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科技獎勵大會上的高校人

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1月9日,2016年度國家科學技術獎勵大會在京舉行。全國共有118所高等學校作為主要完成單位獲得了2016年度國家科學技術獎三大獎通用項目172項,占通用項目總數的77.8%。

毫無疑問,高校人已經成為了國內科技領域的一支重要力量。他們在一座座幽靜的校園中,默默地為祖國的科技事業奉獻著自己的青春和熱情,而努力也為他們帶來了祖國最誠摯的謝意。本報特采訪了數位在此次科技獎勵大會上獲得榮譽的高校人。請他們講述自己的科研故事。

王澤山:

一生只想做好一件事

■本報記者 陳彬

1月9日,在2016年度國家科學技術獎勵大會上,已經81歲的中國工程院院士、南京理工大學教授王澤山將國家技術發明一等獎收入囊中。這也是他在1996年摘得國家技術發明一等獎之后,再次問鼎這項國家最高科技大獎。加上1993年他獲得的國家科技進步一等獎,他成為了國內為數不多摘得三項國家最高科技大獎桂冠的“三冠王”。

站在國際含能材料科研領域的學術前沿,王澤山卻堅稱自己只是個一輩子只能做好一件事情的人。

堅定執著的追求

此次王澤山再次問鼎國家科技大獎的成果,是他歷時20多年再次攻克了世界軍械領域的一項技術難題。

火炮曾被稱為“戰爭之神”。通常情況下,為了滿足火炮遠近不同的射程要求,模塊裝藥在發射前需要在兩種不同的單元模塊間進行組合,如此操作既繁瑣又費時。能夠使用同一種單元模塊,通過模塊數量的不同組合,來實現火炮對于遠近不同目標的打擊,一直是國際軍械領域夢寐以求的技術。

然而,要想研發出這種全等式模塊裝藥技術絕非易事。為了提高大口徑火炮的射程,通常的做法是采用延伸炮管長度和增大火炮工作壓力(膛壓)兩種技術手段。然而,這兩種手段都會帶來一些弊端。如何在既提高射程,又不延長炮管的長度以及增加膛壓的前提下,實現等模塊裝藥一直被看作是國際軍械領域長期無法解決的難題。

令人自豪的是,這一難題卻被中國人成功攻克了。

1996年,王澤山摘得國家技術發明一等獎。在很多人看來,已經 “功成名就”的他,完全可以在家里頤養天年。但王澤山卻不這么想,而是又開始思考另一個全新的研究領域。

遠射程與模塊發射裝藥是火炮實現“高效毀傷、精確打擊、快速反應、火力壓制”的關鍵技術,也是火炮系統現代化的重要發展方向。憑借著自己數十年的研究積淀,王院士暗下決心,無論如何,都要拼搏一試。

在這之后的20年里,一次次的失敗伴隨著矢志不渝的探究,王澤山終于研發出了具有普遍適用性的全等式模塊裝藥技術。這項技術實現的炮口動能和射擊參數全面超越當時世界上最先進的高膛壓火炮,其發射威力達到了等同于型號提升一代的火炮威力水平。

矢志不渝的堅守

1996年獲得國家技術發明一等獎后,王澤山的目光又瞄準了新的方向。因為他覺得自己的身體和精力都還足以支撐自己攀登新的研究高峰。

做了院士之后,社會工作容易牽扯很多時間和精力,王澤山一直認為,“自己這一輩子,除了能做炸藥研究這一件事,別的都不擅長。我的生活已經跟科研分不開了。一旦離開,就會感覺失去了生活的重心。”

由于火藥具有易燃易爆性,很多實驗尤其是彈藥性能的驗證過程都必須在人煙稀少的野外進行,這就注定了實驗環境條件都是艱苦的。盡管如此,王澤山從來不在辦公室里坐等實驗數據和結果,他不顧年事已高,經常深入一線親自參加相關實驗。

讓團隊成員堵平印象深刻的是,有一次團隊去內蒙古做實驗,當時室外的溫度已經是零下26℃~27℃,就連高速攝像機都因環境條件太惡劣而“罷工”了。可當時80歲的王澤山卻和大家一樣,在外面一呆就是一整天。

淡薄名利的生活

在別人眼里,王澤山是個受人敬重的學術大家,但他在生活上卻是異常簡單的人。

按理說,身為院士,王澤山的很多事情完全可以讓秘書來代勞。可多年來,王澤山卻從來沒有為自己的生活和出行麻煩過秘書。由于需要頻繁地出差,他的手機里存了很多出租車司機的電話。在他看來,“要求學校派車,別人就要多跑一趟,有時還會遇到晚點等各種狀況,還不如自己叫車來得方便。”

