“科研青年”是如何“煉”成的？來聽他們的講述

安置于青海省海西蒙古族藏族自治州冷湖鎮賽什騰山天文臺址的墨子巡天望遠鏡。 新華社發

青年科技人才是科技創新的主力軍。如今，有越來越多的“科研青年”在重大科研攻堅中挑大梁、擔重任，為高水平科技自立自強作出貢獻。

近日，2023達摩院青橙獎獲獎名單正式公布，15名青年科學家獲得表彰，研究成果覆蓋了硅基光電子、納米電子器件、細胞重編程、胚胎發育等多個關鍵領域。

“科研青年”是如何“煉”成的？來聽聽他們的講述。

一輩子做好一件事

在廣袤的宇宙中，經常出現短暫而猛烈的無線電波爆發，持續時間通常僅有幾毫秒，卻能夠釋放出相當于地球上幾百億年發電量的巨大能量。這一被稱為快速射電暴的毫秒電波，一直是天文學和天體物理學的研究熱點。

快速射電暴的起源和產生機制，是當今天文學最大的謎題之一。之江實驗室研究員馮毅開創性地融合“中國天眼”FAST與智能計算，為揭開快速射電暴起源提供了關鍵線索，開辟了一條通往宇宙奧秘的新道路。

“快速射電暴領域就像一塊巨大的拼圖，看似雜亂無章，但我會選取最重要的拼圖進行攻關，尋找最本質的規律。”馮毅說。

2022年3月，馮毅首次提出統一解釋重復快速射電暴偏振頻率演化的機制，揭示了快速射電暴可能存在演化階段。隨后，團隊通過觀測發現，快速射電暴可能處于雙星系統中，伴隨爆發源的可能是大質量恒星甚至是黑洞。這一研究成果得到了國內外天文物理學家的高度評價。

“天文學有個特點是‘看天吃飯’，是‘宇宙在為你做實驗’。我相信一直努力下去，堅持深度的思考，最終是會有發現的。”馮毅說。

在青藏高原的冷湖賽什騰山上，中國科學院國家天文臺研究員陳孝鈿累計工作了400多天，只為在東半球找到世界一流的光學紅外天文臺址。

“在冷湖，我們不僅僅是在觀測宇宙，更是在創造歷史。”陳孝鈿說。

位于青海省海西蒙古族藏族自治州的冷湖賽什騰山，海拔高達4200米，方圓百公里都是荒無人煙的戈壁灘。最初監測考察時，上山沒有路，只能靠人力搬上監測設備。如今，那里有了路、電、網，12個天文望遠鏡項目已經落地，預計建設43臺望遠鏡，其中4臺望遠鏡已建成。

這些年來，陳孝鈿團隊還通過研究，建立了國內最大的量天尺變星數據庫，首次刻畫了銀河系直觀三維圖。他的研究發現，銀河系并非是一個圓盤，而有點像薯片。

“如果用3個詞來形容自己，那就是由衷熱愛、探索前沿、持之以恒。”陳孝鈿說，“我一輩子只想做一件事，那就是天文研究。”

發出中國聲音

1954年，科學家開發出以晶硅為主的第一代太陽能電池，由此開啟了人類利用太陽能的新紀元。然而，隨著技術的發展，硅電池的轉化效率遇到了瓶頸。此時，鈣鈦礦太陽能電池走上了科學舞臺。

西湖大學工學院研究員王睿從事鈣鈦礦太陽能電池、有機太陽能電池等新型光伏材料的設計與開發。在王睿看來，鈣鈦礦內部的離子遷移是一把雙刃劍，學術界對其轉化效率上限的預估遠高于晶硅電池，但克服鈣鈦礦材料的不穩定性成為了研究中的難點。

在茶堿和可可堿這兩種日常飲料的常見成分中，王睿找到了修復鈣鈦礦表面缺陷的方法。在茶堿的加持下，鈣鈦礦電池創造了連續工作500小時的新紀錄。

“到現在，鈣鈦礦電池的轉換效率提升到26%左右，使用壽命提高到接近1萬小時。”王睿說。他的研究不僅提高了鈣鈦礦太陽能電池的效率和穩定性，也為新型光伏材料的設計與開發打開了新的局面。

太陽蘊藏著無窮能量，寧靜的海洋中則孕育著氣候變化的奧秘。中國科學院大氣物理研究所研究員成里京從2011年開始，針對海洋基礎數據的關鍵瓶頸，創新研發了多項海洋數據處理核心技術，自主構建了一套國內外廣泛使用的海洋觀測格點數據，據此準確估算出了溫度、鹽度、層結等海洋核心物理變化，為氣候變化提供了關鍵科學證據，為中國應對氣候變化政策和環境外交提供了科學支撐。

“在氣候變化方面存在著一套國際機制和治理體系。我們需要在這些組織里有一些聲音，青年科學家應該更踴躍地參與這些組織，扮演重要角色，發出中國聲音。”成里京說。

用科技造福社會

“我生命中很多關鍵時刻都有女性長者的助力，這讓我也想為這個群體做些什么。”北京生命科學研究所研究員蘇俊這樣描述自己科研之路的起點。

作為北京生命科學研究所研究員，蘇俊瞄準當下社會熱點問題，針對業內的研究痛點進行深耕。近年來，蘇俊密切關注女性健康，長期聚焦卵母細胞生長異常與早期胚胎發育狀況，致力于破解女性不育等生育問題，減少女性經歷試管、流產、出生缺陷等造成的身體與精神痛苦。

“我希望可以比其他人都走得更遠。”蘇俊說，期待在科研實踐中實現更大突破，進一步助力女性生殖健康發展。

西湖大學生命科學學院研究員劉曉東通過人為干預手段，改變細胞原定命運，在細胞重編程中實現“更新換代”，其研究成果對年齡及神經相關方面疾病治療具有重要意義。

“我的工作就是利用細胞重編程技術，做細胞命運的改寫者。”劉曉東說。近期，他的團隊在皮膚細胞重編程中首次構建了類似人類發育中第五天的胚胎結構，這種由干細胞人工合成的胚胎結構不僅可以更好地研究人早期胚胎發育，而且在人類生殖技術優化和類器官藥篩等領域有著巨大的應用價值。

“我想去一些比較偏遠的地方，培養更多科技人才”。改變細胞的命運之外，劉曉東期待點亮更多人的希望，為他們的生命指引方向。

有的科學家通過理論為人類開拓邊界，有的則通過制造工具造福社會。浙江大學信息與電子工程學院百人計劃研究員楊宗銀，研發了世界上最小的光譜儀，用半導體納米材料替代了傳統的大元件，尺寸縮小為傳統光譜儀的千分之一。該光譜儀可用于單細胞高光譜成像、光譜監測和篩選，也可通過材料的替換，使工作波段從可見光延伸到中紅外，開拓出血糖檢測等更多應用。

“你做的研究，要么上貨架，要么進教科書。如果兩點都能做到，人生就真的非常完滿了。”劉曉東說，希望光譜儀的技術繼續推廣下去，真正幫助到糖尿病人等群體。