4位科技工作者講述他們勇攀科技高峰的故事
肖連團
番興明
陳 勇
馬 潔
?。ㄒ陨险掌鶠槭茉L(fǎng)者提供)
數據來(lái)源:科技部、國家統計局
習近平總書(shū)記在科學(xué)家座談會(huì )上強調:“希望廣大科學(xué)家和科技工作者肩負起歷史責任,堅持面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰場(chǎng)、面向國家重大需求、面向人民生命健康,不斷向科學(xué)技術(shù)廣度和深度進(jìn)軍?!?/p>
黨的十八大以來(lái),深懷愛(ài)國之心、砥礪報國之志的科學(xué)家和科技工作者投入科技攻關(guān)中,取得一系列可圈可點(diǎn)的重大科技成果。在努力實(shí)現高水平科技自立自強的征程中,他們發(fā)揮著(zhù)至關(guān)重要的作用。2023年,57位優(yōu)秀專(zhuān)家人才受黨中央、國務(wù)院邀請參加休假活動(dòng),他們帶著(zhù)豐富的經(jīng)歷、深刻的思考,碰撞思想火花、激揚奮斗熱情。他們身上體現著(zhù)愛(ài)國、創(chuàng )新、求實(shí)、奉獻、協(xié)同、育人的科學(xué)家精神。記者采訪(fǎng)其中4位,傾聽(tīng)他們堅持“四個(gè)面向”持續不懈地向科學(xué)技術(shù)廣度和深度進(jìn)軍的奮斗故事……
——編者
選擇——
“做有組織的科研、有用的科研”
一把直尺,最小刻度通常是1毫米。如果將這一小段的長(cháng)度拆分成100萬(wàn)份,其中的1份,就是1納米。在這種肉眼無(wú)法觀(guān)察、直覺(jué)難以想象的量級上,需要什么樣的“尺子”才能實(shí)現精密測量呢?通過(guò)量子精密測量技術(shù),獲取經(jīng)典方法難以捕捉的信息,正是肖連團及其團隊的研究重點(diǎn)之一。
肖連團是太原理工大學(xué)副校長(cháng)、山西大學(xué)激光光譜研究所所長(cháng)。2014年,“光與物質(zhì)相互作用的量子效應團隊”獲批教育部創(chuàng )新團隊,肖連團作為團隊學(xué)術(shù)帶頭人,聚集了一批光學(xué)、原子分子物理、凝聚態(tài)物理等多專(zhuān)業(yè)背景的科研人才。團隊成立伊始就明確目標,在支持自由探索的同時(shí),努力以科研成果服務(wù)國家和社會(huì )的現實(shí)需求。用肖連團的話(huà)來(lái)說(shuō),就是“做有組織的科研、有用的科研”。
量子精密測量,雖然高深,但離我們的生產(chǎn)生活并不遙遠。比如,肖連團團隊發(fā)明的新型量子相干光譜檢測技術(shù),為單分子光學(xué)、微波電場(chǎng)高靈敏檢測、單管制成像等應用提供了強有力的技術(shù)基礎。以細胞內氧濃度傳感為例,通過(guò)單分子量子相干技術(shù)可以對細胞內亞微米尺度的氧濃度進(jìn)行高分辨高靈敏測量,為未來(lái)腫瘤診斷與治療應用提供一種有效技術(shù)手段。
越是前沿領(lǐng)域,可借鑒的經(jīng)驗越少。一支科研團隊,如何持續保持創(chuàng )新能力、不斷攻克難關(guān)?肖連團認為:“需要有敢為人先、自主創(chuàng )新的精神,還要善于凝聚團隊的力量,集智攻關(guān)?!?/p>
