科技奖励大会上的高校人
1月9日,2016年全国科学技术奖励大会在北京举行。全国共有118所高等院校作为主要完成单位获得了2016年国家科学技术奖的172个一般项目,占一般项目总数的77.8%。
毫无疑问,大学生已经成为国内科技领域的一支重要力量。在一个又一个安静的校园里,他们默默地把自己的青春和热情奉献给祖国的科技事业,他们的努力也给他们带来了祖国最真诚的感谢。本报采访了几位在这次科技奖励大会上获得荣誉的大学生。请他们讲述他们的科研故事。
王泽山:
我一生中只想做好一件事。
■我们的记者陈彬
1月9日,在2016年全国科学技术奖励大会上,81岁的中国工程院院士、南京工业大学教授王泽山获得国家技术发明一等奖。这也是他在1996年获得国家技术发明一等奖后,再次获得国家最高科学技术奖。此外,他还获得了1993年国家科技进步一等奖,使他成为中国三大国家最高科学技术奖的“三冠王”。
站在国际高能材料研究的前沿,王泽山坚持认为他只是一个一生只能做一件事的人。
坚定而执着的追求
这次王泽山再次获得国家科学技术奖,是他在20多年的时间里,再次克服了世界兵器领域的一个技术难题。
炮兵曾被称为“战神”。在正常情况下,为了满足火炮远近不同的射程要求,发射前需要在两个不同的单元模块之间组合模块装药,这既麻烦又费时。能够使用相同类型的单元模块,并通过模块编号的不同组合实现对远近不同目标的炮击,一直是国际军械领域的梦想技术。
然而,开发这种全等式模块化充电技术绝非易事。为了提高大口径火炮的射程,通常采用两种技术方法:延长炮管长度和增加火炮工作压力(膛压)。然而,这两种方法都会带来一些弊端。如何在不增加射程、不延长枪管长度、不增加膛内压力的前提下,实现模块装药一直是国际军械领域长期未解决的问题。
令人自豪的是,这个难题已经被中国人成功地解决了。
1996年,王泽山获得国家技术发明一等奖。在许多人眼里,已经“取得成功”的人完全可以住在自己的家里。然而,王泽山并不这么认为,而是开始思考另一个全新的研究领域。
远程模块化射击装药是火炮实现“高效毁伤、精确打击、快速反应和火力压制”的关键技术,也是火炮系统现代化的重要发展方向。经过几十年的研究积累,王院士做了一个不择手段的决定。
在接下来的20年里,经过不断的失败和不懈的探索,王泽山终于开发出了一种具有普遍适用性的全等式模块化充电技术。该技术实现的炮口动能和射击参数完全超过了当时世界上最先进的高膛压火炮,其射击威力达到了与升级型号的一代火炮相当的水平。
坚持
1996年获得国家科技发明一等奖后,王泽山的目光投向了一个新的方向。因为他觉得他的身体和精力足以支持他攀登一个新的研究高峰。
成为院士后,社会工作很容易耗费大量的时间和精力。王泽山一直认为“在他的一生中,除了爆炸性的研究,他什么都不擅长。我的生活已经离不开科学研究了。一旦你离开,你会觉得你已经失去了生活的重心。”
由于火药易燃易爆,许多实验,尤其是弹药性能的验证过程,必须在人烟稀少的野外进行,这就注定了实验环境条件的困难。尽管如此,王泽山从不在办公室等待实验数据和结果。不管年龄大小,他经常亲自去前线参加相关的实验。
给团队成员留下深刻印象的是,一旦团队去内蒙古做实验,室外温度已经是零下26℃~27℃,甚至高速摄像机也因为恶劣的环境条件而“罢工”。但当时80岁的王泽山和其他人一样,在外面呆了一整天。
没有名望和财富的生活
在别人眼里,王泽山是一个受人尊敬的学者,但他是一个生活中非常简单的人。
可以说,作为一名院士,王泽山的很多事情都可以由秘书来做。但多年来,王泽山从未为自己的生活和旅行而困扰过这位秘书。因为他需要经常旅行,所以他的手机里有很多出租车司机的电话。在他看来,“如果学校被要求派车,其他人将不得不再次运行。有时他们会遇到各种情况,如延误。这不如自己打电话叫车方便。”
