“我们给火箭做减重”——高校科技创新进行时

时间:2019-09-19 来源:www.zsbohai.com

(在习近平中国特色社会主义新时代的指导下)新时代是新篇章)

“我们为火箭做减肥”当大学的技术创新进展时

新华社北京9月11日电:“我们正在为火箭减肥”大学的技术创新正在进行中

新华社

9月,大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室迎来了新的学期。王博和一群年轻人在研究小组正在仔细检查计算和实验报告的数据,不时夹杂着一些热烈的讨论和欢笑。每天,他们都会花费如此激烈而愉快的学习和研究。

高校人才培养和科技创新工作是习近平总书记一直关注的问题。在2018年9月10日的全国教育大会上,总书记指出,要加快建设一流大学和一流学科,促进产业,大学和研究机构之间的协同作用,积极参与实施。创新驱动的发展战略,注重培养创新,复合和应用型人才。

支持“大国”:我们减少火箭的重量

进入大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室,各种“奇怪”的实验装置,部件和仪器随处可见,所以它们甚至拥挤不堪。

工作环境没有想象的那么高,但是长征5号运载火箭减轻重量645公斤的主要科技成果在这里诞生。

“这里的大多数装置都是由我们自主开发的,主要服务于航空航天,核电,海洋工程,风力发电等'重大国家重型装备'领域的结构力学实验和优化设计。”大连理工大学科技学院国家重点实验室副主任王波说。

自2007年以来,29岁的王波已加入中国航天。他们的研究团队与中国运载火箭技术研究院的火箭工程师一起,针对火箭的主要承重舱和助推器。超过20个部分,如关键连接结构,正在运作。

作为一名大学教师,王波也有一项教学任务。他白天在北京和大连之间轮流,晚上在火车上开火车。他经历了多年的高强度工作。

“我们的口号是'6 + 1',这意味着每周工作六天,每天工作一小时,”团队成员郝鹏说。一群年轻的博士和硕士生每天工作超过15小时,仍然检查文献,做计算,并在半夜做实验。

当时,研究仍然是保密的,不可能发表论文。从2009年到2011年,王波连续三年没有提交学术论文。对于年轻教师来说,这意味着有被质疑和评价的风险,但他并没有犹豫。

2016年11月3日,长征5号运载火箭首次在海南文昌发射中心成功飞行。该团队成功减轻了火箭重645公斤的重量,增加了单发射火箭的利润3600万元,这对该行业产生了巨大影响。它被认为是“从源头上提高中国运载火箭和导弹结构设计的精细水平”,“为确保中国大型运载火箭的性能和可靠性做出了重大贡献”。

“我们正在减轻火箭的重量。火箭结构的重量减少了一克,甚至比一克黄金更有价值,因为减少了每公斤重量,发射成本节省了20,000最佳的结构设计是为火箭建造一对钢筋,实现“一两件夹具”的领域。王波说,他的脸上洋溢着幸福和自豪。

量子领导力:自信来自深度积累和卓越的技术

清华大学副校长薛启坤是中国着名的物质学家。量子异常霍尔效应是他实验团队最自豪的创新。

量子反常霍尔效应被视为可能是量子霍尔效应家族最后一个重要成员。它将推动新一代低能耗晶体管和电子学器件的发展,甚至可能加速推进信息技术革命进程。

2008年10月,薛其坤在课题组例行组会上听到一位博士生的文献交流后,决定着手探究这个领域。

王亚愚、何珂等青年教师,冯硝、张金松等清华学子加入这支队伍,一支“梦之队”就此起航。

从研发材料到展开实验测试,实验的道路充满艰辛。何珂回忆,2012年初是最焦虑的时候,“当时我们能想到的所有问题似乎都解决了,但是实验结果离最终的成功还非常遥远。”

“科学发现可以是偶然的,但是为科学发现做出准备是必然的。”焦虑时,薛其坤的鼓励让大家再次心潮澎湃、干劲十足。

很快,实验团队在一次偶然的尝试之后有了突破。“当时既兴奋又担心。”深夜接到短信的薛其坤这样形容自己当时的情绪。

团队乘胜追击,终于在2012年12月观测到了完美的量子化平台,这标志着量子反常霍尔效应被发现了!

2013年3月,成果发表在《科学》杂志上。诺贝尔物理学奖得主杨振宁先生曾对其评价:“这是第一次从中国实验室里发表的诺贝尔奖级的物理学论文。”

当时,国际上出现了一些质疑的声音,但薛其坤不怕质疑,他说:“我们是很有自信的,我们有深厚的积累和过硬的实验技术,学生也都经过严谨的训练,所以我们的每一个数据都是可重复的。”

各项荣誉纷至沓来,有团队的:国家自然科学一等奖。有个人的:薛其坤2016年获首届“未来科学大奖”、 王亚愚获中国物理学会“黄昆物理奖”……

一个神奇的物理发现,不仅对世界物理研究产生了影响,更影响了青年研究者的发展 王亚愚和何珂已经成长为清华物理研究的中坚力量,张金松和冯硝毕业后赴美国斯坦福大学进行博士后研究后回到清华工作。

量子反常霍尔效应还有很多物理难题等待突破,在收获了掌声、鲜花和荣誉后,这支团队再次出发,研究路上,继续突破。

“板房实验室”里出成果:环境困难挡不住创新脚步

才下过一场雨,暨南大学新校区里的一片板房区前积了很多水,稍不注意就容易滑倒。在环境学院的板房里,师生们正在使用各种仪器设备做实验。

这里就是暨大有名的“板房实验室”。

暨大新校区还在建设中,部分学院的实验室只能暂时设在板房中,但是科研团队的热情却丝毫不减,而且板房中的研究成果很“落地”。环境学院青年教授陈达说:“我们跟广东民生项目的结合,比如污水处理,土壤污染处理,跟广东省水务局合作参与治理广州市河涌治理,通过项目的形式做具体环境问题的解决工作。”

对华南地区的环境污染风险进行评估,为决策部门提供数据支撑;对水污染和土壤污染进行处理和修复,研究处理方案;对食品安全和饮用水安全进行研究论证……近三年来,暨南大学环境学院200多师生近70%的科研成果出自“板房实验室”。

“最大的挑战是气候因素带来的影响,下雨周边积水,有时还没过了膝盖,有时还要照顾学生安全,把他们撤出来,特别是紧急下大雨的时候,窗户漏水,地面积水。”师生们说。即便如此,2017年以来,学院10名教师与近200名研究生都在板房做科研、写论文。

陈达说,由于学科发展快,学校从国内外引进了很多人才,虽然硬件遇到一些困难,但我们根据现有条件合理利用资源,克服困难。“困难是暂时的,我们培养的专业技术人才明白,这些工作与民生领域息息相关,是崇高的。他们也看到老师们一丝不苟的研究精神,愿意在这个领域坚守,并用掌握的专业技术做贡献。”

据教育部统计,2003年-2017年,全国高校科研项目年立项数从6.3万项增长到45万项,科研经费年投入量从19.2亿元增长到180亿元,学术专著年出版量从8701部增长到部,学术论文年发表量从21.2万篇增长到35.1万篇。(执笔记者:徐金鹏、郑天虹,参与采写:樊攀、王莹、沈洋、胡浩)