5·30｜致敬“挑大梁”的青年科学家

在建设科技强国的伟大征程中，科技工作者是创新驱动发展的主力军，是实现高水平科技自立自强的关键力量‌。他们以智慧为炬，照亮未知的探索之路；以创新为帆，驱动时代巨轮破浪前行。

值此第九个全国科技工作者日到来之际，我们推出【5·30专栏】，记录前沿探索的灼灼光芒，载动科技工作者报国为民的风采，展现在新型举国体制下科技工作者勇挑重担的时代风貌，向每一位科技工作者致敬。

右手比作“OK”状，3个手指代表“3”，拇指和食指围在一起代表“0”，合起来就是“5·30”。左、右手指尖靠在一起，形成一个“心”。这便是全国科技工作者日的“LOGO”。

在5·30全国科技工作者日到来之际，科技战线以“矢志创新发展 建设科技强国”为主题陆续开展相关活动，展现科技工作者的创新风采与使命担当。让我们一起来了解在科研一线“挑大梁”的青年科学家如何面向国家重大战略需求潜心攻关，为中国式现代化贡献科技力量。

“我们的计算机事业发展曾受制于人。”在中国科学院团委近日举办的“学精神、强作风、促攻坚”青年先进典型宣讲活动上，1985年出生的中国科学院计算技术研究所研究员郭崎回望了我国计算机技术从“一张白纸”到“跻身全球前列”的奋斗历程。

新中国成立之初，遭到西方的政治孤立和经济封锁，国内计算机学科尚属空白。当时30多岁的夏培肃成功设计试制我国第一台自行设计的通用电子数字计算机，作为新中国计算机事业的“拓荒者”，带领团队从零开始，硬是在一穷二白中开辟出一条技术道路。

“如今，我们希望突破国产芯片面临的工艺受限和生态不足等壁垒，并借力人工智能自动设计，力争实现换道超车。”这是接棒者郭崎的心声。

在半导体领域，半导体材料和有关纯金属及其物理化学的研究同样需要技术攻关。90后青年科学家、中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员郑理介绍，硅片是占比最大的集成电路耗材，硅材料高质量供给事关集成电路产业安全。

“大硅片的晶体生长、平整度、表面洁净度、高纯度等方面的要求，均趋近于物理极限。硅晶体是钻石结构，单根晶棒重量达450公斤，以平整度为例，对其要求，相当于北京到上海1000多公里高速公路的上下起伏，要小于30厘米。”郑理说。

2018年，中国科学院上海微系统与信息技术研究所成立了青年突击队，由郑理担任副队长，同时担任大硅片三大任务之一“极限表征”的负责人。团队最终解决了大硅片的技术问题，实现了国产大硅片制造技术“0”的突破。

在能源方面，同样面临攻关难题。中国矿业大学教授江海深是一名90后，也是国家重大人才工程青年项目、中国科协青年人才托举工程入选者。“难筛分矿物高效筛分”是国际筛分领域的研究难点和热点，正是他的攻关对象。

“发达国家都在开展技术攻关，在激振方式、筛面结构上开展了研究，取得了一定进展，但一直未取得重大突破。”江海深说。

与此同时，我国作为世界上最大的煤炭生产与消费国，低品质煤储量大，细粒煤占比较高，而传统筛分技术难以适应粘湿煤炭大规模深度筛分需求，导致原煤入选率低、商品煤质量差。关键装备价格昂贵，难以适应复杂工况，已成为我国能源资源清洁高效利用的技术瓶颈。

能源领域难题的解决，不仅需要“脑力”，还需要“体力”。

江海深表示，在解决粘湿动力煤高效深度筛分与重介分选难题的过程中，他与团队成员为了获得准确的第一手资料，在现场一待就是几个月。

“头戴安全帽、身着蓝工装，肩上扛着试验用的煤样，一袋一袋地取样装车，成了我们在生产现场的工作常态。”江海深说，他曾为了掌握筛机运动特性，钻进筛机里安装传感器；为了解决分选介质回流堵塞问题，爬进带有料浆的分选机里寻找答案。

