陕西日报

关注全国科技工作者日丨科技创新的青春力量

群众新闻记者 霍强 郭诗梦 孙亚婷

发布时间:2025-05-30 08:01:17

近年来,陕西以建设西安“双中心”牵引创新能级提升,以建好用好秦创原推动创新生态提优,以开展“三项改革”试点力促创新转化提速,以实施科技型企业“四个工程”带动创新主体提质,创新驱动发展呈现新气象,全省科技事业发展取得新成效。在科技强省建设的征程上,广大科技工作者是创新驱动发展的主力军,是实现高水平科技自立自强的关键力量。

5月30日是第九个全国科技工作者日,今年活动的主题为“矢志创新发展 建设科技强国”。陕西日报今日推出特别报道,聚焦陕西省青年科技工作者,讲述他们勠力科技创新、推动成果转化的故事,展现陕西省广大科技工作者勇挑重担、报国为民的时代风貌。

徐占伯:做能够解决实际问题的科研

徐占伯(右一)与团队成员进行技术探讨。 受访者供图

“今年以来,我们的氢赋能零碳智慧能源系统落地应用工作推进顺利,9月至10月,一批实用化示范项目将在西安、咸阳、榆林等地建成投产。”5月22日,西安交通大学自动化科学与工程学院教授徐占伯说。

徐占伯介绍,氢能与传统多能源供需系统的有机结合可形成一种氢赋能的新结构零碳智慧能源系统:利用风、光等可再生新能源,通过电解水、光催化等方式生产绿氢,将这些氢能通过燃料电池转化为电能与热能。

“我们完成了智慧能源系统智能设计和运行中的优化调整,不仅实现了零碳供能,还大幅降低了供能成本,解决了绿色能源利用成本高、系统整体能效差、用能需求调控难等技术难题。”徐占伯说。

2022年8月,世界首个实用化和规模化零碳智慧能源中心——榆林科创新城零碳分布式智慧能源中心示范项目建成投用,供能面积12万平方米,徐占伯担任执行负责人。

该项目利用榆林丰富的太阳能资源,通过光伏板将太阳能转化为电能,实现清洁电力供应;富余的电能通过电解槽将水中的氢提取并存储起来,加上榆林氢能供应链生产的氢,经过化学反应,将氢能转化为电能和热能;热能通过热泵可转化为冷能,配合储热(冷)水设施,为建筑供应日常用电、夏季制冷和冬季取暖。

“示范项目设计寿命内的当量供能成本约为0.36元/千瓦时,而传统的电网供电、市政供热当量供能成本在0.57元/千瓦时以上。”徐占伯说。

在项目运行过程中,徐占伯团队根据实际情况不断优化调整管控平台,充分利用转换过程中的所有能源提高整体能效。经过一个完整供冷、供热季的磨合,项目运行越来越稳定、高效。2023年冬天,榆林最低气温达零下28摄氏度。由于项目进行了算法优化,运行成本反而降低了25.3%。

在徐占伯看来,氢赋能零碳智慧能源系统的“优异表现”离不开他的导师——中国科学院院士、西安交通大学教授管晓宏的言传身教。“管老师一直教导我们,要把自己的理想和命运同国家发展进步紧密联系在一起。”徐占伯说,“我们团队始终坚持科研不是为了单纯发论文,要能够解决实际问题,服务社会。”

徐占伯介绍,今年落地的项目均在工业园区,比建在生活园区的榆林科创新城项目对供能稳定性要求更高,堪称氢赋能零碳智慧能源系统的2.0版本。“我们将聚焦氢赋能零碳智慧能源系统推广和应用,发展新质生产力,助力国家‘双碳’战略落地见效。”徐占伯说。(群众新闻记者 霍强

董瑞芳:精准传递“中国时间”

董瑞芳在办公室总结量子授时技术的情况。 群众新闻记者 郭诗梦摄

“时间的产生、保持,以及把时间信息通过一定的方式传送出去,叫作‘授时’。我的工作就是让授时更加精准。”5月26日,中国科学院国家授时中心量子频标研究室副主任董瑞芳说。

