合肥科研人追梦赤子心

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合肥科研人追梦赤子心

时间 :2023-08-17 08:48:41 来源 : 合肥在线-合肥晚报

关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的，必须依靠自主创新。

(相关资料图)

聚变发电、深空探测、量子科技……这些略显神秘未知又承载无限憧憬的关键科技领域，蕴藏的价值非同寻常。一条条“马拉松式”的探索之路上，更需自力更生、埋头苦干、厚积薄发的魄力、定力与能力。

合肥，作为综合性国家科学中心，围绕关键领域布局着一众科学装置、研究平台与创新企业。在这里，敢闯新路甘于奉献的创新团队、坚守与传承的故事层出不穷。这些科研人很少站在“台前”，但他们一直在攀登科研“高峰”，立志将中国科技推向更高处。

【热核聚变】

扎根科学岛30年致力人类终极梦想

这是胡建生从事磁约束等离子体物理相关研究的第30个年头。1994年，他从西安交通大学本科毕业后，一直在中国科学院合肥物质科学研究院（即合肥“科学岛”）学习工作，先后取得核能科学与工程专业硕士学位，等离子体物理专业博士学位。

获取无限清洁能源，很早以前，人类将这一无限美好的“聚变梦”寄托于一项关键实验——“人造太阳”核聚变实验。位于合肥西北郊的“科学岛”，一直孕育着这一全人类的终极梦想。

上世纪90年代初，我国引进国外已停机的托卡马克装置进行根本性改造，建设中国第一代超导托卡马克装置HT-7。从那时开始，胡建生便在“科学岛”上深度参与HT-7的改造与研究。胡建生回忆，在当时的研究条件下，团队面临着很多难题，对一些装置重要零部件，大家需要从设计、安装、运行、维护等环节中的一个个小细节摸索研究。

基于对HT-7的研究等，2006年，“科学岛”自主设计研制建成全球首台全超导托卡马克核聚变实验装置EAST，中国人的核聚变研究进入了全新阶段。

同年，EAST首次等离子体放电成功，此后，EAST先后创下十余项世界纪录，研究团队解决了超导磁体、真空、低温、材料等技术集成问题。如今，位于合肥的这一“人造太阳”的持续进展，已经为国际热核聚变实验堆（ITER）运行和我国自主建设运行未来聚变堆奠定了重要的实验基础。

传递“接力棒”

让中国“太阳”照亮世界

每一次的技术突破都足以令人兴奋，但作为人类能源供应的“终极梦想”，“人造太阳”的技术难度非同一般，走向实际运行还有很长的道路。这意味着，对于科研人员来说，这条路是要甘坐“冷板凳”的。

好在，就在胡建生的身后，积淀着一代代“科学岛”磁约束“聚变人”不忘科技报国初心，对中国“聚变梦”的坚守与追寻。在胡建生的身旁，“接力棒”正在传递。

今年4月12日，EAST在它的第122254次实验中，成功创造了403秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行新的世界纪录。已身为“科学岛”等离子体物理研究所副所长的胡建生欣喜的，除了这一成果本身对于探索未来聚变堆前沿物理问题，加快实现聚变发电具有重要意义外，还有面前这支“能打胜仗”，平均年龄仅35岁的年轻研究团队。

“这一轮实验开启后，装置24小时在工作，我们每天不同岗位交替，总有人在忙碌。”EAST装置实验运行组成员、中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所博士刘文斌今年刚满30岁，作为实验团队中的一名“新兵”，很长一段时间，他都难掩激动。不过，刘文斌告诉记者，“今天”取得的成绩其实已经成为过去，接下来“一切清零”，大家要继续抓紧向前走。

胡建生表示，目前，团队正在为EAST设定新的科学任务，要朝着1000秒高约束模等更高、更持久的目标发起挑战。未来，将继续在追求无限清洁能源的道路上砥砺前行，让中国的“小太阳”照亮世界！

【量子科技】

从“8013”教室

走向“从0到1”的突破

20年前，在中国科学技术大学一间编号为“8013”的闲置教室里，中国第一个量子计算研究小组正式成立。科研人员正是从这里开始，探索如何在现实中造出中国的量子计算机。

而“8013”之所以出现，还得往回再倒20年。

中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿，作为改革开放后国内最早开始量子信息研究的科学家之一，至今还记得1980年到加拿大多伦多大学留学时发现，国内对量子光学研究相对国外落后20年的差距。彼时，他和一群中国留学生相约，谁先回国谁就组织队伍，把量子光学这一摊担子挑起来。

1984年，回国后的郭光灿主持召开全国第一个量子光学学术会议。此后，他开设了国内第一门量子光学课程，组建了第一个量子信息实验室。2003年，正是在郭光灿的支持下，中国第一个量子计算研究小组，在“8013”教室正式成立。

回忆起当年的场景，科研团队成员记忆犹新。“当时教室环境比较简陋。电脑只有一台，我们就轮流用，椅子坐坏了，我们就站着研究。大量经费都要用于购买科研材料。”

就是这样一群坚定的科研人员，一步一个脚印，将中国量子计算技术推动起来。量子芯片、量子计算测控一体机、量子操作系统、量子软件、量子计算云平台……此后，随着科研条件日益优化，科研队伍不断扩充等，中国量子计算研究不断取得新成果，实现了“从0到1”，从无到有的突破。

在量子计算版图上

“划定”新的坐标

2017年，郭光灿和中国科大教授郭国平，带领实验室博士团队在合肥云飞路上创立了中国第一家量子计算公司——本源量子，立志要把量子计算机从实验室里“带出来”，实现产业化。

经过3年攻坚，最终，在国内，量子计算机成功在合肥率先实现了工程化。2020年，本源量子上线了首台国产超导量子计算机本源悟源，并向全球用户提供真实的量子计算云服务。近几年，本源又接连研制出24比特、64比特的量子计算机。

这看似简单的比特数字“跃升”之路，实际是蜿蜒曲折。攀爬过程中，“一根线缆”的突破都尤为关键。

“我印象很深的是有一次遇到互连系统的问题。从室温到零下273度多的极低温，信号怎么很好地传输进去？这涉及到线缆连接等很多问题，让我们一时间犯了难。”本源量子总经理张辉说，当时，他们找到了本地政府提出需求，之后，政府通过常态化组织的“揭榜挂帅”活动，面向全国，帮助他们找到了最好的团队来参与技术攻关，顺利解决了这一难题。

目前，本源量子已将自主研发的超导量子计算机成功交付给用户使用，这也使得我国成为世界上第三个具备量子计算机整机交付能力的国家。

如今，在中安创谷科技园，本源量子又建起了两间国内顶尖的实验室，设有国内首条量子芯片生产线。张辉告诉记者，其中一间是做量子芯片研发、生产、制造的，另一间是做整机测试和组装。就在这两间实验室里，即将诞生我国新一代量子计算机——“悟空”。

张辉介绍，第一代“悟空”将有72比特。在量子计算领域，五六十比特是一个“分水岭”，突破五六十比特，标志着具备了去探索更多实际量子计算应用的能力，让量子计算机能更好地服务社会。“目前项目进展一切顺利，请大家拭目以待。”张辉说。

再次放眼那条云飞路，因为这几年量子产业的集聚，已经成为全国闻名的合肥地标，甚至导致很多人都只记得它后来的名字——“量子大道”。而更多像本源量子一样的技术团队，也正在新的起点创造新的故事，在广阔创新版图上划定新的坐标。

合报科学+融媒体工作室合肥通客户端-合报全媒体记者刘畅司晨/文杨锋/摄

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