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本文摘要:讓學生彭俊霞對方宇說,就像方宇和他的學生一樣,方宇的學生何美霞,(7)請根據認證報告填寫預學歷水平。
問題一.處理危險半輩子,院士有點瘋狂
處理危險半輩子,院士有點瘋狂
陜西師范大學前校長房喻頂天立地做科研,帶領團隊多次打破國外技術壟斷,研發出國利器
房喻(左二)對學生的學術要求非常嚴格,但他也尊重學生,經常強調師生人格平等。圖片由受訪者提供
癡迷于科學研究的人會有點瘋狂。圖片由受訪者提供
癡迷于科學研究的人會有點瘋狂。
為了研究爆炸物的敏感材料,在出差的路上,一看到嗅爆犬,房喻就跟著跑,觀察犬的行為。在實驗室里,他拿著臭襪子和爛蘋果,和學生一起消除異味的干擾。經過20多年的持續攻關,方宇團隊打破了國外技術壟斷,開發了具有國際競爭力的爆炸物探測設備。只要接觸過爆炸物,即使清洗兩三天,也能瞬間測量?!?/p>
面對入選中國科學院院士的好消息,方宇建議我們在采訪開始前不要過分強調院士的頭銜。我更看重老師的身份?!?/p>
作為一名教師,方宇愿意花更多的錢讓學生睡在臥鋪里,坐子彈頭列車參加學術論壇,以表達他對科學研究的尊重;在他的鼓勵和推薦下,來自陜北溝的農村學生何美霞現在成長在諾貝爾獎獲得者實驗室……
我愿一輩子當老師。陜西師范大學前校長說。
用技術感知危險
幾秒鐘內檢出裝載爆炸物后,清洗容器40多次和接觸爆炸物,清洗手2-3天
掃雷、反恐、尋找爆炸物、監測危險化學品……在過去的20年里,房喻的研究一直與危險密切相關。他的“職業病”,是喜歡在科研上“冒險”一點。
例如,2004年,他去澳大利亞出差,在墨爾本機場遇到了七八只嗅爆犬。與別人緊急避險、繞道而行不同,48歲的房喻習慣性地追了上去,跟著犬跑。
我覺得很簡單,就是想看看嗅狗會警惕什么氣味。我們的研究離不開對危險‘氣味’的探測,但我們很難接觸到嗅爆犬。機會難得,顧不了那么多?!?/p>
房喻的研究實際上是開發一種智能狗鼻,取代了嗅爆犬,即微痕量物質的氣相探測技術,以實現爆炸物、毒品等各種危險物質的高靈敏度探測,其中核心技術是傳感器。
傳感器是一個技術含量很高的領域。國外產品占據了中國民用傳感器市場70%以上的份額。早在20世紀90年代,美國就率先啟動了電子狗鼻計劃,逐步形成了技術壟斷,控制了相關產品的全球定價權。一臺重量不到1公斤的設備進口到中國,售價42萬元,幾乎不討價還價,我們沒有發言權?!?/p>
與此同時,隨著國民經濟社會的發展和不斷擴大,地鐵、機場、國際會議、重大賽事等安全要求也越來越高,但國內技術卻短缺。嗅爆犬作為傳統探測方式,不僅成本大,且準確率不高,還面臨“生老病死”的難題。我們深感核心技術必須掌握在自己手中?!?/p>
周期太長,投資太多,風險太大……傳感器研究沒有捷徑可走,從十年到幾十年不等。1998年回國在陜西師范大學工作后,方宇帶著學生們開始解決傳感器薄膜熒光探測技術的謎團,因為走廊里經常有濃煙和氣味。
在許多學生的記憶中,房老師實驗室的燈經常亮到晚上10點。即使在除夕夜,師母大也要開車送他回家過年。方老師的春節往往只過一天,大年初二就回實驗室了。學生丁立平說。在房喻看來,這是正常的,因為教授一定是走得最晚、來得最早的人。自然科學必須腳踏實地,做好每一個環節,不能空玩?!?/p>
