
張書彥
一襲灰色的套裝,皮膚白皙,容貌秀麗,聲音甜美,張書彥給人的第一印象是“職場(chǎng)女神”。你很難相信,眼前這個(gè)氣質(zhì)若蘭的年輕女子,竟然是海歸大神級(jí)科學(xué)家。她的研究領(lǐng)域被贊為“國(guó)內(nèi)首創(chuàng)、國(guó)際領(lǐng)先”,就連李克強(qiáng)總理都為她的科研項(xiàng)目點(diǎn)贊。
自從2016年3月回國(guó)擔(dān)任東莞材料基因高等理工研究院院長(zhǎng)之后,張書彥每天行程都排得滿滿的。“當(dāng)前的首要任務(wù)就是要為中國(guó)散裂中子源建起工程材料衍射譜儀,讓它達(dá)到世界領(lǐng)先水平。”張書彥說(shuō)。
文/廣州日?qǐng)?bào)全媒體記者肖歡歡 圖/廣州日?qǐng)?bào)全媒體記者廖雪明
出生于1982年的張書彥從小在深圳長(zhǎng)大,十多歲就到英國(guó)留學(xué)。之后,便開啟了她“開掛”的成長(zhǎng)歷程。
最年輕的華人首席女科學(xué)家
2008年,張書彥從牛津大學(xué)博士畢業(yè),之后進(jìn)入了英國(guó)最大的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室基地——盧瑟福實(shí)驗(yàn)室的散裂中子源開始博士后工作,27歲就成為博導(dǎo)。“我當(dāng)時(shí)做的項(xiàng)目就是專門開發(fā)大科學(xué)裝置里面的一些設(shè)備,所以就比較容易拿到項(xiàng)目,我當(dāng)博士后第一年就招到一個(gè)博士。”
2012年,她成為英國(guó)散裂中子源首席科學(xué)家。從博士后到首席科學(xué)家,一般人平均需要用10~15年才能完成的提升,張書彥僅用了4年,她也因此成為英國(guó)散裂中子源“30年以來(lái)第一位華人首席科學(xué)家”“盧瑟福實(shí)驗(yàn)室百年來(lái)第一位女性華人首席科學(xué)家”。她還是歐洲散裂中子源科技委員會(huì)委員、英國(guó)和日本散裂中子源項(xiàng)目評(píng)委,是該領(lǐng)域的頂級(jí)科學(xué)家,還曾參與過(guò)2項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定。
在英國(guó)散裂中子源,張書彥所負(fù)責(zé)的用于材料檢測(cè)的Engin-X譜儀是世界上技術(shù)最領(lǐng)先的工程譜儀之一。她不僅牽頭研發(fā)了三項(xiàng)世界領(lǐng)先的創(chuàng)新測(cè)量技術(shù),并且還成功將其工業(yè)應(yīng)用率從15%提高到了70%。她在英國(guó)做過(guò)一個(gè)項(xiàng)目就是幫核電站延長(zhǎng)壽命,通過(guò)檢測(cè)和模擬運(yùn)營(yíng)評(píng)估,為英國(guó)核電站延長(zhǎng)了8年的使用壽命,增加產(chǎn)值約800億元人民幣。
張書彥向記者解釋說(shuō),散裂中子源裝置相當(dāng)于一臺(tái)“超級(jí)顯微鏡”,可以為物理學(xué)、納米科學(xué)、生命科學(xué)、化學(xué)、材料科學(xué)等眾多前沿學(xué)科提供檢測(cè)研究平臺(tái)。在英國(guó)工作期間,她一直從事中子成像技術(shù)、材料與大型構(gòu)件三維應(yīng)力分析等研究。
建起中國(guó)首個(gè)散裂中子源
2011年10月,國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)的大科學(xué)裝置——中國(guó)散裂中子源在東莞市大朗鎮(zhèn)開工建設(shè)。這是繼英國(guó)、美國(guó)與日本之后,世界第四個(gè)散裂中子源。國(guó)家、廣東省和東莞市的相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)為此曾多次到英國(guó)參觀考察,紛紛邀請(qǐng)張書彥回國(guó)工作。