王澤山還是一個喜歡接觸和了解各種新生事物的人。在“90后”博士生劉志濤眼中,“80后”的王澤山很像一個真正意義的“80后”。除了現實中的指導,他會經常在微信上和大家交流。平時出差訂機票、預訂賓館也都是他自己在網上操作完成的。

有這樣充沛的體力和精神,王澤山經常被別人問起,你是怎么保養自己的。對此,一直陪伴在身旁的夫人道出了其中的“奧秘”:“我們家很多時候一天只開兩頓飯。雖然我知道這樣對健康不利,但我實在拿他沒辦法。他經常工作到凌晨兩三點,所以我退休后,作息時間就完全跟著他走:早飯不吃,中午1點多吃第一頓飯,晚上11點吃第二頓。”

在王澤山看來,這些都沒有任何問題,也不覺得累。就像他所說的:“只要是在工作,即使只是簡單地吃個盒飯,這也是一種幸福。”

徐向陽:

“讓汽車核心技術不再受制于人”

■本報通訊員 萬麗娜 記者 陳彬

1月9日,在2016年度國家科技獎頒獎典禮的現場,北京航空航天大學交通科學與工程學院教授徐向陽作為第一完成人完成的項目“前置前驅8擋自動變速器(8AT)研發及產業化”,獲2016年度國家科技進步一等獎。

從開始碰這個汽車研發領域最難的“硬骨頭”,到今天捧回國家科技進步一等獎,徐向陽走了整整十年。十年來,他打通了科技成果轉化“最后一公里”,與企業深入合作,研制出世界首款前置前驅8擋自動變速器并成功產業化。該技術打破了國外的技術封鎖,迫使國外自動變速器單臺降價3000元以上。

頂翻石頭的那顆嫩芽

徐向陽從小就喜歡汽車。1983年,高考得中的他,也將自己的專業選為車輛工程。在接下來的20年間,徐向陽攻讀本科、碩士、博士學位,執教三尺講臺,赴德國做訪問學者……他在汽車研發領域越走越遠,并逐漸對汽車自動變速器產生了興趣。

自動變速器是汽車的核心技術之一,如果說發動機是汽車的“心臟”,那么變速器就是汽車的“大腦”,是汽車行業公認的技術含量最高、研發投入最大、產業化最難、單件利潤率最高的零部件之一。

中國雖然是世界汽車第一產銷大國,但國內自主的自動變速器技術、標準、產品均處于空白,全部依賴進口,不僅沒有能力開發出優秀的變速器,甚至連購買也常常受到“歧視”與限制。

面對當時本土自動變速器長期受國外技術控制和市場壟斷,而國內自動變速器自主研發基礎極其薄弱的情況,徐向陽認真分析國際技術發展趨勢,把目光投向了8AT自動變速器的研發。

“讓中國汽車核心技術產業不再受制于人”,這是徐向陽最初的想法。

頂翻石頭的那顆嫩芽,正在悄悄生長。

“產學研用深度合作的典范”

前期的準備是復雜而艱辛的,設計、計算、分析、仿真,徐向陽帶著3個人的科研團隊,完成了實驗室階段的科研準備。

重要的一步即將到來,他需要尋求國內汽車制造企業合作,正式進入研發階段。整整半年,徐向陽幾乎跑遍了國內大大小小的汽車企業,但這個項目技術難度很高,資金投入很大,沒有企業敢跟徐向陽合作。“他們都說,這確實是個好東西,不過中國人沒干過,前面困難重重,”徐向陽回憶道。

百轉千回,柳暗花明。

那是2007年4月的一個晚上,徐向陽、山東汽車企業盛瑞傳動有限公司董事長劉祥伍、德國自動變速箱領域專家Peter Tenberge,三人享用了一頓火鍋后,對著一張簡單的原理圖紙,整整聊了三個小時。

出于對自動變速器領域共同的科研熱情,三人一拍即合;懷揣對國產自動變速器擺脫國際壟斷的熱切愿望,徐向陽和劉祥伍的手,緊緊握到了一起。

簽約儀式上,劉祥伍說:“8AT只能成功不能失敗,我的辦公樓在17層,如果失敗了,我從上面跳下去。”徐向陽說:如果8AT真的失敗了,我就陪你一起跳下去。”

那幾年,徐向陽是“滿天飛”的狀態:工作上既承擔著科研項目,又要給研究生上課,還擔任著交通學院副院長的職務。

2010年3月,由于長期高強度、高負荷、高精神壓力和體力消耗,徐向陽和盛瑞傳動股份有限公司副總經理周立亭(項目第二完成人),在同一天因為突發急性心臟病住院了。

當時正是8AT第一臺樣機技術驗證的關鍵時期,兩人在醫院僅躺了6天,便飛往英國進行樣機測試工作。由于身體尚未恢復,兩人每走一步都非常困難,但仍然在英國堅持一周,直到樣機驗證成功完成。

