弘扬科学家精神:涵养优良学风 勇攀科研高峰******
涵养优良学风 勇攀科研高峰(讲述·弘扬科学家精神(特别策划))
路虽远,行则将至;事虽难,做则必成。
过去一年,在科技强国一线,涌现出很多战略科学家、一流科技领军人才、青年科技人才、卓越工程师,他们用专注和专业突破一道道世界难题,在奋力攻关中,弘扬科学家精神,培育创新文化,涵养优良学风。
自2021年底开栏以来,本报“讲述·弘扬科学家精神”栏目累计刊发40期报道,报道了一大批来自各行各业的科学家。春节前夕,本报记者回访曾经报道过的部分科学家,倾听他们心怀家国、求实创新、协力攻关、默默奉献的动人故事,感悟他们身上爱国、创新、求实、奉献、协同、育人的科学家精神。
——编 者
爱 国
国家海洋监测设备工程技术研究中心主任王军成
坚持做国家需要的事情
本报记者 李 蕊
距离第一次见到国家海洋监测设备工程技术研究中心主任王军成教授,已过去一年时间。可初见时的情景,依然历历在目:王军成两鬓已是斑白,身着一件陈旧的深灰色大褂,手中握笔,伏案修改着学术论文,听到记者的声音,他抬起头来,露出和蔼可亲的笑容。
四十余载,从青丝到白发,王军成持续在海洋监测领域耕耘。浮标是海洋环境探测、监测的基础装备,在上世纪80年代以前,我国的国产浮标装备和相关技术应用几乎空白,而国际上已经建立了业务化的浮标监测网。王军成带领团队走遍沿海,每天向国家海洋局和中国气象局提供约3万组气象水文数据,为我国发展海洋事业提供了技术支撑。
“我这辈子,人在陆上,根在海里。”这是王军成常说的一句话。从事海洋浮标研究异常艰苦,甚至充满危险。有一次,王军成与团队成员乘船去检修浮标,那天风大,海浪高达2米,他一边修一边吐;那次作业,船与浮标发生了猛烈碰撞,危急时刻,他只能系上绳子、套上救生圈逃生。
再次提起这些经历,王军成仍心有余悸。环境异常艰苦,但王军成依然笃行不怠。“必须加快新型智能海洋浮标研发,让新一代浮标充满‘智慧’。”采访时,谈及下一步工作,王军成兴奋不已,他的眼里闪着光彩,那是他对海洋事业发自内心的热爱。
过去一年,王军成依然忙碌,带领团队日夜攻关,开展自主可控的浮标智能化前沿技术研究。新年伊始,马不停蹄,他们正忙于重点攻克浮标智能化研究的一些关键技术,推动实现我国海洋监测浮标网从“自动化”向“智能化”的升级换代。
记得上次采访时,先生指着窗外的一座山说,平日里,他总会抽出时间去爬山。“科学事业就像攀登,有陡如峭壁的山坡,甚至充满危险,唯有坚持下来,才能‘一览众山小’。”
建功海洋,矢志报国,几十载如一日,初心始终不改,坚持做国家需要的事情,这种精神令人肃然起敬。他希望这种精神在有志青年中得以传承,化为理想信念的火种,最终汇聚成献身海洋事业、报效祖国的磅礴力量。
创 新
河南大学纳米材料工程研究中心总工程师张治军
下好创新这步先手棋
本报记者 王 者
再次来到河南大学纳米材料工程研究中心中试基地,总工程师张治军依旧在忙碌,在初级放大实验平台,他正紧张地调整各项参数。谈及过去一年,张治军直言“收获满满”。“党的二十大报告提出:完善科技创新体系。从事纳米材料的研究更是要坚定不移地进行创新。”临近春节,张治军仍每日工作繁忙。
2022年下半年,张治军独辟蹊径,从橡胶材料生产最初始的工序入手,把纳米材料与传统橡胶材料工艺相结合,对橡胶材料生产进行了大胆尝试。在中试基地,一条可实现从特种纳米二氧化硅到复合橡胶连续化生产的湿法混炼胶示范性生产线已建成并投入使用。