2020年,團隊在國際上首次實(shí)現里德堡原子微波超外差接收機樣機,微波電場(chǎng)場(chǎng)強測量靈敏度優(yōu)于之前國際最好水平的1000倍,極大提升了微波探測靈敏度?!斑@個(gè)成果來(lái)之不易?!?013年加入團隊,現任山西大學(xué)激光光譜研究所教授的秦成兵說(shuō),“我們僅開(kāi)展理論論證就用了兩年多時(shí)間,在開(kāi)展高靈敏微波電場(chǎng)精密測量時(shí),還要克服實(shí)驗環(huán)境和實(shí)驗工具的種種限制?!?/p>
首先是干擾問(wèn)題。如今通信技術(shù)發(fā)達,微波信號隨處可見(jiàn),尋找到能避免干擾的實(shí)驗場(chǎng)所,對確認精密測量精度十分重要。于是,團隊建設了微波暗室,確保將非實(shí)驗產(chǎn)生的信號擋在室外。實(shí)驗工具方面,正如水銀之于溫度計,窄線(xiàn)寬超穩激光器是開(kāi)展微波電場(chǎng)精密測量的重要設備,然而,由于團隊對靈敏度提升的目標要求非常高,國內外商業(yè)化激光器的穩定性難以滿(mǎn)足測量需求。幾經(jīng)討論,團隊決定自己動(dòng)手,把這個(gè)急需的工具做出來(lái)!“做光機械的、做真空器件的、做電子線(xiàn)路的……大家密切溝通,相互支持,歷時(shí)一年半,終于做出了符合需要的設備,而且性能比預想中還要好?!毙みB團說(shuō)。
與此同時(shí),許多成員從學(xué)術(shù)新人成長(cháng)為科研骨干,具備了帶團隊開(kāi)展研究的能力,秦成兵就是其中的一員。他說(shuō):“肖老師和許多學(xué)界前輩都很擅長(cháng)將一個(gè)大的困難拆解開(kāi)來(lái),細化為若干具體問(wèn)題,根據大家的專(zhuān)業(yè)專(zhuān)長(cháng)進(jìn)行分工解決,進(jìn)行有組織科研。這對我自己開(kāi)展科研工作有很大啟發(fā)?!?/p>
創(chuàng )新沒(méi)有止境,學(xué)習也沒(méi)有止境。團隊建立了學(xué)術(shù)報告制度,每周六,青年教師和博士生集中交流,介紹自己最近的學(xué)術(shù)進(jìn)展。肖連團除了開(kāi)展科學(xué)研究,還承擔著(zhù)許多行政事務(wù),但再忙也堅持每天閱讀科學(xué)文獻?!俺掷m學(xué)習是最基本的態(tài)度,這個(gè)必須雷打不動(dòng)。特別是作為一支團隊的學(xué)術(shù)帶頭人,對學(xué)科前沿動(dòng)態(tài)和國家的重大需求,都需要有清晰的認識,這樣才能使我們的工作成為有用的科研,讓我們的研究成果發(fā)揮更大作用?!毙みB團說(shuō)。
熱愛(ài)——
“最快樂(lè )的事情,就是我們培育的品種被農民喜歡”
“平均籽粒產(chǎn)量每畝519千克,最高畝產(chǎn)622千克,平均畝產(chǎn)比2022年滄源佤族自治縣玉米平均單產(chǎn)增加101.2%?!?/p>
“平均產(chǎn)量每畝605.4千克,最高畝產(chǎn)達630.0千克。示范品種抗病性強、商品品質(zhì)優(yōu)、綜合表現好,建議加快示范推廣力度?!?/p>
…………