熒光探測類似于專業嗅爆犬氣味識別的工作模式,也是基于嗅覺,但需要在敏感膜材料上取得突破。為了消除異味的干擾,房喻拿著臭襪子,拿著爛蘋果,和學生一起做分析實驗。
2010年,時任陜西師范大學校長的方宇拒絕了985所知名大學的晉升機會。原因很簡單。一旦我離開,傳感器的研究可能會被完全廢除;2014年,他堅決請辭,退出校長職務。說實話,這些對我沒那么有吸引力。我想騰出時間,盡快做好計劃中的研究,這也是我回國的初衷?!?/p>
化學講變化,重轉化,如果思維僵化,可能一事無成。正是在不斷變化和反復試驗的化學思維的指導下,方宇帶領團隊毅然從幾乎公認的共軛聚合物路徑轉向小分子,成功實現了敏感材料技術的突破。在傳感器硬件結構方面,首創了層薄膜傳感器結構,打破了波導管結構統一世界的局面,開發了真正屬于中國獨立制造的隱藏爆炸熒光氣相探測技術和設備,實現了30多種常見標準、非標準爆炸超敏感、高選擇、快速檢測、檢測范圍、高靈敏度、快速,達到世界先進水平。
2014年,方宇團隊開發的隱藏爆炸物超靈敏檢測設備正式推出。在爆炸物檢測類型、敏感設備使用壽命等關鍵指標上,已超越國外同類儀器。即使裝有爆炸物的容器清洗40次以上,接觸爆炸物的手清洗2-3天,我們的技術也可以在幾秒鐘內檢測到?!狈坑髡f。
G20峰會、博鰲論壇、上海進博會、港珠澳大橋通車儀式……當房喻團隊開發出性能更好、價格更低的中國智能制造產品時,他們已經開始在一些重要場合發揮安全作用。
我們的研究理念是高科技應用牽引基礎研究,支持高科技應用?!狈坑髡f。在前期研究的基礎上,團隊開創性地利用多維信息進行藥物檢測,開發了一系列性能優異的藥物檢測熒光敏感膜材料,率先實現了世界上的冰毒、搖頭丸K蒸汽或顆粒物的敏感性、可逆性和快速熒光檢測,如粉末和芬太尼。
目前,手持式毒品薄膜熒光探測器,重量僅450克,已在我國禁毒一線投入使用。警方在不開包的情況下,利用這種禁毒黑科技就可以知道包里是否有毒品,響應時間不超過10秒。
頂天立地做科研
肺癌診斷也可用于安全技術,使研究為國家、社會和人民做出貢獻
雖然我無法想象儒生能影響多少國運……但我們如果在國外拖延,目的只在逃避,就似乎有違良心。我們真誠地認為,中國有我們,沒有我們,總會有一些不同。一九四七年,著名科學家黃昆在寫給楊振寧的信中寫道?;貒?,黃昆成為中國半導體學科的一代大師。
半個世紀后,在大洋彼岸的蘭卡斯特大學,獲得博士學位的房喻不止一次回憶起黃坤先生的話。
1978年,隨著科學春天的到來,方宇作為恢復高考后的第一批大學生,被陜西師范大學化學系錄取,畢業后留在學校任教。1992年,36歲的房喻自費出國留學深造。在異鄉六年,在學術上只爭朝夕的房喻,深感國家與西方發達國家在高科技領域的差距。
我在英國的時候,我的房東是香港同胞。他曾經是英國人的海員,受到別人的羞辱,所以他特別希望祖國變得強大。當我決定回家時,很多人反對,覺得不可理解,但香港同胞堅定地支持我,希望我回去為國家做點什么?!?/p>
房喻深受感動,放棄了優厚待遇,在同胞的目光下,踏上了歸國之路。
回到祖國,回到大西北,回到母校陜西師范大學。生活貧困,資金有限,人才稀缺……方宇和一群扎根西部的教育工作者共同開創了傳感器事業的先鋒之路,為子孫后代和國家的繁榮進步做點什么。
經過20多年的持續研究,方宇團隊目前已開發出具有中國完全獨立知識產權的薄膜熒光傳感技術體系。團隊除了在安全、緝毒等領域展示技能外,還在拓展環境質量、食品安全、油氣勘探、疾病診斷等薄膜熒光傳感技術的硬核領域。
