习近平总书记曾在“科技三会”中指出,“科技是国家强盛之基,创新是民族进步之魂,在如今的国际形势下,国家对战略科技支撑的需求比以往任何时期都更加迫切。”
在哈尔滨工业大学(以下称:哈工大)有这样一位学子。他是大家眼中的科创达人,在读期间,获第十五届全国研究生电子设计大赛一等奖等5项创新创业大奖。他是敢于钻工程难题的哈工大人,研制计量级光电自准直仪,与国际最高水平一致,解决了我国角度基准缺失的“卡脖子”问题。
他就是春晖创新成果奖获得者、2017级博士生石剑。
2013年我考入哈工大,误打误撞,进入仪器学科测控专业学习。我以为我的大学生活会过得平淡或者迷茫。但8年来,从共青团团员成长为党支部书记,我的大学生活不平淡!因为哈工大“八百壮士”扎根东北、爱国奉献的精神时常激励着我。从初出茅庐的本科生成长为可以独当一面的博士,我的大学生活不迷茫!因为哈工大朴实的校训“规格严格、功夫到家”时刻督促着我。
大一上学期,刚刚踏入大学校门的我,突然发现生活除了学习还有很多选择:一些爱表达、爱沟通的同学积极参加各种各样的社团活动,仿佛天生就有亲和力;一些动手能力极强的同学,刚进学校没多久,就申请大学生创新创业计划,自己带领团队;而我除了青涩,就只剩迷茫。我不知道这么丰富多彩的大学生活应该怎么过,看着大家各个方面都那么优秀,怎样才能找到适合自己的发展方向。还好当年学院开设了一门专业导论课,我没有料到的是第一节的授课老师就是大名鼎鼎的谭久彬院士。课程具体讲了什么我现在记不清了,但我一直记得谭老师的一句叮嘱:“人的潜能是无限的,只要相信自己,就会变不可能为可能。”是啊,迷茫有什么用呢?只有相信自己,才能放开手脚,不断进步!
石剑(后排右三)
因此在本科期间,我努力做到让自己专业课程的理论知识扎实一些、再扎实一些,我相信自己可以找到属于自己的发展方向。
很幸运,本科四年,我取得了保研资格,拿到了各类数不清的奖项。更幸运的是,最终我也成为了谭老师的学生。
大三时我提前进入实验室,但当时的我连科研是什么都不清楚,更别说掌握什么光学、机械设计软件、编程等各种必备技能了。与此同时,一项国家自然基金的项目临近结题,我们的实验装置中,有一件进口设备由于海关核验滞留,导致后续没有过多的时间做调试,我负责的控制部分算法迟迟没有进展。当时压力大到我以为自己不会再遇到比这更痛苦的时刻了。最后,我克服了种种困难,经历了无数次失败,终于在洁净间中,编译出了近百行的、高精度压电陶瓷镜架的闭环控制程序,将激光器发出的光斑稳稳地控制在光电传感器上,完成了项目的基本要求。其实,科研就是痛并快乐着。你努力了10次,也许只有1次是成功的,但是为了那10%的愉悦,经历的90%的煎熬都是值得的。
山重水复的科研过程是很有意思的,柳暗花明后的豁然开朗是极具愉悦感的。
经过4年的努力,我目前的博士课题处于国际领先水平,具有重要战略意义。共申请发明专利16项,授权专利7项。
一生的研究方向究竟如何选择?谭老师经常跟我讲,“你们年轻人心气足,要做就做顶尖的,做国内急需的,做国外封锁的技术。挑战尖端,才能仪器报国!”在我的研究方向里,也就是精密角度测量领域,德国穆勒公司生产的HR型自准直仪代表着世界最高水平,其角度极限分辨力可达0.001角秒,在世界畅销20余年仍然占据精密角度测量领域的顶端位置。但其价格昂贵,严格禁运,存在技术壁垒,对我国高端装备制造产生了极大限制。尤其是在角度计量领域中,我国的高精度圆光栅和大型工业制造母机装备的运动部件检测都受角度计量水平的直接限制。研制高精度高稳定的光电自准直仪技术迫在眉睫,但这样的研究方向,我一开始想都不敢想,全世界做了20年都没有突破德国的技术,难道一个博士生4年就能搞出来原创性的突破?身边的师兄师姐,甚至一些老师,都持有怀疑态度。谭老师却经常鼓励我:做课题就要做有水平的,选方向就要选世界顶尖的,否则你做出来的东西怎样评判你自己的能力与价值,怎样能实现你自己的意义与理想呢?于是我重拾信心,大量阅读文献、专利,通宵做实验。
我认为,科研其实没有什么捷径,最笨的方法就是最好的捷径,两个字——“死嗑”。
我相信“一万小时定律”,相信只要不断地尝试、不断地努力,日积月累,最终就会实现从量变到质变的跨越。
為了获得一个新点子,阅读200余篇国内外文献;为了专利顺利授权,抢占国际市场,查阅国内外发明专利千余项;为了获得更好的实验数据,经常在凌晨3点到4点采实验数据……
终于,功夫不负有心人。我带领自己的小团队取得一项项实实在在的突破。2021年,为彻底解决我国角度基准缺失的“卡脖子”问题,我带领团队争分夺秒,研制计量级自准直仪。目前实验整机分辨力达到0.001角秒,与国际最高水平一致。目前第一代样机正处于装配阶段,后续将进行国际比对,争取达到国际领先。
石剑在进行设备检测
从板卡研制到角度计量基准攻关,从模块自主到打破“严格禁运”壁垒,从磕磕绊绊到披荆斩棘,我和我的团队最终意识到,只有研制重大装备,才能更好报效国家。我们笃定挑战尖端、仪器报国。
(编辑·李泽一)