为了验证示范生产线的效能,张治军不辞辛苦,多次赴外地进行考察和现场实验。去年9月底,他带领10名由教师、硕士研究生和技术工人组成的科研团队,携带30余吨设备和实验材料,跋涉3000余公里,远赴中缅边境的橡胶生产工厂,开展天然鲜胶乳与纳米材料连续湿法混炼工程技术的深度验证试验。
在云南工作生活期间,张治军总是亲力亲为,带领团队成员赤脚踏入胶池观察、思索,有时在胶池中一站就是好几个小时,一天下来早已汗流浃背。晚上,他还要及时整理白天的实验数据,制定第二天的实验方案。“时间紧迫,容不得半点马虎,有好的想法就要尽快落到实处。”张治军说。
“科学实验就是一个‘现象观察—分析判断—总结改进’的过程,从事科学研究就要不断提高自己的分析判断能力,持续创新,这是一个合格科研工作者不断进步的过程。”在外实验期间,他常常把自己对科研的感悟与团队成员分享,激励团队成员不断创新、不断进步。
在科技创新的道路上,张治军始终砥砺奋进、不断前行,从高性能纳米润滑油材料到特种功能纳米二氧化硅再到橡胶材料,正是在创新精神的驱动之下,张治军跨过了一座座大山,取得了一个个新的成就。在科研的征途中,只有下好创新这步先手棋,才能把握科技进步的主动性。勇于创新、敢于创新,张治军步履不停……
育 人
北京大学工学院教授张信荣
培养更多高质量科研人才
本报记者 吴 月
冬日的国家速滑馆,吸引了不少游客。“冰丝带”中应用的二氧化碳跨临界直冷制冰系统,凝结了北京大学工学院教授张信荣的创新与坚守。
“大型二氧化碳制冷及其跨临界全热回收技术在北京冬奥会的应用,只是一个起点。未来,很多领域都可以应用我们的技术。”时隔半年多再次见到张信荣,记者感到他的话语间多了几分轻松。从煤矿深层热害治理到二氧化碳储能,从数据中心到零碳机场,张信荣细数最新的研究成果,每一项都令人惊叹。
丰硕的成果,成为张信荣的教学素材。“教书育人是我们的主要职责。”张信荣说,“我一直都在思考,如何才能培养出高质量人才。要教育引导学生热爱科学、追求真理,服务国家和社会。”怀着这份初心,张信荣且行且思。
课堂上,有精心的讲授。上学期,为了给工学院大一学生讲好“现代工学通论”课程讲座,张信荣在课前花了很长时间备课。“如何启发学生思考、向学生提出哪些问题,都需要提前认真准备。”课后,学生们围着张信荣请教问题,久久不散。教师用心教,学生用心悟,成为课堂上的一道风景。
活动中,有投入的身影。2022年9月,北京大学开学典礼上,张信荣作为教师代表发言,他鼓励学生们勤于思考、勇于创新;在教授茶座活动中,他结合科研经历,寄语学生们“多学习、勤思考,认准目标、不断努力”。展现自己科研工作者的理想与坚守的同时,也向同学们展现师者的关怀、学者的情怀。
实验室里,有悉心的指导。“这一年,学生们进步都很快!”谈到学生的成长,张信荣十分高兴。他的办公室隔壁就是学生们的实验室。他注重为学生营造良好的学术氛围、培养学生独立解决科研问题的能力。
做好老师,要执着于教书育人,有热爱教育的定力、淡泊名利的坚守。张信荣始终坚守初心,在教书育人和科研创新上不断创造新业绩。
求 实
中科院成都生物研究所原研究员印开蒲
让所做的东西都立得住脚
本报记者 王永战
第五版修改书稿上,密密麻麻的便签记录下一个个要修改的地方;打开手头的第六版修改书稿,中国科学院成都生物研究所原研究员印开蒲又讲起添加说明文字的情况。对每一版书稿都精心思考、修改,印开蒲迎来了新作《百年变迁——两位东西方植物学家的影像重逢》一书的出版印刷。
