擁有一大批創(chuàng)新型青年人才,是國(guó)家創(chuàng)新活力之所在,也是科技發(fā)展希望之所在。近年來(lái),越來(lái)越好的科技創(chuàng)新氛圍,推動(dòng)青年科技人才競(jìng)相涌現(xiàn),為青年人才發(fā)展提供了更加廣闊的舞臺(tái)。

國(guó)家所需,青年所向。在建設(shè)科技強(qiáng)國(guó)的征程上,青年科技人員應(yīng)該向哪里沖鋒?又應(yīng)該如何攻堅(jiān)克難?在五四青年節(jié)即將來(lái)臨之際,我們采訪了不同領(lǐng)域的優(yōu)秀青年科技人員和團(tuán)隊(duì)代表,請(qǐng)他們來(lái)給出答案。

——編者

中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所研究員鄭理——

努力探索“芯”領(lǐng)域前沿

本報(bào)記者吳月輝

“成為一名科學(xué)家”是中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所研究員、博士生導(dǎo)師鄭理從小的夢(mèng)想。

孩提時(shí)代,當(dāng)被問(wèn)到“長(zhǎng)大了想做什么”時(shí),年少的鄭理就堅(jiān)定地回答:“長(zhǎng)大后要成為一名科學(xué)家?！睉汛е@份初心,鄭理不斷努力。2016年,他如愿留在中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所工作,從事集成電路領(lǐng)域研究,一步步靠近自己的夢(mèng)想。

追逐夢(mèng)想的道路不是一帆風(fēng)順的?？蒲泄ぷ魇遣粩嗵魬?zhàn)極限的過(guò)程,挫折與未知是常態(tài)?！半m然困難重重,但我從未想過(guò)放棄?！编嵗碚f(shuō)。

在一次關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)中,面對(duì)光信號(hào)傳輸中微米級(jí)的致命誤差,鄭理果斷決策,親自拆解重達(dá)數(shù)百千克的精密設(shè)備。在紛繁的零部件中,他仔細(xì)排查,最終鎖定問(wèn)題根源,化險(xiǎn)為夷。

攻關(guān)“大尺寸高性能SOI基GaN晶圓研究及單芯片集成半橋開(kāi)關(guān)驗(yàn)證”項(xiàng)目時(shí),整個(gè)研發(fā)周期只有兩年,時(shí)間緊、任務(wù)重。鄭理坦言:“第一批試驗(yàn)片得出來(lái)的樣品根本沒(méi)法用,當(dāng)時(shí)非常焦灼?！痹趺崔k?沒(méi)有退路,只有迎難而上。功夫不負(fù)有心人,最終他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)攻克了從材料研發(fā)到器件研制、再到集成驗(yàn)證的全鏈條技術(shù)難題。

“每翻過(guò)一座高山,完成一項(xiàng)極限的挑戰(zhàn),除了滿滿的成就感,我們還會(huì)有很多收獲?！比缃?鄭理越發(fā)享受科研攀登的過(guò)程。

鄭理的手機(jī)相冊(cè)里,常年保存著一張出版于1978年的某期《科學(xué)畫(huà)報(bào)》封面照片,封面上是他的學(xué)術(shù)“偶像”——中國(guó)工程院院士徐元森。

“老一輩科學(xué)家對(duì)我們來(lái)說(shuō)是榜樣,也是一面鏡子?！编嵗碚f(shuō),在徐老科研起步的那個(gè)年代,他們把針刺在普通計(jì)算紙上,用墨水描成黑白圖形,再用普通制版照相機(jī)將它慢慢縮小。

老一輩科學(xué)家攻堅(jiān)的故事,時(shí)刻激勵(lì)著年輕一代奮勇向前?！拔覀儗⒈欣弦惠吙茖W(xué)家的精神,加快基礎(chǔ)研究原創(chuàng)突破,提高原始創(chuàng)新能力,提升關(guān)鍵核心技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力,為我國(guó)建設(shè)科技強(qiáng)國(guó)貢獻(xiàn)青春力量?！编嵗碚f(shuō)。

