五位科技工作者分享——怎樣成就有價值的人生
編者按
中國式現代化關(guan) 鍵在科技現代化。國家現代化建設為(wei) 年輕人提供了廣闊舞台,廣大青年科技工作者如何把握曆史機遇、勇攀科技高峰,以十年磨一劍的韌勁,以“一輩子辦成一件事”的執著,成就有價(jia) 值的人生?本期帶您走近五位科技工作者,在他們(men) 矢誌創新、勇攀高峰的故事裏感受浩浩淩雲(yun) 誌、巍巍報國心。
【一線講述】
毫厘之間見真章
講述人:華中科技大學機械科學與(yu) 工程學院教授 陳 蓉
實現納米尺度下的精密製造,是世界級難題,也是我一直以來追趕的目標。
從(cong) 美國矽穀到中國光穀,歸國這十幾年,我和團隊主攻納米製造,在毫米的百萬(wan) 分之一尺度下觀察原子的性質和變化。在這樣小的空間裏,肉眼不可見,手指觸不著,我們(men) 必須借助先進的探測手段。但是光探測還不夠,更難的地方在於(yu) 要實現精準的操控。
我們(men) 實現納米甚至原子尺度下精確製造的方法叫作“選擇性原子層沉積技術”。“原子層沉積”就像搭積木一樣,通過物質表麵與(yu) 反應物分子發生反應和原子替換,從(cong) 而實現由原子一層層搭建“高樓大廈”的效果,每層的精度可達到埃米級,如今這已成為(wei) 微納製造研究的熱點之一。而“選擇性原子層沉積技術”則更進一步,隻在特定表麵、特定位置發生“原子積木”的搭建,其他表麵維持原狀。這一技術的突破對於(yu) 半導體(ti) 行業(ye) 而言意義(yi) 重大。為(wei) 了盡早實現工藝產(chan) 業(ye) 化,創造社會(hui) 價(jia) 值,我們(men) 團隊正在積極開發選擇性沉積設備,爭(zheng) 取在相關(guan) 領域早日投產(chan) 。
我是一名科技工作者,也是一名高校教師,目前承擔三門本科生課程、一門研究生課程,還承擔著湖北省本科教改項目“麵向新工科的納米製造係列課程體(ti) 係建設”。我經常跟學生說,要以勤奮為(wei) 基,以赤誠之心和實際行動回報祖國和社會(hui) 。而我,會(hui) 繼續當好追夢的奮鬥者和學生的築夢人,用科技強國的火炬點亮星空。
破冰斬浪馭航船
講述人:中國首位穿越北冰洋的女航海駕駛員、上海海事大學商船學院教授 白響恩
我的外公和父親(qin) 都是海員,受他們(men) 影響,我從(cong) 小就對大海產(chan) 生了向往。
大學入學那年,我們(men) 整個(ge) 航海專(zhuan) 業(ye) 大約有300名學生,而女生不到30人。除了理論課,我們(men) 還要學習(xi) 遊泳、跳水、消防、救生、醫療等實踐課程。通過學習(xi) ,我了解到航海員的選拔沒有性別差異,主要是看航海資曆。成為(wei) 一名優(you) 秀的航海員,不僅(jin) 需要紮實的理論知識和豐(feng) 富的航行實踐,還要有耐心和毅力。
2012年,中國極地破冰考察船“雪龍”號遠赴北極,出發前對外招募航海誌願者。聽到這個(ge) 消息,我立即報名。經過層層選拔,我如願成為(wei) 中國第一位穿越北冰洋的女航海駕駛員。
作為(wei) 船上的二副,我的主要工作是規劃“雪龍”號在極地科考中的航線,選出一條既經濟又安全的線路。在一次航行中,作業(ye) 海區冰層厚度超過1.5米,還被混有大量冰脊的冰雪覆蓋。“雪龍”號連續突破兩(liang) 道冰脊,在衝(chong) 擊第三道冰脊時,卡在冰中無法動彈。我們(men) 團隊嚐試了十多種方法來脫困,都未能奏效。當時,我們(men) 被困了好幾個(ge) 小時,如果不能及時找到解決(jue) 方案,燃油、淡水、糧食很快會(hui) 消耗殆盡,情況十分危急。我們(men) 調整船舶內(nei) 部的壓載水,調節船舶的前後姿態,震碎了周邊的海冰,終於(yu) 脫離險境。
航海人在迷失方向時,看到燈塔就能重新找到方向再出發。在成長的路上,我的導師肖英傑就像一座燈塔,指引我前進的方向。他經常告訴我,船不是一個(ge) 人開的,水手、機工、船員的崗位都很重要。船長要善於(yu) 發現每個(ge) 人的優(you) 點,讓船開得更加平穩。
