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唐本忠:“聚集”科学之光

本世纪初,唐本忠带领研究团队在国际上首次提出了聚集诱导发光(AIE)的新概念。这项中国人改写光物理教科书的发现,在国际上开辟了一个具有原创性和引领性的科学研究新领域,曾获国家自然科学奖一等奖。唐本忠于2009年当选中国科学院院士,2021年从香港科技大学转任香港中文大学(深圳)理工学院院长。

近年来,基于挖掘AIE新现象、新内涵的科研经历和感悟,唐本忠倡导从以还原论为基础的“分子论”到以整体论为基础的“聚集体论”的研究范式的转移。

“几乎没有任何研究课题会完全按照预期发展。”回忆起发现AIE的过程,唐本忠深有感触:美景不在平坦大道上,而在崎岖小路旁……

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汪品先:为国家做事是一生的信念

2018年5月13日,82岁的海洋地质学家、中国科学院院士汪品先乘坐“深海勇士”号载人潜水器,在南海下潜至1410米的海底,成为我国载人深潜史上年龄最大的下潜者。

为了这一刻,汪品先等待了整整40年。

那是1978年,他跟随当时石油部科技代表团出访国外,一位法国专家向他描述了乘坐载人深潜器潜入地中海海底的经历。“什么时候能乘着我国的深潜器到海底考察?”汪品先默默地想。

40年间,人类逐渐进入开发海洋资源和利用海洋战略空间的新阶段,世界大国纷纷加速向海洋布局。对中国而言,建设海洋强国是实现中华民族伟大复兴的重大战略任务。

40年的岁月,把汪品先的头发几乎全染白了,让他脸上添了更多皱纹、上背部慢慢拱起。可他身上那股劲头始终没变,他目光明亮有神、走路依然带风。他期待迎接海洋地质学的“中国学派”、期待中国成为全球科学研究的引领者。

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吴良镛:百年践行美好人居梦

“许多年后,我们将把怎样的城市和乡村交到子孙后代手里?”中国科学院、中国工程院两院院士吴良镛一直在思索这个命题。

30多年前,钱学森在写给吴良镛的一封信里说:“能不能把中国的山水诗词、中国古典园林和中国的山水画融合在一起,创立‘山水城市’的概念?人离开自然又返回自然。”这个理念也恰是吴良镛穷其一生践行的“人居梦”。

风风雨雨里耕耘70余年,吴良镛让建筑走进科学,让中国建筑走向世界,成为我国建筑界及建筑教育事业的开拓者之一。2012年,吴良镛获得“国家最高科学技术奖”。这是中国科技界最高荣誉第一次授予一位建筑学家。

作为一位期颐老人,吴良镛仍时常迈着蹒跚的步伐,来到书桌前拿起建筑学的书籍研究。因行动不便且精力有限,他不能再奔赴各处实地考察,但他依旧时刻关注中国发生的现实问题。“我虽已年迈,但面对未来无限的可能性,我仍然充满期待、充满激情。”

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贺贤土:我们隐姓埋名,却并不孤独

1956年,新中国吹响了“向科学进军”的冲锋号。这年寒假,贺贤土作为学生会干部,参加了宁波当地组织的一场特殊集训。一批著名物理学家为学生们作讲座,介绍当时国家最急需的科研方向。贺贤土第一次在新闻电影上见到了物理大家王淦昌。他的内心被深深触动,在那一刻,他决定学物理。

转眼来到1962年,贺贤土刚从浙江大学物理系本科毕业,留校任教。一纸“神秘”的调令让他放弃了当时很满意的工作,一头雾水地来到北京。后来他才知道,为研制核武器,国家选拔了6000余名刚刚毕业的大学生和中专生,他正是其中之一。在二机部第九研究所(中国工程物理研究院前身),他不仅见到了王淦昌本人,还遇到了对他一生影响深远的彭桓武、周光召等科学大家。

贺贤土的传奇人生就此开启:前半生从事核武器理论研究与设计,隐姓埋名,立下赫赫战功;后半生开展激光驱动惯性约束聚变(ICF)研究,推动我国高能量密度物理基础研究进入国际先进行列。1995年他当选为中国科学院院士。

