申藝杰，2019年獲得清華大學精密儀器系光學工程專業博士學位，2019年3月到6月期間受邀作為訪問學者于南非金山大學物理學院結構光實驗室（Andrew Forbes課題組）與南非CSIR國家激光中心進行合作研究。現為英國南安普頓大學高級研究員（Senior Research Fellow）瑪麗·居里學者研究員（Marie S.-Curie Research Fellow），博士生導師，于光電研究中心（Optoelectronics Research Centre，ORC）納米光學與超材料組（Nikolay I. Zheludev課題組）開展研究。當前的研究領域為結構光操控，光學角動量，量子糾纏，超快非線性光學，納米光學與超材料。
申藝杰是2019年王大珩光學獎獲得者，現為中國光學學會會員、中國力學學會會員、美國光學學會（OSA）特邀會員（系統與儀器組資深會員）、中國國家一級計算機制圖員。擔任Opt. Lett., Opt. Express, IEEE Photon. J., J. Opt.等多個國際學術期刊審稿人，英國皇家物理學會（IOP）J. Opt. 期刊學術顧問委員會成員。在國際學術會議及研究機構做學術報告10余次，以第一作者及通訊作者在物理及光學領域知名期刊Light: Sci. & Appl., Optica, Phys. Rev. A, Opt. Lett., Opt. Express等發表學術論文40余篇并有超過五百次引用。
追尋 · 漫漫科研路
談及自己的科研之路，申藝杰感慨萬千。其中令他印象最深的是兩次專業方向上的“大轉彎”。申藝杰本科就讀于華南理工大學的機械工程自動化專業，后憑借優異的成績保送到了清華大學精密儀器系激光與光子技術研究室。近些年來光學領域各種新發現的、奇異的光子性質始終吸引著他，他也懷著對光學的滿腔熱愛，選擇了激光技術作為研究方向，一次從“機械”到“光學”領域的大轉彎。為了緊跟科學前沿、充分利用實驗室優勢，他結合自身的研究興趣，選擇研制具有各種特殊性能的新型激光器作為研究方向。
如果說這第一次“大轉彎”靠的是熱情，那么第二次靠的就是智慧了，因為這才是博士課題中一次的真正涅槃。經過博士一年級基礎知識的學習以及在實驗室的磨練，與導師的商議討論后，申藝杰將博士研究課題正式確定為高功率飛秒激光技術。為了在實驗指標上完成新的突破，他瞄準了一種新型的寬帶熒光晶體——Yb:CALGO。但當他費盡千辛萬苦終于拿到從德國采購到的晶體時，國際上利用該晶體實現的一些新指標已經被搶先發表了出來。
申藝杰在清華大學精儀系激光室實驗室
雖然想法被別人搶先驗證和發表令申藝杰備受打擊，但他并沒有灰心。經過持續調研和思考，申藝杰被另一個學術問題點亮了靈感。他發現高功率飛秒激光技術除了在時間上的脈沖問題備受關注，空間結構光問題也是時下的熱點。特別是結合光子軌道角動量的渦旋光束問題，該問題讓經典光學與量子光學產生了聯系，具有極高的研究潛力。于是他果斷放棄原有的研究計劃，將研究方向從時間轉向空間，從脈沖結構轉向渦旋結構。壓抑不住內心的激動，申藝杰抓緊每分每秒設計實驗，功夫不負有心人，最終取得了成功。他首次實現了Yb:CALGO激光的渦旋光束，借助新晶體優異的性能，將系統的軌道角動量可調諧范圍比同類方案提高了一個量級，并且使調諧方法和可控性都有了較大改良。這個重要的成果及其延伸工作很快被多份權威光學期刊陸續接收和發表，其中便包括發表在Nature旗下光學頂級期刊Light: Science & Applications的綜述文章。申藝杰的博士課題就這樣從飛秒激光轉變為渦旋光束方向，完成了從時間向空間的華麗轉身。
