科學(xué)蒼穹中

李曉

又是一個(gè)清冷的深夜。楊超還在書桌前思索一個(gè)久攻不破的算法難題。突然，一朵火花點(diǎn)亮了思路，一切豁然開朗起來(lái)，長(zhǎng)久的孤獨(dú)感隨之化為極大的滿足感。

今年42歲的楊超是北京大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院教授，在大規(guī)模并行計(jì)算學(xué)科領(lǐng)域摘得累累碩果。

今天，很多像楊超一樣的青年在新時(shí)代的科學(xué)賽道上脫穎而出，為我國(guó)科技實(shí)現(xiàn)由“并跑”到“領(lǐng)跑”的世紀(jì)跨越擔(dān)起重任，成為中流砥柱。這是一個(gè)怎樣的群體？他們?nèi)绾我詿肓业臒崆辄c(diǎn)亮科學(xué)的蒼穹？讓我們一起走近這些冉冉升起的“科學(xué)新星”。

北斗團(tuán)隊(duì)。圖片|中國(guó)新聞網(wǎng)

他們是誰(shuí)

幾年前，楊超曾帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)天河二號(hào)超級(jí)計(jì)算機(jī)上HPCG基準(zhǔn)測(cè)試程序的優(yōu)化工作。起初，經(jīng)費(fèi)缺乏等難題接踵而來(lái)，但他還是認(rèn)準(zhǔn)了：技術(shù)創(chuàng)新，事關(guān)重大，值得做。于是，建起團(tuán)隊(duì)、如期開工。其間，新算法不斷涌現(xiàn)，新突破接踵而來(lái)。最終，天河二號(hào)超級(jí)計(jì)算機(jī)的HPCG基準(zhǔn)測(cè)試位居世界第一，性能超過(guò)國(guó)外公司提供的技術(shù)方案。當(dāng)?shù)桥R山巔、回望來(lái)路時(shí)，他更懂得了抉擇的重要。那一年，楊超35歲。

鋤頭、鏟子、密封袋……這是云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院副教授黃惠川做科研的“標(biāo)配”。自從跟著導(dǎo)師朱有勇教授在云南瀾滄縣開啟林下中藥材種植項(xiàng)目以來(lái)，他習(xí)慣了“漫山遍野找林子，蹲在半坡看土質(zhì)，坐在老鄉(xiāng)炕頭上講技術(shù)”。幾年后，一項(xiàng)利用生物多樣性控制中藥材病蟲害發(fā)生率的研究成果成功轉(zhuǎn)化，并成為標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)踐中推廣開去。“寫在大地上的論文”讓老百姓富了口袋，在鄉(xiāng)村振興的路上充滿干勁。那一年，黃惠川34歲。

研究微分幾何，常是“一個(gè)人思維的獨(dú)舞”。數(shù)字、符號(hào)、公式，猶如一個(gè)個(gè)跳躍的音符，組合成時(shí)而高昂、時(shí)而低沉的曲調(diào)。“大部分時(shí)間都在伏案演算、苦苦思索，只有極少的瞬間才可能靈感閃現(xiàn)。”但北京師范大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院教授彥文嬌沉浸其中，讓才智的“蓓蕾”一朵一朵綻放：她與導(dǎo)師唐梓洲合作，攻克了等參情形的丘成桐第一特征值猜想難題，論文發(fā)表在國(guó)際頂尖幾何雜志上。至今，這仍是該領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展。那一年，彥文嬌28歲。

“25歲至45歲是科技人才成長(zhǎng)的黃金期。這一時(shí)期知識(shí)儲(chǔ)備豐富，創(chuàng)造力處于巔峰，最有可能取得高水平學(xué)術(shù)成果。”中國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展研究院研究員丁明磊說(shuō)。