如今贺贤土已经87岁高龄,依旧奋战在科研一线,依然在不断推出令世界瞩目的新成果。

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刘永坦:筑海防长城,聚雷达铁军

1990年4月3日,山东威海,海风吹拂着海滩上阵列整齐的雷达天线。这是中国第一个新体制雷达站,驻守在这里的科研人员如往常一样,紧盯着漆黑的显示屏。

但这一天,一件新鲜事发生了:屏幕上破天荒地出现了一个小光点。一开始,大家都没反应过来这是什么。直到这支团队的领头人、时任哈尔滨工业大学电子研究所所长刘永坦指着这个光点说:“这就是我们的目标!”

一时间,人们热泪盈眶、相拥而泣。

我国有长达1.8万多公里的大陆海岸线,要如何为其筑就“海防长城”?又如何为这“长城”安上“火眼金睛”,料敌于先?新体制雷达就是解决这些问题的金钥匙。除了海防用途外,新体制雷达在渔业、航天和航海领域,以及沿海石油开发、海洋气候预报、海岸经济区发展等方面应用前景广阔。

筑就“海防长城”,凝聚“雷达铁军”——凭借在新体制雷达领域不可替代的贡献,刘永坦两度荣获国家科技进步奖一等奖,当选中国科学院学部委员(院士)和首届中国工程院院士,并于2019年登上国家最高科学技术奖的领奖台。

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赵东元:把研究用在国家需要的地方

“真正要在科学上有所作为,我觉得最重要的就是‘爱’。这份爱不是简单的兴趣,而是一种从内心生发出的理性思考。这种驱动力强烈到你愿意为它付出所有。”近日,在回答“科研中最重要的是什么”时,中国科学院院士、复旦大学化学与材料学院院长赵东元如是说。

在热爱的驱动下,赵东元在功能介孔材料领域深耕了30多年。

作为20世纪90年代发展起来的崭新材料体系,介孔材料的孔径介于2至50纳米之间,有着极高的比表面积、规则有序且可调节的孔道结构、狭窄的孔径分布,在能源、健康、信息、环境等诸多领域具有广泛的应用前景。

赵东元带领团队提出了“有机-有机”分子自组装方法,创造了有序介孔有机高分子和介孔碳材料,使得介孔材料的应用范围拓宽至能源、环境、生物医学、电子信息等领域,创造出了巨大的经济效益。

他的成果获得了2020年度国家自然科学奖一等奖,被国际同行评价为“先驱”“里程碑”,吸引了60多个国家和地区的1500余家科研机构跟踪研究。

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孙家栋:造一辈子“中国星”

“我这一生与星星结下了不解之缘,我最大的心愿就是造一辈子‘中国星’。”作为我国人造卫星技术、深空探测技术和卫星导航技术的开创者之一,中国科学院院士孙家栋这样表达他的人生感悟。

翻开中国航天史,太多“中国第一”的背后都有孙家栋的功劳:第一枚导弹、第一颗人造地球卫星、第一颗北斗导航卫星、第一颗探月卫星……在我国前100颗卫星发射任务中,由他担任技术负责人、总设计师或工程总师的超过1/3。

60多年的航天征程中,孙家栋多次历险。有一次,离火箭点火只有几十秒,卫星却出了问题,情急之下,孙家栋大喊:“停止发射!”

古稀之年,孙家栋担任月球探测一期工程总设计师。当“嫦娥一号”成功环绕月球时,孙家栋在欢呼的人群中转身抹泪的瞬间打动了许多人。

孙家栋1992年当选为中国科学院院士,1999年被授予“两弹一星”功勋奖章,2018年被授予“改革先锋”奖章,2019年被授予“共和国勋章”。

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气象“老兵”曾庆存:为国为民为科学

即将成为“90后”的曾庆存生活很简单,每天早上6点左右起床,做操、吃饭,接下来主要精力都放在工作上,工作内容之一就是使中国地球系统模式加速走向国际最前沿。

上世纪90年代末,曾庆存提出构建中国自主创新的地球系统模式。简言之,就是把地球系统“搬进计算机”。江河湖海、山川冰石、葳蕤草木、飞禽走兽……纷繁万物分属大气圈、水圈、冰冻圈、岩石圈、生物圈五大圈层。各圈层如何遵循大自然精妙的规律运转?曾庆存希望用数学物理公式将其定量地表述出来,并将各个圈层的变化规律进行耦合,从而推演地球不同圈层的变化,进行针对性的“地球实验”,以重现过去、模拟现在、预测未来。

