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深夜的實驗室,有一群“追光者”|夜訪上海科創園區

來源:上觀新聞2023.5.10

科研是一個漫長的過程,取得成果固然需要某一時刻的靈光一現,更重要的是長期厚積薄發。

【小編說】夜上海,美麗精彩不只在于五光十色的商圈、熙熙攘攘的咖啡館酒吧。近日,我們夜訪位于上海市區、郊區的一個個科創園區,觀察那里的“亮燈指數”,與挑燈夜戰的科創企業負責人、科研人員、工程師、大學生創業者們交流,感受到良好科創生態,蓬勃創新活力,以及搶占產業新賽道的強勁內驅力,也領略到夜上海的另一種精彩——

入夜,嘉定工業區匯旺東路周邊十分安靜,來往車輛稀少。與市郊靜謐夜晚形成鮮明對比的,是匯旺東路899號中科院上海光機所北區內的燈火通明,還隱隱傳來一陣陣機器運作的聲響。

上海光機所是中國建立最早、規模最大的激光專業研究所,在嘉定工業區匯旺東路、嘉定菊園新區清河路上都有科研園區。入夜,記者走進光機所園區,探訪高功率激光單元技術實驗室和航天激光工程部。

實驗科學是不斷試錯的過程

夜晚涼風習習,當記者走進上海光機所北區1號樓西側的超凈車間內,一股熱浪撲面而來。

這里是高功率激光單元技術實驗室,一臺名為化學氣相沉積系統(MCVD)的大型設備噴射著近2000℃的氫氧焰。許曉青與金琪是該實驗室有源光纖課題組的工藝操作實驗師,他們穿著工作服、戴著護目鏡,專注地開展著光纖預制棒的沉積和套棒工作。為實驗保駕護航的還有兩名青年博士后:王璠和郭夢婷,負責輸入實驗參數、確保實驗過程中工藝參數運行可靠。

“沉積是指氣體原料在石英管內經過氫氧焰加熱后高溫氧化反應的過程,這是制備光纖預制棒的關鍵步驟。”課題組負責人于春雷研究員邊走邊向記者介紹。“我們正承擔重大工程項目使用的特種激光光纖研制任務,通過在光纖內摻雜稀土元素,實現穩定高效的激光放大輸出,還要具備其他良好特性。”于春雷告訴記者,他所在的課題組是國內唯一承擔這項任務的團隊,目前該項目已進入關鍵階段。

為何要挑燈夜戰?主要是兩方面原因:攻關時間緊、機器不能停。

特種光纖是上海光機所的重點項目,原計劃三年期的項目調整為兩年交付,將于今年底到期,時間緊迫。

另一方面,化學氣相沉積系統的沉積、套棒等工序,需要設備連續運轉十幾個小時甚至更長時間才能完成,一旦操作過程中途停止,會造成光纖折射率等關鍵參數的波動,影響光纖使用性能。“為避免前功盡棄,我們只能一鼓作氣,在實驗室里‘連軸轉’。”

科研攻關是結果導向嗎?是,也不完全是。在很多情況下,科研并不是一分耕耘一分收獲,付出和收獲不一定呈正比。“我們并不是結果導向,事實上也沒有所謂的結果,而是過程導向,結果有時候是無心插柳柳成蔭。我們屬于實驗科學,從某種意義上看,這就是一個不斷試錯然后積累失敗經驗的過程。”于春雷說。

最關鍵時候,搭帳篷住單位

夜間,與高功率激光單元技術實驗室同樣忙碌的,是位于園區3號樓二樓的航天激光工程部。在這里,激光通信研制團隊正在進行空間激光通信終端模擬衛星在軌的整機集成測試。這是國家激光通信研制項目,目前模塊化的產品研發已經完成,四位科研人員正在隔震的整機集成測試區域內連夜進行測試。

上海光機所航天激光工程部副主任朱韌告訴記者,整機集成測試是最容易暴露問題的環節,需要先制定整機測試細則、逐一梳理測試點,按照產品在軌執行任務流程逐項進行測試驗證,最后完成全流程測試。

“我們每天都會制定當天調試測試進度的‘小目標’。如果能當天完成,結束后就匯總數據、開會復盤。如果無法完成,我們就把問題記錄下來進行分析,并進一步攻關解決。”朱韌介紹,“今年春節至今,團隊始終保持高強度工作,一般是早上8:30分開始測試,晚上12點前結束,偶爾也會忙到凌晨兩三點。”

記者采訪當晚,團隊要完成動態跟蹤通信測試。副研究員魯紹文告訴記者,該項目去年上半年啟動,要求今年年中達到首套交付條件,五月份還要參加總體聯試。“工期緊、任務重,大家都斗志昂揚、團隊里20多人基本每晚都泡在實驗室里。”