2014年,張書彥從英國(guó)回深圳探親,東莞市相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)得知后,派科技局有關(guān)負(fù)責(zé)人將她接到東莞,帶她參觀了正在建設(shè)的散裂中子源、博物館、可園、松山湖等地,實(shí)地感受東莞城市環(huán)境與科技創(chuàng)新氛圍。全程參觀下來(lái),張書彥有些心動(dòng)。“我發(fā)現(xiàn)松山湖這邊真的很漂亮。”
2015年年底,她給在英國(guó)上幼兒園的兒子請(qǐng)了20天假,帶他一起回國(guó)。沒(méi)想到,那一次回來(lái)之后,她就再也沒(méi)有回去英國(guó)。當(dāng)她向英國(guó)的實(shí)驗(yàn)室提出辭職時(shí),同事們都非常吃驚,為了讓她可以隨時(shí)回去實(shí)驗(yàn)室工作,還給她保留了一年多的職務(wù)。
2016年3月,在東莞市政府的資助下,張書彥在松山湖國(guó)家高新區(qū)創(chuàng)辦了廣東(東莞)材料基因高等理工研究院。
將形成年產(chǎn)值過(guò)百億產(chǎn)業(yè)集群
正在建設(shè)的中國(guó)散裂中子源(CSNS)將是發(fā)展中國(guó)家擁有的第一臺(tái)散裂中子源,其脈沖中子通量將位居世界前列。在加速器、靶站和譜儀等各方面采用了一系列世界先進(jìn)的設(shè)計(jì)和技術(shù),束流功率為100kW的CSNS其有效中子通量將超過(guò)英國(guó)盧瑟福實(shí)驗(yàn)室的散裂中子源ISIS目前所達(dá)到的水平。
而她的研究院將專注于制約材料與裝備制造工藝突破的瓶頸,采用創(chuàng)新性的“預(yù)知優(yōu)化”方法,對(duì)材料的微觀結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能等關(guān)鍵的核心機(jī)理進(jìn)行深度研究,從而指導(dǎo)并優(yōu)化材料與裝備制造工藝,大幅度縮短材料研發(fā)與裝備制造周期,填補(bǔ)我國(guó)散裂中子飛行時(shí)間應(yīng)力測(cè)量研究領(lǐng)域空白。并通過(guò)承擔(dān)國(guó)家重大科技創(chuàng)新項(xiàng)目和國(guó)際重大科學(xué)研究計(jì)劃,參與國(guó)際中子應(yīng)用與應(yīng)力測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)制定,推進(jìn)科研成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目孵化,培養(yǎng)應(yīng)力測(cè)量與研究專業(yè)科技人才,成為我國(guó)在推動(dòng)中子工程應(yīng)用科技創(chuàng)新領(lǐng)域的“國(guó)家隊(duì)”,打造世界一流的國(guó)際應(yīng)力工程中心。還將致力于科技成果的轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)培育,可以在相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域的新材料開發(fā)、高端裝備制造、關(guān)鍵核心零部件制造等方面,陸續(xù)孵化出十余家高新技術(shù)企業(yè),圍繞中子工程應(yīng)用形成年產(chǎn)值超百億規(guī)模的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群。
