論文，要書寫在祖國廣袤的大地上，才是“真學問”；青春，要扎根于“人民需要”的泥土中，才更有厚度。

放眼應(yīng)用研究領(lǐng)域，在一個個重點實驗室里、一輪輪科研組會上、一臺臺研發(fā)設(shè)備前，總有青年專注的目光、求索的身影。他們，有的通過一次次歷練完成從“科研小白”到“技術(shù)達人”的成長嬗變，有的在愈挫愈勇的執(zhí)著探索中砥礪著攻克“卡脖子”難題的初心，有的在同前輩、同仁、弟子的思維碰撞、通力合作中踐行著團隊共同的使命……

本期，讓我們聆聽三位一線青年科研工作者的講述，共同見證他們“科研報國”的信念與“青春無悔”的誓言。

在“峰回路轉(zhuǎn)”中體驗科研之樂

講述人：天津大學化工學院教授 陳賽

在我們的生活中，化工產(chǎn)品可以說是每個人“日用而不覺”的存在，而化工正是我的研究領(lǐng)域。如果有人問：你們團隊具體研究啥？我會告訴他這幾個關(guān)鍵詞：智慧化工、低碳化工、新能源與氫能、芯片制造化工和資源循環(huán)化工。

年輕，是我們團隊最核心的關(guān)鍵詞。在鞏金龍老師的帶領(lǐng)下，有志于此的青年教師、博士后、碩博士生、本博貫通學生匯聚在一起，組成了一支平均年齡不到35歲的青年科技團隊。基于人工智能與大數(shù)據(jù)技術(shù)，我們開發(fā)出計算化學新方法，通過機器學習與高通量篩選，設(shè)計了新型催化劑和工藝，應(yīng)用于烷烴脫氫等重要化工催化過程；面對“雙碳”目標，我們瞄準光電催化水分解制氫、電催化二氧化碳還原制液體燃料等新能源前沿領(lǐng)域，在過程模擬指導與反應(yīng)工程研究中，推進新能源技術(shù)產(chǎn)業(yè)化落地；面對芯片與半導體產(chǎn)業(yè)亟待解決的“卡脖子”關(guān)鍵技術(shù)難題，我們創(chuàng)新薄膜技術(shù)，打破國外封鎖壁壘……

工業(yè)催化劑可以說是工業(yè)反應(yīng)的“神奇魔法師”，在它的“魔棒”下，可以顯著降低反應(yīng)的“魔法門檻”，在生產(chǎn)實際中作用巨大。

團隊是怎么盯上氧化鈦—鎳復合催化劑的？回憶起來真像是一場“誤打誤撞”又“峰回路轉(zhuǎn)”的冒險。研究初期，我們通過對現(xiàn)有的Pt（鉑）系和Cr（鉻）系催化劑、有類似性質(zhì)的過渡態(tài)金屬及其氧化物的了解，堅信“利用環(huán)境友好的氧化物與廉價金屬之間的電子作用促進催化過程”這件事是可行的，于是充滿信心地開始了嘗試。然而始料未及的是，我們嘗試了那么多金屬和氧化物的組合，都以失敗告終，團隊的士氣也跌到了谷底。一天傍晚，團隊成員小徐翻著文獻，突然一拍大腿：“鈦在地殼里儲量排前十，鎳雖然不算便宜但價格也比鉑‘親民’得多，說不定它們湊一起能行！”當時大部分團隊成員都覺得這是個“瘋狂的想法”，但大家還是決定大膽試一回。于是，我們行動起來，有人負責催化劑的精細制備，有人負責性能測試，有人對性能優(yōu)異的催化劑進行微觀結(jié)構(gòu)的探索，有人運用計算機模擬預測性能……沒想到，還真把這件事干成了！經(jīng)過精細設(shè)計和調(diào)控，最終團隊研發(fā)的復合催化劑性能優(yōu)于大多數(shù)已報道的氧化物基催化劑，與貴金屬Pt（鉑）基催化劑相當。

嚴肅活潑、互動高效，這正是我們團隊的科研氛圍?！澳挲g差”并沒有造成交流的拘束。如果團隊成員在做實驗時遇到疑難問題，可以隨時請教老師，爭取第一時間在現(xiàn)場解決。老師也會時常與大家一起吃飯、打球，聊聊生活近況、科研上的進展和困惑等。

在團隊里，“科研小白”成長為“技術(shù)大?！表槙扯嗔?！“科研小白”進組，有新生手冊、新生茶話會和方向互選會，還有文獻調(diào)研、實驗室安全、物資采購等多方面的培訓。大家可以在師兄師姐的啟發(fā)下，結(jié)合個人特長和興趣完成課題選擇。借助《天津大學學報（英文版）》提供的交流平臺，我們可以近距離接觸領(lǐng)域“大?！?、走近學術(shù)前沿，可以深入?yún)⒓诱n題組的研發(fā)項目、校企合作項目，還可以聆聽知名企業(yè)高級HR、課題組的優(yōu)秀畢業(yè)生現(xiàn)身說法分享經(jīng)驗，這些都加深了我們對領(lǐng)域重要基礎(chǔ)問題和產(chǎn)業(yè)技術(shù)問題的認識，為科研打下堅實基礎(chǔ)。我想，在這些精神養(yǎng)料滋養(yǎng)下，我們既要腳踏實地，也要“仰望星空”，在探索中不斷攀登科研高峰，為中國式現(xiàn)代化建設(shè)貢獻力量。

