“紅色磁場(chǎng)”下的青年科技突擊隊(duì)

趙雯 魯夢(mèng)琪

華中科技大學(xué)國家脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)中心承擔(dān)脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和運(yùn)行任務(wù)。該設(shè)施是國家發(fā)改委批復(fù)的教育部高校首個(gè)國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，2014年通過國家驗(yàn)收并對(duì)外開放運(yùn)行，目前是我國唯一、亞洲最大的脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)設(shè)施。

“我們以承擔(dān)國家任務(wù)為己任，將實(shí)現(xiàn)國家使命與個(gè)人價(jià)值相統(tǒng)一，只為完成國家交付給我們的重大任務(wù)。”這是華中科技大學(xué)國家脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)中心黨支部書記呂以亮在湖北省各界青年“五四”座談會(huì)上的發(fā)言。

今年五四青年節(jié)之際，為表彰中國青年中的優(yōu)秀典型和模范代表，共青團(tuán)中央、全國青聯(lián)共同頒授了第25屆“中國青年五四獎(jiǎng)?wù)隆薄Ｆ渲校A中科技大學(xué)國家脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)中心榮獲“中國青年五四獎(jiǎng)?wù)录w”，而全國獲得此項(xiàng)榮譽(yù)的集體僅有20個(gè)。

從零開始，個(gè)人融入國家

1985年出生的呂以亮，2007年在華中科技大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院完成了本科學(xué)習(xí)，保送研究生時(shí)，學(xué)院的一次動(dòng)員大會(huì)讓他第一次接觸到“強(qiáng)磁場(chǎng)”領(lǐng)域。

“強(qiáng)磁場(chǎng)是現(xiàn)代前沿科學(xué)研究必需的極端實(shí)驗(yàn)條件之一，近40年來已產(chǎn)生與之相關(guān)的諾貝爾獎(jiǎng)10余項(xiàng)，而脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)設(shè)施是產(chǎn)生高強(qiáng)磁場(chǎng)的最有效手段。”呂以亮說，“自20世紀(jì)60年代以來，歐美發(fā)達(dá)國家已建有30多個(gè)脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)設(shè)施。而在此之前，我國脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)設(shè)施建設(shè)是一片空白。”

明白了我國建立強(qiáng)磁場(chǎng)設(shè)施重要性的這一刻，呂以亮和一起聽講座的年輕學(xué)子們，萌生了要肩負(fù)國家使命，填補(bǔ)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(chǎn)黨。

“2007年，在潘垣院士帶領(lǐng)下，我們組建起了以青年教師為主體的科研團(tuán)隊(duì)。建立之初，整個(gè)團(tuán)隊(duì)只有6位年輕教師和4個(gè)學(xué)生。”呂以亮就是其中一名攻讀電機(jī)與電器專業(yè)的研究生，跟著導(dǎo)師參與了設(shè)施建設(shè)全過程，深知起步時(shí)的艱辛。

2008年4月，由國家發(fā)改委批復(fù)的教育部高校首個(gè)國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施正式開工建設(shè)。就這樣，這群青年成為了國內(nèi)高校第一批“吃螃蟹的人”。

2013年10月，這個(gè)龐大、復(fù)雜的高科技設(shè)施終于建成。2014年通過國家驗(yàn)收并對(duì)外開放運(yùn)行，是目前我國唯一、亞洲最大的脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)設(shè)施。

科研攻關(guān)，黨員帶頭突破

設(shè)施建設(shè)之初，他們面臨著許多難題：工程建設(shè)上無模式可借鑒;國外對(duì)我國實(shí)行技術(shù)和材料封鎖;國內(nèi)缺乏相關(guān)核心技術(shù)，導(dǎo)體材料落后;科研資金有限……

“比如脈沖磁體是設(shè)施的核心部件，它的制造需要用到高強(qiáng)度、高導(dǎo)電性的導(dǎo)體材料。國外不愿意出口給我們，國內(nèi)現(xiàn)有的材料又都達(dá)不到要求。沒有捷徑可以走，團(tuán)隊(duì)只能依靠自己。”呂以亮回憶起當(dāng)時(shí)面臨的種種挑戰(zhàn)，深感不易。

為了突破這個(gè)難題，團(tuán)隊(duì)花了超過10年時(shí)間去摸索。最終，團(tuán)隊(duì)研發(fā)出了“去耦合”這項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。

這項(xiàng)技術(shù)全球首次提出，它不僅彌補(bǔ)了材料性能不足的短板，還為科學(xué)研究創(chuàng)造了更豐富的磁場(chǎng)條件。

