限，中午那次播音的噪音太大，只能勉强收到早晚两次播音的短波信号。于是每天早晨6点钟，母亲就将张杰叫醒、收听英语广播;到了深夜，母亲又会将打瞌睡的他叫醒，继续收听广播。这样，张杰熟练掌握了英语。
　　1977年恢复高考，张杰考入内蒙古大学物理系。获得学士、硕士学位后，他又考入中国科学院物理研究所，师从著名物理学家王天眷和张道中教授。1988年获得博士学位后，他赴德国马普量子光学所从事研究工作，两年后来到英国卢瑟福实验室和牛津大学物理系，利用卢瑟福实验室的“火神”高能量激光装置，开展高能量密度物理的前沿研究。在此期间，他与研究团队成员多次打破X射线激光饱和输出最短波长的世界纪录——从20纳米、15纳米一直到接近“水窗”波长的5.8纳米的饱和X射线激光输出。
　　1999年，张杰回到中科院物理所工作。那时中国的科研条件还很困难，他与同事魏志义一起造出了我国第一台太瓦级飞秒激光装置和先进的实验诊断设备。这台被张杰命名为“极光一号”的飞秒激光装置，是当时高能量密度物理研究必不可少的设备。之后，随着我国对科研经费投入的增多，“极光二号”、“极光三号”以及大量实验诊断设备的相继建成，张杰研究组的科研条件得到了全面改善。

　　2003年，45岁的张杰当选中国科学院院士，之后相继被德国国家科学院、第三世界科学院、英国皇家工程院、美国国家科学院选为院士和外籍院士。2006年，张杰出任上海交通大学校長。在他任职的11年里，他与交大同事们提出并实施了以制度激励为核心的现代大学治理体系建设。在全校师生的共同努力下，上海交大成为全球发展最快的大学之一。
　　2015年，张杰获得爱德华·泰勒奖章。这是激光聚变与高能量密度物理研究领域的国际最重要奖项，张杰是荣获该奖的首位华人科学家。

“未来的目标是用聚变能源替代化石能源”

　　《环球人物》：您在获奖感言中提到，物理学家有责任解决人类社会发展面临的最具挑战性的问题。您认为这个最大挑战是什么？
　　张杰：人类社会发展最迫切需要解决的当然是未来能源的问题。我们需要找到一种无碳或低碳的能源，效率高、成本低，这才可能成为我们未来的终极能源。聚变能是终极能源的候选之一，所以我们团队的一个重要研究领域就是激光聚变中的快点火物理过程，另一个领域是探索物质微观结构的超快动力学演化。
　　《环球人物》：这些前沿科技与老百姓的日常生活有怎样的关系？
　　张杰：人类社会现在普遍使用的是化石能源，比如煤炭，它主要存在两方面问题：第一，煤炭储量有限;第二，煤炭燃烧会产生碳排放，造成全球变暖。
　　大家平时可能觉得煤炭还够用很多年，其实这种想法是错误的。考虑到全球变暖的因素，危险已经迫在眉睫了。当然人类已经想了很多办法，尝试使用太阳能、风能、水能这些可再生能源。但这些能源也有一个问题——都是间歇性能源。比如太阳能，就非常依赖日照条件，因此在电网里，可再生能源的占比不能太高，目前的主能源还是化石能源。 　　我们未来的目标，就是用聚变能源替代化石能源。当然用裂变能也是一种方案，但一说到核裂变，人们对它还是有点恐惧，担心它的核废料有放射性。而聚变能源基本不产生核废料，效率比化石能源高1000万倍以上。加上聚变能源的原材料可以从海水中提取，因此可以为我们提供廉价、高效、没有碳排放的能量。

　　《环球人物》：近几年，包括中国在内的多国政府都给出了碳达峰、碳中和的承诺，从时间表来看，我们要克服哪些困难？
　　张杰：其实中国对新型能源的需求更为迫切。目前我们仍以煤炭为主要能源，尽管中国作为发展中的新兴工业大国，碳排放还处在快速上升期，但是习近平主席仍然代表我国政府做出2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和的承诺。这是从人类命运共同体的利益出发而做出的庄严承诺，如果实现，将是中国对全球人类社会可持续发展做出的巨大贡献。
　　当然，这对中国来讲是一个巨大的挑战。好消息是，现在无论是磁约束聚变还是激光聚变，都已经接近了核聚变反应输出能量与输入能量平衡的门槛。这个门槛一旦越过，接下去的目标就是让输出能量达到输入能量的10倍、100倍的目标，那时核聚变能源的商用就将成为现实。

“努力比天赋更重要”

