弘扬科学家精神:涵养优良学风 勇攀科研高峰******
涵养优良学风 勇攀科研高峰(讲述·弘扬科学家精神(特别策划))
路虽远,行则将至;事虽难,做则必成。
过去一年,在科技强国一线,涌现出很多战略科学家、一流科技领军人才、青年科技人才、卓越工程师,他们用专注和专业突破一道道世界难题,在奋力攻关中,弘扬科学家精神,培育创新文化,涵养优良学风。
自2021年底开栏以来,本报“讲述·弘扬科学家精神”栏目累计刊发40期报道,报道了一大批来自各行各业的科学家。春节前夕,本报记者回访曾经报道过的部分科学家,倾听他们心怀家国、求实创新、协力攻关、默默奉献的动人故事,感悟他们身上爱国、创新、求实、奉献、协同、育人的科学家精神。
——编 者
爱 国
国家海洋监测设备工程技术研究中心主任王军成
坚持做国家需要的事情
本报记者 李 蕊
距离第一次见到国家海洋监测设备工程技术研究中心主任王军成教授,已过去一年时间。可初见时的情景,依然历历在目:王军成两鬓已是斑白,身着一件陈旧的深灰色大褂,手中握笔,伏案修改着学术论文,听到记者的声音,他抬起头来,露出和蔼可亲的笑容。
四十余载,从青丝到白发,王军成持续在海洋监测领域耕耘。浮标是海洋环境探测、监测的基础装备,在上世纪80年代以前,我国的国产浮标装备和相关技术应用几乎空白,而国际上已经建立了业务化的浮标监测网。王军成带领团队走遍沿海,每天向国家海洋局和中国气象局提供约3万组气象水文数据,为我国发展海洋事业提供了技术支撑。
“我这辈子,人在陆上,根在海里。”这是王军成常说的一句话。从事海洋浮标研究异常艰苦,甚至充满危险。有一次,王军成与团队成员乘船去检修浮标,那天风大,海浪高达2米,他一边修一边吐;那次作业,船与浮标发生了猛烈碰撞,危急时刻,他只能系上绳子、套上救生圈逃生。
再次提起这些经历,王军成仍心有余悸。环境异常艰苦,但王军成依然笃行不怠。“必须加快新型智能海洋浮标研发,让新一代浮标充满‘智慧’。”采访时,谈及下一步工作,王军成兴奋不已,他的眼里闪着光彩,那是他对海洋事业发自内心的热爱。
过去一年,王军成依然忙碌,带领团队日夜攻关,开展自主可控的浮标智能化前沿技术研究。新年伊始,马不停蹄,他们正忙于重点攻克浮标智能化研究的一些关键技术,推动实现我国海洋监测浮标网从“自动化”向“智能化”的升级换代。
记得上次采访时,先生指着窗外的一座山说,平日里,他总会抽出时间去爬山。“科学事业就像攀登,有陡如峭壁的山坡,甚至充满危险,唯有坚持下来,才能‘一览众山小’。”
建功海洋,矢志报国,几十载如一日,初心始终不改,坚持做国家需要的事情,这种精神令人肃然起敬。他希望这种精神在有志青年中得以传承,化为理想信念的火种,最终汇聚成献身海洋事业、报效祖国的磅礴力量。
创 新
河南大学纳米材料工程研究中心总工程师张治军
下好创新这步先手棋
本报记者 王 者
再次来到河南大学纳米材料工程研究中心中试基地,总工程师张治军依旧在忙碌,在初级放大实验平台,他正紧张地调整各项参数。谈及过去一年,张治军直言“收获满满”。“党的二十大报告提出:完善科技创新体系。从事纳米材料的研究更是要坚定不移地进行创新。”临近春节,张治军仍每日工作繁忙。
2022年下半年,张治军独辟蹊径,从橡胶材料生产最初始的工序入手,把纳米材料与传统橡胶材料工艺相结合,对橡胶材料生产进行了大胆尝试。在中试基地,一条可实现从特种纳米二氧化硅到复合橡胶连续化生产的湿法混炼胶示范性生产线已建成并投入使用。