“雖然強(qiáng)磁場(chǎng)是高科技領(lǐng)域，但是我們的工作與大家想象的很不一樣，有時(shí)候其實(shí)和車間機(jī)床上操作的工人無二。”脈沖磁體制作時(shí)需在繞線機(jī)上不間斷繞線，往往一繞就是幾個(gè)月。呂以亮介紹說：“為保證繞線質(zhì)量，團(tuán)隊(duì)磁體系統(tǒng)負(fù)責(zé)人彭濤教授帶領(lǐng)我們擼起袖子上陣，通常團(tuán)隊(duì)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(fù)動(dòng)作，又精密不容一絲差錯(cuò)。”不僅如此，繞線所用的環(huán)氧樹脂材料氣味刺鼻且對(duì)人體有害，呂以亮和同事們每次都要穿上厚重的防護(hù)裝備進(jìn)行精密操作。一到夏天，幾小時(shí)工作下來，全身都濕透了，像被雨水淋了一般。

科研攻關(guān)中，類似這樣的難題數(shù)不勝數(shù)。

“技術(shù)上的層層突破，團(tuán)隊(duì)黨員帶動(dòng)作用是關(guān)鍵。”呂以亮介紹，黨員在磁體、電源、控制、測(cè)量等各個(gè)系統(tǒng)，突破了一個(gè)又一個(gè)難題。

韓小濤是支部的前任書記，同時(shí)也是中心常務(wù)副主任、控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)人。從一頭黑發(fā)到滿頭白發(fā)，他帶領(lǐng)研制的控制系統(tǒng)位居國際同類設(shè)施的領(lǐng)先水平;

黨員彭濤作為磁體系統(tǒng)負(fù)責(zé)人，高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求，使得磁體技術(shù)位列世界頂級(jí);

黨員王俊峰作為電輸運(yùn)實(shí)驗(yàn)站負(fù)責(zé)人，刻苦鉆研，讓電輸運(yùn)測(cè)量精度達(dá)到國際最高水平;

黨員施江濤作為安全保障部負(fù)責(zé)人，親力親為，確保設(shè)施運(yùn)行過程中未發(fā)生一例安全事故;

黨員劉夢(mèng)宇作為低溫系統(tǒng)負(fù)責(zé)人，任勞任怨，為所有實(shí)驗(yàn)站提供低溫技術(shù)支持……

“正是他們模范帶頭，才使得強(qiáng)磁場(chǎng)中心支部以及整個(gè)建設(shè)團(tuán)隊(duì)時(shí)刻保持著最強(qiáng)的戰(zhàn)斗力，不斷攻堅(jiān)克難，一步步完成建設(shè)任務(wù)。”呂以亮感嘆道。

實(shí)現(xiàn)反超，躋身國際領(lǐng)先

團(tuán)隊(duì)的黨員們，以共產(chǎn)黨人的意志和毅力，肩負(fù)著國家、人民需要的科學(xué)難題和重大課題，創(chuàng)造了一個(gè)又一個(gè)奇跡。

開工僅11個(gè)月，研制完成設(shè)施樣機(jī)系統(tǒng);

磁場(chǎng)強(qiáng)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(chǎng)強(qiáng)度紀(jì)錄;

2018年11月，成功實(shí)現(xiàn)64特斯拉脈沖平頂磁場(chǎng)，創(chuàng)造了新的平頂磁場(chǎng)強(qiáng)度世界紀(jì)錄……

“在電源設(shè)計(jì)和磁體技術(shù)方面取得的成就已經(jīng)位列世界頂級(jí)”，“得益于技術(shù)上的創(chuàng)新，工程上取得的成就已經(jīng)超越了國際同類水平”，“躋身于世界上最好的脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)施之列”……國內(nèi)外專家對(duì)設(shè)施進(jìn)行國際評(píng)估時(shí)的一段段高度評(píng)價(jià)，讓團(tuán)隊(duì)的科研建設(shè)人員興奮不已。

從無到有，從弱到強(qiáng)，我國終于有了國際領(lǐng)先的脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)設(shè)施，強(qiáng)磁場(chǎng)相關(guān)科學(xué)研究不再受制于人！

自此，團(tuán)隊(duì)的任務(wù)逐漸由建設(shè)施轉(zhuǎn)為用設(shè)施，面向國內(nèi)外用戶開放共享，實(shí)現(xiàn)設(shè)施科學(xué)效益的最大化，為用戶開展科學(xué)研究保駕護(hù)航。

清華大學(xué)薛其坤院士團(tuán)隊(duì)利用設(shè)施首次揭示最薄高溫超導(dǎo)體FeSe的超導(dǎo)特性，被《Science》評(píng)為亮點(diǎn)研究;北京大學(xué)謝心澄院士團(tuán)隊(duì)利用設(shè)施發(fā)現(xiàn)第三種規(guī)律的量子振蕩，被評(píng)價(jià)為近90年來該領(lǐng)域最重要的發(fā)現(xiàn)之一……

