在光谷埋頭攻堅(jiān)激光器核心技術(shù)，從海底的地質(zhì)微生物中找到古代氣候變化的規(guī)律，在蛋白世界里尋找新的科學(xué)可能……這些看似“高大上”的科學(xué)研究，也在一步步改變著我們的生活。耀眼的科研成果背后，凝聚著眾多“90后”青年科技工作者的堅(jiān)持和付出。他們雖然年輕，卻已成為武漢科技創(chuàng)新的中堅(jiān)力量。
讓青年科技人才“挑大梁、當(dāng)主角”。連日來(lái)，長(zhǎng)江日?qǐng)?bào)記者對(duì)話5位在漢的“90后”青年科技工作者，他們堅(jiān)持面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求、面向人民生命健康，不斷向科學(xué)技術(shù)廣度和深度進(jìn)軍，在光電子信息、航空航天、腦科學(xué)等領(lǐng)域有望取得一批關(guān)鍵性、引領(lǐng)性科技成果。
領(lǐng)跑！光纜長(zhǎng)度30米
武漢銳科光纖激光技術(shù)股份有限公司連續(xù)激光器產(chǎn)品研發(fā)部產(chǎn)品經(jīng)理兼光學(xué)研發(fā)工程師陳飛鴻（左）為團(tuán)隊(duì)成員示范如何連接光纖。長(zhǎng)江日?qǐng)?bào)記者 胡冬冬 攝
“90后”青年陳飛鴻碩士一畢業(yè)就進(jìn)入武漢銳科光纖激光技術(shù)股份有限公司，投身光電子信息產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵一環(huán)，研發(fā)激光制造的“心臟”——光纖激光器。
在武漢銳科公司二樓，如今是連續(xù)激光器產(chǎn)品研發(fā)部產(chǎn)品經(jīng)理兼光學(xué)研發(fā)工程師的陳飛鴻正在連續(xù)光學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行著4萬(wàn)瓦雙模塊連續(xù)激光器驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。激光器設(shè)備前，一群和他年紀(jì)相仿的年輕人針對(duì)新指定的研發(fā)方案展開(kāi)熱烈的討論。
2018年，從上海理工大學(xué)光學(xué)工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)的陳飛鴻懷揣著對(duì)激光制造的熱情與憧憬，毅然來(lái)到武漢，加入在國(guó)內(nèi)激光領(lǐng)域領(lǐng)先的本土企業(yè)。
為什么選擇武漢銳科公司？陳飛鴻說(shuō)，2013年,首臺(tái)國(guó)產(chǎn)萬(wàn)瓦光纖激光器在武漢銳科公司誕生，結(jié)束了我國(guó)不能自主研發(fā)高功率光纖激光器的歷史，使同類(lèi)進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)格從最初的700多萬(wàn)元直接降到了70萬(wàn)元左右。他希望自己也能像前輩一樣，緊盯世界科技前沿領(lǐng)域，奔著關(guān)鍵的問(wèn)題去，提升激光器的性能。
實(shí)驗(yàn)室外，戴著黑色邊框眼鏡的陳飛鴻喜歡穿著運(yùn)動(dòng)裝，讓人很難一眼判定他的年紀(jì)。留下“年輪”刻度的是陳飛鴻主導(dǎo)研發(fā)的多模塊連續(xù)激光器每年都進(jìn)行著“大升級(jí)”，功率從2019年的6千瓦提升到2022年的4萬(wàn)瓦。
“越來(lái)越多的客戶開(kāi)始使用國(guó)產(chǎn)激光器設(shè)備?！标愶w鴻說(shuō)，他和團(tuán)隊(duì)成員正在攻關(guān)的5萬(wàn)—6萬(wàn)瓦連續(xù)激光器即將誕生。功率的提升意味著加工效率的提高，也能使需要使用到激光器的不同行業(yè)生產(chǎn)成本節(jié)約大半。
“要快人一步，科研不能等。”有一次，為了及時(shí)交付一臺(tái)激光器樣機(jī)，陳飛鴻和團(tuán)隊(duì)成員熬了好幾個(gè)通宵，一個(gè)人工作結(jié)束后換另一個(gè)人立馬接上，把需要一兩周才能完成的任務(wù)壓縮到3天完成。
陳飛鴻所在團(tuán)隊(duì)還研發(fā)出了趕超國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的光纜。目前，國(guó)外光纜最長(zhǎng)達(dá)到15米—20米。光纜越長(zhǎng)，研發(fā)難度越大。陳飛鴻所在團(tuán)隊(duì)已經(jīng)可以將光纜長(zhǎng)度定制到30米。
“我希望未來(lái)能和團(tuán)隊(duì)成員一起研發(fā)出更高功率的激光器核心技術(shù)?！标愶w鴻說(shuō)，“我希望自己能像光一樣，釋放出更大能量，努力為國(guó)家在光電子信息領(lǐng)域取得率先突破奮勇?tīng)?zhēng)先?！?/p>