聽(tīng)到自己培育的品種得到測產(chǎn)專(zhuān)家組肯定,云南省農業(yè)科學(xué)院首席專(zhuān)家番興明和科研團隊成員頗為振奮。每年一到玉米成熟的時(shí)節,番興明就帶領(lǐng)團隊成員四處奔波,進(jìn)試驗田、看測試點(diǎn),了解選育品種的農藝性狀和產(chǎn)量。在云南滄源佤族自治縣的兩個(gè)高海拔村,團隊與農戶(hù)合作,示范種植了“云瑞668”“紅單6號”等4個(gè)玉米品種?!伴_(kāi)展示范種植的這個(gè)生長(cháng)期,氣候不大理想?!狈d明說(shuō),當地先是干旱少水,后又陰雨連綿,病蟲(chóng)害較往年偏重,這給玉米生長(cháng)造成了不小壓力。
可經(jīng)過(guò)測產(chǎn)驗收,示范區玉米產(chǎn)量不減反增,果穗也圓潤飽滿(mǎn)。更讓番興明感到振奮的,是鄉親們的認可:“番老師,來(lái)年我還找你們要種子!”種子對收成有多重要,農民最清楚!白斑病是當地農戶(hù)的一塊心病,而番興明團隊帶來(lái)的品種抗病性強、產(chǎn)量增高,解了鄉親們的難題。
多年來(lái),番興明帶領(lǐng)的云南省農業(yè)科學(xué)院熱帶亞熱帶玉米遺傳育種創(chuàng )新團隊致力于選育豐產(chǎn)性、穩產(chǎn)性強的好品種,努力為加快種業(yè)振興、保障糧食安全作出更多貢獻。
由于育種試驗受到氣候條件限制,團隊成員常像候鳥(niǎo)一樣,隨季節更替而“遷飛”,一年下來(lái),許多人有兩三百天都“漂”在外地。播種、授粉、收獲……這些工序下來(lái),大半年就過(guò)去了。然后,他們又要帶上精挑細選的育種材料,回到高海拔地區,繼續開(kāi)展春播、夏播。不少成員在春節時(shí)也回不了家,只能在育種基地過(guò)年。
“育種科研成果的形成需要經(jīng)歷漫長(cháng)而艱苦的積累過(guò)程。只要心懷熱愛(ài),吃得了苦、耐得住寂寞,堅持下來(lái)總會(huì )看到回報?!狈d明說(shuō)。
團隊首席助理尹興福說(shuō),番興明幾乎全年無(wú)休,做事雷厲風(fēng)行、說(shuō)干就干?!坝写畏蠋焺傁嘛w機,天黑還下著(zhù)雨,他就著(zhù)急去地里看育種材料,沒(méi)想到車(chē)在中途陷進(jìn)泥坑,他下來(lái)幫忙推車(chē),濺了一身泥水……他笑著(zhù)說(shuō),‘這沒(méi)什么,我們搞農業(yè),本來(lái)就是跟泥土打交道?!吹椒蠋熞陨碜鲃t往一線(xiàn)撲,我們都覺(jué)得在平時(shí)的工作中要更腳踏實(shí)地、更加勤奮?!币d福說(shuō)。
天道酬勤,不負耕耘。至今,番興明團隊已累計選育出100余個(gè)玉米品種,推廣優(yōu)質(zhì)玉米超1.4億畝,新增產(chǎn)值超過(guò)170億元,產(chǎn)品廣受市場(chǎng)認可。
團隊成員蔣輔燕是一名科技特派員,常常進(jìn)山下鄉,能聽(tīng)到許多農民的心聲。他的感受是,隨著(zhù)市場(chǎng)需求多元化,農戶(hù)對品種的要求也更高更細了?!坝袀€(gè)品種產(chǎn)量很高,單純從科研角度看是成功的。但它的苞葉較緊,大規模種植時(shí),會(huì )增加農民收獲的人工成本。為此,我們在親本上進(jìn)行有針對性的改良,解決了這個(gè)問(wèn)題?!笔Y輔燕說(shuō),“育種工作不是純粹的理論研究,貼近農民深入了解需求,往往能幫助我們明確方向?!?/p>
“育種人對生活永遠抱有一種期待?!狈d明說(shuō),“最快樂(lè )的事情,就是我們培育的品種被農民喜歡,給他們帶來(lái)收益……”
攻關(guān)——
“讓我們造出的飛機更具競爭力”