嫦娥四號(hào)探月工程團(tuán)隊(duì)曾獲“影響世界華人大獎(jiǎng)”。圖片|鳳凰衛(wèi)視

細(xì)覽我國(guó)重大科技創(chuàng)新成就，背后幾乎都有一群青年的身影：“嫦娥團(tuán)隊(duì)”“神舟團(tuán)隊(duì)”平均年齡33歲，“北斗團(tuán)隊(duì)”平均年齡35歲……2019年國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)成果完成人的平均年齡為44.6歲，最年輕團(tuán)隊(duì)平均年齡只有35歲。《第四次全國(guó)科技工作者狀況調(diào)查報(bào)告》顯示，我國(guó)科技工作者隊(duì)伍平均年齡為35.9歲，青年成為科研隊(duì)伍的主體。“國(guó)際化程度不斷提高，是這個(gè)群體的顯著特點(diǎn)。”丁明磊介紹，留學(xué)歸國(guó)人員已成為我國(guó)青年科技人才的重要組成。當(dāng)前，我國(guó)推動(dòng)各類國(guó)際科技交流合作平臺(tái)建設(shè)，逐漸成為極具吸引力的全球創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)沃土，更多國(guó)際智力資源將充實(shí)到這一隊(duì)伍中。

此外，青年科技人才大都具有較強(qiáng)的信息化能力。丁明磊認(rèn)為：“受新一輪科技革命的影響，科研范式正發(fā)生深刻變革。大數(shù)據(jù)、人工智能為科學(xué)發(fā)現(xiàn)、技術(shù)創(chuàng)新提供了嶄新方向與應(yīng)用場(chǎng)景。在知識(shí)開放共享，研發(fā)活動(dòng)趨于網(wǎng)絡(luò)化、生態(tài)化的今天，信息化已成為開展科研的必要工具。”

青年科技人才主要發(fā)力于哪些領(lǐng)域？記者調(diào)研發(fā)現(xiàn)，“十三五”期間，國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃中設(shè)立了青年科學(xué)家項(xiàng)目，涵蓋納米科技、合成生物學(xué)、量子調(diào)控與量子信息、數(shù)字診療裝備等基礎(chǔ)前沿類重點(diǎn)專項(xiàng);在科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才中，40歲至45歲約占九成，涉及信息、農(nóng)業(yè)、先進(jìn)制造業(yè)、人口與健康、資源環(huán)境等領(lǐng)域。

“在世界重要人才中心和創(chuàng)新高地建設(shè)中，青年科學(xué)家群體備受關(guān)注。一些世界人才中心處于‘追趕階段時(shí)，其主體科技人才年齡都不太大，如：意大利，35歲至45歲;英國(guó)，36歲至45歲;德國(guó)，41歲至45歲……”中國(guó)人事科學(xué)研究院原院長(zhǎng)王通訊指出，中青年科學(xué)家占一定比例，科技創(chuàng)新的“后勁”才能充足，這是人才強(qiáng)國(guó)賡續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。

他們何以能

“數(shù)學(xué)是一個(gè)很純粹的學(xué)科，如果犯困了，就做做題，立馬精神振奮。”彥文嬌對(duì)專業(yè)愛得直白，正是這份純粹讓她始終有破冰前行的勇氣。

近兩年，她的新目標(biāo)是將“陳省身猜想”的結(jié)果推廣到任意維數(shù)。難度有多大？前人最多把結(jié)果計(jì)算推廣到四維、六維。可是她不急，更不放棄，因?yàn)椤氨健毕碌拿孛軐?shí)在令人著迷。“有阻塞，就暫時(shí)放下，經(jīng)常翻出來(lái)‘咀嚼，一點(diǎn)一滴進(jìn)步。”穩(wěn)扎穩(wěn)打中，難題漸次破解，她的治學(xué)之路又開闊了不少。“熱愛能讓你克服很多困難。”天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院教授陳焱致力于機(jī)構(gòu)學(xué)研究，曾一度坐著“冷板凳”。“多年前我在新加坡工作，由于機(jī)構(gòu)學(xué)是基礎(chǔ)理論研究，項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)并不多，堅(jiān)持下來(lái)挺難的。”可沒(méi)想到，由于在該領(lǐng)域的深入鉆研，數(shù)年之后，她便在國(guó)際上脫穎而出。

中國(guó)航天科工集團(tuán)新一代精打體系武器系統(tǒng)青年創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)獲“中國(guó)青年五四獎(jiǎng)?wù)录w”。圖片|中國(guó)工業(yè)新聞網(wǎng)