截至目前，實(shí)驗(yàn)室累計(jì)開放機(jī)時(shí)5萬多小時(shí)，為國內(nèi)外97個(gè)科研單位開展研究課題1200余項(xiàng)，發(fā)表高水平論文1000余篇。中心先后獲得“全國專業(yè)技術(shù)人才先進(jìn)集體”“湖北省科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)”“國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)”等榮譽(yù)。

“紅色磁場(chǎng)”，匯聚青年力量

團(tuán)隊(duì)取得的成就離不開黨支部的“紅色磁場(chǎng)”。2016年，呂以亮擔(dān)任強(qiáng)磁場(chǎng)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(qiáng)“以黨建促設(shè)施建設(shè)”，效果顯著。

“如今，實(shí)驗(yàn)室有30余名教職工，其中有25名黨員，占了絕大多數(shù)。雖然他們平時(shí)科研任務(wù)繁重，但是組織生活從不落下。在這里，可以激發(fā)他們的動(dòng)力。”

以潘垣院士為代表的老一輩黨員科學(xué)家既發(fā)揮著共產(chǎn)黨員的先鋒模范作用，又發(fā)揮著學(xué)科帶頭人的作用。在為人治學(xué)方面，他們也同樣秉承著一名共產(chǎn)黨員的優(yōu)秀品質(zhì)，時(shí)時(shí)樹立典范。

“2020年9月11日，習(xí)近平總書記主持召開科學(xué)家座談會(huì)，就如何加快解決制約我國科技創(chuàng)新發(fā)展的一些關(guān)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(xí)總書記在科學(xué)家座談會(huì)上的講話精神，講述他對(duì)科技創(chuàng)新、‘兩彈一星精神的理解和感悟，談到當(dāng)時(shí)國內(nèi)外復(fù)雜環(huán)境下科研人員的勇敢與擔(dān)當(dāng)，讓我們明白只要團(tuán)結(jié)一心，沒有攻克不了的難題。”呂以亮對(duì)那次黨課印象深刻。

隨著團(tuán)隊(duì)規(guī)模的擴(kuò)大及青年人才的不斷加入，青年占比不斷增加。“團(tuán)隊(duì)由最初的十幾人，發(fā)展到現(xiàn)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(dòng)引導(dǎo)和幫助青年人才，營造了強(qiáng)有力的“紅色磁場(chǎng)”。“前不久，一位博士后就遞交了入黨申請(qǐng)書。”呂以亮說。

“青春奮斗正當(dāng)時(shí)，不用揚(yáng)鞭自奮蹄。”呂以亮信心滿滿地說，“成績(jī)代表過去，未來重任在肩。目前，強(qiáng)磁場(chǎng)設(shè)施優(yōu)化提升已被列入國家規(guī)劃，這將是另一個(gè)重大的里程碑。未來，我們一定要堅(jiān)持把科技自立自強(qiáng)當(dāng)使命，努力讓強(qiáng)磁場(chǎng)中心像磁石一樣吸引、催生更多創(chuàng)新成果！”

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華中科技大學(xué)國家脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)中心，建成我國唯一、亞洲最大的脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)設(shè)施。中心團(tuán)隊(duì)自主創(chuàng)新、趕超跨越，攻克了高沖擊載荷下磁體穩(wěn)定、大電流脈沖磁場(chǎng)波形調(diào)控和強(qiáng)干擾下多物理量精準(zhǔn)測(cè)量等世界性難題，實(shí)現(xiàn)了磁體、電源、控制、測(cè)量等設(shè)施核心關(guān)鍵部件的全部國產(chǎn)。他們創(chuàng)造了64T脈沖平頂磁場(chǎng)和45T/50Hz高重頻磁場(chǎng)等5項(xiàng)磁場(chǎng)參數(shù)世界紀(jì)錄，建成了國際領(lǐng)先的脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)設(shè)施。他們累計(jì)開放機(jī)時(shí)5萬余小時(shí)，為國內(nèi)外97個(gè)科研單位開展研究課題1200余項(xiàng)，發(fā)表 SCI論文1000余篇，產(chǎn)出居國際同類設(shè)施最好水平。

中心2012年入選教育部“創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)展計(jì)劃”，并于2017年再次獲得該計(jì)劃滾動(dòng)支持;2014年獲中央組織部、中央宣傳部、人力資源社會(huì)保障部、科技部“全國專業(yè)技術(shù)人才先進(jìn)集體”稱號(hào);2018年8月入選國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體;2018年12月獲湖北省科技進(jìn)步特等獎(jiǎng);2019年12月獲國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。2021年5月獲“中國青年五四獎(jiǎng)?wù)录w”。