ARJ21國產(chǎn)支線(xiàn)飛機,是我國首次全面按照國際適航標準研制的商用客機,為C919等后續機型的發(fā)展打下了基礎。投入商業(yè)運營(yíng)的第七年,ARJ21國產(chǎn)支線(xiàn)飛機又呈現給公眾一番新的面貌:2023年9月,7架ARJ21飛機在新疆烏魯木齊地窩堡國際機場(chǎng)進(jìn)行靜態(tài)展示,包括公務(wù)機、醫療機、貨機和應急救援指揮機在內的4款衍生機型首次同臺亮相。
“努力把ARJ21這個(gè)型號做得越來(lái)越好。20年來(lái),我基本上只做了這么一件事?!睆闹贫ㄒ环菰O計方案到研發(fā)一個(gè)初具規模的系列,中國商飛工程總師、ARJ21系統總設計師陳勇親歷了這一型號的前世今生。他認為,對于一款商用飛機來(lái)說(shuō),投入客運遠遠不是終點(diǎn)?!拔覀兊脑妇安粌H是做出一架飛機,而是將它作為一個(gè)平臺,開(kāi)展更多的探索,衍生出更多的機型,服務(wù)更多的需求,讓我們造出的飛機更具競爭力?!标愑抡f(shuō)。
為實(shí)現這一目標,ARJ21項目團隊開(kāi)展了多方面工作。他們與國內的科研院所、企業(yè)等協(xié)力推動(dòng)產(chǎn)品改型,提升產(chǎn)業(yè)配套能級;往來(lái)于各個(gè)航司和試飛現場(chǎng),持續追蹤和改進(jìn)機型表現;優(yōu)化設計,幫助飛機減重減阻、降本增效……
經(jīng)過(guò)多年努力,這一機型在國內外市場(chǎng)贏(yíng)得越來(lái)越多的認可。自2016年6月28日成功實(shí)現商業(yè)首航至今,ARJ21已經(jīng)交付超120架,在國內100多座城市實(shí)現通航,安全運送旅客超過(guò)1000萬(wàn)人次。2022年12月,ARJ21交付首家海外客戶(hù)印尼翎亞航空,這是中國噴氣式客機首次進(jìn)入海外市場(chǎng)。
在陳勇看來(lái),做出有競爭力的產(chǎn)品,往往意味著(zhù)要奔著(zhù)解決難題去。項目立項時(shí),國內相關(guān)工作人員已經(jīng)多年沒(méi)有承擔民用飛機型號的研制任務(wù),在設計、制造、試驗試飛等多個(gè)環(huán)節,都缺乏有經(jīng)驗的人才。團隊與一些高校、科研院所合作,組建聯(lián)合工作隊,在真刀真槍的歷練中,不斷增強攻關(guān)能力。
飛機結冰問(wèn)題在民航業(yè)歷來(lái)受到重視。為保證ARJ21能適應各種環(huán)境,保證飛行安全,項目團隊決定使用危險系數最高的冰型開(kāi)展結冰試驗?!爱敃r(shí)我們‘環(huán)球追冰’,往返3萬(wàn)公里,尋找最嚴酷的結冰環(huán)境?!标愑抡f(shuō),“最初,我們的飛機是不能滿(mǎn)足要求的,比如,迎角傳感器就出現過(guò)被凍結的情況?!蓖ㄟ^(guò)仿真計算、風(fēng)洞試驗、地面和空中自然結冰狀態(tài)下的試驗試飛,團隊找到機翼翼面、發(fā)動(dòng)機唇口和風(fēng)扇結冰、冰塊脫落等規律,攻克了25項與結冰試驗驗證相關(guān)的技術(shù)難題。
一道道考驗,不僅造就了ARJ21飛機優(yōu)秀的性能,還歷練出一批拔尖科研人才。許多人成長(cháng)為其他項目的總師、副總師,成為行業(yè)新一代的中堅力量。
“我們這批60后航空人非常幸運,趕上民用飛機大發(fā)展的機遇,做出了一些成果。我相信,只要科研人員繼續心無(wú)旁騖、迎難而上,將來(lái)一定能取得更大的突破、更大的進(jìn)步?!标愑抡f(shuō)。
