2021年11月3日，2020年度国家科学技术奖颁布，我省共有10项科研成果荣获国家科学技术奖，其中我省主持完成的有2项。国家科学技术奖，这背后究竟是一群怎样的人、做了一些怎样的事？他们在科技方面取得的进步又将引领我们走向怎样的未来？
用最长情的坚守去完成最有价值的突破
2020年度国家科学技术奖共评选出264个项目、10名科技专家和1个国际组织，每一项“硬核”成果的产生，各有其背景和机遇，但长时间的打磨似乎成为一个比较常见的现象。据统计，本年度获奖项目的平均研究时间是11.9年，其中研究时间10到15年的项目数量最多，占比38.9%。 “十年磨一剑”，终将见分晓。 我省共有10项科研成果荣获2020年度国家科学技术奖，山西大学光电研究所所长张靖教授是“基于超冷费米气体的量子调控”项目的第一完成人，山西大学副校长、资源与环境工程研究所所长程芳琴教授是“煤矸石煤泥清洁高效利用关键技术及应用”项目的第一完成人，这两项都是由我省主持完成的。 谈到获奖项目，张靖感言：“通过几十年的研究、几代人的积累，才有了今天的进步和突破。作为科技工作者，就得守得住寂寞、坐得住冷板凳。” 程芳琴告诉记者：“我们这个成果花费了将近15年时间，这个奖不是我一个人的成果，凝聚着团队全体成员数年如一日的倾力奉献，也凝聚了政产学研各单位多年来的支持，是他们厚植了我科研报国的情怀，也让我找到了发光发热的定位，非常幸运的是我们赶上了中华民族伟大复兴的好时代，给我们创造了成就梦想、追求卓越的绚丽舞台。” 山西省科学技术厅科技成果评价与监督处处长彭德全介绍说，2020年度我省国家科学技术奖获奖数量取得佳绩，这是“十三五”以来获奖数量最多的一年，也是自2006年度以来我省再次获得国家自然科学奖，这与我省近年来持续推进省科学技术奖励制度改革密不可分。2020年度国家科学技术奖获奖难度更大了。一是严控奖励数量，2020年度三大奖项授奖率下降至14.9%。二是强化成果应用积淀，提名成果要求应用满三年以上，进一步强化了科技与经济的紧密结合。
在“最冷的地方”做研究
张靖教授领衔的项目是探究量子微观世界的一项重要发明，这也是我省时隔十多年后，再次在量子技术领域荣获国家科学技术奖。 一个物理量如果存在最小的不可分割的基本单位，那么我们就能把这个物理量称为是量子化的，并把最小单位称为量子。我们每打一次电话、每上一次网，都会用到晶体管、激光、硬盘存储、GPS等技术，包括正在研发中的超级计算机，这些技术的开发和应用都是以量子力学为基础的，可以说，量子引领着未来的科技革命。 为了深入研究量子，山西大学光电研究所缔造了这个“世界上最冷的地方”。张靖告诉记者：“在玻璃腔里面，我们可以看到原子已经俘获，在零下273摄氏度。”获奖团队成员、山西大学光电研究所副教授孟增明说：“我们每天晚上十一点才能走，还得带着问题回家，不研究透，睡觉都不踏实。” 十多年来，从制备超冷原子到实现对它的量子态操控，正是凭借着在超冷原子量子模拟领域的多项技术突破，由张靖团队研究的“基于超冷费米气体的量子调控”项目荣获了2020年度国家自然科学奖二等奖。 张靖介绍说：“1984年彭堃墀老师回国后，以敏锐超前的眼光在国内最早开展量子光学的实验研究，率先在地方大学建成了量子光学与光量子器件国家重点实验室，经过30多年的发展和沉淀，建成了一支由院士、杰出青年、长江学者等20多位国家级人才组成的优秀团队。现在我们实验室接近100人，30多个研究团队。我博士毕业后彭堃墀老师给了我一个实验室，给了我一个独立的发展平台，所以，对于现在很多的年轻人，只要他们有足够的能力独立开展研究工作，我们实验室就会给他一个独立的平台，让他们更有发展的动力。” 张靖说：“我毕业以后做这个项目，彭堃墀老师给了我一个很好的建议，他说你要做一个具有挑战性的实验研究，就是超冷原子，当时国内还没有实验实现。搭建这个平台非常辛苦，在外人看来就是在拧螺丝，每天就是调那几个光学镜架，但是其中会碰到很多的问题，需要你去创新、需要你克服困难。所以说创新不是一蹴而就的，十个点子可能只有一个点子才能成功，所以我们要不断尝试。”
去最需要的地方搞攻关
煤矸石，曾是无数煤炭企业心头的难题，它是煤炭开采和洗煤过程中排出的固体废物，大量的煤矸石露天堆放形成矸石山，释放出大量二氧化硫、一氧化碳、硫化氢等有害气体，影响土地资源的利用、污染大气、危害水土。 我们每生产1吨煤，煤矸石和煤泥加起来基本占到燃煤的20%，只能走工业化消纳的路径。从2011年开始，程芳琴团队把对煤矸石、煤泥清洁高效利用的研究方向对准了煤电企业的大规模工业化利用。想让“吃”惯了电煤的锅炉改吃“难消化”的煤矸石、煤泥，研究团队遇到了很多难题。获奖团队成员、山西大学资源与环境工程研究所教授杨凤玲告诉记者，要解决这些一线的实际问题，“钻锅炉”就成了大家每天的“必修课”，这样理论和实际才能对上。 谈起自己的研究方向，程芳琴介绍说：“我是2002年从企业调到山西大学的，在带领学生实习实训和进行环境污染问题调研的过程中，我发现山西作为能源重化工基地，煤矸石堆积成山，那些以煤矸石发电的企业，都因为矸石的硬度大、污染严重而举步维艰。所以，我觉得解决了煤矸石、煤泥在堆存过程和使用过程中的污染问题，将会是我省可持续发展的一个重要抓手。” 程芳琴说：“十多年的企业工作经验，让我更加认识到，企业技术创新只有和高校的基础研究结合起来，才能在推进科技强国的路上走得更快，也让我深切地感受到，自己必须首先成为应用基础研究的科技工作者，所以我在企业找真问题的同时，又回到高校，带领团队开展研究，比如说在煤矸石利用方面，我们能瞄准需求，开发新技术，选择便捷的路径，来实现我们的目标。” 把研究成果运用到实践当中，这个过程中最难的是什么？对此，程芳琴坦言：“最难的就是高校研究成果到企业应用的‘最后一公里’的打通，因为高校的评价体制和企业的评价体制不一样，在高校研究出来新的成果之后，发表论文就是一个完美的句号。但对企业的需求来说，必须应用到企业解决实际问题。所以，我们在这个过程中，是以企业的需求为导向，解决企业的真问题，来让我们的论文写到产品上。”
本栏目内容源自山西卫视“全方位推动高质量发展透视”本报记者沈佳