張書彥回國(guó)兩年后,中國(guó)的散裂中子源建設(shè)已經(jīng)取得進(jìn)步。去年9月,中國(guó)散裂中子源輸出第一束實(shí)驗(yàn)中子束。目前,散裂中子源已建成3條譜儀,2018年,散裂中子源一期工程將建成。大約3年后,將建成8~9條譜儀,大約五六年后將建成20條譜儀。“那時(shí),這一大科學(xué)裝置就能發(fā)揮重大作用了。”對(duì)于散裂中子源的前景,張書彥充滿信心。她說(shuō),英國(guó)盧瑟福實(shí)驗(yàn)室建立起散裂中子源后,吸引了同步輻射光源、空間實(shí)驗(yàn)室、大功率激光等科學(xué)裝置,逐漸形成集群,并成為英國(guó)最大的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室基地。有了這個(gè)平臺(tái)之后,東莞市謀劃建設(shè)中子科學(xué)城。將來(lái),東莞有望涌現(xiàn)出一批國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)室。
“科技報(bào)國(guó)”白頭也值了
回國(guó)兩年間,張書彥經(jīng)歷了以前在英國(guó)未有的工作強(qiáng)度。她經(jīng)常每天要工作十多個(gè)小時(shí),就連身邊的同事都看著心疼。 “她連走路和吃飯都在想事情。”今年才30多歲的張書彥,兩鬢間竟然有了不少白發(fā)。
“可不止幾根,我這后面好多白頭發(fā)呢。不過(guò),能利用自己在國(guó)外所學(xué)的知識(shí)為國(guó)家做點(diǎn)事,頭發(fā)白點(diǎn)也值了。”張書彥微笑著說(shuō),一開始發(fā)現(xiàn)自己有白頭發(fā)時(shí)還挺難過(guò)的,到后來(lái),干脆不想白頭發(fā)的事了。
說(shuō)起回國(guó)兩年的經(jīng)歷,張書彥感慨萬(wàn)千。她記得,回國(guó)創(chuàng)業(yè)之初的確遇到很多困難。現(xiàn)在也還一直在適應(yīng)和學(xué)習(xí)。
利用散裂中子源技術(shù),像檢測(cè)生物的DNA一樣來(lái)測(cè)量材料的微觀情況,有的時(shí)候可以從中檢測(cè)材料的“病癥”,并開出對(duì)應(yīng)的“藥方”。 打個(gè)比方,X射線能穿透人體,知道人體哪個(gè)部位發(fā)生了病變。而在材料學(xué)、生命科學(xué)等領(lǐng)域,“中子源”能像X射線一樣拍攝材料的微觀結(jié)構(gòu)。研究樣品的“DNA”,即晶體材料、聚合物等微觀結(jié)構(gòu),這項(xiàng)技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于航空航天、醫(yī)藥、工程機(jī)械。
對(duì)話:廣東的創(chuàng)業(yè)環(huán)境全國(guó)最好
創(chuàng)業(yè)城市 東莞
記者:吸引你回國(guó)的最大因素是什么?
張書彥:首先是廣東省和東莞市的支持力度很大,尤其是資金方面。散裂中子源一期建設(shè)投入了20多億元,只建了3個(gè)譜儀,就像人有了腦袋,但手和腳還沒(méi)有。要發(fā)揮作用,必須要建起很多個(gè)譜儀,大約20個(gè)。
其次是平臺(tái)難得。其實(shí)當(dāng)時(shí)散裂中子源還面臨著資金緊張的問(wèn)題,后面那幾臺(tái)譜儀都不知道能不能建起來(lái)。我當(dāng)時(shí)在想,既然我有機(jī)會(huì)能為中國(guó)散裂中子源做點(diǎn)事情,也算有個(gè)科技報(bào)國(guó)的機(jī)會(huì)。
記者:你感覺(jué)廣東的創(chuàng)業(yè)環(huán)境如何?
張書彥:廣東的創(chuàng)業(yè)環(huán)境非常好,可能在全國(guó)都是最好的。去年廣東的科研經(jīng)費(fèi)投入是2300多億元人民幣,英國(guó)是2900多億元,巴西是2300多億元, 廣東一個(gè)省的科研投入相當(dāng)于巴西一個(gè)國(guó)家。除了省里給資金外,東莞市、松山湖管委會(huì)還會(huì)配給一部分資金,國(guó)外是沒(méi)有這么好的政策的。其次,廣東有非常好的人才政策,比如“珠江人才計(jì)劃”,引進(jìn)高端人才還有購(gòu)房補(bǔ)貼,還能為他們提供比較好的發(fā)展平臺(tái)。
中國(guó)散裂中子源將世界領(lǐng)先
記者:中國(guó)的散裂中子源如果建成大概是什么水平?
