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致敬!科学世界的追光人

科技新闻网 2020-01-14 10:18:18

2019年度国家科技技术奖揭晓

青年人才成基础研究生力军

本报讯(中青报·中青网记者张茜)1月10日,2019年度国家科学技术奖励大会在京召开。据悉,2019年度国家科学技术奖共评选出296个项目和12名科技专家。从获奖项目的特点来看,青年人才已成基础研究领域的生力军。

据了解,2019年度国家科学技术奖包括国家最高科学技术奖两人,为原中国船舶重工集团公司第七一九研究所黄旭华研究员和中国科学院大气物理研究所曾庆存研究员;国家自然科学奖46项;国家技术发明奖65项;国家科学技术进步奖185项;中华人民共和国国际科学技术合作奖10名外籍专家。

据悉,国家自然科学奖获奖成果完成人平均年龄44.6岁,第一完成人平均年龄52.5岁,分别比2018年下降了2岁和2.6岁。超过60%的完成人为年龄不足45岁的青年才俊,有7项成果的第一完成人年龄不到45岁。团队平均年龄不足45岁的项目26项,占比56.5%。最年轻的团队,平均年龄只有35岁。

此外,2019年度国家科学技术奖获奖项目还呈现出一些其他特点,包括创新驱动制造业提质增效升级。据了解,机械装备、新一代半导体照明、航空安全和飞机制造等重要领域,多年的科研积累和沉淀厚积薄发,涌现出多个具有重大影响力的优秀成果。

科技支撑引领绿色高质量发展。据介绍,金属材料、轻工、化工、建筑、机械、农业工程等各行业的获奖成果彰显绿色发展理念,从污染机制的基础研究到空气质量治理、水污染防治、土壤修复等领域创新成果硕果累累,为打赢蓝天、碧水、净土保卫战提供了有效的科技支撑。

农产品安全及深加工技术实现新突破。据悉,农产品质量安全检测的成果,丰富了农产品安全技术手段,有力提升了从生产到餐桌全过程的消费安全水平。农产品和食品加工产业的成果,在关注品质的同时,注重副产物高值化利用,显著提升了经济社会效益。

国际科技合作向更大范围更广领域迈进。据了解,2019年度国际科学技术合作奖参评人数、获奖人数和国别分布均创历史新高。10位获奖人既有来自俄罗斯、巴基斯坦等“一带一路”沿线国家,也有来自美国、英国、意大利等欧美发达国家;合作领域既有物理、化学、生物学等基础研究,又有空气污染防治、疾病防控、新药研发等惠及民生的热点领域。

值得注意的是,据国家科学技术奖励工作办公室有关负责人介绍,2019年国家科技奖励工作采取了多项创新举措,包括全面实行提名制;首次在自然科学奖中试行放开完成人国籍限制;进一步明晰评审专家与政府部门的职责;完善国家科技奖评审机制;健全科技奖励监督制度等。

黄旭华:旭日东升耀中华

实习生 张月 中青报·中青网记者 雷宇

办公桌上一架全身金黄的第一代核潜艇模型引人注目,背后是一排整齐的书架。每天早上,头发花白、已是鲐背之年的黄旭华院士,会准时出现在武汉某研究所这间熟悉的办公室。

弃医从工30年,深潜海底龙宫赫赫无名;以身许国一甲子,托举国之重器从无到有。1月10日上午,这位常常拒绝外界“中国核潜艇之父”称誉的老人,从国家主席习近平手中接过国家最高科学技术奖的获奖证书。

上个世纪20年代,黄旭华出生在广东省海丰县田墘镇一个杏林之家,原名黄绍强,在9个孩子中排行老三。

父母是他的第一任“人生导师”。父母开设药房救死扶伤,享誉乡里。他们曾搬离生活安逸的老家揭阳,到穷人最多、病人最多、最苦的海丰田墘镇免费救治穷苦病人。耳濡目染下,黄旭华从小立志“做个好医生,救死扶伤”。

黄旭华的少年时代笼罩在战乱的阴云中。然而战争的残酷让他意识到,战火一日不息,就会有更多的人受苦受难。

日军轰炸桂林时,警报声响起,学生纷纷藏身山洞,饿上一整天是常事,返校途中更是满目疮痍,一片废墟。

“学医只能救人,我要救国。”生于海畔,耳闻目睹日寇登陆沿海、杀害渔民,面对中央大学航空系和交通大学船舶系的录取结果,他毅然选择后者,从此开始了一生探寻保卫祖国海域、抵抗外辱的人生道路。