董瑞芳介绍,国家授时中心产生、保持并发播的时间频率信号,在电力、通信、金融、交通、卫星导航等社会各领域都发挥着极为重要的作用,关乎着社会经济运行、国防建设和国家安全。

2010年底,在德国和丹麦完成博士后科研后,凭借过硬的科研成果和极高的专业素质,董瑞芳进入中国科学院国家授时中心。

“刚工作时我就在想,有一天能凭借自己的科研成果让中国的授时精度有一个质的飞跃。”刚入职时的心境,董瑞芳记忆犹新。

然而,授时精度都是以纳秒、皮秒等单位计算误差,要想大幅缩小这个数值并不容易。

“我从读研究生开始,一直在做量子信息技术相关的基础研究。入职以后,在深度参与光纤授时技术攻关的同时,我还致力于将量子技术应用于提升授时的精度和安全性能。”董瑞芳说。

在那时,该方向在国内的研究几乎处于空白。所以,从实验室建设到团队组建,从平台搭建到设备研制……所有量子授时的研究工作,都只能从零起步。

董瑞芳甘坐冷板凳,抱着“失败了就再来,不完美就打磨”的想法,带领团队在实验室里一点点摸索研究。

2022年,董瑞芳团队成功自研轻量化高性能的全光纤频率纠缠源,突破了量子授时技术落地的瓶颈。

基于上述成果,她的团队研制成功首套量子授时技术原型样机,不仅实现了国际首个10飞秒级量子时间同步演示,还在自由空间、百公里级实地光纤等强噪声环境下实现了亚皮秒级时间传递应用验证。

这些研究成果使得我国在量子授时研究领域走在国际前列。董瑞芳也因此被评为陕西省中青年科技创新领军人才,还获得了第十四届陕西青年科技奖。

“我国正在研制建设全国土覆盖的光纤授时网,以服务科技创新与国防建设。未来,量子授时技术的实地应用不仅可以将光纤授时系统‘原位升级’,还将赋能广域量子通信、分布式量子计算等量子信息网络发展。”提及量子授时技术的科研规划,董瑞芳满怀期待。(群众新闻记者 郭诗梦

关正辉:让化学合成更加绿色高效

关正辉(右)在实验室指导研究生开展实验。群众新闻记者 霍强摄

从到西北大学任教开始算起,该校化学与材料科学学院教授关正辉从事羰基化有机合成反应研究已经16年了。

16年来,关正辉聚焦烯烃羰基化这一细分领域,取得了国内领先、国际一流的研究成果。他带领的西北大学羰基化有机合成创新团队入选三秦英才特殊支持计划创新创业团队。

“烯烃羰基化是将烯烃、一氧化碳等基础化学原料在金属催化下,共同转化为羰基化合物的基础反应。这种化学化工领域最大规模的均相催化反应产生的大量基础化学品,已被广泛应用于化工材料、精密制造、航空航天等领域。”关正辉说。

但是,该类反应由于难以满足复杂分子合成所需的支链、手性、多种亲核试剂兼容性等要求,不适用于功能分子、医药中间体等高值化学品合成。

因此,发展能用于复杂、高值化学品合成的新型烯烃羰基化反应,成了关正辉团队的攻关难点。

“举个例子,传统方法生产一公斤药品可能会产生几十公斤废料。我们希望开发精准可控的新方法,减少合成步骤,提高合成效率,让化学合成变得更加绿色和高效。”关正辉说。

要实现烯烃羰基化反应的高效和高选择性,催化剂是关键。关正辉带领团队成员不断研究和设计新的催化剂,反复试验。

“我们经历了无数次挫折和失败,最终摸清了其中的规律,实现了突破。”关正辉说。

十年磨一剑。

关正辉团队发展了烯烃的支链羰基化和不对称羰基化反应,形成了绿色高效的合成方法学体系,为医药、农药、天然产物的高效合成提供了新方法,也为功能材料分子的创制提供了新的策略和理论基础。

“传统方法需要3步到4步的复杂合成,我们的方法能一步到位,提高了效率,降低了成本,也能大幅减少生产废料。”关正辉说。

最近,关正辉团队将烯烃羰基化反应创新拓展至高分子合成领域。

关正辉介绍,作为先进材料的代表,高性能尼龙材料在电子电器、智能感知、装备制造等领域需求较大,且占据重要地位。关正辉团队颠覆了尼龙传统合成中对二酸单体的依赖,以简单易得的双烯、双胺和一氧化碳为单体,实现了高性能尼龙材料一步合成。