張書彥:如果最后建成能達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的話,絕對(duì)是世界領(lǐng)先水平。
記者:散裂中子源的應(yīng)用前景如何?
張書彥:它的應(yīng)用非常廣,航空、生物、化學(xué)、醫(yī)藥、高鐵都能用到。
比如,國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919去年首飛,但很多核心零部件,比如航空發(fā)動(dòng)機(jī)還是用國(guó)外的,因?yàn)槲覀兊牟牧显O(shè)計(jì)還達(dá)不到要求。比如說(shuō),我們國(guó)產(chǎn)的高溫合金,加工容易變形,原因就在于里面有殘余應(yīng)力,也會(huì)導(dǎo)致一些材料過(guò)早失效。我們可以通過(guò)中子技術(shù)去測(cè)量,從而控制里面的殘余應(yīng)力,讓它不至于變形。
又比如,我們和中廣核2016年就簽訂了合作協(xié)議,共建核電應(yīng)力工程技術(shù)研發(fā)中心。在國(guó)內(nèi),核電站延壽已經(jīng)列入各大核電集團(tuán)的重點(diǎn)工作領(lǐng)域,研究院的資源可以在廣東大亞灣核電站、浙江秦山一期核電站的延壽中發(fā)揮積極的作用,為我國(guó)核電站延壽建立技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),樹立技術(shù)應(yīng)用示范,將我國(guó)41臺(tái)設(shè)計(jì)壽命為40年的二代核電站的運(yùn)行壽命延長(zhǎng)至60年,由此增加的發(fā)電直接收益將高達(dá)約2.4萬(wàn)億。
又比如宇宙射線撞擊地球大氣層產(chǎn)生大量高能中子雨,在飛機(jī)的正常飛行時(shí)每隔幾秒鐘計(jì)算機(jī)芯片就可能被一個(gè)中子擊中,干擾飛機(jī)上的電子設(shè)備而引起故障,輕則清除電子設(shè)備內(nèi)存,重則對(duì)電子設(shè)備造成損壞。航空業(yè)巨頭紛紛借助中子技術(shù)對(duì)電子元件進(jìn)行測(cè)試,以控制宇宙射線的輻射作用。
中子源的應(yīng)用不光是輻射廣東,而是輻射全國(guó)。我在英國(guó)實(shí)驗(yàn)室時(shí),接到的項(xiàng)目一大半都是來(lái)自國(guó)外的。正因?yàn)槿绱?,廣東正在規(guī)劃省級(jí)實(shí)驗(yàn)室,希望這些省級(jí)實(shí)驗(yàn)室能壯大,能進(jìn)入“國(guó)家隊(duì)”,例如,材料科學(xué)與技術(shù)省實(shí)驗(yàn)室就在東莞落戶。將來(lái),借助散裂中子源,廣東有機(jī)會(huì)涌現(xiàn)出不少國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)室。
“我一直在學(xué)習(xí)和適應(yīng)中”
記者:回國(guó)后感覺(jué)國(guó)外和國(guó)內(nèi)的科研環(huán)境有何不同?
張書彥:的確有一個(gè)適應(yīng)的過(guò)程。比如,我剛回國(guó)時(shí)就得罪了一位德高望重的學(xué)術(shù)界泰斗。后來(lái)才發(fā)現(xiàn),自己的溝通方式太直接。我也在慢慢適應(yīng)這種差別。
記者:現(xiàn)在的困難是什么?
張書彥:這個(gè)領(lǐng)域相對(duì)來(lái)說(shuō)空白的,最缺的還是人才。2016年,我們已經(jīng)與英國(guó)方面簽訂了共建國(guó)際應(yīng)力工程中心的三方合作協(xié)議,可以和英方共享技術(shù)、人才和資源。
原文標(biāo)題:散裂中子源“女神”張書彥:此身報(bào)國(guó) 頭白也值
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