去年,我取得了船長證,成為(wei) 中國新一代女船長。在肖老師的影響下,我努力協調各個(ge) 崗位的工作,讓航船劈波斬浪、勇往直前。
而作為(wei) 老師,我經常跟學生講述自己在海上的各種奇遇。每當看到他們(men) 眼中閃爍的光亮,我就想起當年的自己。為(wei) 了讓更多人理解航海、認知航海、喜歡航海,我拍攝了《跟著白船長去看海》係列航海科普短視頻,把蔚藍的“秘密”分享給更多人。
綠色造紙惠長遠
講述人:齊魯工業(ye) 大學(山東(dong) 省科學院)輕工學部主任、生物基材料與(yu) 綠色造紙國家重點實驗室常務副主任 吉興(xing) 香
我們(men) 中國人發明的造紙術曾領先世界1000多年,深刻影響了人類文明進程。可隨著19世紀初歐洲造紙機的出現,我國造紙技術和裝備開始落後。經過幾代造紙人的不懈努力,我國造紙產(chan) 量躍居世界第一,但在核心技術和裝備方麵,仍存在差距。
在經濟社會(hui) 發展全麵綠色轉型的當下,如何讓造紙業(ye) 這個(ge) 傳(chuan) 統產(chan) 業(ye) 煥發新活力?作為(wei) 製漿造紙領域的科技工作者,我深感責任重大、使命在肩。這些年,我帶領團隊憋著一股勁兒(er) ,埋頭奮戰在實驗室裏,希望以技術創新來解決(jue) 行業(ye) 痛點。
傳(chuan) 統製漿造紙含氯漂白過程中會(hui) 產(chan) 生可吸附鹵化物等有毒物質,漂白廢水難處理、難回收利用一直是行業(ye) 內(nei) 的關(guan) 鍵共性技術難題。為(wei) 此,我帶領團隊係統闡釋了生物—化學協同漂白與(yu) 純化纖維的作用機製,創新性地提出了木質素增效溶出理論,構建了超大規模短流程無元素氯漂白技術體(ti) 係。這一技術體(ti) 係大幅度提升了漂白效率,極大降低了毒性物質的產(chan) 生,大大提高了漂白廢水的可生化性能,實現了木材化學漿漂白過程的綠色環保和節能減排,達到了國際領先水平。
幾年前,秸稈這一重要的“零碳”生物質資源,“闖”入了我們(men) 的視線。我國每年秸稈產(chan) 生量10億(yi) 多噸,資源豐(feng) 富且可再生,但目前秸稈通常是被簡單粉碎還田,並沒有得到資源化高值化利用。於(yu) 是,我帶領團隊創新了廢紙替代物清潔生產(chan) 工藝及固廢源頭減量集成技術,建成了年產(chan) 20萬(wan) 噸的生物機械漿生產(chan) 線。這一技術將秸稈變廢為(wei) 寶,大幅度降低了製漿能耗,和傳(chuan) 統製漿技術相比,碳減排可達50%左右。
現在,我正帶領團隊圍繞“可降解生物基材料替代一次性不可降解塑料製品”和高性能汽車濾水、濾氣、濾油三濾紙核心製備技術“卡脖子”難題開展技術攻關(guan) 。我相信不久的將來,會(hui) 有更多綠色產(chan) 品進入尋常百姓家,裝扮人們(men) 的美好生活。
抗旱保收築屏障
講述人:湖南農(nong) 業(ye) 大學水利與(yu) 土木工程學院教授 付建軍(jun)
水利是農(nong) 業(ye) 的命脈。湖南省水稻種植麵積長年穩居全國第一位,水稻產(chan) 量穩居全國第二位。
去年7月至11月,湖南遭遇曆史罕見的長期高溫幹旱過程,給糧食安全帶來了不小的挑戰,我也深刻體(ti) 會(hui) 到了農(nong) 諺“有收無收在於(yu) 水”的道理。在農(nong) 業(ye) 、水利行政職能部門安排下,以湖南省水利廳重大課題《灌區服務糧食生產(chan) 能力提升研究》及湖南省農(nong) 業(ye) 廳攻關(guan) 課題《高標準農(nong) 田建設與(yu) 糧食產(chan) 能研究》為(wei) 契機,我們(men) 先後調研了20多個(ge) 縣的災情,發現田間土壤開裂縫隙最深達50厘米、田間土壤含水率不足10%、晚稻及部分一季中稻分蘖拔節缺水、孕穗抽穗缺水、揚花灌漿缺水等問題,是導致減產(chan) 嚴(yan) 重及絕收的重要原因。
