2021年11月3日，2020年度國家科學技術獎頒布，我省共有10項科研成果榮獲國家科學技術獎，其中我省主持完成的有2項。國家科學技術獎，這背后究竟是一群怎樣的人、做了一些怎樣的事?他們在科技方面取得的進步又將引領我們走向怎樣的未來?
用最長情的堅守去完成最有價值的突破
2020年度國家科學技術獎共評選出264個項目、10名科技專家和1個國際組織，每一項“硬核”成果的產生，各有其背景和機遇，但長時間的打磨似乎成為一個比較常見的現象。據統計，本年度獲獎項目的平均研究時間是11.9年，其中研究時間10到15年的項目數量最多，占比38.9%。
“十年磨一劍”，終將見分曉。
我省共有10項科研成果榮獲2020年度國家科學技術獎，山西大學光電研究所所長張靖教授是“基于超冷費米氣體的量子調控”項目的第一完成人，山西大學副校長、資源與環境工程研究所所長程芳琴教授是“煤矸石煤泥清潔高效利用關鍵技術及應用”項目的第一完成人，這兩項都是由我省主持完成的。
談到獲獎項目，張靖感言：“通過幾十年的研究、幾代人的積累，才有了今天的進步和突破。作為科技工作者，就得守得住寂寞、坐得住冷板凳。”
程芳琴告訴記者：“我們這個成果花費了將近15年時間，這個獎不是我一個人的成果，凝聚著團隊全體成員數年如一日的傾力奉獻，也凝聚了政產學研各單位多年來的支持，是他們厚植了我科研報國的情懷，也讓我找到了發光發熱的定位，非常幸運的是我們趕上了中華民族偉大復興的好時代，給我們創造了成就夢想、追求卓越的絢麗舞臺。”
山西省科學技術廳科技成果評價與監督處處長彭德全介紹說，2020年度我省國家科學技術獎獲獎數量取得佳績，這是“十三五”以來獲獎數量最多的一年，也是自2006年度以來我省再次獲得國家自然科學獎，這與我省近年來持續推進省科學技術獎勵制度改革密不可分。2020年度國家科學技術獎獲獎難度更大了。一是嚴控獎勵數量，2020年度三大獎項授獎率下降至14.9%。二是強化成果應用積淀，提名成果要求應用滿三年以上，進一步強化了科技與經濟的緊密結合。
在“最冷的地方”做研究
張靖教授領銜的項目是探究量子微觀世界的一項重要發明，這也是我省時隔十多年后，再次在量子技術領域榮獲國家科學技術獎。
一個物理量如果存在最小的不可分割的基本單位，那么我們就能把這個物理量稱為是量子化的，并把最小單位稱為量子。我們每打一次電話、每上一次網，都會用到晶體管、激光、硬盤存儲、GPS等技術，包括正在研發中的超級計算機，這些技術的開發和應用都是以量子力學為基礎的，可以說，量子引領著未來的科技革命。
為了深入研究量子，山西大學光電研究所締造了這個“世界上最冷的地方”。張靖告訴記者：“在玻璃腔里面，我們可以看到原子已經俘獲，在零下273攝氏度。”獲獎團隊成員、山西大學光電研究所副教授孟增明說：“我們每天晚上十一點才能走，還得帶著問題回家，不研究透，睡覺都不踏實。”
十多年來，從制備超冷原子到實現對它的量子態操控，正是憑借著在超冷原子量子模擬領域的多項技術突破，由張靖團隊研究的“基于超冷費米氣體的量子調控”項目榮獲了2020年度國家自然科學獎二等獎。
張靖介紹說：“1984年彭堃墀老師回國后，以敏銳超前的眼光在國內最早開展量子光學的實驗研究，率先在地方大學建成了量子光學與光量子器件國家重點實驗室，經過30多年的發展和沉淀，建成了一支由院士、杰出青年、長江學者等20多位國家級人才組成的優秀團隊。現在我們實驗室接近100人，30多個研究團隊。我博士畢業后彭堃墀老師給了我一個實驗室，給了我一個獨立的發展平臺，所以，對于現在很多的年輕人，只要他們有足夠的能力獨立開展研究工作，我們實驗室就會給他一個獨立的平臺，讓他們更有發展的動力。”
張靖說：“我畢業以后做這個項目，彭堃墀老師給了我一個很好的建議，他說你要做一個具有挑戰性的實驗研究，就是超冷原子，當時國內還沒有實驗實現。搭建這個平臺非常辛苦，在外人看來就是在擰螺絲，每天就是調那幾個光學鏡架，但是其中會碰到很多的問題，需要你去創新、需要你克服困難。所以說創新不是一蹴而就的，十個點子可能只有一個點子才能成功，所以我們要不斷嘗試。”
去最需要的地方搞攻關
煤矸石，曾是無數煤炭企業心頭的難題，它是煤炭開采和洗煤過程中排出的固體廢物，大量的煤矸石露天堆放形成矸石山，釋放出大量二氧化硫、一氧化碳、硫化氫等有害氣體，影響土地資源的利用、污染大氣、危害水土。
我們每生產1噸煤，煤矸石和煤泥加起來基本占到燃煤的20%，只能走工業化消納的路徑。從2011年開始，程芳琴團隊把對煤矸石、煤泥清潔高效利用的研究方向對準了煤電企業的大規模工業化利用。想讓“吃”慣了電煤的鍋爐改吃“難消化”的煤矸石、煤泥，研究團隊遇到了很多難題。獲獎團隊成員、山西大學資源與環境工程研究所教授楊鳳玲告訴記者，要解決這些一線的實際問題，“鉆鍋爐”就成了大家每天的“必修課”，這樣理論和實際才能對上。
談起自己的研究方向，程芳琴介紹說：“我是2002年從企業調到山西大學的，在帶領學生實習實訓和進行環境污染問題調研的過程中，我發現山西作為能源重化工基地，煤矸石堆積成山，那些以煤矸石發電的企業，都因為矸石的硬度大、污染嚴重而舉步維艱。所以，我覺得解決了煤矸石、煤泥在堆存過程和使用過程中的污染問題，將會是我省可持續發展的一個重要抓手。”
程芳琴說：“十多年的企業工作經驗，讓我更加認識到，企業技術創新只有和高校的基礎研究結合起來，才能在推進科技強國的路上走得更快，也讓我深切地感受到，自己必須首先成為應用基礎研究的科技工作者，所以我在企業找真問題的同時，又回到高校，帶領團隊開展研究，比如說在煤矸石利用方面，我們能瞄準需求，開發新技術，選擇便捷的路徑，來實現我們的目標。”
把研究成果運用到實踐當中，這個過程中最難的是什么?對此，程芳琴坦言：“最難的就是高校研究成果到企業應用的‘最后一公里’的打通，因為高校的評價體制和企業的評價體制不一樣，在高校研究出來新的成果之后，發表論文就是一個完美的句號。但對企業的需求來說，必須應用到企業解決實際問題。所以，我們在這個過程中，是以企業的需求為導向，解決企業的真問題，來讓我們的論文寫到產品上。”
記者 沈佳
責任編輯：姚建
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