科学技术是第一生产力、第一竞争力,科技创新是人类社会发展的重要引擎。

“作为一名高校教师,我将继续做好教学和科研工作,聚焦烯烃羰基化这一领域,把研究做深做透,为科技强省建设贡献力量。”关正辉说。(群众新闻记者 霍强

高玉闪:锻造航天“心脏” 逐梦星辰大海

高玉闪(右)与团队成员分析发动机运行参数。 受访者供图

5月24日,中国航天科技集团六院某试验区某发动机整机试车前,身着蓝色工服的研究员高玉闪盯着显示器,监控发动机的状态,不时与团队成员讨论。

“再确认一下发动机入口的液氧温度,要确保温度在合理范围。”这位42岁的西安航天动力研究所副所长,身上有着航天人特有的沉稳。谈起技术,他的眼里闪着光。

时间回溯至1999年,神舟一号腾空而起,火焰透过高中微机室电脑的屏幕,点燃了少年高玉闪的航天梦。

怀揣着科技兴国、航天报国的梦想,高玉闪先后在国防科技大学与北京航空航天大学学习深造。博士即将毕业时的一次西安之行,让高玉闪了解到航天六院在液体动力研制方面的雄厚实力以及优越的就业政策。

在进一步了解到西安作为航天动力之乡的独特优势后,他决定扎根于此,为我国航天事业贡献所学。

“技术要极限摸底,研发要极速迭代,产品要极致改进。”这是高玉闪对自己和团队的要求。

从设计员到副所长,高玉闪在个人成长的同时,带领团队实现了从“跟跑”到“并跑”的跨越。作为核心成员,他牵头攻克大推力液氧煤油发动机分级起动、泵后摇摆等关键技术,填补了国内空白;他参与建立的液体火箭发动机全三维数字化协同研制模式极大提升了研发的效率和质量,成为液体动力实现“数字世界多轮迭代、物理世界一次成功”的重要支撑。

“对火箭而言,发动机虽然是单机,但十分重要,堪称‘心脏’。它自身又是一个复杂系统,需要团队成员拧成一股绳通力合作。”高玉闪说。

一次,发动机开展燃气发生器—涡轮泵联试时发生了爆炸,试车台顿时弥漫着焦煳味,价值不菲的试验件化作满地残骸。这让整个团队背负巨大压力,个别年轻同志甚至对反复迭代的技术方案产生了怀疑。为带领团队重拾信心,高玉闪组织大家在极短时间内完成了问题定位和复现模拟,发现了症结所在。

在莫斯科航空学院访学、在国际空间大学学习的经历,让他意识到青年人在推动科技创新、加快航天强国建设的使命中所承担的重要责任。

团队中的年轻人很多。为了让他们快速成长,高玉闪给年轻人设置挑战性任务,并给予充分的试错空间。他说:“当代青年科技工作者既是技术迭代的‘加速器’,更是科研范式的‘革新者’。他们肩负着突破‘卡脖子’技术与构建新型科研体系的双重使命。他们视野更开阔,思维更活跃,应当挑起大梁、担起重任。”

谈及航天精神,一向沉稳的高玉闪有些动情。他打了个形象的比喻:“航天精神如同火箭发动机尾焰中的马赫盘——既赋予我冲破极限的澎湃动力,又时刻提醒我以毫厘不差的精度践行使命。未来,我将继续带领团队在重复使用液体火箭发动机领域埋头攻关,以更优性能支撑我国低成本大规模进出空间能力建设,助力中国航天事业高水平科技自立自强迈出新步伐。”(群众新闻记者 孙亚婷

宋宏萍:为精准诊疗乳腺疾病提供技术支撑

宋宏萍(右)通过超声检查评估患者病情。 受访者供图

5月21日中午,当记者在空军军医大学西京医院超声科医生办公室见到主任医师宋宏萍时,她和团队刚刚经历了一个忙碌的上午:为100余位患者进行了乳腺超声检查,在超声引导下为一位86岁无法施行外科手术的老太太进行了乳腺恶性肿瘤微波消融治疗……

