作为国家重大专项首席科学家，她依托兰州重离子加速器大科学装置，率领团队在中能和高能区建立了两套具有国际一流技术指标的单粒子效应模拟装置；作为“悟空”卫星塑闪阵列探测器主任设计师，她带领团队经过1500多个日日夜夜艰辛努力，攻破了PSD研制多项关键技术，按时按质完成了电性件、结构件、初样件和正样件的研制，以满分成绩交付用户，获得卫星总体和国家的认可。她就是——“悟空”卫星塑闪阵列探测器主任设计师、中国科学院近代物理研究所刘杰研究员。 

　　4月19日，是刘杰此生最难忘的一天。当天，中华全国总工会在北京人民大会堂举行全国先进女职工集体和个人表彰大会。刘杰荣获“全国五一巾帼奖章”，并作为科研领域获奖代表在大会上作了题为《守望大国重器 筑梦科技强国》的交流发言。她说：“我很欣慰，科学精神正在薪火相传，中国的科学家有信心、有意志、有能力登顶科学高峰，科技强国的民族复兴之梦，一定能实现！” 

　　要知道，全国先进女职工集体和个人每两年评选表彰一次，她就是这次表彰活动中10名荣获“全国五一巾帼奖章”的其中一人。这是专属全国女职工的最高荣誉，对刘杰这个柔中带刚，秀外慧中的女科学家而言，既是对自己科研人生的鞭策，又是对科学探求孜孜不息的动力。  

　　A、“当祖国需要我时，我就可以挺身而出”  

　　采访刘杰，是在中科院近代物理研究所。她素面朝天，几乎不加修饰。她从容而淡定，说话坦率直接。 

　　1985年，20岁的刘杰从北京师范大学物理专业毕业后回到了兰州。那时候，她边读研边工作。在这个专家云集的大院里，刘杰并不起眼。 

　　刘杰至今记忆犹新：“我在近代物理所参与的第一项科研任务，就是研究氘氚聚变反应堆壁材料的辐照损伤。”当时，所里仅有一台200千伏离子注入机，需要做实验的人太多，她根本排不上队。于是，她背起简单的行囊，只身前往位于北京的中科院物理所做试验。从中科院第一招待所到物理所，她每天风雨无阻，学习仪器操作。 “我的动手能力并不强，每次做实验都很紧张。”后来，她联系了母校的实验室，挤在老同学的宿舍里，一呆就是几个月。 

　　在攻读博士研究生时，刘杰选择的科研方向是电子元器件单粒子效应研究。当时，这是一个无人关注的“冷门课题”，没有经费、没有实验条件，论文成果也不容易发表。但是，刘杰坚守科学报国的初心，甘愿坐冷板凳啃硬骨头。她说：“当祖国需要我的时候，我就可以挺身而出。”  

　　“我的动手能力并不强，但是做实验哪有自己不动手的。为了获取最佳实验数据，磨样品成了我们的基本功。”刘杰说。有一次，在一项实验中，为了将几十片宽5毫米、厚30微米的非晶态合金表面打磨成镜面，刘杰和同事用各种砂纸由粗到细，一遍一遍打磨，最后再用绒布和丝绸打磨，直到样品表层如镜面一样光滑。整整三个月时间，刘杰把自己的手指纹都打磨没了。 

　　1999年，刘杰从中科院近代物理所博士毕业后，前往德国重离子研究中心（GSI）做博士后。当时，刘杰的实验需要用重离子轰击石墨，留下的径迹只有2—3纳米，必须用高分辨率仪器才能看到。因为高精密仪器特别敏感，即使一点很小的环境信号，都对它的干扰十分明显。白天干扰信号太多，她就选择在夜深人静的时候做实验。大半年的时间，刘杰每晚都重复着单调乏味的实验操作。 

　　2000年冬天的一个深夜，刘杰终于获得了一张异常清晰的图像。她的德国导师纽曼教授拿着那张图像，连连惊叹：我们用这台仪器做实验五六年了，从没拿到过这么好的图像！ 

　　同样，刘杰还在东京大学和马普海德堡核物理研究所等知名科研单位通过扫描探针显微镜、超高分辨透射电子显微镜等观测手段，从原子尺度上认识了潜径迹的基本特征，观测到了缺陷周围电子密度超结构，在石墨中观测到了新相态—纳米金刚石的形成，并从理论上进行了解释……这些成果，得到国内、国际同行的一致认可。   