为了验证示范生产线的效能,张治军不辞辛苦,多次赴外地进行考察和现场实验。去年9月底,他带领10名由教师、硕士研究生和技术工人组成的科研团队,携带30余吨设备和实验材料,跋涉3000余公里,远赴中缅边境的橡胶生产工厂,开展天然鲜胶乳与纳米材料连续湿法混炼工程技术的深度验证试验。
在云南工作生活期间,张治军总是亲力亲为,带领团队成员赤脚踏入胶池观察、思索,有时在胶池中一站就是好几个小时,一天下来早已汗流浃背。晚上,他还要及时整理白天的实验数据,制定第二天的实验方案。“时间紧迫,容不得半点马虎,有好的想法就要尽快落到实处。”张治军说。
“科学实验就是一个‘现象观察—分析判断—总结改进’的过程,从事科学研究就要不断提高自己的分析判断能力,持续创新,这是一个合格科研工作者不断进步的过程。”在外实验期间,他常常把自己对科研的感悟与团队成员分享,激励团队成员不断创新、不断进步。
在科技创新的道路上,张治军始终砥砺奋进、不断前行,从高性能纳米润滑油材料到特种功能纳米二氧化硅再到橡胶材料,正是在创新精神的驱动之下,张治军跨过了一座座大山,取得了一个个新的成就。在科研的征途中,只有下好创新这步先手棋,才能把握科技进步的主动性。勇于创新、敢于创新,张治军步履不停……
育 人
北京大学工学院教授张信荣
培养更多高质量科研人才
本报记者 吴 月
冬日的国家速滑馆,吸引了不少游客。“冰丝带”中应用的二氧化碳跨临界直冷制冰系统,凝结了北京大学工学院教授张信荣的创新与坚守。
“大型二氧化碳制冷及其跨临界全热回收技术在北京冬奥会的应用,只是一个起点。未来,很多领域都可以应用我们的技术。”时隔半年多再次见到张信荣,记者感到他的话语间多了几分轻松。从煤矿深层热害治理到二氧化碳储能,从数据中心到零碳机场,张信荣细数最新的研究成果,每一项都令人惊叹。
丰硕的成果,成为张信荣的教学素材。“教书育人是我们的主要职责。”张信荣说,“我一直都在思考,如何才能培养出高质量人才。要教育引导学生热爱科学、追求真理,服务国家和社会。”怀着这份初心,张信荣且行且思。
课堂上,有精心的讲授。上学期,为了给工学院大一学生讲好“现代工学通论”课程讲座,张信荣在课前花了很长时间备课。“如何启发学生思考、向学生提出哪些问题,都需要提前认真准备。”课后,学生们围着张信荣请教问题,久久不散。教师用心教,学生用心悟,成为课堂上的一道风景。
活动中,有投入的身影。2022年9月,北京大学开学典礼上,张信荣作为教师代表发言,他鼓励学生们勤于思考、勇于创新;在教授茶座活动中,他结合科研经历,寄语学生们“多学习、勤思考,认准目标、不断努力”。展现自己科研工作者的理想与坚守的同时,也向同学们展现师者的关怀、学者的情怀。
实验室里,有悉心的指导。“这一年,学生们进步都很快!”谈到学生的成长,张信荣十分高兴。他的办公室隔壁就是学生们的实验室。他注重为学生营造良好的学术氛围、培养学生独立解决科研问题的能力。
做好老师,要执着于教书育人,有热爱教育的定力、淡泊名利的坚守。张信荣始终坚守初心,在教书育人和科研创新上不断创造新业绩。
求 实
中科院成都生物研究所原研究员印开蒲
让所做的东西都立得住脚
本报记者 王永战
第五版修改书稿上,密密麻麻的便签记录下一个个要修改的地方;打开手头的第六版修改书稿,中国科学院成都生物研究所原研究员印开蒲又讲起添加说明文字的情况。对每一版书稿都精心思考、修改,印开蒲迎来了新作《百年变迁——两位东西方植物学家的影像重逢》一书的出版印刷。
