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          先鋒本色 | “紅色磁場”下的青年科技突擊隊

          來源:黨員生活雜志  日期:2021-05-16   編輯:劉志勇   字號:TT

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          摘要:華中科技大學國家脈沖強磁場科學中心承擔脈沖強磁場國家重大科技基礎設施的建設和運行任務。該設施是國家發改委批復的教育部高校首個國家重大科技基礎設施,2014年通過國家驗收并對外開放運行,目前是我國唯一、亞洲最大的脈沖強磁場設施。

          華中科技大學國家脈沖強磁場科學中心承擔脈沖強磁場國家重大科技基礎設施的建設和運行任務。該設施是國家發改委批復的教育部高校首個國家重大科技基礎設施,2014年通過國家驗收并對外開放運行,目前是我國唯一、亞洲最大的脈沖強磁場設施。

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          “我們以承擔國家任務為己任,將實現國家使命與個人價值相統一,只為完成國家交付給我們的重大任務。”這是華中科技大學國家脈沖強磁場科學中心黨支部書記呂以亮在湖北省各界青年“五四”座談會上的發言。

          今年五四青年節之際,為表彰中國青年中的優秀典型和模范代表,共青團中央、全國青聯共同頒授了第25屆“中國青年五四獎章”。其中,華中科技大學國家脈沖強磁場科學中心榮獲“中國青年五四獎章集體”,而全國獲得此項榮譽的集體僅有20個。

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          從零開始,個人融入國家

          1985年出生的呂以亮,2007年在華中科技大學電氣與電子工程學院完成了本科學習,保送研究生時,學院的一次動員大會讓他第一次接觸到“強磁場”領域。

          “強磁場是現代前沿科學研究必需的極端實驗條件之一,近40年來已產生與之相關的諾貝爾獎10余項,而脈沖強磁場設施是產生高強磁場的最有效手段。”呂以亮說,“自20世紀60年代以來,歐美發達國家已建有30多個脈沖強磁場設施。而在此之前,我國脈沖強磁場設施建設是一片空白。”

          明白了我國建立強磁場設施重要性的這一刻,呂以亮和一起聽講座的年輕學子們,萌生了要肩負國家使命,填補國家空白的雄心壯志。也正是這一年,呂以亮光榮地加入了中國共產黨。

          “2007年,在潘垣院士帶領下,我們組建起了以青年教師為主體的科研團隊。建立之初,整個團隊只有6位年輕教師和4個學生。”呂以亮就是其中一名攻讀電機與電器專業的研究生,跟著導師參與了設施建設全過程,深知起步時的艱辛。

          2008年4月,由國家發改委批復的教育部高校首個國家重大科技基礎設施正式開工建設。就這樣,這群青年成為了國內高校第一批“吃螃蟹的人”。

          2013年10月,這個龐大、復雜的高科技設施終于建成。2014年通過國家驗收并對外開放運行,是目前我國唯一、亞洲最大的脈沖強磁場設施。

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          科研攻關,黨員帶頭突破

          設施建設之初,他們面臨著許多難題:工程建設上無模式可借鑒;國外對我國實行技術和材料封鎖;國內缺乏相關核心技術,導體材料落后;科研資金有限……

          “比如脈沖磁體是設施的核心部件,它的制造需要用到高強度、高導電性的導體材料。國外不愿意出口給我們,國內現有的材料又都達不到要求。沒有捷徑可以走,團隊只能依靠自己。”呂以亮回憶起當時面臨的種種挑戰,深感不易。

          為了突破這個難題,團隊花了超過10年時間去摸索。最終,團隊研發出了“去耦合”這項關鍵技術。

          這項技術全球首次提出,它不僅彌補了材料性能不足的短板,還為科學研究創造了更豐富的磁場條件。

          “雖然強磁場是高科技領域,但是我們的工作與大家想象的很不一樣,有時候其實和車間機床上操作的工人無二。”脈沖磁體制作時需在繞線機上不間斷繞線,往往一繞就是幾個月。呂以亮介紹說:“為保證繞線質量,團隊磁體系統負責人彭濤教授帶領我們擼起袖子上陣,通常團隊兩人為一組繞線,每根材料絲直徑不到一毫米,上萬次的重復動作,又精密不容一絲差錯。”不僅如此,繞線所用的環氧樹脂材料氣味刺鼻且對人體有害,呂以亮和同事們每次都要穿上厚重的防護裝備進行精密操作。一到夏天,幾小時工作下來,全身都濕透了,像被雨水淋了一般。

          科研攻關中,類似這樣的難題數不勝數。

          “技術上的層層突破,團隊黨員帶動作用是關鍵。”呂以亮介紹,黨員在磁體、電源、控制、測量等各個系統,突破了一個又一個難題。

          韓小濤是支部的前任書記,同時也是中心常務副主任、控制系統負責人。從一頭黑發到滿頭白發,他帶領研制的控制系統位居國際同類設施的領先水平;

          黨員彭濤作為磁體系統負責人,高標準、嚴要求,使得磁體技術位列世界頂級;

          黨員王俊峰作為電輸運實驗站負責人,刻苦鉆研,讓電輸運測量精度達到國際最高水平;

          黨員施江濤作為安全保障部負責人,親力親為,確保設施運行過程中未發生一例安全事故;