以疾病診斷為例,飽和烷烴是一種重要的信號物質,在消化系統疾病特別是肺癌的早期診斷中具有重要意義,但飽和烷烴化學性質穩定,缺乏光電活性,難以進行高靈敏度檢測。
通過傳感物質創新和薄膜結構優化,方宇團隊最終實現了對飽和烷烴氣相高度敏感性的快速識別和檢測。
科研要立足學科實際,著眼國計民生,從源頭上解決真實問題,滿足真實需求?!狈坑髡J為,“化學學科的特點決定了化學研究是能夠頂天立地的,是可以對國家、社會、百姓作出貢獻的?!?/p>
一次失敗的實驗經歷,讓學生彭軍霞對房喻所說的不屈不撓的科研有了更深的理解。
2007年,方宇博士生彭俊霞在進行選擇性凝膠實驗時,沒有出現預期的油水分離結果,兩種物質神奇融合。檢查過程,推倒重來,反復試驗,結果一如既往。彭軍霞焦頭爛額,因為拿不到理想的實驗數據,不明白錯誤在哪里。
在確定彭俊霞的實驗過程和數據沒有錯誤后,方宇敏銳地意識到這是一項新技術,可以解決國家在材料領域面臨的問題!
沿著彭軍霞的失誤,團隊在世界上首次開發出穩定的小分子凝膠凝膠乳液。
采用我們的凝膠乳液模板法制備的聚合物泡沫材料具有重量輕、強度高的優點,實現了品種和技術的雙重創新。彭俊霞說:過去,我們必須依靠國外原創技術,如化學發泡、物理發泡或玻璃微珠填充?!?/p>
引入推進劑開發分子凝膠,解決航天公認的問題;建立公斤級多相云爆炸劑,解決我國高能材料制備技術困難……在方宇的啟發和指導下,劉凱強、彭俊霞和團隊成員以失敗實驗為起點,不斷克服許多研究瓶頸,解決中國在航天、航空、深海、汽車制造等領域面臨的材料困難。
如果房老師沒有及時撥打,我可能會放棄。每天泡在實驗室里,難免‘只拉車不看路’。彭俊霞說:方先生說的‘不屈不撓’意味著研究人員必須有家庭和國家的感情。當他們的腳踩在地上時,他們必須盯著天空。只有了解國家和社會的需要,科研才能有一個大的模式?!?/p>
《中國智能制造2025》全景圖掛在方宇團隊實驗室墻上,從國家政策到戰略任務再到重點發展領域一目了然。每天,正是在這張全景圖的注視下,白發的房喻依然只爭朝夕,在實驗室里和學生們一起忙碌,從酸到堿,從燒杯到試管,從無機到有機。在略顯枯燥繁瑣的科研工作中,這張全景圖就是他們全力以赴的星海。
勤于治學,重育人
郵件“轟炸”,推薦學生進入諾獎得主實驗室,房老師最盼學生們能立大志、擔大任
1956年,房喻出生在陜西臨潼一個普通的農村之家。從農村娃娃到大學教授,房喻靠知識改變命運,所以他知道教育的神圣,也知道教師這個詞的重量。
自1975年以來,房喻的教師經歷。1974年,成績優異的房喻高中畢業;一年后,他到家鄉一所小學初中一貫制學校做起了民辦教師。1977年,高考制度恢復,方宇考入陜西師范大學,如愿以償被第一志愿化學專業錄取。本科畢業后,他可以留在學校任教。
在很多學生眼里,方老師勤于學習,更注重教育。
直到今天,在每天離開學校之前,方宇的最后一份工作仍然是去實驗室回答學生的問題;每次小組會議,他都很認真PPT格式和標點符號應逐一審查和糾正;在允許提交之前,學生應親自審查每篇論文三次。前兩次檢查實驗和數據,最后一次確保行文準確流暢?!?/p>
方老師學術要求特別嚴格,經常親自示范。他用鐵人精
神’和‘雷鋒精神’要求我們在學術上多下功夫?!睂W生劉靜說,“但他同時又很尊重學生,常常強調師生在人格上
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