新作来之不易。拍摄过程中,年近八旬的印开蒲背起行囊再出发,不顾高龄体力下降,重访多个老照片拍摄地,记录下生态环境变迁的点滴。而在书籍编辑和校对过程中,老人又一个一个字琢磨,一处一处思考,确保内容准确无误。矢志求实,印开蒲要让作品经得住历史和读者的检验。“不能有一处遗漏,也不能有一处含糊,全部都要弄通弄明白。”印开蒲说。
回想起10余年前《百年追寻——见证中国西部环境变迁》一书出版发行,过往历历在目。那是印开蒲历时6年,走遍四川、重庆和湖北等地寻访、拍摄和记录的成果。当时书籍甫一出版,就掀起一股潮流,许多人自发拍摄生态照片,记录环境变迁。而今,捧起即将付梓的再版书稿,印开蒲仍然对每一个细节都记忆犹新,还常常把有趣的内容分享给读者。“在选照片时,要通盘考虑,不能缺漏、更不能含糊,有些变化很大的地方,还要找当地的老乡和县档案馆的专家咨询核实。”
择一事,终一生。成为一名生态学家,于印开蒲而言也许偶然,但60余年坚持却绝非意外。从学习绘制植被地图,到参与横断山脉植被调查等多项考察,从建言九寨沟和亚丁自然生态保护,到记录跨越百年的生态环境变迁,履行好作为生态学家的责任,印开蒲始终坚持记录事实、讲述真实、传播现实。植被分布在他的精细测量下转变为可供后人研究的基础资料,生态环境变迁在他的讲述下受到广泛关注,西部生态环境变迁在他的记录下成为阐释美丽中国的最好注脚。
一切源于求实,一切得益于求实。“让所做的东西都立得住脚”,这位老生态学家用一生证明好成果经得住历史和实践检验。
奉 献
青海省地质矿产勘查开发局总工程师潘彤
在高原上绽放青春年华
本报记者 贾丰丰
夹杂着零星雪花,寒风掠过城市的上空。夜色中,青海矿产勘查开发局12楼,总工程师潘彤的办公室内依然灯火通明……
“目前,我们正围绕柴达木盆地盐湖资源的保障能力提升进行集中攻关研究,特别是深层含钾卤水的形成机理、开发利用、成矿单元划分及成矿过程等,过年前还有一些工作要抓紧干完。”晶莹剔透的盐花,对潘彤来说意义非凡,因为这背后连接着国家战略性矿产的安全供给,“随着我们对柴达木盆地成矿单元和成矿规律认识的不断深入,这将为青海建设世界级盐湖产业基地提供新的找矿方向。”
从两个千万吨级铜铅锌国家资源储备基地轮廓初显,到察尔汗盐湖、锡铁山开发利用,再到助力青藏高原生态保护……这些年,潘彤和同事们用脚步踏遍了高原的山山水水,高原也塑造了他们勇攀高峰的坚韧品格,赋予了他们像大山一样默默坚守的性格特质。“野外工作不仅是对地质现象的记录与描绘,更饱含着对壮美山河和边远地区群众真挚的爱,能把个人的事业与奉献祖国、造福人民结合起来,何其有幸!”年近花甲,潘彤依然干劲满满。
“选择了地质工作,就选择了和荒山野岭作伴,选择了对大地深处的艰难探索。”潘彤说,这不仅意味着艰苦的付出,更意味着道路的曲折。“最多时,我们有上万人奋战在找矿一线,但每一次出成果都十分艰辛,我们相信,只要不怕苦、不服输,使劲钻研,功夫就不负苦心人。”潘彤说,“就像每个战士都想建立战功一样,为祖国找到富矿是每个地质队员的梦想。每一次地质发现都离不开前人的积累、同事的配合,这背后,是地质人不怕吃苦的劲头、反复试错的勇气,也是拼搏奉献的传统。”
科学探索从来都不是坦途,但大地不会辜负每一个努力前行、不断攀登的人。正如潘彤所言,“只要心怀家国,奉献又何尝不是一种绽放,高原就是人生的舞台,这是我们地质人的诗与远方,也是无言的浪漫!”