1958年,黄旭华被秘密调到北京参加“核潜艇总体设计组”工作,各种难题接踵而至。

其时,国家经济极度困难,粮食不够,就挖野菜和白菜根充饥。无技术无经验无条件更是成了“拦路虎”——研发团队无一人学过真正的核潜艇技术,甚至于连见都没见过。

毛主席一句“核潜艇一万年也要搞出来”,坚定了黄旭华的人生方向。

1962年,29人的团队遭遇下马风波,只剩黄旭华等10余人,大家加班加点没日没夜干活儿;基地岛上荒草丛生,一阵大风刮来,差点掀倒女儿小燕妮;白天养猪、修猪圈、接受批判,晚上狂风敲打着窗户,他便埋头拨算盘、看图纸、做方案。

穿梭在漫天风沙中,吃着硬邦邦的窝窝头,只要能造出核潜艇,苦亦是甜。

为了把数千吨的核潜艇送入深海,需要精准测出几万个设备的重心,黄旭华带领大家在船台进口处放一个磅秤,逐一收集每个设备的数据,再将施工后的剩余材料的重量过秤扣除。

此后经年,中国陆续实现第一艘核潜艇下水,第一艘核动力潜艇交付海军使用,第一艘导弹核潜艇顺利下水,成为继美、苏、英、法之后世界上第五个拥有核潜艇的国家。

因为工作保密,这位中国第一代攻击型核潜艇和战略导弹核潜艇总设计师,30年不回家、甚至父亲去世不能奔丧的故事广为流传。

“对国家的忠,就是对父母最大的孝!”在2018年共青团湖北省委五四活动现场,中青报·中青网记者见证这位2013年度“感动中国”人物面对青年一代给出答案时,90后、00后的掌声经久不息。

青年兴则国家兴。黄旭华注意到,今天的不少年轻人这山望着那山高,频繁跳槽。

“做事要有个方向,要立志做大事。”多年来与青少年接触中,黄旭华总是现身说法,“只有把个人的抱负和国家的需要紧紧相连,才能实现真正的人生价值”。

“也许他可以发财,但他事业上不可能有大的成就。事业上要有大的成就,就要看准,你要坚持下去,一个人能够工作的时间并不多,要坚持做好。”这个自认为“不聪明也不太笨”的长者用一生为此写下注脚。

从1958年我国研制核潜艇的“09”工程诞生至今,很多人来来走走,而他一经踏足便是60年光阴痴心不改,被誉为中国核潜艇从无到有、从有到精的唯一的全程参与者和见证者。

黄旭华院士所在的研究所里一直流传着一段轶事。一次出差,难得有闲暇逛街,看见一种花布料子不错,他专门买回家准备给夫人做一件衣服。夫人见后又喜又气,因为这种花布衣服穿了好几年,长期沉醉在科研中的黄旭华硬是没印象。

同样可以为“坚持的力量”佐证的是,曾经的科研基地葫芦岛“一年两次风,一次刮半年”,种下的树苗不过几天就被吹跑。一代代的接力奋斗中,而今的葫芦岛已成中国优秀旅游城市、国家园林城市。

当年,这个还叫黄绍强的少年,取义“旭日荣华”,改名“黄旭华”,在苦难的中华,怀揣一腔“民族如旭日东升般崛起”的报国梦想,一路走来。

1月10日,站在国家最高科学技术奖的领奖台上,在无数现场后学的眼中,他自己也成为中华民族崛起道路上,旭日东升光耀中华的一部分。

曾庆存:“我还没有登顶”

中青报·中青网记者 邱晨辉

即便是站在了国家科技最高领奖台,85岁高龄的曾庆存,还是那个在科学高峰面前保持谦卑、依旧不愿停下探索脚步的“攀登者”。

1月10日,当这位满头银丝的中国科学院院士、中国科学院大气物理研究所研究员,缓步走上人民大会堂主席台,从国家主席习近平手中接过2019年度国家最高科学技术奖证书时,他和黄旭华,以及此前的屠呦呦、袁隆平、于敏等科学家一起,进入我国科技领域终身荣誉行列。

那一刻,第一次听说曾庆存的人,被这个名字背后一连串的科技成果、诸多头衔以及传奇经历所惊叹——

曾庆存首创了“半隐式差分法”,成功实现原始方程数值天气预报,这一工作成为数值天气预报发展的里程碑。他的一些原创性成果还被国际学者评价为“气象学理论化极重要的篇章”“构筑气象力学必不可少的学术基础”,他本人也被国际气象学界公认为“数值天气预报理论的重要奠基人”“享誉全球的大气科学家”。

他的学术生涯也颇为传奇:1978年,43岁的曾庆存还是中国科学院一名助理研究员,但转眼就被破格提升为研究员。两年后,45岁的他便当选为中国科学院学部委员(院士),成为当时最年轻的学部委员之一。