“半條命換的。”徐向陽的愛人、同為北航教師的許金霞心疼地說。

“徐老師像一棵大樹”

人才培養,在徐向陽心中比什么都重要。

他始終把科研攻關和人才培養緊緊結合起來,項目拿了一個又一個大獎,徐向陽團隊更是走出了一個又一個自動變速器領域的優秀工程師。“跟著徐老師做這個項目,團隊里的每個成員都得到很大成長。”徐向陽團隊成員劉艷芳說。

研發團隊充分發揮在人才培養中的獨特優勢,采用國際化產學研深度融合的方式,培養自動變速器核心技術人才。徐向陽團隊這些年培養的博士研究生,課程結束后,就全身心參與到8AT研發的項目中,博士畢業后全部留在企業,并成為了研發的核心技術骨干。目前,盛瑞傳動工程研究院院長、副院長和主要部門的部長,都是北航畢業的博士。

“言傳身教,徐老師就像一棵大樹,我們是小樹苗,他也在生長,我們也在茁壯成長,我們這片森林,越來越茂盛。”徐向陽的博士研究生韓笑這樣評價他。

在采訪即將結束的時候,《中國科學報》記者問徐向陽未來有什么科研計劃,徐向陽看了看辦公室窗外灰蒙蒙的霧霾天:“研究全新的車輛傳動方面的技術,圍繞汽車電動化,為新能源汽車推廣做些事兒吧。”徐向陽若有所思地說。

王海福:

二十年癡心不改強軍夢

■本報見習記者 王之康

在2016年度國家科學技術獎勵大會上,有66項成果獲得了國家技術發明獎項目,其中有一項名為“活性毀傷元技術”的項目獲得了二等獎。從項目名稱上看,也許我們并不清楚它是做什么的,但它卻對于推動我國武器升級換代有著劃時代的意義。

那么,它背后有著怎樣的技術創新?研究過程中又發生了哪些故事?為此,《中國科學報》記者采訪了該項目的第一完成人、北京理工大學教授王海福。

突破兩大技術難題

王海福1985年進入北京理工大學,1996年獲博士學位后留校工作。三十多年來,他一直都在與“國防科技與武器裝備”打交道。

據介紹,武器主要有三項技術性能指標,即射程、精度和威力。而王海福要解決的便是威力問題:“就好比踢足球,不管中后場踢得多好,到前場都是臨門一腳,如果踢不進,那就是不行。”

但大幅度提高武器的威力是世界公認的重大瓶頸性難題。王海福主持的項目正是針對該技術難題。

“我們發明的新型爆炸材料毀傷元,既具有類似金屬的力學強度,又含有與高能炸藥相當的化學能,還具有與惰性材料類似的安全性,可以直接機械加工,只有高速命中目標后才會發生爆炸。”王海福說,以前的惰性金屬毀傷元只能通過純動能毀傷目標,而這種新型材料毀傷元具備動能穿孔和爆炸作用的雙重毀傷能力,威力會成倍性提升。

而對于該研究成果的技術水平和地位,王海福坦言:“近二十年來,如果把我國武裝裝備研制和發展看作是一個從全面跟蹤追趕,到部分并跑甚至有限領跑的過程,那么本項技術發明成果無疑屬于并跑或引領。”

從奇思妙想到技術創新

“活性毀傷元技術”項目使我國在國防科技創新領域取得了重大突破,但很少有人知道,這項具有完全自主知識產權的國防科技成果,從技術概念的提出,到關鍵技術的突破,再到在各軍兵種武器平臺上的推廣應用,凝聚了王海福及其研究團隊近二十年的心血。

1996年,王海福獲得北京理工大學博士學位后,就開始探索高效毀傷技術的創新思路和新途徑。他敏銳地洞察到了活性毀傷元及其彈藥戰斗部技術這一創新研究方向。然而,這一技術概念當時并不被主流學界所認可,多次申請立項也以失敗告終。不過,已經“找好了研究方向”的王海福卻并不氣餒。

終于,功夫不負有心人。2003年,王海福首次獲得了某國防領域基金項目的研究立項支持。雖然經費只有十幾萬元,但這項初始研究卻為技術概念和可行性的初步驗證提供了關鍵支持。2006年,王海福在此基礎上獲得了武器裝備某前沿創新計劃的大力支持,為該項研究全面進入技術創新和關鍵技術攻關提供了可能。

作為2006年度北京理工大學唯一獲批該武器裝備前沿創新計劃項目的負責人,王海福很好地把握住了這一機會。由于技術創新顯著、關鍵技術取得重大突破,特別是軍事意義重大,2009年研究工作獲批轉入前沿創新成果轉化應用研究,進一步突破了武器化應用關鍵技術,并最終獲得2016年度國家技術發明獎二等獎。