【創(chuàng)新感言】

一人可攀高峰,眾人方能越極。青年當(dāng)以團(tuán)隊(duì)為翼,在協(xié)作中激發(fā)創(chuàng)新的星辰大海。

樂(lè)聚(深圳)機(jī)器人技術(shù)有限公司董事長(zhǎng)冷曉琨——

致力打造國(guó)產(chǎn)人形機(jī)器人

本報(bào)記者谷業(yè)凱

2016年,深圳一間辦公室里,幾個(gè)年輕人盯著桌上的一堆零件“發(fā)愁”。彼時(shí),冷曉琨剛帶領(lǐng)哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)器人團(tuán)隊(duì)的幾個(gè)師兄弟創(chuàng)辦樂(lè)聚機(jī)器人。他們?cè)O(shè)定的第一個(gè)目標(biāo)是研發(fā)雙足機(jī)器人。

當(dāng)時(shí),人形機(jī)器人還屬于“冷門”賽道,國(guó)內(nèi)幾乎沒(méi)有企業(yè)涉足。冷曉琨卻認(rèn)準(zhǔn)了這個(gè)方向。打造人形機(jī)器人并非易事,一是研發(fā)成本高昂,二是幾乎所有關(guān)鍵零部件均依賴進(jìn)口。冷曉琨深知,如果連核心技術(shù)都掌握不了,研發(fā)先進(jìn)機(jī)器人的目標(biāo)不可能實(shí)現(xiàn)。

“當(dāng)時(shí),全球機(jī)器人硬件產(chǎn)業(yè)鏈都不成熟,我們給國(guó)外廠商發(fā)郵件,經(jīng)常要半個(gè)月才能收到回復(fù)?？恐脦讉€(gè)國(guó)家的零部件,我們最終‘?dāng)€起來(lái)’第一臺(tái)機(jī)器人?！崩鋾早迪聸Q心,既要實(shí)現(xiàn)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化,也要實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)和重要零部件國(guó)產(chǎn)化。于是,他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)一頭扎進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,開(kāi)展研發(fā)。

人形機(jī)器人是機(jī)器人最復(fù)雜的形態(tài),產(chǎn)業(yè)鏈條長(zhǎng),涉及環(huán)節(jié)多。冷曉琨把產(chǎn)品作為技術(shù)平臺(tái),聯(lián)動(dòng)上下游企業(yè),帶動(dòng)他們從不同環(huán)節(jié)多點(diǎn)突破,協(xié)力向目標(biāo)邁進(jìn)。

2023年12月,冷曉琨帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的高動(dòng)態(tài)人形機(jī)器人“夸父”正式發(fā)布,具備了高可靠性、高動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)能力的身體結(jié)構(gòu)、靈巧的雙手以及能夠精準(zhǔn)感知和自主規(guī)劃任務(wù)的聰明“大腦”。這款機(jī)器人零部件的國(guó)產(chǎn)化率已達(dá)到90%以上,樂(lè)聚團(tuán)隊(duì)將一體化關(guān)節(jié)、結(jié)構(gòu)、運(yùn)控算法等關(guān)鍵技術(shù)牢牢掌握在了自己的手中。

目前,樂(lè)聚機(jī)器人已廣泛應(yīng)用于工業(yè)智造、商業(yè)服務(wù)、科研教育等領(lǐng)域。冷曉琨還發(fā)起“人形機(jī)器人+”開(kāi)放生態(tài)平臺(tái),與華為、騰訊等超30家行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)建立合作伙伴關(guān)系,構(gòu)建人形機(jī)器人領(lǐng)域的產(chǎn)學(xué)研用一體化生態(tài)。