他在海洋微生物里探究古代氣候之變
中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）海洋學(xué)院副教授楊義。長(zhǎng)江日?qǐng)?bào)記者 胡冬冬 攝
通常，人們乘船去海上是為了游玩，而中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）海洋學(xué)院“90后”副教授楊義則是為了去現(xiàn)場(chǎng)取到海中的地質(zhì)樣本，希望從海底的地質(zhì)微生物中找到古代氣候變化的規(guī)律，為全球變暖背景下實(shí)現(xiàn)碳中和海洋負(fù)排放找到有效途徑。
“為什么南海中央4400米的深海盆沉積物中的類(lèi)脂物信號(hào)似乎是來(lái)自青藏高原、黃土高原等亞洲內(nèi)陸區(qū)域？”本科就讀于中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）材料與化學(xué)學(xué)院的楊義與海洋地質(zhì)學(xué)科結(jié)緣，始于2014年碩士研究生剛?cè)雽W(xué)不久參與的一項(xiàng)海洋環(huán)境中類(lèi)脂物與環(huán)境變化的研究。自此，他堅(jiān)定了今后的科研之路——從微生物中找到地球變化規(guī)律，尤其是古代氣候變化。
“在古海洋和古氣候這一前沿研究領(lǐng)域，位于武漢的生物地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室具有優(yōu)厚的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和先進(jìn)技術(shù)設(shè)備?！毕群蠼邮苡?guó)伯明翰大學(xué)、美國(guó)哈佛大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)后，楊義決定回國(guó)發(fā)展。2021年，30歲的他成為中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）海洋學(xué)院副教授。
“對(duì)于做科研的人來(lái)說(shuō)，成功是少數(shù)?！庇幸淮?，楊義獨(dú)自隨科考船到達(dá)巴布亞新幾內(nèi)亞，采集深海海溝中的地質(zhì)樣本，前后歷時(shí)兩個(gè)多月。后來(lái)，由于海溝區(qū)域的有機(jī)質(zhì)沉積環(huán)境不穩(wěn)定，地質(zhì)樣本年代無(wú)法明確，無(wú)法解析沉積柱中所蘊(yùn)含的古環(huán)境信息，整個(gè)實(shí)驗(yàn)作廢。但是，楊義沒(méi)放棄，堅(jiān)持每天清晨6時(shí)準(zhǔn)時(shí)起床，在實(shí)驗(yàn)室一待就待到了晚上10時(shí)。
兩杯濃縮黑咖啡是楊義的研發(fā)“標(biāo)配”。讀碩博期間，他從地質(zhì)脂類(lèi)同位素的角度，結(jié)合地球化學(xué)手段，完成南海不同水深表層沉積物多種不同類(lèi)型類(lèi)脂物空間分布特征及其環(huán)境意義解析，構(gòu)建了多種高溫區(qū)古溫度代用指標(biāo)等多項(xiàng)重要成果。微生物的多項(xiàng)特征成為他探秘的“鑰匙”。
眼下，楊義正在參與海洋負(fù)排放（ONCE）計(jì)劃研究，希望從不同時(shí)間尺度揭示地質(zhì)微生物與氣候環(huán)境變化之間的內(nèi)在聯(lián)系，解析陸海統(tǒng)籌邊緣海儲(chǔ)碳過(guò)程，為海洋地質(zhì)微生物學(xué)和氣候變暖背景下的碳中和作出更多有意義的科研成果。
“做科研不枯燥，滿足好奇心很有意思?！睏盍x說(shuō)，他要一直堅(jiān)持下去，實(shí)實(shí)在在拿出國(guó)家需要、對(duì)社會(huì)有用的科研成果。
他的科技成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目取得新進(jìn)展
“90后”青年科學(xué)家、武漢大學(xué)高等研究院特聘研究員易紅。
每周10節(jié)課，除了上課就是在實(shí)驗(yàn)室，“90后”青年科學(xué)家、武漢大學(xué)高等研究院特聘研究員易紅每天的生活很“純粹”。
“我覺(jué)得科研和跑步類(lèi)似，一方面是堅(jiān)持，另一方面就是要有明確的方向?！币准t說(shuō)，做科研要甘于坐“冷板凳”，才能跑完這場(chǎng)“孤獨(dú)的長(zhǎng)跑”?！白鳛榍嗄昕萍脊ぷ髡?，我們要勇闖‘無(wú)人區(qū)’，具備開(kāi)拓精神，肩負(fù)起時(shí)代賦予的重任?！?/p>