新作来之不易。拍摄过程中,年近八旬的印开蒲背起行囊再出发,不顾高龄体力下降,重访多个老照片拍摄地,记录下生态环境变迁的点滴。而在书籍编辑和校对过程中,老人又一个一个字琢磨,一处一处思考,确保内容准确无误。矢志求实,印开蒲要让作品经得住历史和读者的检验。“不能有一处遗漏,也不能有一处含糊,全部都要弄通弄明白。”印开蒲说。
回想起10余年前《百年追寻——见证中国西部环境变迁》一书出版发行,过往历历在目。那是印开蒲历时6年,走遍四川、重庆和湖北等地寻访、拍摄和记录的成果。当时书籍甫一出版,就掀起一股潮流,许多人自发拍摄生态照片,记录环境变迁。而今,捧起即将付梓的再版书稿,印开蒲仍然对每一个细节都记忆犹新,还常常把有趣的内容分享给读者。“在选照片时,要通盘考虑,不能缺漏、更不能含糊,有些变化很大的地方,还要找当地的老乡和县档案馆的专家咨询核实。”
择一事,终一生。成为一名生态学家,于印开蒲而言也许偶然,但60余年坚持却绝非意外。从学习绘制植被地图,到参与横断山脉植被调查等多项考察,从建言九寨沟和亚丁自然生态保护,到记录跨越百年的生态环境变迁,履行好作为生态学家的责任,印开蒲始终坚持记录事实、讲述真实、传播现实。植被分布在他的精细测量下转变为可供后人研究的基础资料,生态环境变迁在他的讲述下受到广泛关注,西部生态环境变迁在他的记录下成为阐释美丽中国的最好注脚。
一切源于求实,一切得益于求实。“让所做的东西都立得住脚”,这位老生态学家用一生证明好成果经得住历史和实践检验。
奉 献
青海省地质矿产勘查开发局总工程师潘彤
在高原上绽放青春年华
本报记者 贾丰丰
夹杂着零星雪花,寒风掠过城市的上空。夜色中,青海矿产勘查开发局12楼,总工程师潘彤的办公室内依然灯火通明……
“目前,我们正围绕柴达木盆地盐湖资源的保障能力提升进行集中攻关研究,特别是深层含钾卤水的形成机理、开发利用、成矿单元划分及成矿过程等,过年前还有一些工作要抓紧干完。”晶莹剔透的盐花,对潘彤来说意义非凡,因为这背后连接着国家战略性矿产的安全供给,“随着我们对柴达木盆地成矿单元和成矿规律认识的不断深入,这将为青海建设世界级盐湖产业基地提供新的找矿方向。”
从两个千万吨级铜铅锌国家资源储备基地轮廓初显,到察尔汗盐湖、锡铁山开发利用,再到助力青藏高原生态保护……这些年,潘彤和同事们用脚步踏遍了高原的山山水水,高原也塑造了他们勇攀高峰的坚韧品格,赋予了他们像大山一样默默坚守的性格特质。“野外工作不仅是对地质现象的记录与描绘,更饱含着对壮美山河和边远地区群众真挚的爱,能把个人的事业与奉献祖国、造福人民结合起来,何其有幸!”年近花甲,潘彤依然干劲满满。
“选择了地质工作,就选择了和荒山野岭作伴,选择了对大地深处的艰难探索。”潘彤说,这不仅意味着艰苦的付出,更意味着道路的曲折。“最多时,我们有上万人奋战在找矿一线,但每一次出成果都十分艰辛,我们相信,只要不怕苦、不服输,使劲钻研,功夫就不负苦心人。”潘彤说,“就像每个战士都想建立战功一样,为祖国找到富矿是每个地质队员的梦想。每一次地质发现都离不开前人的积累、同事的配合,这背后,是地质人不怕吃苦的劲头、反复试错的勇气,也是拼搏奉献的传统。”
科学探索从来都不是坦途,但大地不会辜负每一个努力前行、不断攀登的人。正如潘彤所言,“只要心怀家国,奉献又何尝不是一种绽放,高原就是人生的舞台,这是我们地质人的诗与远方,也是无言的浪漫!”