“超声诊断是基于超声波成像技术的无创医学检查方法,具备实时性、安全性和无辐射的优势,在疾病筛查、诊断中发挥着重要作用。随着技术进步,超声诊断在治疗中的应用越来越广。”宋宏萍说。

宋宏萍是国内超声医学领域的知名专家,在乳腺超声诊断方面造诣深厚。从2015年专攻乳腺癌方向开始算起,宋宏萍已在该领域深耕10年。

谈及自己的选择,宋宏萍表示:“乳腺癌发病率排在女性恶性肿瘤发病率第一位。如果能做到早期诊断、早期治疗,5年生存率能达到100%。这也是临床治愈的标志。因此,我希望用医学技术帮助更多的女同胞。”

宋宏萍介绍,在乳腺疾病领域,超声技术能够有效弥补传统乳腺X光检查对致密型乳腺组织敏感性不足的缺陷,是乳腺癌筛查的重要手段。但是,与其他超声项目不同,乳腺超声费时费力,一名熟练医生做一次检查需要10分钟左右,且图像不好辨认,易造成漏诊。

2009年,我国将农村妇女宫颈癌、乳腺癌(“两癌”)检查列入重大公共卫生服务项目。

2022年,“两癌”检查对象由农村适龄妇女扩大为城乡适龄妇女。目前,陕西的适龄妇女人数大约为800万。

在此背景下,宋宏萍和团队开始技术攻关和创新,希望通过推动自动乳腺超声的临床应用,解决资源分配不均和诊断效率不高的难题。

团队与深圳大学教授高毅合作,在国内首创自动乳腺超声(ABUS)远程诊断模式,采用“基层采集+云端传输+集中阅片”方式,将标准化扫描设备部署在基层医疗机构,由技师完成图像采集,将数据通过云平台传输至阅片端,由经验丰富的医生进行集中诊断。专家可对疑难病例进行会诊,并对筛查数据进行质控。

团队还深度融合人工智能(AI)技术进一步提升诊断效率。借助AI,新手医生对无症状女性的乳腺癌检测敏感性从67%提升至88%,阅片时间缩短32%,而经验丰富的医生则优化了特异性,减少了对良性病变的过度活检。

除了技术创新,宋宏萍还坚持每年对基层医生进行培训。10年来,宋宏萍带领团队累计指导完成乳腺癌筛查10余万人次,让一大批患者在疾病早期就得到了及时救治。

“我们希望加大自动乳腺超声(ABUS)远程诊断模式推广力度。随着AI算法持续优化与5G技术普及,该模式在疾病筛查、精准治疗和分级诊疗中能够扮演更关键的角色,有望为全球乳腺癌防控提供可复制的‘中国方案’。”宋宏萍说。(群众新闻记者 霍强

马晓丽:把“论文”写在田间地头

马晓丽在记录油菜生长情况。 受访者供图

“大伯,您要记得,今年插秧的时候一定插密一点。往年,咱田里的秧苗有点稀,不利于水稻高产……”

5月26日,在汉中市南郑区的农田里,马晓丽耐心叮嘱农户。

马晓丽是汉中市农业技术推广与培训中心正高级农艺师。多年来,她致力于农作物品种审定和新品种、新技术的引进、示范、推广,为粮食安全保驾护航。

2010年从西北农林科技大学研究生毕业后,马晓丽入职汉中市农业技术推广中心(现汉中市农业技术推广与培训中心)。

农业种植工作是个苦差事。汉中市一年四季都有作物要种植,衔接紧密,油菜和小麦还没有收获,水稻就已经开始育秧。

开展农作物试验需要频繁下乡,在不同生长期观察作物的性状表现。多年来,马晓丽为了不耽误记录试验,很少休假。

无论严寒酷暑,马晓丽都坚持深入田间地头,在一线指导农户。

草帽里钻进昆虫、被农作物隔着衣服划伤四肢……这些,她早已习以为常。

同事开玩笑说,脏衣服已经是她的“标配”。马晓丽笑着说:“只有到农田里,我才能了解农户种植的难处。”