武漢大學(xué)是易紅夢(mèng)開(kāi)始的地方。從2008年入學(xué)開(kāi)始，易紅用9年時(shí)間在這里完成本碩博學(xué)業(yè)，隨后去德國(guó)、日本做博士后。2022年3月，易紅回國(guó)后毅然回到母校任教，開(kāi)始新的奮斗征程?！皣?guó)內(nèi)已經(jīng)具備頂尖的學(xué)術(shù)平臺(tái)，足夠支撐我的學(xué)術(shù)理想和教書(shū)育人夢(mèng)想。我希望通過(guò)積累的教學(xué)與科研經(jīng)驗(yàn)，為祖國(guó)培養(yǎng)自主科研人才，為國(guó)家科技發(fā)展助力?！?/p>
學(xué)校里前輩科學(xué)家的科研經(jīng)歷始終鼓舞著易紅。他說(shuō)：“他們傳承了科學(xué)家愛(ài)國(guó)創(chuàng)新、精益求精、潛心研究的科研精神，體現(xiàn)出‘心有大我 至誠(chéng)報(bào)國(guó)’的科學(xué)家精神，是我們青年一代的榜樣?！?/p>
回國(guó)僅一年時(shí)間，易紅和團(tuán)隊(duì)成員在科技成果轉(zhuǎn)化方面就有了不少突破?！拔覀兂薪恿恕玖想娀瘜W(xué)還原生產(chǎn)和成套裝備開(kāi)發(fā)’‘華為技術(shù)有限公司NCS項(xiàng)目’等技術(shù)轉(zhuǎn)化項(xiàng)目。目前，項(xiàng)目均已取得一定的進(jìn)展。”
易紅說(shuō)，科技成果轉(zhuǎn)化是科技與經(jīng)濟(jì)相結(jié)合的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是最直接、最有效促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的形式?！拔磥?lái)，我希望自己將更多科研成果拿到實(shí)踐中去檢驗(yàn)，也把行業(yè)和市場(chǎng)需求反饋到科學(xué)研究中，真正‘把論文寫(xiě)在祖國(guó)大地上’，讓研究成果發(fā)揮更大的價(jià)值?！?/p>
她在蛋白世界中尋找新的科學(xué)可能
湖北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授吳姍（右）和師生一起實(shí)驗(yàn)。
3月23日上午，穿好白大褂，操作冷凍電子顯微鏡，湖北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授吳姍開(kāi)始一天的工作。透過(guò)硬幣大小的鏡口，她深入宏大的蛋白世界，從中尋找新的科學(xué)可能。
去年8月，一篇在線發(fā)表于國(guó)際重要學(xué)術(shù)期刊《自然》上的研究論文在湖北大學(xué)師生朋友圈刷屏。這篇題為《擬南芥生長(zhǎng)素轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白PIN3的結(jié)構(gòu)和機(jī)制》的論文，作為植物生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸研究的重大突破，解決了植物向性這一百年科學(xué)難題中的關(guān)鍵一環(huán)，為人們進(jìn)一步調(diào)控生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸?shù)於嘶A(chǔ)。
這是湖北大學(xué)首次以通訊單位在《自然》上發(fā)表研究論文，也是“90后”教授吳姍牽頭建設(shè)的湖北大學(xué)冷凍電子顯微鏡平臺(tái)產(chǎn)出的第一篇高水平文章。
2019年初，從清華大學(xué)博士畢業(yè)的吳姍入職湖北大學(xué)。作為技術(shù)指導(dǎo)，她負(fù)責(zé)湖北大學(xué)省部共建生物催化與酶工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室冷凍電子顯微鏡平臺(tái)的搭建。團(tuán)隊(duì)利用冷凍電子顯微鏡技術(shù)研究生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能，包括G蛋白偶聯(lián)受體的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制研究、生物體內(nèi)重要酶復(fù)合物的工作機(jī)制研究等。
G蛋白偶聯(lián)受體（GPCR）家族是人體內(nèi)用于藥物發(fā)現(xiàn)最成功、最有希望的靶蛋白類(lèi)別。目前，全球藥物市場(chǎng)上有40%的小分子藥物作用于GPCR。研究GPCR信號(hào)系統(tǒng)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制，能夠?yàn)殚_(kāi)發(fā)更有效、副作用更小的新藥提供參考。吳姍說(shuō)：“我們正在做的研究將有助于開(kāi)發(fā)治療肥胖和2型糖尿病的新藥物?！?/p>