协 同
中科院国家授时中心量子频标研究团队
像齿轮嵌套一样精诚合作
本报记者 原韬雄
2022年10月31日下午,中国空间站梦天实验舱在文昌航天发射场发射成功;2000公里外,坐落于陕西西安临潼区的中科院国家授时中心掌声阵阵……在梦天实验舱内,有着他们心血的结晶——空间站高精度时频科学实验系统。
该系统由任务总体单位中科院国家授时中心联合中科院上海技术物理研究所,一起组织国内10余家单位共同研制,是梦天实验舱内最复杂、难度最高的科学实验系统。它将是全球最高精度的时间频率产生及原型系统,包含了国际首台空间光钟、国际首台空间超窄线宽激光器、国际首套具有微波和激光双链路的低轨航天器天地时间频率比对系统……这些科研成果的背后,凝聚了众多科学家的智慧与心血。
国家授时中心主任张首刚是该项目的首席科学家和总指挥。上次见他是10个月前,如今再次见面,他依然腰板笔直、走路带风,却能从他的双眼中看出明显的疲态。“把地面实验室里近40立方米的三台原子钟、比对测试系统及光纤时频传递系统等装置压缩进容积不到1.2立方米的空间站实验柜,技术指标不降,还要能承受巨大的力学冲击,同时所有仪器都是自主研制,难度超乎想象。”张首刚说,“但我们做到了!”
全国10余家单位、200多人的科研团队、历时12年,终于将“光钟按计划交付上天”。空间光钟是原子钟研究的制高点,每一项性能的测量和优化都需要漫长的过程。由于成熟度低,许多电子、光学和物理系统都需要各方研究人员重新设计,反复试验。
在2022年为期80多天的攻关阶段,所有科研人员吃住都在实验室,连平常特别忙碌的张首刚有时也“吃不消”。“楼道里堆着架子床,我在实验室门口现场办公,方便与团队随时沟通。”张首刚回忆,“大家不怕辛苦,怕的是赶不上进度。”
万人操弓,共射一招,招无不中。在中科院国家授时中心,科研人员们精诚合作,集智攻关。正如张首刚所言:“每一名科研人员就是一个齿轮,把自己拧紧了、转起来,大家相互嵌套、精诚合作,我们一定能攀向一座又一座科学高峰。”
物联网集群擦亮“城市名片”******
2400台工业触摸屏的订单,紧急要求3天内交货,可企业该产品产能只有每天600台。这样的订单,接还是不接?
“以前遇到这种订单,工厂接不了。”无锡普洛菲斯电子有限公司生产运营负责人石勇说,按照以往生产组织模式,临时搭建生产线要向装备厂商订货,周期基本是3到6个月,还要调试、安装,“不过,今年3月,这样的单子我们不仅接了,而且按时保质保量交付了。”
底气来自“5G+积木式柔性生产单元”和“5G+柔性生产执行系统”。由协作机器人以及组装、耐压测试、激光打标、洁净单元等组成的六边形工作台,只用15分钟,就完成了硬件组装。石勇说,经过软件调试,半小时内,每天350台产能的5G柔性生产线就正式投入生产。“新老产线合力,原本4天才能完成的生产任务被压缩到2天半完成,获得了客户的称赞。”
无锡普洛菲斯电子有限公司,是5G与物联网赋能制造业数字化转型的标杆企业。自2009年获批全国唯一国家传感网创新示范区以来,无锡以应用带产业、以示范拓市场、以模式促推广,物联网已成为这座城市的产业地标和城市名片。在工信部2019年组织的国家级先进制造业集群竞赛中,无锡市物联网集群成为首批国家先进制造业集群。2021年,无锡物联网产业以26%的同比增速、3563亿元的产业规模,展现出强劲的发展后劲。
应用先行
完善产业生态,物联网促进生产、走进生活、造福百姓
初冬时节,位于江苏宜兴丁蜀镇的无锡市茶叶研究所山地茶园里,工作人员正在为茶树修剪枝叶、追加有机肥。绿油油的山坳里,4根10多米高的杆子,格外醒目。
“春节前后,茶树开始抽芽。这时无锡的最低温度可能降到零度左右,山坳里湿气大,容易形成霜冻。抽芽期的茶树遭遇霜冻,芽就毁掉了。”技术员董奇说,最近几年,借助茶叶物联网平台,无需安排人工半夜巡视,茶园也没再遭受霜冻的侵害。