在抗災現場,我們(men) 采用自行開發的灌區服務糧食生產(chan) 數據采集App、高標準農(nong) 田耕地質量等級信息采集App收集數據,分析了近幾年農(nong) 業(ye) 氣候變化情況、區域水土資源條件等與(yu) 糧食產(chan) 量的關(guan) 係,給出了丘陵山區高標準農(nong) 田水利設施建管思路。同時,研究成果也為(wei) 湖南省高標準農(nong) 田建設規劃、湖南省農(nong) 田灌溉發展規劃提供了支撐。
得益於(yu) 國家幾十年來對基礎水利設施的重視,湖南省大旱之年無大災。在項目區新建或改造小水池、小水窖、小塘壩、小泵站、小水渠等措施,可以使調節灌溉能力得到增強、灌溉水利用係數得到提高。這些措施不僅(jin) 為(wei) 水稻機械化、規模化生產(chan) 奠定了基礎,也極大提高了農(nong) 田的抗旱、抗災、保收能力。
端牢中國人的飯碗,我和團隊成員還有很多事情要做。接下來,我們(men) 會(hui) 繼續錨定作物需水—雨水利用—灌溉用水—糧食產(chan) 能的關(guan) 係,與(yu) 水為(wei) 友,產(chan) 出更多實用的科研成果,讓每一方農(nong) 田有水可灌。
頂天立地做科研
講述人:四川農(nong) 業(ye) 大學動物營養(yang) 研究所黨(dang) 委副書(shu) 記、副所長 馮(feng) 琳
我國是世界第一水產(chan) 養(yang) 殖大國,水產(chan) 品總量連續30多年保持世界第一,魚類已成為(wei) 中國人餐桌上蛋白質供應的重要來源、食物體(ti) 係裏的重要組成部分。
我從(cong) 事的淡水魚營養(yang) 研究領域屬於(yu) 應用型學科。在周小秋教授門下攻讀博士學位期間,老師最常教導我們(men) 的就是“要用科學的思維思考問題,用科學的方法解決(jue) 問題”,這句話對我影響深遠。
魚類營養(yang) 的動物實驗周期長且具有很強的季節性,容易受到環境影響,一旦某個(ge) 實驗環節沒設計好就可能耽誤一年。因此,我們(men) 每開展一期淡水魚營養(yang) 實驗,都必須係統規劃與(yu) 安排,確認課題的創新性;製定嚴(yan) 謹的操作方案,保證實驗的科學性;研判突發狀況並製定預案,確保實驗順利進行;嚴(yan) 格執行方案,確保實驗過程的嚴(yan) 謹性。
乍聽起來好像很輕鬆,實際上水產(chan) 動物的養(yang) 殖實驗難度極大,條件控製和細節管理都十分重要。實驗期間,需要工作人員24小時值班,工作量大、工作時間長。就算製定了完美的實驗方案,在實際操作過程中,各種意外也會(hui) 如影隨形。沒有團隊協作,沒有大家的堅持,實驗難以完成。
做科研既要“頂天”,還要“立地”,要能實實在在地解決(jue) 生產(chan) 實際中的問題。多年來,我數次帶領團隊前往巴中、宜賓等地區,科普淡水魚養(yang) 殖的相關(guan) 技術,服務鄉(xiang) 村振興(xing) 事業(ye) 。團隊成果在多家飼料企業(ye) 轉化應用,取得了良好的社會(hui) 經濟效益。
我國水產(chan) 養(yang) 殖迅猛發展,如何在大規模養(yang) 殖的同時,確保魚肉更加安全、健康和美味,成為(wei) 淡水魚養(yang) 殖行業(ye) 的新問題。我將和團隊成員一起,捧出更多高水平科研成果,幫助養(yang) 殖戶們(men) 養(yang) 出更加健康的淡水魚,讓更多美味的水產(chan) 品躍上百姓餐桌。
項目團隊:
光明日報記者 張勝、王建宏、張銳、顏維琦、龍軍(jun) 、禹愛華、趙嘉偉(wei) 、趙秋麗(li) 、馮(feng) 帆、周洪雙
光明日報通訊員 庹煉
《光明日報》(2023年11月29日 07版)
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