在曾庆存的提议和组织下,我国重大科技基础设施项目“地球系统数值模拟装置”在2018年启动。这个跨学科项目由中国科学院大气物理研究所(以下简称大气所)牵头,国内多家科研机构与高校参与。目前,该项目已在北京怀柔科学城建成面向地球科学的超巨型计算机——大国重器“寰”,并在2023年11月发布了我国首个具有自主知识产权的“完整”地球系统模式CAS-ESM2.0。

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顾诵芬:将一生事业写在蓝天上

航空事业是国家安全和国防能力的重要组成部分,是一个国家综合实力的重要体现。在全面建设航空强国的历史进程中,一代代科技人员作出了卓越贡献。顾诵芬就是其中的杰出代表。

20世纪50年代,大批苏联专家来华,指导中国人学习制造飞机。但他们的原则很明确:不教中国人设计飞机。

当时,顾诵芬作为航空工业局一名年轻的工程师,每次向苏联提订货需求时,都会特意要求对方提供设计飞机要用到的《设计员指南》《强度规范》等资料,但苏联方面从不回应。在一次次徒劳无功的申请中,顾诵芬越来越强烈地意识到,“仿制而不自行设计,就等于命根子握在别人手里,我们没有任何主动权。”

这个从小就热爱制作航模,一直梦想亲手设计飞机的年轻人,心中燃烧着越来越强烈的热望。

终于,机会来了。1956年8月,航空工业局下发《关于成立飞机、发动机设计室的命令》。这一年国庆节后,顾诵芬随同两位领导徐舜寿、黄志千从北京调往沈阳,进入新组建的飞机设计室。一段壮志凌云的传奇旅程就此启航。

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科学有国界吗?“人民科学家”叶培建这样说

最近,在中国航天科技集团五院进行的一场型号任务动员会上,技术顾问、中国科学院院士叶培建紧锁双眉,坦陈了他心中的担忧:“我们的深空探测工程已经八战八捷了,成功越多,意味着离失败也越近。因为,世界上没有百分百成功的航天工程。”

深空探测是人类探索宇宙奥秘和寻求永续发展的重要途径,也是拓展人类生存空间、丰富人类认知的重大领域。在国际上,深空探测已经成为各国科技创新的竞技场。而在中国,一系列深空探测任务的实施,为我国从航天大国向航天强国迈进奠定了重要基础。

为了这个历史使命,叶培建已经奋斗了50余年。从“资源二号”到嫦娥系列工程,从“嫦娥奔月”到“逐梦火星”,他为我国的航空航天事业作出了巨大贡献。2019年,叶培建被授予“人民科学家”这一国家荣誉称号。

尽管现在叶培建已经不在核心领导岗位了,但他依然每天不到8点就到办公室工作。每当重大发射任务临近,他还会回到过去担任总设计师兼总指挥时吃不下饭、睡不着觉的状态。他说,如果不保持这样的工作劲头,稍有疏忽,航天人就会对不起国家、对不起人民。

开栏语

千秋伟业,人才为本。建设世界科技强国,实现高水平科技自立自强,离不开一支规模宏大、素质优良的创新人才队伍。

新中国成立以来,两院院士接续努力,团结带领广大科技工作者,胸怀报国为民的理想追求,赓续创新奋斗的精神血脉,践行担当和使命,创造了举世瞩目的科技成就。他们被誉为“国家的财富、人民的骄傲、民族的光荣”。

即日起,中国科学报、科学网推出“大担当·解国忧”专栏,讲述院士聚焦主责主业、解决国家急需、担当“四个表率”的动人事迹,以此进一步弘扬科学家精神,激励广大科技工作者心怀“国之大者”,为国分忧、为国解难、为国尽责。