科學(xué)蒼穹中

李曉

又是一個清冷的深夜。楊超還在書桌前思索一個久攻不破的算法難題。突然，一朵火花點亮了思路，一切豁然開朗起來，長久的孤獨感隨之化為極大的滿足感。

今年42歲的楊超是北京大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院教授，在大規(guī)模并行計算學(xué)科領(lǐng)域摘得累累碩果。

今天，很多像楊超一樣的青年在新時代的科學(xué)賽道上脫穎而出，為我國科技實現(xiàn)由“并跑”到“領(lǐng)跑”的世紀(jì)跨越擔(dān)起重任，成為中流砥柱。這是一個怎樣的群體？他們?nèi)绾我詿肓业臒崆辄c亮科學(xué)的蒼穹？讓我們一起走近這些冉冉升起的“科學(xué)新星”。

北斗團(tuán)隊。圖片|中國新聞網(wǎng)

他們是誰

幾年前，楊超曾帶領(lǐng)團(tuán)隊負(fù)責(zé)天河二號超級計算機(jī)上HPCG基準(zhǔn)測試程序的優(yōu)化工作。起初，經(jīng)費缺乏等難題接踵而來，但他還是認(rèn)準(zhǔn)了：技術(shù)創(chuàng)新，事關(guān)重大，值得做。于是，建起團(tuán)隊、如期開工。其間，新算法不斷涌現(xiàn)，新突破接踵而來。最終，天河二號超級計算機(jī)的HPCG基準(zhǔn)測試位居世界第一，性能超過國外公司提供的技術(shù)方案。當(dāng)?shù)桥R山巔、回望來路時，他更懂得了抉擇的重要。那一年，楊超35歲。

鋤頭、鏟子、密封袋……這是云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院副教授黃惠川做科研的“標(biāo)配”。自從跟著導(dǎo)師朱有勇教授在云南瀾滄縣開啟林下中藥材種植項目以來，他習(xí)慣了“漫山遍野找林子，蹲在半坡看土質(zhì)，坐在老鄉(xiāng)炕頭上講技術(shù)”。幾年后，一項利用生物多樣性控制中藥材病蟲害發(fā)生率的研究成果成功轉(zhuǎn)化，并成為標(biāo)準(zhǔn)在實踐中推廣開去。“寫在大地上的論文”讓老百姓富了口袋，在鄉(xiāng)村振興的路上充滿干勁。那一年，黃惠川34歲。

研究微分幾何，常是“一個人思維的獨舞”。數(shù)字、符號、公式，猶如一個個跳躍的音符，組合成時而高昂、時而低沉的曲調(diào)。“大部分時間都在伏案演算、苦苦思索，只有極少的瞬間才可能靈感閃現(xiàn)。”但北京師范大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院教授彥文嬌沉浸其中，讓才智的“蓓蕾”一朵一朵綻放：她與導(dǎo)師唐梓洲合作，攻克了等參情形的丘成桐第一特征值猜想難題，論文發(fā)表在國際頂尖幾何雜志上。至今，這仍是該領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展。那一年，彥文嬌28歲。

“25歲至45歲是科技人才成長的黃金期。這一時期知識儲備豐富，創(chuàng)造力處于巔峰，最有可能取得高水平學(xué)術(shù)成果。”中國科學(xué)技術(shù)發(fā)展研究院研究員丁明磊說。

嫦娥四號探月工程團(tuán)隊曾獲“影響世界華人大獎”。圖片|鳳凰衛(wèi)視

細(xì)覽我國重大科技創(chuàng)新成就，背后幾乎都有一群青年的身影：“嫦娥團(tuán)隊”“神舟團(tuán)隊”平均年齡33歲，“北斗團(tuán)隊”平均年齡35歲……2019年國家自然科學(xué)獎獲獎成果完成人的平均年齡為44.6歲，最年輕團(tuán)隊平均年齡只有35歲。《第四次全國科技工作者狀況調(diào)查報告》顯示，我國科技工作者隊伍平均年齡為35.9歲，青年成為科研隊伍的主體。“國際化程度不斷提高，是這個群體的顯著特點。”丁明磊介紹，留學(xué)歸國人員已成為我國青年科技人才的重要組成。當(dāng)前，我國推動各類國際科技交流合作平臺建設(shè)，逐漸成為極具吸引力的全球創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)沃土，更多國際智力資源將充實到這一隊伍中。

此外，青年科技人才大都具有較強(qiáng)的信息化能力。丁明磊認(rèn)為：“受新一輪科技革命的影響，科研范式正發(fā)生深刻變革。大數(shù)據(jù)、人工智能為科學(xué)發(fā)現(xiàn)、技術(shù)創(chuàng)新提供了嶄新方向與應(yīng)用場景。在知識開放共享，研發(fā)活動趨于網(wǎng)絡(luò)化、生態(tài)化的今天，信息化已成為開展科研的必要工具。”