王泽山也是一个喜欢接触和理解各种新事物的人。在“90后”博士生刘的眼里,“80后”王泽山很像一个真正的“80后”。除了实际指导,他还会经常在微信上与每个人交流。平时,他也在网上经营自己的业务,在商务旅行中预订机票和酒店。
有着如此充沛的体力和精神,王泽山经常被问及如何维持自己。作为回应,一直陪着她的女士透露了“秘密”:“我们家大多数时候一天只吃两顿饭。虽然我知道这对我的健康不好,但我真的帮不了他。他经常工作到凌晨2点或3点,所以当我退休时,休息时间将完全跟随着他:不吃早餐,中午1点吃第一顿饭,晚上11点吃第二顿饭。”
在王泽山看来,这些都没有任何问题,也不觉得累。正如他所说:“只要你在工作,即使你只是吃一顿盒饭,也是一种幸福。”
徐向阳:
“让汽车核心技术不再被他人控制”
■我们的记者万丽娜,记者,陈彬
1月9日,在2016年国家科学技术奖颁奖现场,北京航空航天大学交通科学与工程学院徐向阳教授作为第一个完成“前置8档自动变速器(8AT)研发与产业化”项目的人,获得了2016年国家科技进步一等奖。
从开始接触汽车研发领域最难的“硬骨头”到今天获得国家科技进步一等奖,徐向阳走过了10年。十年来,他为科技成果转化开辟了“最后一公里”。他与企业深入合作,开发了世界上第一台前置式8速自动变速器,并成功实现了产业化。这项技术打破了外国的技术*,迫使外国自动变速器每台降价3000多元。
掉落在石头上的花蕾。
徐向阳从小就喜欢汽车。1983年,他通过了高考,选择了汽车工程专业。在接下来的20年里,徐向阳攻读学士、硕士和博士学位,在一个三英尺高的讲台上授课,然后去德国做访问学者...他在汽车研发领域越走越远,并逐渐对自动变速器感兴趣。
自动变速器是汽车的核心技术之一。如果发动机是汽车的“心脏”,那么变速器就是汽车的“大脑”。它被汽车行业公认为技术含量最高、研发投资最大、产业化难度最大、利润率最高的零部件之一。
虽然中国是世界上最大的汽车生产和销售国,但国内的自动变速器技术、标准和产品都是空白,都依赖进口。中国不仅没有能力开发优秀的变速器,甚至它的购买也经常受到“歧视”和限制。
面对国内自动变速器长期被国外技术控制和市场垄断,而国内自动变速器自主研发基础非常薄弱的局面,徐向阳认真分析了国际技术发展趋势,专注于8AT自动变速器的研发。
“让中国的核心汽车技术产业不再被他人控制”,这是徐向阳的初衷。
掀翻石头的嫩芽正在悄悄地生长。
“产学研深度合作模式”
早期的准备工作既复杂又困难。在设计、计算、分析和模拟中,徐向阳以3人的科研团队完成了实验室阶段的科研准备工作。
一个重要的步骤即将到来。他需要寻求国内汽车制造商的合作,正式进入研发阶段。半年来,徐向阳几乎走遍了全国的大大小小的汽车企业,但这个项目技术难度大,资金投入大。没有企业敢与徐向阳合作。“他们都说这确实是一件好事,但中国人还没有做到,前面还有很多困难,”徐向阳回忆道。
经过一百次和一千次,一切都变得光明。
那是2007年4月的一个晚上。品尝完火锅后,、山东汽车企业传动有限公司董事长刘、德国自动变速器专家彼得·滕贝格用简单的原理图聊了三个小时。
出于对自动变速器领域科学研究的共同热情,这三者一拍即合。怀着将国内自动变速器从国际垄断中解放出来的强烈愿望,和刘紧紧地握着手。
在签约仪式上,刘说:“8AT只能成功,不能失败。我的办公楼在17楼。如果失败了,我会跳出来。”徐向阳说:如果8AT真的失败了,我会和你一起跳。"
那些年,徐向阳处于“飞遍天下”的状态:他不仅承担科研项目,还为研究生讲课,还担任交通大学副校长。
2010年3月,由于长期高强度、高负荷、高精神压力和体力消耗,徐向阳盛瑞传动有限公司副总经理周立婷(第二人完成项目)因急性心脏病发作于当天住院。
当时,对8AT的第一个原型进行技术验证是一个关键时期。在医院躺了仅仅6天之后,两人飞往英国进行原型测试。由于他们的身体还没有恢复,他们很难迈出每一步,但他们仍然在英国呆了一周,直到原型被成功验证。