奥秘就在那4根高高的杆子上。“上面装着温度传感器等物联网设备和风扇。传感器检测到茶园上部气温低于3摄氏度时,平台系统会自动启动风扇,将山坳里的冷空气吹走,防止结霜。”董奇介绍。
茶叶物联网,只是丁蜀农业物联网小镇众多应用案例中的一个。
“有了物联网,稻田的温度、降雨量、光照强度、风速风向等气象指标能随时查询,还可以通过肥情监测设备收集农作物叶面反射的光谱,分析出农作物的生长指数,获得最优施肥方案。”无锡莲花荡农场技术员许冠华介绍,通过大田物联网平台以及手机应用,坐在办公室,远程遥控水肥一体机灌溉的同时完成精准施肥,不仅一亩地能节约5%的氮肥,出产的“莲花荡”牌大米更是多次获得中国绿色食品博览会金奖。
江苏中农物联网科技有限公司打造的农业物联网总平台,已建成水产养殖、畜禽养殖、大田作物、茶叶种植和设施园艺等农业生产主要领域的物联网示范工程。其中,水产养殖物联网已覆盖宜兴市主要水产养殖乡镇,建成标准化示范区5万亩,并在23个省份推广,取得明显的社会效益和经济效益。
物联网技术与传统农业擦出火花,让农民从田间走向“云端”, 同样的转变在其他行业不胜枚举。
“物联网产业发展初期,无锡坚持典型引路、以点带面,建立了‘试点—示范—推广’的长效激励机制。”无锡物联网创新促进中心理事会秘书长崔健敏说,无锡在全国率先部署电力、食品溯源、水利、车联网等重大应用示范工程22个,涵盖工业、交通、环保、医疗健康、公共安全、城市管理等重点领域,并逐步拓展到全市300多个细分行业,形成一系列“促进生产、走进生活、造福百姓”的智慧解决方案和商业运营“无锡模式”,为全国乃至全球物联网规模化应用提供了示范样板。
应用市场的开拓,离不开生态体系的完善。
——在基础设施方面,无锡在全国率先实现商用NB—IoT窄带物联网全域覆盖,部署全国首个IPv6规模商用网络,5G建设密度、流量驻留比全国领先;建成全球首个城市级车联网LTE—V2X网络,获批建设全国首个国家级车联网先导区。
——在金融方面,建立了“产业基金+银行信贷+保险服务”的综合性金融服务体系,物联网领域基金规模超600亿元,总量全国领先。
——在人才方面,立足“太湖人才计划”,建立了开放、包容、共享的人才机制。截至目前,无锡已集聚物联网各类人才20万人。
创新驱动
培育链主企业,物联网领域超半数的国际标准由无锡主导制定
走进缝纫机生产企业杰克科技股份有限公司浙江台州工厂,原先需要1000多名工人的机壳加工车间里只有30人,复杂的26道加工工序被合并成一个智能机壳加工中心,加工一台缝纫机机壳的时间从1小时缩短至1分钟。
“通过实施‘未来工厂’建设,杰克科技的生产效率提升20%,产品不良率降低20%,企业产品研发周期缩短30%,能源利用率提高10%。”数字化解决方案供应商瀚云科技有限公司工程师宋雅军说,好成绩源自数字化,而数字化的基础是准确采集企业各种机器的生产数据。与不少企业一样,杰克科技的生产设备大多是国外品牌,种类繁多、接口和通信协议不统一,给数据采集和制造执行系统推进带来不小的阻力。瀚云科技独立研发的4G/5G网关、数控网关、多功能开发板等硬件设备,帮助杰克科技解决了350余台高端CNC机床的数据采集难题,并提供了“一键上云”的能力。
作为朗新科技集团的子公司,瀚云科技开发的瀚云HanClouds工业互联网平台,目前已连接5000余家企业、1600余万台设备/产品,先后获得工信部工业互联网产业联盟评定的五星级平台、APP优秀解决方案等国家级奖项60余项。
瀚云工业互联网平台,是无锡物联网产业集群坚持创新驱动、不断增强产业升级动能的一个典型代表。