协 同
中科院国家授时中心量子频标研究团队
像齿轮嵌套一样精诚合作
本报记者 原韬雄
2022年10月31日下午,中国空间站梦天实验舱在文昌航天发射场发射成功;2000公里外,坐落于陕西西安临潼区的中科院国家授时中心掌声阵阵……在梦天实验舱内,有着他们心血的结晶——空间站高精度时频科学实验系统。
该系统由任务总体单位中科院国家授时中心联合中科院上海技术物理研究所,一起组织国内10余家单位共同研制,是梦天实验舱内最复杂、难度最高的科学实验系统。它将是全球最高精度的时间频率产生及原型系统,包含了国际首台空间光钟、国际首台空间超窄线宽激光器、国际首套具有微波和激光双链路的低轨航天器天地时间频率比对系统……这些科研成果的背后,凝聚了众多科学家的智慧与心血。
国家授时中心主任张首刚是该项目的首席科学家和总指挥。上次见他是10个月前,如今再次见面,他依然腰板笔直、走路带风,却能从他的双眼中看出明显的疲态。“把地面实验室里近40立方米的三台原子钟、比对测试系统及光纤时频传递系统等装置压缩进容积不到1.2立方米的空间站实验柜,技术指标不降,还要能承受巨大的力学冲击,同时所有仪器都是自主研制,难度超乎想象。”张首刚说,“但我们做到了!”
全国10余家单位、200多人的科研团队、历时12年,终于将“光钟按计划交付上天”。空间光钟是原子钟研究的制高点,每一项性能的测量和优化都需要漫长的过程。由于成熟度低,许多电子、光学和物理系统都需要各方研究人员重新设计,反复试验。
在2022年为期80多天的攻关阶段,所有科研人员吃住都在实验室,连平常特别忙碌的张首刚有时也“吃不消”。“楼道里堆着架子床,我在实验室门口现场办公,方便与团队随时沟通。”张首刚回忆,“大家不怕辛苦,怕的是赶不上进度。”
万人操弓,共射一招,招无不中。在中科院国家授时中心,科研人员们精诚合作,集智攻关。正如张首刚所言:“每一名科研人员就是一个齿轮,把自己拧紧了、转起来,大家相互嵌套、精诚合作,我们一定能攀向一座又一座科学高峰。”
36项关乎农业农村发展的重大科学命题发布******
光明网讯(记者宋雅娟)“突破性作物新品种培育的遗传学基础”“农作物数字化育种技术创新与体系创建”“重大作物病害新靶标发掘与绿色农药创制”……在12月16日举办的2022中国农业农村科技发展高峰论坛暨中国现代农业发展论坛上,中国农学会公开发布了36条农业农村重大科学命题。
本次发布的科学命题,经业内权威专家从前瞻性、全局性、产业发展紧迫性、科学规范性等维度开展多轮次咨询、多视角凝练、多领域适配后产生,学科领域丰富多样,涵盖农学、植保、园艺、土化、畜牧、水产等多个领域。
这些科学命题体现了战略性、基础性、前沿性、交叉性,聚焦国家战略科技力量和战略性新兴产业;关注生物育种、基因编辑、生物安全等重点领域的基础研究问题、颠覆性及关键核心技术;涵盖品种、农机、植保、防灾等关键环节。
据悉,开展科学命题的凝练发布旨在为提升农业农村科技创新有效性、针对性、适配性和前瞻性,引领科技创新趋势和科研攻关方向,破解农业农村发展科技瓶颈。
1.粮豆产能提升和复合种植的生物学基础与生态效应
基于“稳粮增豆”粮豆复合种植的科学需求,创新选育抗豆类除草剂粮作品种,研发配套关键技术和机械,组织生态适应性研究,构建高效育种和示范推广体系。
2.育种导向的农作物重要基因挖掘与新种质创制
基于农作物种业转型升级对重要基因和新种质的需求,利用多个育种群体,在目标环境下开展多年、多点、多组学测试,构建育种大数据,在育种过程中高通量挖掘关键基因,创制和筛选优良新种质。
3.农作物杂优群与杂种优势形成机理解析
剖析我国主要农作物杂种优势群的形成和改良规律,阐明杂种优势形成的遗传和分子机理,建立不同作物杂种优势的预测模型,促进强优势农作物杂交种的分子设计和培育。