“半条命。”徐向阳的爱人,北航的老师徐进霞由衷地说。
“徐老师就像一棵大树”
在徐向阳看来,人才培养比什么都重要。
他总是把科学研究和人才培养紧密结合起来。该项目获得了一个又一个奖项,徐向阳团队作为杰出的工程师相继走出了自动变速器领域。"在这个项目中跟随徐老师,团队的每一个成员都有了很大的成长."徐向阳队队员刘艳芳说。
研发团队充分发挥人才培养的独特优势,采用国际生产、教学、科研深度融合的模式,培养自动变速器核心技术人才。徐向阳团队多年来培养的博士生在课程结束后已经全面参与了8AT的研发项目。毕业后,所有博士生都留在企业,成为研发的核心技术骨干。目前,盛瑞传动工程研究院院长、副院长及主要部门部长均为北航博士毕业生。
“一言一行,徐老师就像一棵大树。我们是小树苗。他也在成长。我们也在蓬勃发展。我们的森林变得越来越繁荣。”徐向阳博士生晓寒这样评价他。
采访结束时,《中国科学日报》的记者问徐向阳,未来会有什么科研计划。徐向阳望着办公室窗外灰蒙蒙的一天。“研究汽车传动新技术,关注汽车电气化,为推广新能源汽车做点事。”徐向阳若有所思地说道。
王海福:
二十年的迷恋不会改变加强军队的梦想。
■王志康,本报见习记者
在2016年国家科学技术奖会议上,66项成果获得国家技术发明奖,一项名为“主动损伤元素技术”的项目获得二等奖。从这个项目的名称来看,我们可能不知道它是做什么的,但它对促进我们武器的升级具有划时代的意义。
那么,背后是什么样的技术创新呢?研究过程中还发生了什么其他故事?为此,《中国科学报》的记者采访了第一个完成这个项目的人,北京工业大学的教授王海福。
突破两大技术难点
王海福于1985年进入北京工业大学,并于1996年获得博士学位后留在该校。三十多年来,他一直在处理“国防技术和武器装备”。
据介绍,该武器主要有三项技术性能指标,即射程、精度和威力。王海福想解决的是权力问题:“就像踢足球一样。不管你在中后场打得多好,你都必须在前场得分。如果你不能得分,你就不能。”
然而,大大提高武器的威力被认为是世界上的一个主要瓶颈问题。王海福主持的项目就是针对这个技术问题。
“我们发明的新型爆炸材料破坏元件不仅具有类似金属的机械强度,而且含有相当于高能炸药的化学能,具有类似惰性材料的安全性。它可以直接加工,只有在高速击中目标后才会爆炸。”王海福说,以前的惰性金属损伤元件只能用纯动能来损伤目标,而这种新材料损伤元件具有动能穿孔和爆炸的双重损伤能力,威力会成倍增加。
至于研究成果的技术水平和现状,王海福坦言:“在过去的20年里,如果把我国武装装备的研发看作是一个从整体跟踪追赶到局部平行运行甚至有限领先的过程,那么技术发明成果无疑属于平行运行或领先。”
从奇妙思维到技术创新
“主动损伤元件技术”项目在我国国防科技创新领域取得了重大突破。然而,很少有人知道,这项拥有完全自主知识产权的国防科技成果凝聚了王海福及其研究团队20年的心血,从技术概念的引入到关键技术的突破,再到各种军种武器平台的推广应用。
1996年,王海福在北京工业大学获得博士学位后,开始探索高效毁伤技术的创新思路和新途径。他对主动毁伤元及其弹药战斗部技术的创新研究方向有着敏锐的洞察力。然而,这一技术概念当时并未被主流学术界所认可,许多项目启动申请以失败告终。然而,已经“找到了一个好的研究方向”的王海福并不气馁。
最后,一切都结束了。2003年,王海福首次获得国防基金项目的支持。虽然基金只有10多万元,但这项初步研究为初步验证技术概念和可行性提供了关键支持。2006年,王海福得到了武器装备前沿创新计划的大力支持,使该项研究全面进入技术创新和关键技术研究。
作为北京工业大学2006年批准的唯一项目负责人,王海福很好地把握了这个机会。由于重大技术创新和关键技术特别是军事意义上的重大突破,2009年批准将研究工作转移到前沿创新成果转化应用研究,进一步突破武器化应用关键技术,最终获得2016年国家技术发明奖二等奖。