北京航天飛行控制中心的科技人員。圖片|新華社

剛回國(guó)時(shí)，不少人帶著工程項(xiàng)目來(lái)找陳焱，可她說(shuō)：“沒(méi)有基礎(chǔ)理論就沒(méi)有創(chuàng)新源頭，與其和人雷同，不如繼續(xù)深耕、保持特色。”2015年，陳焱以全新的理論模型破解了厚板折紙難題，成果在《科學(xué)》雜志刊發(fā)。今天，她時(shí)常會(huì)把最優(yōu)秀的學(xué)生“勸”到基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)中來(lái)，力爭(zhēng)為源頭創(chuàng)新引來(lái)更多“活水”。

回想起本源悟源超導(dǎo)6比特量子計(jì)算機(jī)正式發(fā)布的場(chǎng)景，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授郭國(guó)平很是激動(dòng)。4個(gè)月，50人，用“7×12”（每周7個(gè)工作日，每天工作12個(gè)小時(shí)）的工作方式，他和同事們完成了操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件、云平臺(tái)的搭建。

為了共同目標(biāo)，一群來(lái)自物理、計(jì)算機(jī)、微電子、網(wǎng)絡(luò)安全等不同學(xué)科的人相互協(xié)作，如繩子般擰在一起，推動(dòng)了首個(gè)國(guó)產(chǎn)超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)云平臺(tái)系統(tǒng)成功上線。最忙的時(shí)候，“大家坐在電腦前動(dòng)也不動(dòng)，‘見見太陽(yáng)都成了奢望”。

漫漫科研路，挫折時(shí)常有。如何逆勢(shì)而行？河北工業(yè)大學(xué)電氣工程學(xué)院教授張獻(xiàn)自有心得——“遇到不順很正常，突破后，說(shuō)不定有意外收獲。”據(jù)已發(fā)表的學(xué)術(shù)論文顯示，中距離無(wú)線充電最遠(yuǎn)傳輸距離可達(dá)2米，他的目標(biāo)是沖破5米，達(dá)到10米。可一段時(shí)間后，實(shí)驗(yàn)就遇到了“攔路虎”，似乎已到傳輸距離的極限。他和團(tuán)隊(duì)從電路、磁場(chǎng)、能量、材料等角度做了大量分析對(duì)比，卻怎么也找不出原因。

幾天后，又一次實(shí)驗(yàn)。無(wú)線充電系統(tǒng)的發(fā)射線圈突然打火，冒出了5厘米高的離子焰。他們趕忙檢查，發(fā)現(xiàn)是量程調(diào)大了。這個(gè)看似失誤的操作，讓張獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)無(wú)線電能傳輸?shù)墓β侍嵘耍⑶彝耆虞d到了線圈上。解決打火問(wèn)題后，重新實(shí)驗(yàn)，結(jié)果證明，傳輸效果比之前上了兩個(gè)臺(tái)階。懸而未決的難題終于解決了。

“學(xué)術(shù)真是件令人‘上癮的事”“科研就像‘挖礦，只要方向正確、方法得當(dāng)，哪怕周期長(zhǎng)點(diǎn)，遲早有結(jié)果”……更多心聲匯成一支青春之歌，向著光明飛去。

怎樣培養(yǎng)更多的“他們”

第一次跟朱有勇教授去瀾滄縣深山里做研究，黃惠川發(fā)現(xiàn)他帶了一把鋤頭，心里不免有些好奇，院士還要親自下地？沒(méi)想到，一下車，導(dǎo)師就拎起了鋤頭，刨地、蹲下，捧起一抔土聞了聞，如獲至寶地裝進(jìn)袋子里背回實(shí)驗(yàn)室。這一幕令黃惠川印象很深。日后的科研中，他把這個(gè)習(xí)慣繼承了下來(lái)。

張獻(xiàn)曾為一組數(shù)據(jù)犯過(guò)愁：三次相同實(shí)驗(yàn)，三個(gè)不同結(jié)果。導(dǎo)師楊慶新教授得知后，叫上學(xué)生一起在實(shí)驗(yàn)室干到了凌晨，“第二天他還有很多校務(wù)、會(huì)議要處理”。導(dǎo)師的指導(dǎo)讓張獻(xiàn)茅塞頓開，改進(jìn)數(shù)據(jù)后，一個(gè)新的結(jié)論得到證實(shí)。