青年科技人才主要發(fā)力于哪些領(lǐng)域？記者調(diào)研發(fā)現(xiàn)，“十三五”期間，國家重點研發(fā)計劃中設(shè)立了青年科學(xué)家項目，涵蓋納米科技、合成生物學(xué)、量子調(diào)控與量子信息、數(shù)字診療裝備等基礎(chǔ)前沿類重點專項;在科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才中，40歲至45歲約占九成，涉及信息、農(nóng)業(yè)、先進(jìn)制造業(yè)、人口與健康、資源環(huán)境等領(lǐng)域。

“在世界重要人才中心和創(chuàng)新高地建設(shè)中，青年科學(xué)家群體備受關(guān)注。一些世界人才中心處于‘追趕階段時，其主體科技人才年齡都不太大，如：意大利，35歲至45歲;英國，36歲至45歲;德國，41歲至45歲……”中國人事科學(xué)研究院原院長王通訊指出，中青年科學(xué)家占一定比例，科技創(chuàng)新的“后勁”才能充足，這是人才強(qiáng)國賡續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。

他們何以能

“數(shù)學(xué)是一個很純粹的學(xué)科，如果犯困了，就做做題，立馬精神振奮。”彥文嬌對專業(yè)愛得直白，正是這份純粹讓她始終有破冰前行的勇氣。

近兩年，她的新目標(biāo)是將“陳省身猜想”的結(jié)果推廣到任意維數(shù)。難度有多大？前人最多把結(jié)果計算推廣到四維、六維。可是她不急，更不放棄，因為“冰山”下的秘密實在令人著迷。“有阻塞，就暫時放下，經(jīng)常翻出來‘咀嚼，一點一滴進(jìn)步。”穩(wěn)扎穩(wěn)打中，難題漸次破解，她的治學(xué)之路又開闊了不少。“熱愛能讓你克服很多困難。”天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院教授陳焱致力于機(jī)構(gòu)學(xué)研究，曾一度坐著“冷板凳”。“多年前我在新加坡工作，由于機(jī)構(gòu)學(xué)是基礎(chǔ)理論研究，項目經(jīng)費并不多，堅持下來挺難的。”可沒想到，由于在該領(lǐng)域的深入鉆研，數(shù)年之后，她便在國際上脫穎而出。

中國航天科工集團(tuán)新一代精打體系武器系統(tǒng)青年創(chuàng)新團(tuán)隊獲“中國青年五四獎?wù)录w”。圖片|中國工業(yè)新聞網(wǎng)

北京航天飛行控制中心的科技人員。圖片|新華社

剛回國時，不少人帶著工程項目來找陳焱，可她說：“沒有基礎(chǔ)理論就沒有創(chuàng)新源頭，與其和人雷同，不如繼續(xù)深耕、保持特色。”2015年，陳焱以全新的理論模型破解了厚板折紙難題，成果在《科學(xué)》雜志刊發(fā)。今天，她時常會把最優(yōu)秀的學(xué)生“勸”到基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)中來，力爭為源頭創(chuàng)新引來更多“活水”。

回想起本源悟源超導(dǎo)6比特量子計算機(jī)正式發(fā)布的場景，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授郭國平很是激動。4個月，50人，用“7×12”（每周7個工作日，每天工作12個小時）的工作方式，他和同事們完成了操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件、云平臺的搭建。

為了共同目標(biāo)，一群來自物理、計算機(jī)、微電子、網(wǎng)絡(luò)安全等不同學(xué)科的人相互協(xié)作，如繩子般擰在一起，推動了首個國產(chǎn)超導(dǎo)量子計算機(jī)云平臺系統(tǒng)成功上線。最忙的時候，“大家坐在電腦前動也不動，‘見見太陽都成了奢望”。

漫漫科研路，挫折時常有。如何逆勢而行？河北工業(yè)大學(xué)電氣工程學(xué)院教授張獻(xiàn)自有心得——“遇到不順很正常，突破后，說不定有意外收獲。”據(jù)已發(fā)表的學(xué)術(shù)論文顯示，中距離無線充電最遠(yuǎn)傳輸距離可達(dá)2米，他的目標(biāo)是沖破5米，達(dá)到10米。可一段時間后，實驗就遇到了“攔路虎”，似乎已到傳輸距離的極限。他和團(tuán)隊從電路、磁場、能量、材料等角度做了大量分析對比，卻怎么也找不出原因。

幾天后，又一次實驗。無線充電系統(tǒng)的發(fā)射線圈突然打火，冒出了5厘米高的離子焰。他們趕忙檢查，發(fā)現(xiàn)是量程調(diào)大了。這個看似失誤的操作，讓張獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)無線電能傳輸?shù)墓β侍嵘耍⑶彝耆虞d到了線圈上。解決打火問題后，重新實驗，結(jié)果證明，傳輸效果比之前上了兩個臺階。懸而未決的難題終于解決了。