2019年,汉中市汉台区武乡镇毛寨村一家专业合作社的负责人向马晓丽反映:他们培育的秧苗出现发黄和生长缓慢现象。

事关500亩大田的生产,刚下乡回来的马晓丽顾不上换衣服,迅速赶到田间查看。

她发现秧苗有些受冻,立即指导农户正确用药施肥。仅仅用了5天时间,地里的秧苗重新焕发生机。

“老师,多亏了您,我们才避免了一次重大损失。”合作社负责人说。

15年来,马晓丽主持或参与完成省、市科研项目20余项,引进推广水稻、油菜、马铃薯、玉米等优质粮油品种20多个,引进并转化水稻机械种植、油菜轻简栽培等新技术10余项,开展农作物品种展示、试验示范30项(次)、配套栽培技术20项(次),推动了汉中水稻、魔芋、油菜、玉米品种的更新换代和栽培技术的进步,取得显著的社会效益和生态效益。

因为出色的工作成绩,这些年,马晓丽接连获得陕西省科学技术进步奖二等奖和三等奖、2019—2021年度全国农牧渔业丰收奖、第十四届陕西青年科技奖等10余项奖项,还被评为陕西省青年科技新星。

“我深知农作物品种和种植技术对农业生产、粮食安全的重要性。我会继承和发扬老一辈农业科技工作者不怕苦、不怕累的精神,致力于农作物优良品种的筛选和高产高效技术的引进推广,协助农业企业开展科技攻关,为推进汉中市现代农业高质量发展贡献力量。”马晓丽表示。(群众新闻记者 郭诗梦

李强:给陕北矿山生态修复“把脉开方”

李强(右)与团队成员交流选育植物的生长特征。 受访者供图

在黄土高原的沟壑梁峁间,有这样一位将青春与热血奉献给陕北矿山生态修复事业的坚守者——他用脚步丈量黄土高原的一道道褶皱,用实验设备解析植物根系的固土效应,用创新思维为生态治理注入强劲动能。他就是陕西省陕北矿区生态修复重点实验室副主任、榆林学院教授李强。

“小时候,总见暴雨把黄土地冲出一道道沟,我就想着怎么才能让土地不再‘流泪’。”5月25日,李强坐在实验室里,看着培养皿中的土样,回忆道。从四川农业大学土地资源管理专业的青葱学子,到中国科学院水土保持研究所深造生态学的硕博研究生,这个1986年出生的榆林汉子,始终将目光锁定在家乡的土地上。

解决陕北地区的风蚀水蚀交错、矿区生态脆弱问题,是李强科研之路的核心命题。他说,那是关乎家乡生态未来、人民生活福祉的重任。

“每场灾害都是自然界发出的警示。科研工作者要像医生一样,为自然生态把脉,开出良方。”李强认为。

正是这份执着,让李强向陕北矿区生态修复的挑战发起冲锋。他和一群不到40岁的科研工作者组成创新学习互助小组,将科研论文书写在黄土地上,用协同创新诠释科研攻坚精神。

在植物根系固土机理研究中,李强首次提出根系构架学术理论,并构建了基于根系构架的植被建造技术。这一技术充分考虑了半干旱区植被恢复过程中不同植物根系在地下的空间链接、数量配比和土壤结构等特征,有助于拓展大宗固废综合利用路径,促进排土场新构土体土壤—植被生态系统的多样性、稳定性和可持续性,让边坡植物群落达到“深根锚固,浅根加筋”的效果。团队申报的“陕北煤矿排土场边坡固土持水与植被建造技术”入选全国首批31项国土空间生态修复创新适用技术目录。以这一技术为核心的“陕北风水复合侵蚀矿区新构土体生态修复技术创新与应用”获得2024年度陕西省科学技术奖。

除了科研攻关,李强还积极投身水土保持科普工作,致力科研成果转化“最后一公里”。他鼓励高校与企业共同建立概念验证中心、科研孵化工坊等,激发企业科研参与热情。

执教10年来,他出版学术专著《陕北黄土区植物根系抗侵蚀研究》,主编教材《水土保持实验实训教程》,悉心培养学生,为水土保持事业培育新生力量。

“作为晋陕蒙接壤地区生态治理的参与者,我深知黄河流域生态保护和高质量发展的重要性。这一课题可以不断分解为黄河‘几字弯’攻坚战、榆林‘水、林、碳、固废、采空区治理’五大攻坚战等。”李强告诉记者。

李强对新一代科研青年寄予厚望:“真正的科研要‘顶天立地’,既能攀登学术高峰,又能落地产业一线,要让实验室的种子在陕西经济社会土壤中生根结果!”

