青年人才是科技創(chuàng)新的先鋒和中堅力量。近年來,江蘇省科學技術獎一直鼓勵支持青年人才牽頭完成重大原創(chuàng)性科技成果,并于2019年起增設青年科技杰出貢獻獎,目前已有21人獲獎。
記者日前對話剛剛獲得2021年度該獎項的3位青年科技工作者。他們心懷夢想、勇挑重任,在原始創(chuàng)新、技術突破、成果轉化中作出杰出貢獻。
科技創(chuàng)新大潮涌動,千帆競發(fā)勇進者勝。未來,他們還將乘風破浪,持續(xù)奮斗在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)最前沿。
情系湖泊 讓大地“靈眸”重現(xiàn)光彩
湖泊是大地“靈眸”,讓被污染的湖泊恢復清澈,在中科院南京地理與湖泊研究所研究員張運林看來,既是必須扛起的社會責任,也是一種充滿“詩意”的奮斗?!翱茖W自有詩意,詩意在青山隱隱水迢迢的科研追求中,更在水清若空、魚翔淺底的湖泊治理成效中?!睆堖\林說。
他是追著“光”來研究湖泊的,無論是湖泊光輻射傳輸機理、光與浮游藻類和沉水植物相互關系,還是湖泊光學遙感應用、溶解性有機物吸收光后的一系列循環(huán)轉化過程,均與“光”息息相關?!昂幢晃廴竞螅M入湖里的太陽光輻射也會產(chǎn)生變化,光的傳輸、吸收和衰減會對水中的浮游藻類、沉水植被等生物光合作用和生長產(chǎn)生重要影響。我的興趣點之一就是研究達到怎樣的光學條件,才能對退化湖泊生態(tài)系統(tǒng)進行沉水植被恢復?!睆堖\林盡量簡單通俗地描述自己的科研工作。
“研究湖泊學,野外觀測、現(xiàn)場考察必不可少?!睆堖\林說,有些問題必須去現(xiàn)場,才會有更為清晰的認知。太湖、鄱陽湖、撫仙湖、天目湖、千島湖、呼倫湖等都留下他的足跡。“雖然條件艱苦,也經(jīng)歷過‘生死考驗’,但所收獲的科研經(jīng)驗卻是最珍貴的人生財富?!?/span>
為了野外考察,科研人員要掌握“十八般武藝”。張運林剛工作就考了快艇駕照,最初幾年“下湖”時都是自己掌舵。為了在湖中搭建觀測平臺,還得學會搭腳手架。“大家都是熟練工,幾個人不到一小時就搭好了?!?/span>
野外實驗的危險也無處不在。張運林和同事們在高原迷過路、在船上落過水,甚至在湖面遭遇過龍卷風。那次,科研團隊想通過典型風浪過程原位觀測,揭示湖泊營養(yǎng)鹽循環(huán)和藍藻水華形成的物理化學機制,就在湖中搭建簡易觀測平臺,連續(xù)觀測近一周后,在回程途中遭遇了龍卷風?!按洗笞屗腥俗プ」潭ㄎ锲脚吭诖?,自己拋了八個錨才把平板船固定住,好在沒有人員傷亡?!比缃瘢瑥堖\林承擔一些行政工作,長期的野外實驗比以前少了,但他還是有機會就想“下湖”,“就差青藏高原湖泊沒去考察,希望最近幾年有機會去看看”。
張運林承擔的水專項項目示范工程
這些年,張運林致力于物理湖泊學基礎理論、環(huán)境效應以及水色遙感應用研究,建立了湖泊光環(huán)境效應理論體系,構建了湖泊生態(tài)修復工程示范樣板,支撐太湖“兩個確?!蹦繕藢崿F(xiàn)。他主持的“湖泊光學的理論方法與水色遙感應用”,2016年獲省科學技術獎一等獎。最近,他又帶領團隊原創(chuàng)了水環(huán)境陸基高光譜遙感儀并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應用,通過數(shù)據(jù)建模和高頻觀測實時監(jiān)測湖泊水環(huán)境快速動態(tài)變化過程,為湖泊治理與保護提供理論依據(jù)?!白鳛榭蒲小畤谊牎覀冇胸熑纬掷m(xù)爭取和承擔國家重大項目,為湖泊重回‘水清草盛’奉獻自己的力量?!睆堖\林說。
“洗凈”垃圾污染,
為高質量發(fā)展注入“綠色力量”
用領先技術“洗凈”垃圾帶來的污染,用智慧呵護綠色生態(tài),是劉軍為之奮斗不息的人生目標。
研究生畢業(yè)后放棄事業(yè)單位的工作,創(chuàng)立南京萬德斯環(huán)??萍脊煞萦邢薰?,劉軍的決定當時并不被大部分人所理解。他“偏向虎山行”,帶領一群懷揣夢想的年輕人,從一個簡陋的實驗室起步,以“技術”為利刃,以“奮斗”為基石,闖出一條“綠色”創(chuàng)新之路。
“技術為立身之本”“科研能力是環(huán)保公司的核心競爭力”“核心技術一定要比別人進步一點、再進步一點”……言談中,劉軍頻頻提及“技術”一詞。與“技術”較勁,是他創(chuàng)業(yè)十多年來的常態(tài)。在他看來,唯有持續(xù)不斷地技術創(chuàng)新,才能在行業(yè)“洗牌”中屹立不倒。