4.突破性作物新品种培育的遗传学基础
大规模挖掘优异新基因并解析其遗传调控的分子网络,破解重大品种的底盘遗传基础,提升定向设计育种的工作效率和效果。
5.氮高效利用的遗传基础与调控网络
加强作物氮高效利用的遗传基础研究,培育高产和氮高效协同改良的新品种,在减少氮肥投入的情况下持续提高作物产量。
6.农作物数字化育种技术创新与体系创建
利用智慧农业工具,开展数字育种技术创新及配套体系创建,升级打造农作物精准育种平台,加速推进我国进入智能设计育种4.0时代。
7.作物品质性状形成的遗传学基础与调控网络
运用遗传学、组学、生物信息学和合成生物学等先进技术,阐明作物品质复杂性状的遗传学基础,解析分子调控网络,为创制优质种源、增进全民健康奠定基础。
8.作物高光效的分子基础
阐明主要作物中光合机器发育、调控、延寿及抗逆的分子机理,揭示植物光保护、光呼吸的新机制,破解作物光合效率与环境的互作机制,构建作物高光效的调控网络,奠定主要农作物高产育种的重要基础。
9.热带作物产量与品质协同调控机制
以橡胶树、香蕉、木薯等重要热带作物为研究对象,挖掘调控产量和品质形成的关键基因,阐明产量和品质性状之间的互作调控网络,揭示复杂性状的遗传演化机制,为创制高产优质新种质奠定基础。
10.农业合成生物学育种技术
通过对优良性状的解析制定多基因表达调控的环路设计方案,整合不同优良性状的调控网络和互作机制,完善多基因、大片段与染色体水平的基因操作等底盘技术,对优化的目标性状组合进行设计合成,最终实现设计育种的目标。
11.园艺作物重要育种价值的基因挖掘与种质创制
挖掘有重要育种价值的园艺作物基因,并用于创制新种质,选育具有自主知识产权的优异品种,促进园艺产业打赢种业翻身仗、保障周年供应、实现高质量发展。
12.园艺作物响应设施逆境和连作障碍的分子基础
聚焦克服设施逆境和连作障碍的需求,解析园艺作物响应设施逆境和连作障碍的关键基因调控网络及分子机制,奠定园艺作物品种基因改良和绿色环控技术研发的理论基础。
13.园艺作物嫁接愈合机制与智能控制
研究接穗-砧木嫁接亲和/排斥互作机制,鉴定决定愈合及后期表型关键基因,量化嫁接愈合进程温、光、水、肥环境管理参数,筛选优良砧木品种,创建愈合期多元综合感知与控制系统。
14.害虫免疫系统调控及免疫抑制剂创制
解析害虫免疫调控机制,开发靶向抑制害虫免疫系统的新型农药,提升杀虫效率,减少杀虫剂使用,促进农业绿色可持续发展。
15.重大作物病害新靶标发掘与绿色农药创制
挖掘原创性分子靶标,创新分子设计技术,创制高效、低风险的绿色农药,加强产业化及应用推广,持续提升病害防控效能。
16.重大跨境迁飞性害虫群聚灾变机制与精准预警
解析重大害虫跨境迁移规律及群聚成灾机制,创新智能化监测预警系统及区域性绿色防控技术,实现迁飞性害虫精准预警及科学防控。
17.盐碱地“以种适地”生物学基础与潜力提升
选育耐盐碱植物,筛选噬盐微生物,突破改良共性技术和水肥个性关键技术,创制改土新材料新装备,形成以种适生作物生物学基础与潜力提升的解决方案。
18.土壤碳汇与耕地质量提升
探索构建不同区域高产农田土壤腐植酸组分含量与比例指标体系,利用秸秆高效转化黄、棕、黑腐植酸技术,快速增加土壤有机碳,提升耕地地力。
19.耕作制度精准区划与边际土地优化利用
创建集食物丰产、优质和资源持续利用于一体的耕作制度区划新方法,制定耕作制度精准区划,优化边际土地利用,提升食物产能。
20.畜禽智能表型组与基因组育种
开展大规模、智能化、高精度表型测定,结合创新基因组检测与分型技术,实现基因组精准选种选配,促进畜禽新品种培育与配套系选育。
21.畜禽动态营养供给精准评估与调控
