百姓故事|“60 70 80”科技人的“中国芯”
记者手记
这颗“中国芯”,是突破技术封锁的锐气,更是薪火相传的科学家精神。
5月30日,是第九个全国科技工作者日。重庆开展创新争先奖评选表彰工作,评选创新争先奖先进个人100名、创新争先奖先进集体10个。
他们中有人在蚕房破译农业“芯片”密码,有人开发赋能“5G”通讯的覆膜声表面波芯片,有人为能源革命植入安全“电芯”。
重庆的每一次产业跃迁,都印刻着科技工作者的接力足迹。一代接一代的科技工作者们,接过前辈的火炬,握紧时代的接力棒,在科技强国的赛道上奋力奔跑,从未停歇。
“60后”
代方银:振兴农业蚕桑“芯片”
11
在代方银的实验室里,没有机械轰鸣,但有蚕宝宝啃食桑叶的沙沙细响……这声音他听了大半辈子,却听出了关乎“丝国”复兴的密码。
去年,西南大学蚕桑纺织与生物质科学学院院长代方银教授团队通过研究,首次在家蚕性染色体W上发现蛋白编码基因,揭示了鳞翅目昆虫W染色体起源与进化的新机制。
作为重要经济昆虫的家蚕,其雄性个体具有生命力更强、料丝转化率高、蚕丝净度好、生丝品级高等优势,“单养雄蚕”是蚕业界的长期愿景。而该最新研究则有望推动“全雄蚕”品种选育,从而实现蚕丝增产增值。
我国早在六千年前就开始养蚕,曾因丝绸闻名于世,被誉为“丝国”。“蚕桑和丝绸之路,对世界的影响是超乎人们想象的,但是,在整个20世纪,我国的蚕业科学技术是‘灰头土脸’的,都是在跟踪国外先进水平。”代方银对当时的状况深感痛心。
种子是农业的“芯片”,打好种业翻身仗,突破“卡脖子”技术,才能真正实现产业振兴。为此,代方银所在的西南大学团队,在中国工程院院士向仲怀的带领下,数十年来致力于家蚕遗传资源研究。
“以向仲怀院士为代表的老一辈科学家,为我国蚕业振兴打下了坚实基础。”2018年时,代方银接下接力棒,开始带领团队开展家蚕泛基因组研究。2022年,全球首张家蚕超级泛基因组图谱绘制完成,让中国震惊了世界。
别人眼里苦闷、难出成绩的课题,在代方银眼里充满了可能性,在研究攻坚阶段,他甚至把床搬进养蚕房里,和上千种蚕宝宝们同吃同住。他曾开玩笑说自己算是“世界头号养蚕高手”。
如今,团队的90后00后“养蚕高手”越来越多,代方银始终将家蚕研究置于国家种业安全战略高度,以“为国育蚕”的使命感责任感塑造青年科技人才。
他认为,团队既要在蚕生物基因编辑等前沿领域实现原创突破,更要聚焦种源自主可控、蚕丝新材料等国家急需方向,培育出符合时代需求的蚕类“先锋品种”。
“70后”
米佳:高端射频芯片突围
“声表面波滤波器”是卫星导航系统中的核心元器件,主要用来滤除通信中的各种干扰信号,确保卫星与地面中心保持顺畅的通信,其重要性可见一斑。
“好的滤波器就像门一样,让需要的信号无损通过,把不需要的信号通通抑制掉。”中国电科芯片技术集团微声事业部高级专家米佳介绍,以智能手机为例,当4G/5G信号进入手机时,这种芯片如同“交通警察”,精准过滤掉干扰信号,确保通话清晰、网速稳定。
20世纪90年代,国外对我国无线通讯技术实施层层封锁,声表面波滤波器这类核心器件完全受制于人,此前该芯片95%依赖日美企业。
“核心技术买不来、求不来、讨不来!” 这冰冷的现实,成了米佳彼时锚定人生坐标的“原点”。
怀揣科技报国的理想,米佳走进了重庆山城,心中始终回响着一个声音,是钱学森先生的名言:“科学没有国界,但科学家有祖国。”
针对5G通信的迫切需求,米佳专注开展压电单晶薄膜型高性能生滤波器的开发,最终成功开发出性能全面超越常规声表器件的高性能产品。