“對(duì)于未來(lái)場(chǎng)景的技術(shù),我們要積極儲(chǔ)備、著眼長(zhǎng)遠(yuǎn);對(duì)于現(xiàn)在有產(chǎn)業(yè)應(yīng)用價(jià)值的技術(shù),我們要縮短轉(zhuǎn)化周期,實(shí)現(xiàn)盡快落地。”冷曉琨說(shuō)。

【創(chuàng)新感言】

這些年,國(guó)家對(duì)科技的重視和支持,讓青年人可以心無(wú)旁騖地創(chuàng)新創(chuàng)業(yè),我們也要用實(shí)際行動(dòng)持續(xù)給社會(huì)創(chuàng)造價(jià)值。

華中科技大學(xué)數(shù)字化材料成形與裝備團(tuán)隊(duì)——

用數(shù)字化賦能中國(guó)制造

本報(bào)記者喻思南

數(shù)字化材料成形是鍛造國(guó)之重器“鋼筋鐵骨”的重要支撐,飛機(jī)、火箭、艦船等重大裝備的關(guān)鍵構(gòu)件生產(chǎn)都離不開(kāi)這一技術(shù)。

涂布機(jī)是制造鋰離子電池最核心的裝備,生產(chǎn)難度也最大,它的制造離不開(kāi)數(shù)字化材料成形技術(shù)。長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)涂布機(jī)完全依賴進(jìn)口。2012年,在一次考察中了解到該情況后,華中科技大學(xué)數(shù)字化材料成形與裝備團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人周華民教授下定決心:做出我們自己的涂布機(jī)。

當(dāng)時(shí),團(tuán)隊(duì)成員、年僅22歲的研究生周孟源承擔(dān)了重要攻關(guān)任務(wù)?！瓣P(guān)鍵核心技術(shù)買不來(lái),我們要努力啃下‘硬骨頭’。”周孟源與團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)數(shù)百次測(cè)試,成功突破鋰電均勻涂布制造裝備的關(guān)鍵技術(shù)。

2011年初,團(tuán)隊(duì)成員、碩士研究生周何樂(lè)子參與塑料及其復(fù)合材料數(shù)字化成形項(xiàng)目研發(fā)?！把芯繕O其復(fù)雜,我們也沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)可借鑒?！敝芎螛?lè)子說(shuō)。

周何樂(lè)子和年輕的團(tuán)隊(duì)成員沒(méi)有因此退縮,歷經(jīng)5年攻關(guān),最終攻克了塑料及其復(fù)合材料數(shù)字化成形的一系列關(guān)鍵智能技術(shù)。

智能材料設(shè)計(jì)與成形制造碰撞,將產(chǎn)生怎樣的“火花”?加入團(tuán)隊(duì)3年來(lái),華中科技大學(xué)教授黃威一直鉆研這個(gè)課題。從基礎(chǔ)研究入手,將智能技術(shù)與材料工程結(jié)合起來(lái),黃威的工作幫助團(tuán)隊(duì)拓展了科研新方向?！帮w機(jī)、艦船等重大裝備用上先進(jìn)復(fù)合材料后,將極大提升抗沖擊性能和防護(hù)能力。”黃威說(shuō),瞄準(zhǔn)這一目標(biāo),他初步開(kāi)發(fā)了抗沖擊仿生納米防護(hù)涂層與智能噴涂成形體系,提出并制造了多種抗沖擊高吸能高防護(hù)的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。

團(tuán)隊(duì)目標(biāo)明確,步履不停?！皣?guó)家需要什么,我們就研究什么。希望我們的技術(shù)能為我國(guó)鋰電產(chǎn)業(yè)的持續(xù)引領(lǐng)提供堅(jiān)實(shí)支撐?！敝苊显凑f(shuō)。

周何樂(lè)子說(shuō),接下來(lái),團(tuán)隊(duì)將努力開(kāi)發(fā)復(fù)合材料灌注成形的智能化裝備,為國(guó)家高端制造業(yè)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

“我將進(jìn)一步探索自然界不同物種的微觀結(jié)構(gòu)及其背后的進(jìn)化機(jī)理,將智能設(shè)計(jì)方法應(yīng)用到先進(jìn)材料的沖擊防護(hù)性能上來(lái)?！秉S威說(shuō)。