根据畜禽遗传背景、生长阶段、生理状态、养殖规模的不同构建其动态营养需求模型,采用AI影像评估畜禽营养状态,通过智能饲喂技术等进行精准营养与调控,提升畜禽饲料利用效率。
22.地方畜禽优异性状遗传基础与环境互作
建立适于地方畜禽遗传资源抗逆表型鉴定评价方法,阐明抗逆表型形成中遗传与环境因素互作关系,促进地方畜禽遗传资源的保护与利用。
23.节粮高繁畜禽种质资源创制和培育
充分发掘调控畜禽的生长速度、饲料转化利用与代谢、繁殖性能相关的分子机制与关键基因,运用前沿的育种技术手段,创制节粮高繁殖性能的畜禽新品种。
24.动物体细胞克隆和高效繁殖技术
创新应用动物体细胞克隆技术、活体采卵体外受精技术、同期发情超数排卵胚胎移植技术、单精注射技术等高效繁殖技术,加快优良个体的遗传资源利用,保护利用濒危种质资源和缩短育种进程。
25.重要动物疫病区域净化技术的集成创新
围绕养殖到屠宰全链条,系统集成风险识别和生物安全防控技术,建立动物疫病区域净化模式,保障畜牧业持续健康发展。
26.新发与重现动物致病与免疫机制
研究新发与重现动物疫病病原感染致病、病原拮抗或逃逸宿主天然免疫、病原的抗原结构及其诱导保护性免疫应答的分子机制,为疫病防控技术与产品的创新奠定理论基础。
27.水产优异种质资源全景图谱与新种质创制
创新计算生物学和前沿育种技术,开展水产优异种质资源精准鉴定,绘制种质表型和基因型全景图谱,创制突破性新种质,加快填补水产种业空白。
28.渔业碳汇形成机制与扩增途径
阐明渔业碳汇形成过程与机理,建立计量标准,创新扩增途径,推动渔业碳汇产品市场化交易实践。
29.水产优异种质资源多样性与演化机制
解析优异水产品种形成规律,挖掘一批优异新基因资源,创制更多的优异新种质,力争在遗传多样性规律解析、多组学数据整合、重大品种形成规律分析等方面取得新突破。
30.动植物表型性状信息高通量精准获取与智能解译
创制面向生命和生长环境信息的高精度传感器,建设人机协同的多尺度、多生境、多区域动植物数据信息采集体系,实现表型性状的高通量精准获取与智能解译,促进智慧农业发展。
31.土壤-机械-作物互作机制与智能农业装备
数字化表征农田作业系统土壤-机器-作物互作的力学行为和演变规律,创新多元异构互作信息的机载协同感知、实时在线监测和自适应调控技术,创立机器作业新原理、新方法和新机构,创制高性能智能农业装备,促进现代农业高质高效绿色发展。
32.农情信息感知、智能监测与智慧决策
创建高效的“天-空-地”一体化的农情信息感知系统,创新AI+大数据结合知识驱动的智能监测、智慧决策技术,推动农业生产迈入可感知、可定量、可计算、可调控和可预测的智慧生产阶段。
33.倍性操作与快速驯化技术
系统鉴定重要野生种、农家种、育成品种遗传与表型特征,挖掘农业生物种质资源在驯化和改良以及区域适应过程中的全景组学基础与多样性产生机制,建立杂交育种和单倍体育种以及多倍体育种的技术体系,大幅度缩短育种年限。
34.关键蛋白定向进化技术
建立作物基因定向进化的新方法,充分挖掘重要基因新等位型,突破现有种质资源限制,与理性设计相结合,实现根据生产需求人工“定制”优异性状,实现关键蛋白在分子水平的模拟自然进化,提供关键功能位点的人工进化新方法。
35.多基因叠加操作技术
开发针对微效多基因决定性状的多基因操作技术体系,挖掘与利用更多目标性状,克服目前单基因决定的性状发掘与利用的局限,提升其在种业创新应用中的价值。
36.农业干细胞育种技术
建立大家畜的多能性干细胞系,通过体外配子诱导分化,体外胚胎制备与基因组筛选相结合,突破体内发育的固有时间周期,极大缩短育种的世代间隔,加速育种进程,努力克服现有育种体系存在的固有世代间隔,特别是缩短大家畜世代间隔时间。