          黨員劉夢宇作為低溫系統負責人,任勞任怨,為所有實驗站提供低溫技術支持……

          “正是他們模范帶頭,才使得強磁場中心支部以及整個建設團隊時刻保持著最強的戰斗力,不斷攻堅克難,一步步完成建設任務。”呂以亮感嘆道。

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          實現反超,躋身國際領先

          團隊的黨員們,以共產黨人的意志和毅力,肩負著國家、人民需要的科學難題和重大課題,創造了一個又一個奇跡。

          開工僅11個月,研制完成設施樣機系統;

          磁場強度從2009年的75特斯拉,到2021年的94.8特斯拉,不斷刷新我國脈沖磁場強度紀錄;

          2018年11月,成功實現64特斯拉脈沖平頂磁場,創造了新的平頂磁場強度世界紀錄……

          “在電源設計和磁體技術方面取得的成就已經位列世界頂級”,“得益于技術上的創新,工程上取得的成就已經超越了國際同類水平”,“躋身于世界上最好的脈沖強磁場實驗設施之列”……國內外專家對設施進行國際評估時的一段段高度評價,讓團隊的科研建設人員興奮不已。

          從無到有,從弱到強,我國終于有了國際領先的脈沖強磁場設施,強磁場相關科學研究不再受制于人!

          自此,團隊的任務逐漸由建設施轉為用設施,面向國內外用戶開放共享,實現設施科學效益的最大化,為用戶開展科學研究保駕護航。

          清華大學薛其坤院士團隊利用設施首次揭示最薄高溫超導體FeSe的超導特性,被《Science》評為亮點研究;北京大學謝心澄院士團隊利用設施發現第三種規律的量子振蕩,被評價為近90年來該領域最重要的發現之一……

          截至目前,實驗室累計開放機時5萬多小時,為國內外97個科研單位開展研究課題1200余項,發表高水平論文1000余篇。中心先后獲得“全國專業技術人才先進集體”“湖北省科技進步特等獎”“國家科技進步一等獎”等榮譽。

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          “紅色磁場”,匯聚青年力量

          團隊取得的成就離不開黨支部的“紅色磁場”。2016年,呂以亮擔任強磁場中心黨支部副書記,2020年成為支部書記。近年來,支部著力加強“以黨建促設施建設”,效果顯著。

          “如今,實驗室有30余名教職工,其中有25名黨員,占了絕大多數。雖然他們平時科研任務繁重,但是組織生活從不落下。在這里,可以激發他們的動力。”

          以潘垣院士為代表的老一輩黨員科學家既發揮著共產黨員的先鋒模范作用,又發揮著學科帶頭人的作用。在為人治學方面,他們也同樣秉承著一名共產黨員的優秀品質,時時樹立典范。

          “2020年9月11日,習近平總書記主持召開科學家座談會,就如何加快解決制約我國科技創新發展的一些關鍵問題作出重要指示。此后,潘垣院士專門給我們講了一次黨課,為中心教師解讀習總書記在科學家座談會上的講話精神,講述他對科技創新、‘兩彈一星’精神的理解和感悟,談到當時國內外復雜環境下科研人員的勇敢與擔當,讓我們明白只要團結一心,沒有攻克不了的難題。”呂以亮對那次黨課印象深刻。

          隨著團隊規模的擴大及青年人才的不斷加入,青年占比不斷增加。“團隊由最初的十幾人,發展到現在80人,其中35周歲以下青年占75%。”呂以亮介紹。

          為了吸引青年才干加入黨組織,身為支部書記的呂以亮積極宣傳、主動引導和幫助青年人才,營造了強有力的“紅色磁場”。“前不久,一位博士后就遞交了入黨申請書。”呂以亮說。

          “青春奮斗正當時,不用揚鞭自奮蹄。”呂以亮信心滿滿地說,“成績代表過去,未來重任在肩。目前,強磁場設施優化提升已被列入國家規劃,這將是另一個重大的里程碑。未來,我們一定要堅持把科技自立自強當使命,努力讓強磁場中心像磁石一樣吸引、催生更多創新成果!”(黨員生活全媒體記者 趙雯 魯夢琪)

          鏈接:

          華中科技大學國家脈沖強磁場科學中心,建成我國唯一、亞洲最大的脈沖強磁場設施。中心團隊自主創新、趕超跨越,攻克了高沖擊載荷下磁體穩定、大電流脈沖磁場波形調控和強干擾下多物理量精準測量等世界性難題,實現了磁體、電源、控制、測量等設施核心關鍵部件的全部國產。他們創造了64T脈沖平頂磁場和45T/50Hz高重頻磁場等5項磁場參數世界紀錄,建成了國際領先的脈沖強磁場設施。他們累計開放機時5萬余小時,為國內外97個科研單位開展研究課題1200余項,發表 SCI論文1000余篇,產出居國際同類設施最好水平。

          中心2012年入選教育部“創新團隊發展計劃”,并于2017年再次獲得該計劃滾動支持;2014年獲中央組織部、中央宣傳部、人力資源社會保障部、科技部“全國專業技術人才先進集體”稱號;2018年8月入選國家自然科學基金創新研究群體;2018年12月獲湖北省科技進步特等獎;2019年12月獲國家科技進步一等獎。2021年5月獲“中國青年五四獎章集體”。

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