曾庆存亲手书写长达80万字的《数值天气预报的数学物理基础》等大部头,让他“著作等身”;两项国家自然科学奖二等奖,以及一项世界气象组织最高奖——国际气象组织奖等奖项,让他“荣誉等身”。

如今,再到他摘下这一次的国家最高科技奖,有人说,“曾先生可算是登顶了吧!”曾庆存却不止一次地说,“还没有登顶,还没有登顶”。

“我一直在努力攀登(大气科学这座珠穆朗玛峰),但种种原因所限,我没能登上顶峰,大概只在八千六百米处,初步建立了一个营地。”他说。

从某种意义上说,曾庆存所走过“八千六百多米”中的每一步,都饱含着“对科学的兴趣”“对新知识的渴求”和“对国家和民族的热爱”。

回望他来时的路,尤其是他年轻时的那段经历,更能佐证这一说法。

曾庆存是广东农家穷孩子出身。按照他的描述:小时候家贫如洗,拍壁无尘。小学三年级期末,老师给曾庆存写下了“天资聪颖,少年老成”的评语。小学没毕业,他和哥哥曾庆丰——后来成为我国著名地质学家,便参加了百里挑一的“跳考”,直接进入中学读书。

后来,曾庆存考入北京大学物理系,当该系安排一部分学生主修气象学专业时,他当即服从安排。“那一年,一场晚霜把河南40%的小麦冻死了,我挨过饿,深有体会。如果能提前预判天气,还会这样吗?”

从此,他走上大气科学的研究之路。

说起天气预报,人类最初是“凭经验”,比如古人看云识天;到了20世纪,科学家发明和应用了气象仪器来测量大气状态,气象学由此进入“科学时代”。后来,有科学家提出数值天气预报模型。

这是一个全新的解决方案,其中最难的,就是原始方程的算法。

上世纪50年代,很多气象领域的科学家都致力于解决这道难题。这其中,就包括曾庆存的导师——苏联科学院通讯院士基别尔。曾庆存至今仍记得,当他的导师将此定为他的论文题目时,所有的师兄都反对,大家都说“他不一定研究得出来”“他可能拿不到学位”。

曾庆存苦读冥思,反复试验,几经失败,终于从分析大气运动规律的本质入手,想出了用不同的计算方法分别计算不同过程的方法,一试成功,最后只用了很少的计算机机时,就把论文做完了。

他提出的,正是著名的“半隐式差分法”。

那时,这个20多岁的年轻人并没有想到,他作出的这个成果,后来会成为一个划时代的产物——世界上首个用原始方程直接进行实际天气预报的方法,随即用于天气预报,至今仍在沿用。

1961年,曾庆存以诗明志:“温室栽培二十年,雄心初立志驱前。男儿若个真英俊,攀上珠峰踏北边。”那一年,他只有26岁。

此后,曾庆存全身心投入到科研高峰的攀登之旅:踏足全新的气象卫星领域,提出“最佳信息层”和反演方法,提出人工调控自然环境的理论方法、气象灾害的监测、预测和防控调度实用研究……

他很清楚,科学的攀登,并非一朝一夕,也非一人努力就能完成,而需要几代科技工作者接力完成。

早些年,已在科学界赫赫有名的曾庆存,每每谈及成就总说,“功劳不只是我一个人的”。曾经教过曾庆存的老师将科学的接力棒交到他的手中,而他也希望将接力棒更好地传下去。

“希望有更多能耐得住寂寞、坐得住冷板凳的青年投身科研事业。”曾庆存说。

眼下,他最关心的,就是我国首个专用地球系统数值模拟装置——“寰”的落地建设。这个计划2022年完成的大科学装置被形象地称为“可以为地球做CT”。“等建成了,我一定要去现场看一看。”曾庆存说。

这位85岁的科学家,选择继续攀登。

海上疏浚神器问鼎国家科技进步特等奖

中青报·中青网记者 胡春艳

2019年度国家科学技术奖“大榜”1月10日揭晓,令世界惊叹的中国海上疏浚“神器”——“天鲸号”系列装备问鼎国家科技进步奖特等奖。

“天鲸”,谐音“石破天惊”,是中国第一艘自航绞吸挖泥船。能自己航行至指定水域,锋利的绞刀在海下如同手术刀一般,绞碎坚硬的岩石和暗礁,雕刻海底的形状和样貌;而那些被搅碎的沙石混合着海水,被它如同鲸鱼喷水一样“喷射”到6公里以外的地方。