（記者周世祥采訪整理）

扎根風區(qū)，守護鋼鐵動脈

講述人：中南大學軌道交通空氣動力與碰撞安全技術(shù)創(chuàng)新團隊博士生 高鴻瑞

12級颶風是什么樣？有人曾用兒歌里的“海浪滔天鬧龍宮”來形容。然而，在新疆鐵路風區(qū)，最高風速達到64m/s，是颶風的兩倍，列車穿行其中，安全風險如影隨形。我所在的中南大學軌道交通空氣動力與碰撞安全技術(shù)創(chuàng)新團隊，正是一支“與大風打交道”的隊伍。攻讀碩博六年間，我和團隊成員扎根風區(qū)，并肩作戰(zhàn)，直面“風魔”，共同守護鋼鐵動脈暢通。

2019年8月，我初到新疆風區(qū)，大風就給了我一個“下馬威”。我清晰地記得，試驗列車因大風致使弓網(wǎng)接觸失效，被困在數(shù)十米高橋上，車外狂風嘶吼，車廂劇烈搖晃。面對險情，團隊前輩們毫不慌張，而是冷靜分析影響行車安全的因素。這一幕讓我深受感染，我在心中默默立誓：“我也要扎根風區(qū)，用科研成果保障行車安全！”

六年來，我跟隨團隊踏遍了百里無人風區(qū)的茫茫戈壁，參與實車試驗與現(xiàn)場踏勘近30次，多次在極端天氣下奮戰(zhàn)至次日凌晨，甚至24小時連軸工作。為了解決試驗中設(shè)備安裝周期長、數(shù)據(jù)獲取滯后的問題，我與團隊成員一道開發(fā)了設(shè)備快速自檢及數(shù)據(jù)實時測算軟件，首創(chuàng)列車氣動—動力學性能協(xié)同測試方法。當我得知成果被應(yīng)用于復興號大風安全評估的那一刻，戈壁灘的風沙仿佛都帶著甜味。

隨著試驗的深入，我意識到，更嚴峻的挑戰(zhàn)在等著我們：我國幅員遼闊，鐵路面臨山地、高原、沿海等不同地形的復雜風況，有限次試驗難以提煉普適性規(guī)律——構(gòu)建理論風模型迫在眉睫！當時僅有歐洲擁有鐵路風模型，于是，我在團隊老師們帶領(lǐng)下埋頭分析全國多地風速數(shù)據(jù)，精研歐洲標準，努力構(gòu)建中國自己的模型。那些公式如天書般晦澀，我逼自己逐字推敲，反復驗算，筆記本上密密麻麻全是推導痕跡。直到2023年3月的一個深夜，當不知第多少次推演某組方程時，我突然領(lǐng)悟了風模型的底層邏輯，那種豁然開朗的狂喜，至今想起仍心跳加速。依托構(gòu)建出的極端風/隨機風模型，團隊制定出我國首部鐵路大風評估標準，這也讓我真正體會到核心技術(shù)牢牢握在自己手中的重要性。

然而，更大的困難很快接踵而至：鐵路大風預警指令及時發(fā)出與終止關(guān)乎列車運行安全，其關(guān)鍵參數(shù)設(shè)定在全球都屬空白。我們決心攻堅克難。剛拿到課題時，我毫無頭緒，像盲人摸象般嘗試了各種方法，但屢試屢敗。最迷茫時，我在筆記本上寫下“靡不有初，鮮克有終”自勉。為尋找突破口，我向團隊老師尋求幫助，積極與新加坡國立大學、上海交通大學、東南大學學者研討交流。歷經(jīng)兩年半、十余次方案迭代，終于構(gòu)建了鐵路大風預警關(guān)鍵參數(shù)決策系統(tǒng)，推動參數(shù)設(shè)定從“經(jīng)驗主義”邁向“機理驅(qū)動”。試驗與理論的雙重突破，讓團隊研發(fā)的防風技術(shù)落地生花：新疆風區(qū)停輪時間減少82%，限速時間降低86%。當?shù)弥覀兊某晒樌队茫瑥团d號得以駛?cè)肽辖?，中歐班列穿行無阻時，900多個日夜的辛勞頓時化作熱淚——原來，科研人最大的幸福，是看見知識守護了真實的生活。

從高橋驚魂到戈壁堅守，從面對歐洲標準的無力感到參與制定中國標準的自豪感，從理論研究的絕望到系統(tǒng)落地的淚光，六個春秋里，每一步掙扎與突破，都讓我更堅信：科研報國從來不只是宏大的口號，而是在無數(shù)個提燈前行的黑夜中尋得光明的行動！