不要忘记你的主动精神,为国家磨利
从创新思想的产生,到技术的验证和应用,再到技术成果的实现,王海福的研究之路并不是一帆风顺的,但他可以坚持20年。用他自己的话来说:“作为一名国防科技工作者,它可以使研究成果应用于武器装备的研发,特别是它可以对国防科技的发展起到重要的推动作用。这不仅是一种职业追求,也是一种极大的解脱。”
当王海甫第一次进入北京科技大学时,他并不知道什么是烟火专业。然而,在他未来的学习和研究中,他逐渐意识到武器科学技术对国家的重要性,并开始坚持下去。一晃就过去了30多年。
正因为有了这个初衷,王海甫才能从容面对困难和失败,更加专注于研究和技术创新,“因为任何方案、理论、技术甚至经验,都只有通过科学实验才能得到充分验证,也是回答问题最有效、最直接的方法”。
守护蓝天
能源先锋队
■我们的记者吴亚兰和沈嘉丽
创新团队的成员正在讨论科学研究。
从前,白云漂浮在我们头顶的蓝天上,但是现在,烟雾使我们的眼睛变得模糊。污染大气环境的主要罪魁祸首之一是燃煤发电厂向天空排放的烟雾。
但是,有一套发电机组,它允许燃煤电厂排放的烟气污染物低于天然气机组。其创始人是浙江大学清洁能源利用创新团队,该团队成立于20世纪80年代,由中国工程院院士岑可法领导。
不久前,创新团队获得了2016年国家科技进步奖(创新团队)。
“洗白”黑煤
燃烧煤会造成严重污染,这是不争的事实。但是煤真的“没用”吗?事实上,煤并不像我们想象的那样“黑”。
“如果我们使用高科技来“洗”白煤,它仍然是一种很好的能源。”国家煤炭分级转化和清洁发电合作创新中心主任倪明江表示,中国的电力生产主要以煤炭为基础。为了确保空气质量,中国发电厂的排放必须远远好于发达国家。我们如何减少污染和提高效率?
该团队首先想到的是分阶段转换。他们开创了一种新的燃煤发电方法,用于煤的分级转化和清洁发电。他们率先解决了燃烧炉和热解炉之间高效热质交换的主要问题,并认识到燃煤发电厂在生产清洁能源的同时也生产石油和天然气产品。浙江大学团队领导的“煤炭分级转化与清洁发电合作创新中心”已成为能源领域两大国家认可的合作创新中心之一。
燃烧固体煤容易造成污染,煤经过液化、气化和制浆后是“干净的”。经过几年攻关,解决了高水分、高粘度水煤浆的流动、雾化和燃烧等理论和技术难题,使中国水煤浆燃烧技术走在世界前列。目前,水煤浆代油技术已在全国15个省市推广应用。该技术还出口到意大利、俄罗斯、日本等9个国家和地区,使中国水煤浆燃烧技术领先于世界。
院士们把年轻人当作“艾滋病”来服务
好的结果来自好的团队。能源清洁利用创新团队汇聚了包括院士、长江学者、“杰青”、“973”负责人、*组织部万人计划在内的国家高层次人才。已有11人担任国际学术期刊的副总编辑和编委会成员,成为国内外公认的该领域的领导团队。
岑可法经常说,筷子再硬,也会断的。一捆筷子很难折断。团队建设就是做一捆筷子,“老教师不仅要做主角,还要做好配角,把年轻教师推到第一线,让他们成为主角,成为有用的人。”正如岑可法经常对年轻教师说的,“做得好,我就做你的助手。”
有科研项目、开发平台和培训机会。团队中的年轻教师工作积极,成长迅速。他们中的许多人在35岁之前就被提升为教授。此外,其中已有3名“973”首席科学家、5名“解清”和5名长江特聘教授。但是岑可法仍然不满意。他和周劲松讨论了如何让年轻的副教授和医生上一层楼。支部召开了四五次*生活会议来讨论这件事。讨论的结果是为年轻人开辟了一个新的方向。
年轻教师王志华在院士们的帮助下,“引领”了氢能的发展方向。他的研究工作进展顺利,很快就出了名。他成为一个国际会议的主席,代表中国做了一个专题报告,最近被评为“优青”。
周劲松说:“在团队中,领导者树立榜样非常重要。老党员为我们树立了榜样。它们就像一种胶水,将整个团队凝聚在一起。即使是后来加入的老师也能感受到团队的团结和创新文化。”
《中国科学报》(第8版,2017年2月7日)