崔健敏介绍,通过探索建立“技术+模式”自主创新体系,集群内部应用和行业领域高端创新资源加速集聚,获批创建国内首个芯片封装测试领域国家先进制造业创新中心,国家超算中心、国家智能交通综合测试基地、国家物联网感知装备产业计量测试中心等178家“国字号”创新载体相继建成投用。面向行业市场需求的高性能制造执行系统传感器、异构感知数据融合、物联网终端安全防护等一大批创新成果达到国际领先水平。物联网领域超半数的国际标准由无锡主导制定。
创新驱动下的内涵式发展,引导物联网步入量质并重的新阶段。
“截至目前,无锡企业承接的物联网工程已遍及全球78个国家和地区的830多座城市。”无锡市工信局有关负责人介绍,2020年,无锡物联网企业已达3657家,涵盖关联芯片、感知设备、网络通信、智能硬件、应用服务等全产业链条。以卓胜微、先导、信捷为代表的物联网相关领域上市企业高达79家,国家级专精特新“小巨人”企业和制造业单项冠军企业33家,涌现出一批以远景智能、朗新科技、中科微至、航天大为等为代表的行业领军企业,一批“生力军”正在奋力长成“主力军”。以雪浪工业大数据、南山车联网、慧海湾先进感知为特色的差异化产业布局基本形成。
政策保障
注重规划引领,健全市场化、强融合、跨区域的协同体系
初冬时节,一个特殊的车队行进在无锡市锡山区先锋中路上。前向碰撞预警、异常车辆预警、弱势交通参与者碰撞预警、限速预警、闯红灯预警、协作式自适应巡航……“驾驶”这些车辆在全长6.3公里开放道路上平稳行驶的,是一张车、路、云协同的智能网络。
2020年以来,锡山区先后实施了车联网一期、二期示范工程,实现45平方公里内智能网联路侧设施全覆盖。如今,在“车联网小镇”里,一辆辆自动驾驶小巴,悄无声息地接送着居民;一台台造型别致的无人驾驶清扫车,自动洒扫着路面……
融合“聪明的车”“智慧的路”,赋能“智慧的城”,离不开政策先行。仅半年时间内,无锡就发布了《智能网联道路基础设施建设指南第1部分:总则》、起草完成《无锡市车联网发展行动计划(2022—2025年)》,“1个地方法规+1个行动计划+N个标准规范”的车联网规划体系基本形成。
政府与车联网运营主体同步推进、统一运维的常态化建设模式,吸引近300家车联网及智能网联汽车相关企业聚集无锡,其中近65%为智能网联汽车零部件及自动驾驶相关企业,去年核心产业产值已近300亿元。
车联网产业的快速发展,是无锡物联网产业集群发展中强化政策保障、持续优化产业发展环境的缩影。以《无锡国家传感网创新示范区发展规划纲要(2012—2020年)》《无锡市“十四五”物联网产业发展规划》为引领,无锡已滚动实施4轮物联网产业发展三年行动计划,通过“精准滴灌”形成具有系统性和迭代性的推进体系。
把服务落实落细,2018年无锡成立了专门的集群促进组织——无锡物联网创新促进中心。崔健敏介绍,促进中心采取“事业+企业”双轨运营的模式,统筹推进“攻研发”与“建生态”。促进中心建立以来,引进中科院微电子所领军团队研发产业链急需的关键共性技术,创立省级制造业创新中心和产业创新中心,构建了市场化、强融合、跨区域的系统性协同体系,打造了涵盖载体、投资、展会、联盟、智库等多元能力的综合赋能体系。
“1家促进机构+10家专业协会+12家行业联盟”的系统性协同服务网络,让产业集群内企业受益良多。据介绍,无锡每年开展技术研讨、应用推广、合作配套等交流活动500余场,其中尤以供给侧、需求侧对接成效最为突出。注重激活创新“存量”,实施“一所一策”计划,充分释放公安部交研所、中船702所、中电58所等在锡“大院大所”的创新优势,促进技术与资本、成果与市场的有效对接,推动产学研用深度融合,让集群内企业协同创新效率大大提升。
“数字产业集群的一大特点是打破地域界限。”崔健敏说,去年,无锡与上海嘉定、合肥、杭州共建长三角面向物联网领域“感存算一体化”超级中试中心,就是纵深推进跨区域协同、激活产业发展动能的新尝试。
依托先发优势,近三年无锡物联网产业营收平均增速超20%,一场实体经济与数字经济的深度融合正在无锡的产业沃土上生发激荡。记者 王 政
(文图:赵筱尘 巫邓炎)