在科研過程中，我有幸入選中國科協(xié)首批青年人才托舉工程博士生專項計劃，這是榮譽，更是鞭策。未來，我將繼續(xù)依托團隊力量，立足國家戰(zhàn)略需求，以更堅實的成果守護每一列火車安抵遠方。

（記者唐芊爾、龍軍采訪整理）

當天然牙釉質(zhì)遇上中國“新解法”

講述人：北京航空航天大學化學學院教授 趙赫威

北航化學學院的實驗樓里，每天晚上都燈火通明。燈光之下，是師生們在儀器設(shè)備前開展科研攻關(guān)的身影。在這里，有價值數(shù)千萬元的球差透射電鏡等重大設(shè)備，有多學科平臺支撐；在這里，有北航創(chuàng)新體系和平臺的托舉，“大平臺集聚資源、大團隊攻堅克難、大項目牽引創(chuàng)新、大貢獻服務(wù)國家”的“四大模式”，助力團隊打通“基礎(chǔ)研究—應(yīng)用開發(fā)—產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化”路徑，構(gòu)建起科技創(chuàng)新與人才培養(yǎng)的良性循環(huán)，成為新時代高校服務(wù)國家戰(zhàn)略的“好樣板”。

2016年，還在讀博士的我在某次去口腔醫(yī)院看病時了解到，國內(nèi)臨床使用的高端氧化鋯牙冠90%依賴進口，單顆價格高達2萬至3萬元，患者長期面臨“看牙難、治牙貴”的醫(yī)療困境。當時我就想，國外的高端牙冠優(yōu)勢在于力學性能，而我就是研究材料力學性能優(yōu)化的，如果能克服力學性能關(guān)，研制出我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型牙修復材料來代替昂貴的進口牙冠，將會讓多少患者受益！

同年，美國密歇根大學學者在《自然》雜志上發(fā)表了一篇介紹牙釉質(zhì)性能優(yōu)勢以及初步實現(xiàn)對其仿生的論文，讓我進一步看到了國外在新型牙修復材料研究方面的前瞻性以及豐富積累。我更堅定了信心，要攻克這一難題，研制新一代仿生牙修復材料。

確立了研究目標，問題很快隨之而來：傳統(tǒng)材料強度與韌性難以兼得，怎么辦？我們從天然牙釉質(zhì)多級結(jié)構(gòu)中獲取靈感，力圖合成與天然牙一樣的材料，既提升材料的力學性能，也與天然健康牙齒相匹配。歷經(jīng)五年不懈探索，團隊終于突破仿生材料界面優(yōu)化原理，成功制備出結(jié)構(gòu)與天然牙釉質(zhì)最相近的仿生牙釉質(zhì)材料，部分力學性能甚至超越天然牙釉質(zhì)。此研究成果在2022年的《科學》雜志發(fā)表，被國際同行譽為“牙科材料里程碑”。更可貴的是，目前該成果已經(jīng)與北大口腔醫(yī)院合作，開展生物安全性評價，進入產(chǎn)業(yè)化探索階段。

“科研就像搭積木，既需頂層設(shè)計，也要耐得住寂寞?！蔽沂冀K銘記著導師郭林教授的教誨?？蒲泄リP(guān)的過程中會面臨很多問題，郭教授都會給予指導，幫助我們樹立信心，整合優(yōu)勢資源，更加高效地完成原始創(chuàng)新的突破。在郭教授的言傳身教下，我也將這份科研心得傳授給我的學生，將實驗室打造成“創(chuàng)新苗圃”，既鼓勵學生瞄準國際前沿，更引導他們聚焦國家需求。團隊培養(yǎng)的人才，既有入選國家“博新計劃”的學術(shù)新星，也有投身于國家航天事業(yè)的一線工程師，大家一同書寫著“強國有我”的科研夢。

回望來路，從實驗室那方小小的顯微鏡視窗，到如今仰望的浩瀚星空，我和團隊成員走過的每一步，都秉持著對科學事業(yè)最純粹的熱愛。這不是什么宏大敘事，只是我們這群平凡的人，懷揣著“讓國家科技更強一點、讓人們生活更好一點”的樸素心愿，日復一日、年復一年埋頭苦干的歷程。那些在顯微鏡下跳動的納米粒子，在我們眼里，是未來無限的可能；那些在患者口腔中煥發(fā)生機的仿生材料，在我們心里，是沉甸甸的成就感；還有那些應(yīng)用于航天器的微納材料，每次助力航天器發(fā)射成功，都是對我們無聲付出的最好回報。

我常常想，科研這條路，從來都不是孤獨的遠征，而是一場充滿溫度的長跑，是無數(shù)前輩點燃了火炬，現(xiàn)在交到了我們手中。在仿生材料這片充滿未知的天地里，我愿一點一點去開墾。我相信，哪怕是日拱一卒的探索，哪怕只有點點微光，哪怕只是納米尺度上的突破，最終也將匯聚成照亮科技強國征途的光芒。

（記者劉博超采訪整理）

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