　　B、“不把自己当女人，孩子工作都重要” 

　　对于一个女生来说，搞近代物理研究并不为人看好，但外表瘦弱的刘杰身上有一股谁都拗不过的倔劲。刘杰笑言“自己永远是那个踏月追梦的人。” 

　　2005年，刘杰晋升为学科带头人。经过6年的不懈努力，刘杰和科研团队在纳米材料研究领域达到国内领先水平，在国际上有了广泛合作，研究组也发展到17人。在单粒子效应的研究方面，要求和他们合作的单位多得几乎做不过来，这让刘杰信心倍增。 

　　在近代核物理科研领域，女性科学家比例不到1/10。德国女科学家克里斯蒂娜就是刘杰的挚友。“克里斯蒂娜是三个孩子的母亲，科研和生活都照顾得很好——一般人不容易做到。”刘杰告诉记者。 

　　同为母亲，刘杰感觉有点对不起女儿。在女儿3岁之前，她几乎没有出过差，照顾得还不错。但3岁之后，刘杰就不得不把女儿送去西安，交给爷爷奶奶照顾。” 

　　为了弥补对女儿的亏欠，每次出差回来，哪怕行李再多再重，刘杰也要大包小包地拖着去西安看女儿。相聚时难别亦难。每次要离开的时候，刘杰都是等到女儿睡着了或哄着她看动画片的时候悄悄地溜出门。 

　　有一次快要分别时，女儿似乎有预感，抱着刘杰就是不撒手，还噘着小嘴说：“妈妈我不睡觉，每次妈妈来我要睡着了，醒来就找不到妈妈了。” 

　　当关上门的那一刹那，听到屋内女儿撕心裂肺的哭喊着“妈妈——我要妈妈”。那一刻，刘杰泪流满面。  

　　刘杰给女儿取名叫做徐晨，她希望她不能太女孩气。如今，女儿已经进入大学读书，选择了和刘杰相似的研究领域：材料物理。 

　　对于丈夫，刘杰则充满了感激之情。这么多年，家里的大小事务基本是靠他张罗。生活中，刘杰是个特别细心的人，她能记住家人和实验室里所有成员的生日，唯独记不住自己的生日。 

　　 2008年的2月18号，是刘杰43岁的生日。当天，所里的同事们悄悄地安排了一个生日聚会。加速器数据获取室的灯忽然黑了，每个人都拿着蜡烛进来……望着他们一张张可爱、可亲的脸，刘杰情不自禁地流泪了。 

　　刘杰说，她从不把自己当女人。 

　　在刘老师所带领的团队中，每年都会例行做各类科学实验。实验设备只要一启动，就是24小时的连轴转，每次差不多都要20天。这时候，就需要学生们轮班进行实验。 

　　“刘老师从不对女学生搞特殊优待，都是不分男女大家一起轮值夜班。但是，刘老师并不是一位不近人情的‘灭绝师太’”。刘杰的学生说，作为母亲，刘老师工作中会特别照顾团队成员中那些刚刚生产完孩子的女性成员，不让她们承担大的工作任务，不给她们施加工作上的压力。  

　　C、“唯有胸怀祖国、才能实现科技报国” 

　　“人类生活在地球上是非常幸运的，因为有大气层的保护，人类不受外太空辐射的影响。但是，对于卫星及所携带的电子学设备来说，就会不可避免的暴露在辐射环境下，遭受空间辐射效应影响。”刘杰说，对大规模集成芯片而言，单个高能宇宙射线可能导致器件出现单粒子效应，严重威胁航天器在轨安全。 

　　人类从未停止探索宇宙的步伐，但是每一步都是险象环生、步履艰难。我们都知道，风云一号气象卫星是上世纪八九十年代中国研制的第一代极地轨道气象卫星。第一颗“风云一号”A星仅仅服役了39天、第二颗“风云一号”B星服役了165天，都没有达到预定的工作寿命，这是为什么？当时，卫星设计师很长时间找不到卫星姿态失控的原因。 