“人品和學(xué)問(wèn)同樣重要。人品端正的人，不計(jì)較眼前利益，常有更多人愿意合作，這是更高層次的‘得。”彥文嬌在導(dǎo)師唐梓洲教授身上領(lǐng)悟了“得失觀”：不陷方寸，放眼長(zhǎng)遠(yuǎn)。

導(dǎo)師或科研引路人在學(xué)術(shù)造詣、師德風(fēng)范、教育思想等方面對(duì)青年人才的成長(zhǎng)至關(guān)重要。王通訊認(rèn)為，“導(dǎo)師制”是科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要模式之一，“可以在學(xué)術(shù)傳承中促進(jìn)學(xué)生學(xué)業(yè)及個(gè)人的全面發(fā)展”。

清華大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院教授陳勁認(rèn)為：“青年畢業(yè)后10至20年內(nèi)如能得到老一輩專家的指導(dǎo)，走向?qū)W術(shù)研究前沿，其意義將十分深遠(yuǎn)。”他舉了兩個(gè)例子：一是浙江大學(xué)能源工程學(xué)院注重老中青結(jié)合，鼓勵(lì)傳幫帶，加強(qiáng)學(xué)科交叉融合、校企結(jié)合、中外合作，提升了人才梯隊(duì)建設(shè)能力;一是清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院集中優(yōu)勢(shì)、團(tuán)隊(duì)攻關(guān)，在做大項(xiàng)目中帶出隊(duì)伍，讓青年登上寬廣平臺(tái)，挑大梁、唱主角。

單位對(duì)青年的資助與扶持也十分關(guān)鍵。回國(guó)之初，陳焱所在學(xué)院就給她吃了一顆“定心丸”：沒(méi)有現(xiàn)成實(shí)驗(yàn)室，學(xué)院就主動(dòng)協(xié)調(diào);個(gè)人科研經(jīng)費(fèi)暫時(shí)無(wú)法到位，學(xué)院就暫借給她，滿足“立即開工”的需求，“不讓人、財(cái)、物成為掣肘的問(wèn)題”。

多年科研經(jīng)歷還讓陳焱時(shí)常思考：一個(gè)優(yōu)秀的學(xué)術(shù)群體，應(yīng)該善于挖掘不同人才的專長(zhǎng)，去除論資排輩、急功近利等陋習(xí)，逐漸弱化個(gè)人的身份標(biāo)簽，注重激發(fā)大部分人的創(chuàng)造熱情。

細(xì)覽我國(guó)重大科技創(chuàng)新成就，背后幾乎都有一群青年的身影：“嫦娥團(tuán)隊(duì)”“神舟團(tuán)隊(duì)”平均年齡33歲，“北斗團(tuán)隊(duì)”平均年齡35 歲……

政策的托舉正在跟上。近幾年，我國(guó)設(shè)立了國(guó)家杰出青年科學(xué)基金、“青年人才托舉工程”等專項(xiàng)，在不少項(xiàng)目申請(qǐng)、獎(jiǎng)勵(lì)評(píng)價(jià)中也突出了支持青年人才的政策導(dǎo)向。據(jù)科技部官網(wǎng)信息顯示，“十四五”首批啟動(dòng)重點(diǎn)專項(xiàng)2021年指南中，有43個(gè)專項(xiàng)設(shè)立了青年科學(xué)家項(xiàng)目，約占“十四五”首批啟動(dòng)重點(diǎn)專項(xiàng)的80%，2021年擬支持230多個(gè)青年科學(xué)家團(tuán)隊(duì)。對(duì)此，陳勁認(rèn)為，應(yīng)面向國(guó)家重大需求，組建跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的交叉研究團(tuán)隊(duì)，充分釋放青年的創(chuàng)造熱情，在科學(xué)原理發(fā)現(xiàn)或多技術(shù)聚合發(fā)展中有所突破，推動(dòng)原創(chuàng)理論與技術(shù)不斷產(chǎn)生。

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