在申藝杰的眼里，科研本身就可以看作一種興趣，是一個值得享受的過程。“我是清華大學藝術團的成員，沉浸在科研里就像享受音樂一樣。音樂與光學本身是有密切聯系和共通之處的，它們的載體——聲音和光，都是一種波動現象。”每當在實驗室研究復雜激光器時，申藝杰都感覺在譜寫一曲光學領域的華美樂章。能夠感受到這種藝術同科學間交互與美感，也是他專注科研并取得成功的良方。
申藝杰在清華軍樂隊
收獲 · 與精儀共成長
回首在精儀系學習生活的時光，在這里，申藝杰不僅收獲了豐富的知識，也深刻地體會到了精益求精的精神。在申藝杰眼里，精儀系是提供機會，讓他全面掌握光學、光電子以及量子等領域的基礎知識的平臺。在這里，學習感興趣的研究方向使他充滿了熱情，同時也面對著很多的挑戰。
在這些挑戰面前，正是導師的耐心指導與精儀系精益求精的精神鼓舞了他。令申藝杰印象最深刻的是在2017-2018年，他一口氣寫了十幾篇論文進行投稿，可是最后的結果卻不盡人意。除了兩篇二區的OLOE中稿，其他的文章經歷多次周折之后，都被發表到三區的一般期刊上。在沮喪和低沉中，是導師鞏馬理教授的一席話點醒了他：“你發的文章數量夠多了，但是你的成果還沒有很好體現清華精神——精益求精，你的目標應該是一篇nature。”回望那段經歷，申藝杰坦言自己有些急躁，很多工作并沒有深入挖掘。現在的他正時刻謹記導師的教誨，甘坐冷板凳，沉下心去細致琢磨。近兩年申藝杰也通過深度的積累，在頂尖的一區期刊，如OSA頂尖期刊Optica、Nature旗下的Light: Science and Applications，多次發表了研究工作。
對于申藝杰而言，從精儀系出發的他從未停止腳步。他明白，想要不斷提升追求更高水平的研究，“系統性，深入性，創新性，工作量”缺一不可。
渦旋光束的基本拓撲結構貫穿于藝術、科學領域：埃舍爾畫作中的彭羅斯階梯
（a）莫比烏斯環 （b，c）與渦旋相位 （d）屬于同構的拓撲結構
分享 · 未來仍可期
博士畢業后，申藝杰成功申請成為“瑪麗·居里學者”（位列歐洲三大杰出人才計劃之首，是歐盟資助個人科研的最高獎項），從激烈的競爭中脫穎而出贏得全額獎學金的支持，來到英國南安普頓大學知名的光電研究中心（ORC）納米光子學與超材料課題組，師從英國皇家科學院和美國工程院兩院院士Nikolay Zheludev，開始了他的博士后研究生涯。在這里，他延續了博士階段開辟的結構光方向，并將原有空間結構光的研究，推廣到時空結構脈沖、超材料、量子技術等前沿方向領域，向著更深、更廣的學術領域推進。
申藝杰用不到一年的時間就晉升成為了南安普頓大學高級研究員，并取得博士生導師資格，開始共同指導博士生。“對我來說，這是十分激動，也是十分具有挑戰性的階段。”接下來，他的目標會在納米光學和量子光學等更加前沿的領域，將研究向更底層基礎物理科學深入。“希望能不斷提升團隊領導與協作能力，爭取做出更有影響力的科研成果。”
申藝杰在英國南安普頓大學知名的光電研究中心（ORC）
回顧博士經歷和科研道路，申藝杰也有不少經驗和收獲分享：
“我的博士求學期間取得了很多成果，但也經歷了很多坎坷。現在的精儀系，無論是實驗資源還是合作條件都有了大幅度的提升，希望師弟師妹們能更好地利用資源，能發現科研的樂趣，少走彎路。
另一個簡短但卻是最想分享的經驗——做學術一定要克服急躁情緒。深入、嚴謹、踏實的工作，是取得更大創新性的基礎。
最后也建議同學們能夠在閑暇之時學習音樂、學會欣賞音樂。音樂雖是一門情感藝術，但在其感性的樂動背后，有著嚴密的理性與邏輯。有位德國哲學家曾說過：‘音樂是無意識的數學過程。’作曲就是編碼，演奏就是解碼和信號處理。學會欣賞、演奏、創作音樂，必然會成為你在感性生活和理性科研兩方面的寶貴財富！”