项目团队通过创新覆膜工艺,在小于1mmx1mm的芯片上构建微米级防护层,相当于给芯片穿“纳米雨衣”,使其防潮、抗震性能达国际先进水平。目前该芯片已应用于国产5G基站设备,良品率超95%。
传统芯片封装需将晶圆切割成单个芯片后逐一封装,如同“先切蛋糕再装盒”;新技术则像“给整块蛋糕覆上保鲜膜再切块”,直接在晶圆上完成封装工序,效率提升30%以上,成本降低且性能更优。
30年如一日坚守科研一线,米佳带领团队与某科技公司合作研发的晶圆级封装高性能滤波器在国内首先实现量产,并应用于某品牌系列手机的5G通信模组,推动在高端射频芯片的技术进步。
如今,人工智能与万物互联等多行业技术迭代加速的背景下,声表面波器件面临着高性能、小尺寸、高度集成等挑战。
“我始终牢记导师的教诲,‘科技工作者要做沉默的砥柱,而非喧嚣的浪花。’”作为团队带头人,米佳始终牢记不仅要做科研突破,更要培养战略力量,通过项目加人才的培育模式,带领不断承担国家重点项目,培养高端人才。
团队中的80后已挑起大梁,90后开始崭露头角,年轻战队正在射频芯片领域创造新的传奇。
“传递的是责任,延续的是征程。我们从未停下,只是并肩奔跑的队伍更壮大了。” 米佳如是说。
“80后”
王玉美:研发新能源安全“电芯”
因为想证明“女生学工,未必比男生差”。2007年,王玉美高分考入哈尔滨工业大学航天学院复合材料专业,成为别人眼里的天才少女。
凭借天分和勤奋,保研、荣获国家奖学金、“黑龙江省优秀毕业生”、发SCI、出国读博……王玉美又拥有了别人眼里的“开挂人生”。
在亚洲顶尖学府、新加坡国立大学读博期间,她成功制备了具有较复杂成分、化学计量比稳定的掺杂铌酸钾钠薄膜材料,在国际上首次实现了超越含铅薄膜压电性能的无铅铁电薄膜材料。
2016年,她前往德国参加学术会议,在机场转机时,目睹了一位乘客手机电池爆炸的过程,现场瞬间冒起的白烟令不少人惊慌失措,王玉美也被吓了一跳。虽然有惊无险,但这次经历成了她“转向”的一个契机——她想做一种既高效又安全的电池。
年少时的“争强好胜”逐渐沉淀为对研究的兴趣和对科学的敬畏。在新加坡安稳学习、工作七八年后,王玉美做了一个出人意料的决定——回国。
而促成这场跨越3000公里奔赴的,是一张来自导师的邀请函。
2021年,王玉美博士后的合作导师吕力教授,在重庆新国大研究院履新,极力邀请她回国,延续之前关于固态电池的研究课题。
这是科研火炬的又一次郑重传递。
在全球碳中和、能源转型大背景下,新能源汽车已然成为趋势。与此同时,重庆着力建设“33618”现代制造业集群体系,聚力打造智能网联新能源汽车等3大万亿级主导产业集群。
王玉美加入重庆新国大研究院,成为固态电池、阻燃电池研究项目的负责人。
潜心研究很快结出硕果,2023年全球卓越工程师大赛创新挑战赛,王玉美团队凭借《高性能阻燃固态锂电池》项目,一举斩获金奖。在25个国家(地区)1005个项目(团队)中拿到金奖,其含金量不言而喻。
“前辈点燃的火种,在我们手中要燃得更亮、跑得更远。”王玉美不希望自己的研究只是昙花一现地掀起热潮,希望它是有用的、有益的,能助力人们美好生活的。
六七十年代的星光,八九十年代的锋芒,在科技报国的长跑中从未黯淡或退场。他们传递了手中的接力棒,却从未离开并肩奔跑的赛道。60、70、80后足迹叠加,正奋力跑出中国科技自立自强的加速度。
第1眼TV-华龙网记者 王钰/文 林楠/主持