“學(xué)術(shù)真是件令人‘上癮的事”“科研就像‘挖礦，只要方向正確、方法得當(dāng)，哪怕周期長點，遲早有結(jié)果”……更多心聲匯成一支青春之歌，向著光明飛去。

怎樣培養(yǎng)更多的“他們”

第一次跟朱有勇教授去瀾滄縣深山里做研究，黃惠川發(fā)現(xiàn)他帶了一把鋤頭，心里不免有些好奇，院士還要親自下地？沒想到，一下車，導(dǎo)師就拎起了鋤頭，刨地、蹲下，捧起一抔土聞了聞，如獲至寶地裝進(jìn)袋子里背回實驗室。這一幕令黃惠川印象很深。日后的科研中，他把這個習(xí)慣繼承了下來。

張獻(xiàn)曾為一組數(shù)據(jù)犯過愁：三次相同實驗，三個不同結(jié)果。導(dǎo)師楊慶新教授得知后，叫上學(xué)生一起在實驗室干到了凌晨，“第二天他還有很多校務(wù)、會議要處理”。導(dǎo)師的指導(dǎo)讓張獻(xiàn)茅塞頓開，改進(jìn)數(shù)據(jù)后，一個新的結(jié)論得到證實。

“人品和學(xué)問同樣重要。人品端正的人，不計較眼前利益，常有更多人愿意合作，這是更高層次的‘得。”彥文嬌在導(dǎo)師唐梓洲教授身上領(lǐng)悟了“得失觀”：不陷方寸，放眼長遠(yuǎn)。

導(dǎo)師或科研引路人在學(xué)術(shù)造詣、師德風(fēng)范、教育思想等方面對青年人才的成長至關(guān)重要。王通訊認(rèn)為，“導(dǎo)師制”是科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要模式之一，“可以在學(xué)術(shù)傳承中促進(jìn)學(xué)生學(xué)業(yè)及個人的全面發(fā)展”。

清華大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院教授陳勁認(rèn)為：“青年畢業(yè)后10至20年內(nèi)如能得到老一輩專家的指導(dǎo)，走向?qū)W術(shù)研究前沿，其意義將十分深遠(yuǎn)。”他舉了兩個例子：一是浙江大學(xué)能源工程學(xué)院注重老中青結(jié)合，鼓勵傳幫帶，加強(qiáng)學(xué)科交叉融合、校企結(jié)合、中外合作，提升了人才梯隊建設(shè)能力;一是清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院集中優(yōu)勢、團(tuán)隊攻關(guān)，在做大項目中帶出隊伍，讓青年登上寬廣平臺，挑大梁、唱主角。

單位對青年的資助與扶持也十分關(guān)鍵。回國之初，陳焱所在學(xué)院就給她吃了一顆“定心丸”：沒有現(xiàn)成實驗室，學(xué)院就主動協(xié)調(diào);個人科研經(jīng)費暫時無法到位，學(xué)院就暫借給她，滿足“立即開工”的需求，“不讓人、財、物成為掣肘的問題”。

多年科研經(jīng)歷還讓陳焱時常思考：一個優(yōu)秀的學(xué)術(shù)群體，應(yīng)該善于挖掘不同人才的專長，去除論資排輩、急功近利等陋習(xí)，逐漸弱化個人的身份標(biāo)簽，注重激發(fā)大部分人的創(chuàng)造熱情。

細(xì)覽我國重大科技創(chuàng)新成就，背后幾乎都有一群青年的身影：“嫦娥團(tuán)隊”“神舟團(tuán)隊”平均年齡33歲，“北斗團(tuán)隊”平均年齡35 歲……

政策的托舉正在跟上。近幾年，我國設(shè)立了國家杰出青年科學(xué)基金、“青年人才托舉工程”等專項，在不少項目申請、獎勵評價中也突出了支持青年人才的政策導(dǎo)向。據(jù)科技部官網(wǎng)信息顯示，“十四五”首批啟動重點專項2021年指南中，有43個專項設(shè)立了青年科學(xué)家項目，約占“十四五”首批啟動重點專項的80%，2021年擬支持230多個青年科學(xué)家團(tuán)隊。對此，陳勁認(rèn)為，應(yīng)面向國家重大需求，組建跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的交叉研究團(tuán)隊，充分釋放青年的創(chuàng)造熱情，在科學(xué)原理發(fā)現(xiàn)或多技術(shù)聚合發(fā)展中有所突破，推動原創(chuàng)理論與技術(shù)不斷產(chǎn)生。

◎ 來源|光明日報