科研并非一帆風順,令人焦頭爛額的情況時常發生。魯紹文回憶起前段時間的經歷:“當時單機功能還沒走通,但有一個與外單位聯試的重要節點,時間非常緊張,我們幾個就在單位搭帳篷住下了,加班加點地趕。由于產品軟件規模大,軟件修改編譯一次需要近四個小時,軟件一編譯完就連續進行測試,如果出問題則需要重新修改編譯。為了趕時間,我們就沒日沒夜地干。”

魯紹文的妻子也是所里的青年骨干,倆人的孩子還不到1歲。“平時孩子主要由家里老人照顧,我倆陪伴孩子的時間很少。有時,我會趁晚飯時間抽空回家抱抱孩子,然后回所里繼續趕進度。”

晚托班解決科研人員后顧之憂

深夜的上海光機所園區里,燈火通明的除了實驗室,還有園區內的籃球場和足球場。球場上有不少人在打球,還有人在玩飛盤。“做科研,偶爾也要‘換換腦子’。當項目卡在一個關鍵難題上時,到球場上活動活動、出出汗,也許難題就能迎刃而解。”上海光機所相關負責人告訴記者。

光機所還在后勤處專門辟出一個樓層,為科研人員子女開設晚托班。記者采訪當晚7點多,四年級小朋友陶釗弘正在晚托班背誦課文。“爸爸是搞科研的,工作起來沒日沒夜。媽媽下班趕來需要時間。我是這里的老學員了,從二年級開始,每天下午4點半放學后,我都會搭乘上海光機所安排的接送車來這里吃晚飯、寫作業,等媽媽來接我。”

陶釗弘挺喜歡晚托班的,在這里認識了不少小朋友,遇到不會做的題目有來自中科院上海實驗學校的老師現場輔導,晚餐會直接送到教室里,“今天吃的是板栗炒肉、絲瓜炒蛋、綠葉菜還有香蕉。”

“一心撲在科研上,家里孩子無人看管,是年輕科研人員最焦慮的事。”上海光機所相關負責人告訴記者,在這個千人大所里,35歲以下年輕職工占半數,其中絕大多數是家里老人幫不上忙的“新上海人”,晚托班服務應運而生。目前,上海光機所的晚托班共有47名小學生和13名初中生。

園區還為科研人員提供夜宵。22:30分,園區食堂熱鬧起來,各團隊科研人員陸陸續續過去補充能量。小籠包、蔥油拌面、蒸餃、紅燒雞腿、番茄炒蛋……餐食豐盛可口。“大家忙起來沒有時間概念,很多人晚飯也沒顧上吃,就把夜宵當晚飯了。我們食堂的煎蛋很好吃,嘗嘗看!”高功率激光單元技術實驗室科研人員郭夢婷向記者推薦。她自己照慣例點了一個煎蛋墊墊肚子,吃完后步履匆匆地趕回實驗室。

嘉定區科研院所集聚。為解決科研人員的后顧之憂,上海光機所本部與北區所在的嘉定菊園新區、嘉定工業區為人才提供了多種支持保障。嘉定工業區通過自身“海外高層次人才創業基地”的資源優勢,幫助院所、企業申報國家級高層次人才。菊園新區已建造人才公寓近800套,還為科創人才提供體育健身、家政服務等方面的專享服務與優惠。

記者離開上海光機所時已接近23點,園區依然燈火通明。

【記者手記】意義可能就在“試錯”過程中

“哪有什么‘正比’?搞科研,很多時候并不是投入時間越長,產出成果越多的。有時,我們付出的時間精力,并不直接導向‘成功’,而恰恰是為了某種‘失敗’。”

采訪中,于春雷的話讓記者感慨。如果挑燈夜戰、自我加壓趕進度依然無法確保成功,那付出的意義在哪兒呢?

意義可能就在“試錯”的過程中。采訪中于春雷提到,制備特種光纖時,加入不同的化學元素會導致折射率出現偏差,要讓光纖數值孔徑符合標準難度很大,需要投入大量時間和精力,反復試錯。“失敗數據的積累,能幫助我們在后期制定工藝參數,完成可靠性、重復性驗證。”

科研是一個漫長的過程,完成項目、實現成果固然需要某一時刻的靈光一現,更重要的是長期厚積薄發。科研人員挑燈夜戰,并不僅僅是工作量的簡單堆積,更是對創新進程、科研規律的深刻理解,是在值得與不值得、堅持和放棄、投機取巧和腳踏實地之間的堅定選擇,是對“奮斗”本身的深情、專注與熱愛。

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