站在府谷县高处极目远眺,黄河“几字弯”的轮廓在天际绵延。这片曾经生态脆弱的土地,正在因为无数科研后浪的接续奋斗焕发新生。(群众新闻记者 孙亚婷

张秦鲁:敢想敢干的科技创业者

张秦鲁用生化分析仪检测试剂性能。群众新闻记者 郭诗梦摄

“公司的成果源于我和团队多年来的坚持创新和对产品细节的不停打磨。”5月23日,西安金磁纳米生物技术有限公司董事长张秦鲁说。

多年来,张秦鲁带领科研团队致力于新型纳米材料和体外诊断创新技术的研发和成果转化,取得了40余项发明专利。公司的诸多科技成果填补了国内相关领域的空白,张秦鲁也获得第十三届陕西青年科技奖、2022年“陕西最美科技工作者”等荣誉。

2010年,在北京工作的张秦鲁无意中发现自己所从事的体外诊断试剂行业在陕西几乎属于空白领域。“作为一名西安人,我一直有回家乡的想法。陕西有这么大的发展空间,我何不试试回家创业呢?”张秦鲁开始计划返乡。

有次回西安探亲,张秦鲁认识了在西北大学生命科学学院从事纳米生物技术研究的教授崔亚丽。崔亚丽向他展示了许多想要落地转化的科研成果,他也聊了不少自己的工作经历和创业想法。两人一拍即合,深入探讨后,于2010年9月创建了西安金磁纳米生物技术有限公司。

创业之路并非坦途。既要拿着商业计划书四处拉投资,又要招兵买马、设计开发产品……由于体外诊断试剂产品的开发需要大量临床试验,公司在创业初期几乎没有盈利和收入。

“公司成立之初,员工的流动性非常大。”张秦鲁回忆起创业的艰辛时说,“也有不少员工愿意与我一起坚持、奋斗。正是因为有他们的鼓励,我在遇到挫折时打消了放弃的念头。”

2016年,公司首个快速检测产品——磁定量免疫分析仪上市。这台仪器可以放在病床前,为病人快速检测多项指标,如今已经在全国400多家医院投入使用。

有了这次的成功,张秦鲁信心倍增,又带领团队开启了氧化型低密度脂蛋白检测技术攻关。

“用传统低密度脂蛋白等血脂指标评估心脑血管疾病风险,只有50%左右的准确率,而联合我们检测的指标一同进行评估,准确率可以超过90%。”张秦鲁说。

为了增强氧化型低密度脂蛋白检测的实用性,团队还研发了适用于全自动流水线检测的试剂盒,1小时可以检测2000多份样本。这项氧化型低密度脂蛋白检测试剂的技术成果,填补了国内相关领域的空白,试剂现已在全国200多家医院投入使用。

“我们的产品受到北京天坛医院、中国医学科学院阜外医院等国内顶级医疗机构的认可。”公司研发总监郭莉莉说。

如今,西安金磁纳米生物技术有限公司拥有多个省级新型研发机构,包括陕西省纳米生物医学检测工程研究中心、陕西省“四主体一联合”体外诊断创新校企联合研究中心等。“现在,我们团队正在开展新的科技攻关,不断提升企业在生物医学检测技术和产品开发上的创新能力,让更多群众受益。”张秦鲁信心满满。(群众新闻记者 郭诗梦

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陕西累计186人获国家杰出青年科学基金项目资助,476人获陕西省杰出青年科学基金项目资助

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3.7万余项存量成果转移转化,651名科研人员凭借成果转化贡献晋升职称,科研人员创办领办企业2200多家

(群众新闻记者 霍强整理)

责任编辑:任龙飞

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