历经近20年产学研用攻关,中交天航局、上海交通大学等单位联合开展产学研用一体化攻关,推进技术创新研发和装备制造国产化,攻克了挖掘破碎、可靠定位、远距输送、总装集成等难题。中国疏浚大型绞吸装备国产化奠基人、中交天航局总工程师顾明概括“天鲸号”系列装备最大的特点在于:挖得快、立得稳、排得远。

与此同时,随着“天鲸号”系列的研发和制造,我国逐步建立起海上大型绞吸疏浚装备设计制造技术体系,让企业、高校、科研院所等单位协同联动,形成“系列化”产品自主设计和制造能力。此次获奖的“海上大型绞吸疏浚装备的自主研发与产业化”项目,标志着“天鲸号”系列绞吸船为代表的我国海上大型疏浚装备,已成为疏浚港口航道和实施“一带一路”沿线国家海洋工程的主力军,也成为推动国家经济快速发展的强大动力。

“一带一路”上的中国疏浚船

在非洲肯尼亚北部曼达湾畔,有一片热带岛屿,因其得天独厚的自然条件,曾被称为世界上最美的地方。它就是闻名遐迩的旅游圣地——拉姆岛。

而拉姆港项目作为肯尼亚2030远景规划重点大型项目之一,建筑原材料需求巨大,尤其是碎石与砂的需求量就超过了80万立方米。如此多的料石需要从126海里之外的码头海运。

中国的绞吸式挖泥船“天鲸号”来到曼达湾,要为拉姆港疏浚出一条500米宽、17.5米深的航道,并吹填出96万平方米的土地。截至目前,项目累计完成疏浚量已超980万方,占疏浚总量的80%。

“一眼望不到边的海岸上什么都没有,项目部人员每天都要在40℃的高温下工作。”回想起项目初期的情境,肯尼亚拉姆港疏浚项目经理杨兵说。

拉姆港进港通道由南北两座岛屿掩护形成瓶口状,口门区域在涨落潮时极易形成强潮流,水下地质因受水流侵蚀,表面软弱土质基本侵蚀冲刷殆尽,剩余地质基本以珊瑚岩为主,船舶在施工过程中挖掘的珊瑚岩最高硬度超20兆帕。坚硬的珊瑚岩增加了挖泥机具的磨损程度,严重影响施工效率。

“我们要根据现有海区气象、土质、水文等勘测资料,制定一套适合现在工况的试挖草案。”杨兵带着工艺小组根据施工区域的钻孔资料详细研究了各层土质情况,针对不同施工区和土质,设计了8套施工草案,覆盖港池、航道、围堰的全区段。

经过实际检验,采取这些针对性的施工方案后,船舶施工效率大幅度跃升,综合小时生产率比之前提升了近400方。与此同时,工程人员还通过在吹填管线安装分流过滤装置提高备砂质量,将单泵吹沙效率提升了20%,通过改造加装拨石器使船舶开挖珊瑚岩的生产效率提升了35%。

近30年来,作为中国疏浚企业领军者的中交天航局,足迹遍布亚洲、非洲、大洋洲、欧洲及美洲的30余个国家和地区,特别在国家“一带一路”倡议提出后,在沿线国家港口航道等基础设施建设中崭露头角,为当地经济社会发展贡献了中国力量。

培养出一大批打造“大国重器”的专业人才

疏浚业是一个复杂的多专业组合技术系统。2001年,中交天航局成立了首个船体结构设计小组,主攻挖泥船船型开发,相继又成立了绞刀、泥泵、自动控制系统等专业研发小组。

然而当时国内既无相应研发体系又无相关研究机构,在高等教育学科中也没有专门的疏浚专业,甚至连可以参考的设计建造图纸都没有。

顾明和团队从头开始梳理疏浚装备和施工工艺技术体系,在国内率先组建了包含10个核心专业的疏浚科研团队,仿佛为中国疏浚业量身打造了一所“疏浚学院”,培养出一大批打造“大国重器”的高素质专业人才。

中交天航局当时还推出了技术体制改革,设立了特别职业晋升通道。技术人员只要贡献大,就能多拿钱。当时技术带头人的收入比处长更高。作为第一批技术带头人,王玉铭和丁树友后来分别在台车研究和自动挖泥研究领域作出决定性成就,参与设计建造了一系列中国自主设计建造的大型挖泥船舶。

为了让更多青年人才脱颖而出,如今中交集团建成世界最大的中交疏浚装备技术国家研究中心,还建立了2个国家级企业技术中心、4个省部级企业技术中心、1个省部级企业重点实验室、1个省部级重点实验室、2个博士后工作站以及10个研发平台。

而一大批中国的“超级舰队”在全球疏浚行业领航,我国大型绞吸疏浚装备设计制造迈入世界先进行列,中国疏浚装备在世界疏浚业中掌握着越来越多的话语权。

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