【創(chuàng)新感言】

自立自強(qiáng)、矢志攻堅(jiān)是支撐我們不斷前行的底色。因?yàn)樾拍顖?jiān)定,我們就不會(huì)被一時(shí)的挑戰(zhàn)嚇倒,最終實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新突破。

中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院高場(chǎng)磁體技術(shù)青年創(chuàng)新先鋒隊(duì)——

跑出強(qiáng)磁場(chǎng)技術(shù)發(fā)展的“中國(guó)速度”

本報(bào)記者劉詩(shī)瑤

一支年輕的隊(duì)伍,打破了兩項(xiàng)世界紀(jì)錄。

這就是中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)裝置高場(chǎng)磁體技術(shù)青年創(chuàng)新先鋒隊(duì)。這支平均年齡不足35歲的科研攻關(guān)團(tuán)隊(duì),承擔(dān)起穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)裝置高場(chǎng)磁體研制任務(wù),跑出了強(qiáng)磁場(chǎng)技術(shù)發(fā)展的“中國(guó)速度”。

磁場(chǎng)是調(diào)控物質(zhì)量子態(tài)的重要參量,在發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象、揭示新規(guī)律、催生新技術(shù)等方面具有不可替代的作用。磁場(chǎng)越強(qiáng),科學(xué)發(fā)現(xiàn)的機(jī)遇就越多。同樣,科學(xué)目標(biāo)越高,攻關(guān)難度就越大。但憑借自立自強(qiáng)的沖勁和韌勁,團(tuán)隊(duì)所研制的混合磁體產(chǎn)生了45.22特斯拉的穩(wěn)態(tài)磁場(chǎng),水冷磁體產(chǎn)生了42.02特斯拉的穩(wěn)態(tài)磁場(chǎng),兩度刷新同類型磁體世界紀(jì)錄,使我國(guó)擁有了全世界最好的穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)條件。

“每個(gè)人都有股‘死磕到底’的勁兒!”隊(duì)長(zhǎng)房震這樣評(píng)價(jià)這支隊(duì)伍。團(tuán)隊(duì)每個(gè)成員對(duì)自己要求嚴(yán)格,不僅在設(shè)計(jì)方案上要精益求精,還要精通從導(dǎo)體加工、線圈裝配、性能測(cè)試、磁體總裝到磁體調(diào)試的每個(gè)磁體制造環(huán)節(jié)。每當(dāng)磁體調(diào)試失敗時(shí),大家都會(huì)通過(guò)拍照的方式逐幀記錄、拆解過(guò)程,防止漏掉或破壞任何一個(gè)細(xì)節(jié)。

團(tuán)隊(duì)成員張俊回憶,2022年混合磁體調(diào)試期間,內(nèi)水冷磁體保護(hù)系統(tǒng)偶爾出現(xiàn)瞬間的狀態(tài)異常問(wèn)題,盡管持續(xù)時(shí)間極短,但團(tuán)隊(duì)沒(méi)有忽視這一細(xì)節(jié),用近一個(gè)月時(shí)間日夜監(jiān)測(cè)、排查,排除了系統(tǒng)主機(jī)、數(shù)采模塊、通信、接地等一系列問(wèn)題,終于找到了造成此異常的外界干擾源。

“每個(gè)人都很‘皮實(shí)’!”團(tuán)隊(duì)成員唐佳麗說(shuō),大科學(xué)裝置體量龐大,設(shè)備眾多,建設(shè)與運(yùn)維任務(wù)很繁重。每逢設(shè)備出故障,需要人員“爬上爬下”,或是夜晚設(shè)備突發(fā)問(wèn)題,需要緊急從家趕到單位,從來(lái)沒(méi)有一個(gè)人推辭。