冷凍電子顯微鏡實(shí)驗(yàn)對(duì)樣品質(zhì)量要求高，每一次實(shí)驗(yàn)都需要細(xì)心和耐心。吳姍說(shuō)：“在實(shí)驗(yàn)中，我們需要篩選好的冷凍樣品，獲得高質(zhì)量的三維結(jié)構(gòu)，從而進(jìn)行觀察。每一項(xiàng)工作都要集中精力、不斷嘗試，隨時(shí)做好失敗的準(zhǔn)備，并從中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，繼續(xù)下一次挑戰(zhàn)?！?/p>
為了采集電鏡數(shù)據(jù)，吳姍常常24小時(shí)“蹲守”在電鏡室。每當(dāng)遇到“瓶頸”，她習(xí)慣到操場(chǎng)上慢跑幾圈，讓大腦放空。“科研已經(jīng)成為我生活的一部分。對(duì)于未知世界的探索，我充滿激情，并不會(huì)覺(jué)得無(wú)聊。相反，解析一個(gè)高分辨結(jié)構(gòu)，揭示一個(gè)生物學(xué)問(wèn)題，能給我?guī)?lái)極大的滿足感和成就感?！币劳衅脚_(tái)的科研成果，吳姍所在團(tuán)隊(duì)已在《自然》《自然微生物》《自然通訊》等期刊上發(fā)表12篇高水平論文。
他持續(xù)攻關(guān)電力設(shè)備絕緣狀態(tài)檢測(cè)
湖北工業(yè)大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院副教授張國(guó)治正在進(jìn)行電力裝備局部放電絕緣缺陷試驗(yàn)。
在布滿設(shè)備和儀器的絕緣與監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室里，張國(guó)治正帶著幾名研究生聚精會(huì)神地進(jìn)行電力裝備局部放電絕緣缺陷試驗(yàn)。
出生于1990年的張國(guó)治目前是湖北工業(yè)大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院副教授，其研究方向是電力設(shè)備絕緣狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)，他把這項(xiàng)研究形象地描述為“及早發(fā)現(xiàn)惡性腫瘤”。
張國(guó)治說(shuō)：“現(xiàn)在的電力設(shè)備都是全密封的，當(dāng)其內(nèi)部出現(xiàn)潛伏性局部放電絕緣缺陷時(shí)，就相當(dāng)于設(shè)備里面已有‘腫瘤細(xì)胞’，但一般人感覺(jué)不出來(lái)。我們就是針對(duì)潛伏的‘惡性腫瘤’，通過(guò)一些設(shè)備和技術(shù)，提前感知和預(yù)警，防止它擴(kuò)散、大面積放電、損壞設(shè)備，尤其是國(guó)家電網(wǎng)超/特高壓設(shè)備?！?/p>
2019年入職湖北工業(yè)大學(xué)以來(lái)，每天上午8時(shí)30分到晚上10時(shí)30分，張國(guó)治都待在實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行局部放電模擬實(shí)驗(yàn)。他已經(jīng)在這項(xiàng)研究上獨(dú)立主持了4項(xiàng)課題。2021年，他成功獲批一項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金，主要是針對(duì)我國(guó)特高壓直流輸電換流變的安全運(yùn)行，開(kāi)展工況運(yùn)行條件下?lián)Q流變內(nèi)纖維雜質(zhì)顆粒對(duì)換流變絕緣系統(tǒng)的影響。這是國(guó)家特高壓輸電的一項(xiàng)關(guān)鍵性技術(shù)。
忙于教學(xué)和科研的張國(guó)治很少有休閑時(shí)間。他說(shuō)，他引以為豪的樂(lè)趣有兩個(gè)，一是看到自己指導(dǎo)的學(xué)生取得成功，他指導(dǎo)的兩名本科生去年分別保研到哈爾濱工業(yè)大學(xué)和重慶大學(xué)；二是看到自己的科研成果應(yīng)用到電力行業(yè)中，為保障我國(guó)電力安全運(yùn)行作出貢獻(xiàn)。
“檢測(cè)電力設(shè)備潛伏性放電絕緣缺陷，技術(shù)人員即使有豐富經(jīng)驗(yàn)，也可能無(wú)法作出準(zhǔn)確判斷?！睆垏?guó)治說(shuō)，他們正在研究的“傻瓜式”潛伏性放電絕緣缺陷檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)進(jìn)行到第三代，如能成功，沒(méi)多少經(jīng)驗(yàn)的工人也能檢測(cè)出潛伏性放電絕緣缺陷。
（長(zhǎng)江日?qǐng)?bào)記者譚芳 陳潔 陳曉彤 汪洋 實(shí)習(xí)生王夢(mèng)媛 李雨芯 通訊員孫詩(shī) 劉郝弦 吳珊 陳凌）