不忘初心,為國磨鋒礪刃

從創新想法的產生,到技術驗證和應用,再到技術成果的取得,王海福的研究之路并非一帆風順,而能20年堅守下來,用他自己的話說:“作為一名國防科技工作者,能使研究成果在武器裝備研發中得到應用,特別是對國防科技發展產生重要推動作用,為國防增加幾分硬度,既是一種職業的追求,更是一份莫大的欣慰。”

剛剛進入北京理工大學時,王海福并不了解火工與煙火技術專業到底是什么,但在日后求學和研究中,他逐漸認識到了兵器學科與技術對國家的重要意義,并開始了對它的堅守,一轉眼就是三十多年。

正是由于這份初心,在面對困難和失敗時,王海福才能從容面對,更加潛心研究和技術創新,“因為任何方案、理論、技術甚至經驗,都只有通過科學試驗才能得到充分驗證,也是回答質疑最有效、最直接的方法”。

守衛藍天的

能源先鋒團隊

■本報通訊員 吳雅蘭 沈佳麗

創新團隊成員在討論科研工作。

曾經,我們的頭頂上“藍藍的天上白云飄”,可如今,霧霾已經讓我們眼前一片朦朧。污染大氣環境的元兇之一正是燃煤電廠排向天空的煙氣。

然而有一套發電機組,讓燃煤電廠的煙氣污染物排放比天然氣機組排放標準還要低。而它的創造者便是由中國工程院院士岑可法帶領同事組建于上世紀80年代的浙江大學能源清潔利用創新團隊。

前不久,該創新團隊獲得了2016年度國家科學技術進步獎(創新團隊)。

將黑煤炭“洗白”

燒煤會造成嚴重污染,這是不爭的事實。可煤炭真的是“一無是處”嗎?其實,煤炭沒有我們想象得那么“黑”。

“如果我們利用高科技把煤炭‘洗’白了,它仍然是一種好能源。”國家煤炭分級轉化清潔發電協同創新中心主任倪明江說,我國電力生產以煤為主,要保證大氣質量,我國電廠污染物排放須遠優于發達國家。那怎樣既能減少污染又能提高效率呢?

團隊首先想到了分級轉化,他們開創了煤炭分級轉化清潔發電全新燃煤發電方式,率先解決了燃燒爐與熱解爐高效熱質交換重大難題,實現了燃煤電廠在清潔發電的同時生產油、氣產品。由浙江大學團隊牽頭組建的“煤炭分級轉化清潔發電協同創新中心”成為能源領域兩大國家認定的協同創新中心之一。

固體的煤燃燒容易造成污染,煤炭在液化、氣化和漿化之后就“干凈”很多。團隊在經過數年攻關之后,解決了高水分高黏度水煤漿流動、霧化和燃燒的理論和技術難題,使我國水煤漿燃燒技術領先于世界。目前,水煤漿代油燃燒技術已應用于全國15個省市,技術還輸出意大利、俄羅斯和日本等9個國家和地區,使我國水煤漿燃燒技術領先于世界。

院士給年輕人當“助手”

好的成果源于好的團隊。能源清潔利用創新團隊匯聚了包括院士、長江學者、“杰青”、“973”首席、中組部萬人計劃等國家高層次人才,11人擔任國際學術期刊副主編和編委,成為本領域國內外公認的領先團隊。

岑可法經常說,一根筷子,再堅硬也會被折斷;一捆筷子,想折斷就難了。團隊建設就是要做一捆折不斷的筷子,“老教師既要當主角,更要當好配角,把年輕教師推到第一線,使他們當上主角,鍛煉成才。”正如岑可法常常對青年教師說的:“好好做,我給你當助手。”

有科研項目,有發展平臺,有鍛煉機會,團隊的青年教師干起來有勁,成長也很快,不少人在35歲之前就晉升了教授。而且,他們當中已經有3位“973”首席科學家、5位“杰青”和5位長江特聘教授。但岑可法還是不滿意。他和熱能所教工黨支部書記周勁松商量,怎么讓更年輕的副教授和博士們更上一層樓。支部先后開了四五次民主生活會討論此事,討論結果是開辟新方向,讓青年人負責去做。

青年教師王智化“領銜”的是氫能源方向,有院士當助手,他的研究工作進展順利,很快就嶄露頭角,當上了國際會議主席,代表中國作主題報告,而且在不久前評上了“優青”。

周勁松說:“一個團隊中,帶頭人的表率作用是非常重要的。老黨員們給我們樹立了榜樣,就像粘合劑一樣把整個團隊都凝聚在一起,即使是后來加入的老師,也能感受到團隊求是團結創新的文化。”

《中國科學報》 (2017-02-07 第8版 科創)
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責任編輯: 閆月

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