轉化——
“努力用最先進(jìn)的技術(shù)造?;颊摺?/strong>
在北京醫院綜合樓見(jiàn)到馬潔時(shí),她正與神經(jīng)內科的同事討論某疾病的治療方案?!皩?shí)踐表明,干細胞療法對神經(jīng)退行性疾病有不錯的效果,所以我們想順著(zhù)這個(gè)方向,探索一些治療方法?!弊鳛楸本┽t院生物治療中心主任,馬潔和她的團隊致力于運用先進(jìn)的生物治療技術(shù),為疑難病癥、罕見(jiàn)病尋找有效治療方法。
生物治療技術(shù)有何優(yōu)勢?馬潔介紹,生物治療技術(shù)與傳統方法的一大不同,是采用生物制劑這種“活的藥物”。具有生物活性的藥劑,能激活人體免疫防御系統,從根本上改變細胞的生長(cháng)與生存環(huán)境。生物治療技術(shù)與傳統治療相結合,可降低負面反應,綜合提高療效。
“科學(xué)成果和治療理念,需要轉化為具體技術(shù),才能直接造?;颊??!瘪R潔介紹,團隊在打通基礎醫學(xué)和臨床需求方面傾注了大量心力?!半m然我們是臨床科室,但大家超過(guò)一半的精力都投入到了科研工作中;而作為一個(gè)科研團隊,成員又持續從事臨床治療、臨床管理,所研究的問(wèn)題也都來(lái)自臨床?!瘪R潔說(shuō),科研和臨床深度融合,使她的團隊能夠及時(shí)捕捉醫學(xué)前沿進(jìn)展,并將醫生、患者的需求緊密結合起來(lái)。
許晶在團隊中主要負責臨床治療和管理,同時(shí)承擔轉化研究任務(wù)。她說(shuō),馬潔對團隊的科研“嗅覺(jué)”和科研能力提出了非常嚴格的要求。任務(wù)再繁重,團隊也會(huì )定期舉行報告會(huì ),要求每個(gè)人報告各自掌握的學(xué)科前沿成果,督促大家不斷更新知識?!拔矣衅撐恼趯?xiě),前后修改了十幾遍。從選題、論證到語(yǔ)言表達,馬潔主任都給予了很細致的指導?!痹S晶說(shuō),“一次次對照原稿和改稿,讓我收獲很多?!背藢W(xué)界前沿成果,團隊也大量吸收來(lái)自臨床一線(xiàn)的需求與反饋。團隊成員劉彩霞具有10多年臨床研究管理經(jīng)驗。她說(shuō):“我們建設了伴隨診斷實(shí)驗室,用于獲取有關(guān)患者針對特定治療藥物的治療反應的信息。通過(guò)持續跟蹤受試者病程進(jìn)展、分析原因,深化對機制機理的理解?!?/p>
不斷學(xué)習新知、不斷吸收反饋,從而不斷取得突破。這支成立于2017年的年輕團隊已經(jīng)取得不少成績(jì)。2023年,他們在納米藥物研制、腫瘤標志物等方面取得多項成果,并在具備國際高影響力的期刊上發(fā)表了相關(guān)文章??蒲谐晒渤掷m轉化落地,變成一項項具體的診療技術(shù):生物治療中心提供的免疫細胞治療手段,目前應用于肺癌、肝癌、食管癌、腎癌等實(shí)體腫瘤治療,療效顯著(zhù);干細胞療法在心血管疾病、糖尿病、骨關(guān)節炎、自身免疫病和神經(jīng)系統疾病等病理修復中具有良好效果……
當前,這支團隊在繼續捕捉和攻關(guān)新難題……馬潔說(shuō):“沒(méi)有最好,只有更好,新的課題和挑戰會(huì )不斷涌現,絕對不能固步自封。只有不斷學(xué)習,不斷實(shí)踐,才能實(shí)現我們的目標:努力用最先進(jìn)的技術(shù)造?;颊??!?/p>