最终，在导师赵跃民院士带领下，以及团队的共同努力下，动力煤3mm深度筛分与重介浅槽分选工艺系统成功落地。投产当年，为企业创造了显著的经济效益。他所在团队的科研成果“难筛分矿物高效筛分关键技术及应用”获2020年教育部科技进步特等奖。

除此之外，还有钠离子电池技术研究、智能导钻技术、航空航天遥感技术……这些题目大多与国家战略、国家需求相关，需要新一代青年科学家们继承先辈精神“破题”。

中国科学院上海技术物理研究所研究员张亮是空间主动光电技术研究青年团队的一员，团队通过技术攻关有力支撑了我国探月工程、首次火星探测任务、空间站任务、量子科学实验卫星等项目的成功实施。这支平均年龄32岁的团队在过去5年，获多项省部级以上科技奖励及荣誉。

“嫦娥工程是我们团队追梦的起点。”张亮说，围绕我国探月工程“绕、落、回”三步走发展战略，从嫦娥一号开始，团队为我国探月工程及深空探测任务提供了25台（套）激光及红外探测关键载荷。2016年，我国自主研制的“墨子号”量子科学实验卫星成功发射，团队负责有效载荷总体研制，突破了“空间量子科学光链路构建”的世界级难题。

这些技术攻关也是从“零”起步。

张亮亲历了墨子号“十年磨一剑”的全过程。团队首先要解决的核心问题，是如何将卫星产生的光子精准发送到地面站，其中的技术难度，相当于从万米高空飞行的飞机上将硬币同时扔进地面两个旋转的储蓄罐里。

为了验证技术的可行性，张亮团队带着研制的样机来到了青海湖。两年间，他们跑遍了地图上的相关地点。“青海湖风景很漂亮，但必须克服高原反应，还要自己动手解决吃饭问题，很快，大家都成了野外生存小能手。”张亮笑着说，他们设计了一系列“五花八门”的试验。试验的过程困难重重，光是热气球的升空就经历了多次失败。但最终凭借着坚强的毅力，团队完成了世界上第一次热气球量子通信实验。

“那时候虽然苦，但很开心。”张亮说，他印象最深刻的是大家一起克服困难的瞬间。

张亮回忆，在往山上运设备时，一次意外导致设备被摔断，“当时大家都很害怕，一群小伙子坐在悬崖边上哭。”张亮说，电话里导师并没有责备他们，还安慰他们可以明年再来。

“听了这个话，我们反而不哭了，也不知道哪来的勇气，我们把这些摔断的零件都带回了住处，连续15天，几乎是不眠不休，最终修好了设备。”回忆起那段时光，张亮带着笑意。

最终，团队研制的载荷圆满完成了卫星科学目标，支撑我国成为唯一成功完成星地千公里级量子科学实验的国家。

像这样“挑大梁”的青年科学家还有很多。

科技部发布的《中国科技人才发展报告（2022）》显示，我国研发人员全时当量（为国际通用的比较科技人力投入的指标）由2012年的324.7万人年提高到2022年的635.4万人年，稳居世界首位。更多优秀青年科技人才在国家重大科技任务中挑大梁、当主角，国家重点研发计划参研人员中45岁以下科研人员占比超过80%。

“我常和研究生们说：我们花十几年的时间，把科学家和工程师的知识和经验凝结到工业软件中，后来人不用再重复这一历程，可以极大地提高整个社会的效率。”80后刘春是南京大学地球科学与工程学院教授、中国科协青年人才托举工程项目获得者。他认为，科学家的工作能改变成千上万人开展科研和生产的方式，这也是激励他们不断前进的内驱力。

2022年，为了赶某个重要项目的测试窗口期，刘春团队多位研究生轮班调试代码，甚至住在了办公室。有的研究生经常到了凌晨，还在与合作企业的工程师沟通技术细节。

“这种‘数字工匠’精神，正是年轻一代科研人的特质。”刘春说，让他骄傲的是，团队中获得“挑战杯”全国大学生系列科技学术竞赛金奖的本科生，如今已成长为能独立承担中国航天领域仿真项目的技术骨干。

“正是这种‘把冷板凳坐热’的坚持，让我们用10多年时间走完了国外40年的技术积累之路。”刘春说。

来源：中国科协之声微信公众号