　　当刘杰接到对“风云一号”卫星故障复现实验任务时，她十分激动。刘杰说：“我们深感肩头责任重大、使命光荣。唯有胸怀祖国、才能实现科技报国。只有集智攻关、大胆创新，才能肩负起历史赋予我们的时代重任，走出属于中国自己的航天路。” 

　　为了尽快获得实验数据，刘杰和其他3名同事临时搭建实验平台，长达40个小时没有合眼。在试验过程中，她克服了重重困难，最终获得了宝贵的实验数据，完成了实验任务。试验证实，卫星故障的原因是星载计算机芯片在轨经常发生单粒子事件，且设计上对空间环境因素考虑不足，最终导致控制系统工作紊乱致使卫星失效。 

　　“我们非常幸运的利用重离子加速器大科学装置，在地面模拟出一个空间辐射环境，对大规模集成芯片进行检测和评估。”刘杰感叹道。 

　　在我国之后研制的“风云一号C”星中，卫星设计师最终发射的C星在轨表现优异，获得了成功。 

　　近30年来，刘杰率领科研团队系统开展单粒子效应实验为我国嫦娥等卫星选用国产大规模集成芯片提供了重要技术支撑，确保了卫星长寿命和高可靠为国家相关重大任务顺利完成发挥了重要的作用。 

　　D、“太空探索无止境，‘悟空’相伴报党恩” 

　　“今天，就在距地面500公里的太阳同步轨道上，有一颗目前世界上观测能段范围最宽、能量分辨率最优的暗物质粒子探测卫星，每天绕地球15圈，至今已探测了近百亿个宇宙线粒子。”这颗“暗物质粒子探测卫星”名字叫“悟空”。 

　　2015年12月，当“悟空”在甘肃酒泉发射成功的时候，曾引起国内外广泛关注，被称为“开启了中国空间科学时代”。许多人也许不知道，就在“悟空”升空前，刘杰担纲了“悟空”卫星四个探测器之一的塑闪阵列探测器的主任设计师职务。 

　　期间，刘杰带领团队成员克服了时间紧、任务重、团队缺乏空间载荷研制经验等困难，和“悟空”相伴了1500多个日夜，先后完成了电性件、结构件、初样件和正样件研制。 “在物理性能和工程可靠性上，我们用满分交卷。当看到评价我们国家超过国际同类探测器时，我们知道我们距离科技强国的梦想又更近了一大步。”刘杰说。 

　　尽管“悟空”的设计寿命是三年，但截至目前运行良好，两次延期服役。“悟空”服役5年多，刘杰和科研团队获取了有价值的科学数据，科学成果在Nature等刊物发表。 

　　在基础研究方面，刘杰和团队不断进取，研究重离子潜径迹形成机制、高压下地质材料辐照效应、用径迹模板法研究纳米线可控制备及性质，已发表论文200余篇，极大地推动核孔膜辐照及产业化发展，取得一定的社会和经济效益。 

　　“很感激近代物理所给我的平台。我的主要任务就是把有能力的人，组织到一起去完成科研任务”。刘杰说，让她欣慰的是其科研团队成员经过10多年的工作历练，都成为独当一面的行家里手、技术骨干。两名学生已成长为博士研究生导师。 

　　作为科研团队带头人，刘杰已为国家先后培养了23名博士生、6名硕士生，其中有5人获国家奖学金，5人获中科院朱李月华奖，7人成为团队的科研骨干。目前，研究团队超过60人，平均年龄33岁，是一支年轻活跃、团结奋进的科研队伍。10多年来，刘杰的科研团队获得了甘肃省“劳动先锋号”荣誉称号。刘杰2017年荣获中科院第五届“十大杰出妇女”称号，2018年荣获中科院杰出科技成就奖，2019年荣获甘肃省科技进步一等奖。 

　　“这么多年来，我深深地感到，在工作中取得的这些成绩，离不开祖国的强大，离不开经济社会的发展。在中国共产党建党100周年之际，我要感恩我们伟大的祖国，感恩近代物理所良好的发展平台，感恩团队的协作和包容，感恩老师和学生们的帮助和支持。”刘杰告诉记者。