“剛開始公司連辦公場地都沒有。”劉軍回憶說。全年超過200天在各地奔波,被大家稱作“空中飛人”,經(jīng)常工作到深夜,有幾乎一年的時間睡在沙發(fā)上……劉軍很忙,但仍然堅持“白天跑市場、籌資金,晚上搞技術研發(fā)”。針對垃圾滲濾液水質復雜、處理難度高等問題,從技術方案、設計思路到圖紙審核、完善,再到產(chǎn)品與工藝定型設計,他都參與其中。
2020年初,新冠肺炎疫情突如其來,南京市公共衛(wèi)生醫(yī)療中心應急擴容,萬德斯負責一期污水處理應急擴容改造和二期污水處理系統(tǒng)工程。時間緊、任務重,團隊加班加點討論制定技術方案并立即投入施工,在確保既有污水處理設施正常運行的前提下,僅用不到10天就完成任務,滿足了醫(yī)療污水應急處理、殺菌消毒要求,防止病毒通過糞便和污水擴散傳播,為抗疫提供有力保障。
近年來,劉軍帶領團隊著力突破水污染治理、固廢污染治理領域重大科學問題和產(chǎn)業(yè)發(fā)展關鍵技術,開展環(huán)保行業(yè)前瞻性及創(chuàng)新性技術研發(fā)與應用,在垃圾滲濾液、填埋場修復、工業(yè)廢水零排放、有機垃圾資源化等技術方面,形成多個全流程技術體系,核心技術已支撐多個中央生態(tài)環(huán)境保護督察項目的污染治理,獲國家科學技術進步獎、中國環(huán)境保護科學技術獎、省環(huán)境保護科學技術獎等科技獎勵。
通過堅持不懈的奮斗,當初名不見經(jīng)傳的小企業(yè),如今成長為全國首家“生態(tài)保護和環(huán)境治理業(yè)”科創(chuàng)板上市企業(yè)?!吧鷳B(tài)環(huán)境保護是利國利民、造福后代的大事業(yè),為之奮斗一生都在所不辭?!眲④娬f,作為在改革開放中成長起來的青年人,他將繼續(xù)為經(jīng)濟社會民生發(fā)展注入“綠色力量”,為祖國更美好的未來而奮斗。
科技改變未來,
探索更亮更高效的LED技術
“王老師,今天的實驗效果有進度了”“王教授,鈣鈦礦這個項目的指標還請再核對一下”……南京工業(yè)大學先進材料研究院王建浦教授的一天,在學生和合作機構的“呼叫”中開始。作為鈣鈦礦發(fā)光二極管研究的先行者,他的研發(fā)工作也與手機屏幕息息相關。
2013年從英國劍橋大學卡文迪許實驗室博士后畢業(yè)回國,王建浦一邊搭建自己的實驗室平臺,一邊嘗試開拓新的研究方向。在國外同行主要集中開展鈣鈦礦太陽能電池研究時,他敏銳地覺察到鈣鈦礦也是一種很好的發(fā)光材料,于是在國內(nèi)率先開展鈣鈦礦發(fā)光二極管的研究?!扳}鈦礦發(fā)光二極管未來有望取代OLED顯示技術,它最大的優(yōu)勢就是能實現(xiàn)高亮度下的高效率?!蓖踅ㄆ终f,我們現(xiàn)在使用的手機屏幕在高亮度和高效率之間是“魚和熊掌不可兼得”,受材料本身的限制,電光轉換效率不高。
提高電光轉換效率,必須找到一種新的發(fā)光材料。2018年,經(jīng)過無數(shù)次試驗后,王建浦帶領團隊嘗試向低濃度鈣鈦礦前驅液中引入一種氨基酸添加劑,利用低溫溶液法成功自組裝形成具有亞微米尺度的離散型鈣鈦礦薄膜。由此形成的獨特器件結構毫不影響器件的發(fā)射光譜和發(fā)光角度,光提取效率提高到30%。器件外量子效率和能量轉化效率與市場上的OLED相當,在高亮度條件下甚至優(yōu)于OLED。
“我們從材料的本身性質上突破局限性,找到了關鍵科學問題并解決?!蓖踅ㄆ终f,目前關于發(fā)光材料的基礎研究看似離生活應用很遠,但一項新技術必須歷經(jīng)很長的周期才能成熟推廣,“現(xiàn)在廣泛使用的OLED顯示屏,在上世紀80年代就在實驗室開啟相關研究?!痹谕踅ㄆ挚磥?,創(chuàng)新驅動發(fā)展,原始創(chuàng)新是源頭。闖入“無人區(qū)”的科學研究,才可能孕育顛覆性的結果。在這個過程中,高校責無旁貸,必須“打前站”。
回憶20年前作為研究生選擇課題時,王建浦因興趣與顯示行業(yè)結緣?!帮@示技術一代代更新,一直秉持舊思維觀念沒有出路。年輕人有活力,很容易顛覆前人的一些想法,這就是年輕人的優(yōu)勢?!蓖踅ㄆ直硎荆诳萍紕?chuàng)新的大潮下,千帆競發(fā)唯勇進者勝。