　　《环球人物》：从研究型人才的培养角度说，您在招收研究生时更看重哪方面的素质？
　　张杰：其实人和人在天赋上的差别并不大，最重要的还是努力程度。我当然希望学生有创新性思维，但更看重他们对于一个问题，尤其是非常困难的问题能不能咬牙坚持下去。锲而不舍的精神对于研究者来讲是更加重要的。
　　《环球人物》：这种精神可以通过大学教育培养出来吗？
　　张杰：我一直喜欢说一句话：研究型大学教育的本质不仅在于给学生传授知识，也不仅在于教给学生想什么，而是在于培养学生正确的思维方式。
　　在上海交大致远学院，我与我团队的主要成员给大三本科生开了一门高级研修课，先用2学时把高度提炼的基本物理概念讲清楚;然后用8—12学时带领同学们阅读原始论文，掌握基本物理过程;接着用大约20学时，带领同学们针对真实的前沿物理问题进行研讨，同时对具体的研究方式进行讨论;最后让同学们就这些前沿问题的研究结果，以学术报告的方式做科学讲演。我与同学们开玩笑说，经过这4个阶段，我要与大家见证一个奇迹，就是在17周的时间里，同学们会实现从被动学习到主动研究的转变，初步建立起正确的思维方式。
　　《环球人物》：国内名校本科生的学术潜力，与国外顶尖高校的同学相比怎么样？
　　张杰：首先中国基础教育的平均水平比大部分欧美国家的基础教育平均水平肯定是高的。到了本科阶段，中国一流大学的学生，在一、二、三年级，与世界顶尖大学本科生的水平基本不相上下。到了四年级或研究生阶段，我们与这些顶尖大学就有一些差距了，我认为差别就体现在思维方法上。
　　现在中国有大批年轻科学家成长起来了，研究生的培养水平也在快速提高。我想，如果我们在高年级本科生和研究生教育中能够更加注意思维方式的话，未来15年到30年里，中国就会出现一批世界顶尖大学，中国的拔尖人才的培养水平也会有一个质的飞跃。
　　《环球人物》：您在海外学习、工作了10年，现在您会建议自己的学生出国留学吗？
　　张杰：假如上海交大的学生想就出国读研的问题征求我的意见的话，我会先问一下他是从事哪个领域研究的。在一些领域我们与发达国家确实还有一定差距，但在有些领域，我国已经处于世界领先水平了，而且科研条件或许比国外还好，这些领域的学生大可不必去国外读研。
　　将来即使我们成了世界科技强国，也仍然需要与国际同行交流，因为科技的发展需要全人类的共同努力。哪怕学生在国内完成了从本科到博士的学习，我们也会鼓励他们去国外读博士后或参加国际会议，获得与国际同行交流与合作的经验，了解其他国家和民族的文化，成为有全球视野的中国科学家。
　　《环球人物》：中美关系对您的研究有影响吗？
　　张杰：我们和国外同行仍然保持着正常的学术交流，信息渠道也是畅通的，友谊也没发生什么变化。美国在某些领域的封锁的确会给我们造成一些困难，但我想这都是暂时的。一方面，我们通过努力可以克服这些困难;另一方面，世界科技发展的大趋势就是要开放和交流，所以我对未来是高度乐观的。
　　《环球人物》：中国一流大学的国际排名上升得很快，您怎么看这种变化？
　　张杰：过去几十年，中国高等教育确实取得了长足的进步，尤其是在大学排名方面，我国一些高校已经进入了世界百强榜单。不过，世界大学排名体系更多体现的是我们在一些显性指标量方面的变化，比如论文的数量、引用率、师资平均水平等。因此大学排名并不代表一切，尤其是不能准确衡量一所大学的隐性贡献。即使我们的大学进入了世界前50强，我们也不能自我陶醉。衡量一所大学是不是世界顶尖，最终要看它是否为中华民族的伟大复兴、为人类的文明进步做出了不可或缺的贡献。按照这个衡量标准，我们离世界顶级大学还有一定距离。

“每两天跑一个8公里”

　　《环球人物》：您回国已经20多年了，从科研的角度说，您觉得中国变化最大的是哪方面？
　　张杰：1999年我刚回国的时候，没有实验室、没有研究设备、缺少科研经费。当时我就和物理所的库房达成了一个协议：如果其他课题组有了要报废的设备，库房要第一时间告诉我，我去看一看，能不能给我们的项目用。我们早期的一些实验设备就是从库房里找的，别人不要了，我们捡回来，修好再用。现在回头看，这些克服困难的过程都是人生中的財富。
　　今天我们出差，即使去的是纽约曼哈顿，也会觉得与想象中的发达国家很不一样，感到他们似乎还不如我们的上海、北京发达。而上世纪80年代末，我刚到欧洲的时候，发现他们的超市在夜里都开着灯、家家有汽车、高速公路四通八达，感觉很震撼。我当时想，我们中国什么时候才能家家都有车呢？
　　现在我们不仅有了车，还有了全球最长的高速公路，以及高铁、在线支付、人脸识别、5G网络……生活的高效便捷程度甚至超过了欧美最发达的国家。这么多年来，国家在科技方面一直大力投入，研发投资的增速保持在两位数已经20多年了，这在全世界都是绝无仅有的。正因如此，我们在很多领域的研究条件已经走在了世界前列。
　　《环球人物》：您平时有什么爱好？
　　张杰：我喜欢运动，现在每两天跑一个8公里，再做一些力量训练。强健的身体是让我们保持高效工作的重要基础，也会给我们带来一些额外的快乐。
　　除了运动，我也非常喜欢阅读和音乐，它们能让我换一种思维，对科学研究有非常好的促进作用。思考一个问题的时候，有时会一直卡在某个地方，这时换一换脑子，做些运动、听听音乐，回过头来再研究，就能找到一个不同的解决思路。
　　《环球人物》：今年的大一新生刚刚入学，您对有志于从事科学研究的后辈有什么寄语和期望？
　　张杰：还是那句话，人和人的聪明程度差别并不大，差距在于你能为理想付出多少。在困难的情况下，你能不能比别人多坚持一会儿，还有你的自律程度。这几个因素叠加起来，是一个人能否走得更高、走得更远的重要因素。另外在大学期间，一定要注意正确思维方法的培养。未来需要大批有创新思维的人才，希望大家在科研道路上坚定走下去，早日把中国建设成科技强国，实现中华民族伟大复兴的中国梦。
　　张杰
　　物理学家。1958年出生于山西太原，1988年获中国科学院物理研究所博士学位，2003年当选中国科学院院士、2007年当选德国国家科学院院士、2008年当选发展中国家科学院院士、2011年当选英国皇家工程院外籍院士、2012年当选美国国家科学院外籍院士，现任上海交通大学教授、中国科学院物理研究所研究员。9月12日，2021年未来科学大奖揭晓，张杰获得了“物质科学奖”。