團(tuán)隊(duì)嚴(yán)慎細(xì)實(shí)、不屈不撓的精神,支撐他們奮勇向前、頑強(qiáng)拼搏,在強(qiáng)磁場(chǎng)技術(shù)領(lǐng)域不斷取得突破,為我國(guó)搶占極端條件科技制高點(diǎn)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

【創(chuàng)新感言】

青春無(wú)極限,年輕人敢于嘗試新方法、新技術(shù),我們要發(fā)揮所長(zhǎng),在追求極限強(qiáng)磁場(chǎng)極端條件這條路上,披荊斬棘,勇往直前。

南京理工大學(xué)新一代火炸藥青年創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)——

勇攀國(guó)防科技創(chuàng)新高峰

本報(bào)記者姚雪青

6公斤火藥被裝進(jìn)5米多長(zhǎng)的炮筒,人員立刻撤回到安全掩體內(nèi),火炮在通電后自動(dòng)發(fā)射,數(shù)百米外瞬時(shí)火光四射,耳邊傳來(lái)震耳欲聾的響聲,氣浪卷起戈壁灘上銳利的沙石……這“炸裂”的一幕,卻是韓沛宸青春歲月中的尋常篇章。

今年28歲的博士研究生韓沛宸,是南京理工大學(xué)新一代火炸藥青年創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的一員。這支年輕團(tuán)隊(duì)在指導(dǎo)老師、國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲得者王澤山院士的帶領(lǐng)下,勇攀科技創(chuàng)新高峰?！伴L(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)某型號(hào)火炮因裝藥技術(shù)受制于人,火力覆蓋范圍小于國(guó)外同類裝備。”韓沛宸說(shuō),國(guó)家需要處,就是青年沖鋒處。

團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、南京理工大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院黨委書(shū)記張文超教授解釋,火炮的膛壓和初速是相互制約的兩個(gè)重要性能,既要讓彈丸具有較高的初速,又要盡可能降低炮膛內(nèi)的壓力,就需要利用模塊裝藥技術(shù)。為此,團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出了“全等模塊裝藥”和“低過(guò)載裝藥”技術(shù),解決了遠(yuǎn)程超壓、近程燃不盡的世界難題。

為了檢驗(yàn)火藥在極端條件下的性能,冬天,團(tuán)隊(duì)去祖國(guó)的最北邊做試驗(yàn),夏天,就要往最南邊走。“我們一路仔細(xì)記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù),一點(diǎn)點(diǎn)優(yōu)化參數(shù)。”韓沛宸說(shuō)。

要讓炸藥釋放出最強(qiáng)能量,就必須在分子間儲(chǔ)存足夠多的能量。“這個(gè)過(guò)程好比修筑‘大壩’,建得越高,能級(jí)越大。”張文超說(shuō),但以往使用的“建材”能修筑的高度有限,團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新研制出具有更高儲(chǔ)備能力的“新材料”。

“由于‘新材料’的復(fù)雜性,構(gòu)建新‘大壩’過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)問(wèn)題,有一次我們連續(xù)遭遇217次失敗,幾乎擊垮了我們的信心?！眻F(tuán)隊(duì)博士生李雯佳坦言,是“為國(guó)科研”的理想信念支撐著團(tuán)隊(duì)。第218次實(shí)驗(yàn),大家調(diào)整構(gòu)建次序,終于將儲(chǔ)能“大壩”建成了!團(tuán)隊(duì)在全球率先合成出室溫下穩(wěn)定存在的高能五唑陰離子鹽,攻克了困擾全球火炸藥領(lǐng)域的難題。

“70余年來(lái),一代人接著一代人,我國(guó)在火炸藥的賽道上,完成了從跟跑到領(lǐng)跑的超越。”張文超說(shuō),“現(xiàn)在,青春接力棒交到了我們手中。”

【創(chuàng)新感言】

國(guó)家所需,是科研創(chuàng)新、投身國(guó)防的第一驅(qū)動(dòng)力。因此,在面對(duì)千百次失敗的日日夜夜里,我們才義無(wú)反顧!