
都芃
大家好,我是科技日报记者都芃。
和各位入行多年的新闻“老兵”比起来,我还只是一名入行3年多的“新兵蛋子”。
但就是这3年多的时间,让我接触到了当代中国最可爱的一群人——科学家。
我要讲述的故事也围绕他们展开。
我手中的这颗球是全球首座第四代核电站——石岛湾高温气冷堆核电站的核燃料元件模型,和一颗网球差不多大。
但就在这一颗球里,还包含着像鱼籽一般密密麻麻,共计1.2万粒小球,每一粒小球都有着精密的包覆结构,确保足够安全。
这是我国自主研发、高温气冷堆独有的球形核燃料元件,其背后凝结的,是以高温气冷堆核电站国家科技重大专项总设计师张作义为代表的一众科学家,近30年的艰苦攻关。
我第一次见到张作义的时候,62岁的他头发已经有些稀疏,但仍然精神矍铄,精神气十足。他主动向我提起许多年前本报对他的一篇报道。
那篇报道的名字,他印象很深——《核电“少帅”张作义》,那时的他正值壮年,意气风发。但如今他打趣道,“老了,早就不是什么‘少帅’了。”
2001年,年仅39岁的张作义出任清华大学核能与新能源技术研究院院长,成为清华当时最年轻的院长,开始领导世界首座模块式高温气冷堆示范电站的研发及工程建设。
上任不久,这个年轻人就迎来第一个重大抉择。
2006年,南非依靠从德国购买的技术,开始建造功率为 40万千瓦的商用高温气冷堆。与此同时,清华核研院也在设计、研究功率相似的高温气冷堆。那时,清华大学在这一领域已经走在世界前列,人们顺理成章地认为,中国应该建世界功率最大的高温气冷堆。
此时,两个选择摆在张作义面前。一是同南非竞争,做世界最大;二是做20万千瓦的模块式反应堆,虽然单模块功率较低,但整体更加可行。
那段时间,张作义食无味、寝难安。比起技术攻关的艰苦,做决策更加令他感到压力空前。数百人的研发团队等着他拿主意,如果决策失误,损失的不仅是数十亿元的投资,更会让中国在高温气冷堆研发上走弯路。
最终,经过反复权衡、细致论证,在保证固有安全的前提下,考虑技术可行性和未来经济性,张作义选择了第二条路线。时间证明,他的选择没有错。2009年,南非彻底放弃此前方案,也就此退出了在高温气冷堆领域的竞争。
后来,张作义形容,那次决策,是他人生遇到的最大挑战之一。
石岛湾高温气冷堆是世界首台第四代商业核电机组,是我国原创性重大科技成果。仅首台(套)设备有2200多台(套),全部自主研发。
当被问起,我们为什么不直接引进成熟技术设备时,张作义的回答直截了当,世界首台,哪里去买?要做原创科技成果,终归有绕不过去的难关。
以蒸汽发生器出口连接管的设计为例,每台蒸发器有上千支形状各异的连接管,直径小、长度大,每支管平均要拐七八个弯。
弯如何拐、装配顺序如何排、上千支连接管如何在狭小空间内紧密排列并满足各项设计要求,这些问题牵一发而动全身,没有任何经验可以参考。
为了攻克设备生产及装配难题,清华大学派出老师进驻到生产厂家,双方开展联合攻关,先后设计出3种布管方案,制作出3套实体模型,顺利完成管路走向设计,并确定了上千支连接管的装配工艺顺序。曾有生产工人调侃,清华的老师已经快成他们的“车间主任”了。
作为世界首台,张作义的压力非同一般。曾有基层员工回忆起,电站试运行时出现故障,一时难以排查,他看到张作义凌晨两点还在控制大厅里走来走去,反复思考着解决办法。
也正是凭着这股啃硬骨头的劲头,在高温气冷堆领域,张作义和他的团队已经成为当之无愧的技术领跑者。
当被问及他是否担心被后来者超越时,张作义笑了笑说,目前还不担心。核电领域是公平的,张作义和他的团队花了20余年,付出巨大努力,形成了中国的技术优势。别人要超越,也要付出更加艰苦、巨大的努力。
张作义曾说,核电不同于其他行业,是一项无法用金钱吸引人才的事业。事实也确实如此。张作义的背后,是有着60多年历史的清华核研院“200号”基地团队。
这支团队里,没有人是因为金钱来到这里,他们自始至终只有一个共同的目标,让中国先进核电技术领跑世界。
从当初最年轻的院长,到如今最年长的院长,少帅变老帅。张作义把一生中最宝贵的20多年时间都献给了高温气冷堆。
他曾略有不甘地向自己的老师、我国高温气冷堆技术奠基人、中国科学院院士王大中说:“看来我一辈子可能只能做这一件事了。”
没想到王大中对他说,“你一辈子要真能做成这一件事,还少不了好运气。”
张作义没有被这句话吓到,他仍然选择将毕生的心血投入到高温气冷堆研发。
如今,张作义确实做成了。如果非要说这背后有“运气”的成分,那么,这“运气”一定是和他从未动摇的决心有关。我钦佩张作义的勇气,作为一名科技记者,我也希望能够用我的努力,一直去追随这样一群灵魂有趣、境界高尚、心怀家国的最可爱的人。
一枚小小的指纹,值得让一个人付出多少岁月?
北京大学教授封举富的答案是,20年。
20世纪80年代,中国科学院院士、北京大学教授石青云开创了我国指纹识别技术的先河。
但不幸的是,2002年石青云院士去世。指纹识别技术发展的接力棒落到了当时只有35岁的封举富手里。
比对犯罪嫌疑人指纹、协助案件侦办是指纹识别技术最重要的应用场景之一。
2003年,封举富带着该技术成果前往海南,协助当地警方侦办案件。但原本自信满满的他发现,现实的复杂情况超出他想象。
由于真实环境下的指纹样品存在缺失、污损、模糊等各类问题,机器很难准确识别,进而导致比对成功率不高。
当地一位做指纹标记的警员对封举富开玩笑说,“封老师,您这个还不能叫自动指纹识别嘛,只能算‘半自动’。还是需要我们一个个手动去标。”
封举富听了这句玩笑话有些不好意思,初代技术的效果没能满足实际应用需求,他感到有些羞愧。
从海南回来后,封举富一头扎进技术攻关中,他暗自下定决心,要让指纹识别技术摆脱人工限制,真正成为“全自动”系统。
攻关的冷板凳一坐就是13年。2016年,通过把以神经网络学习为代表的人工智能技术引入指纹识别,封举富团队研发的人工智能指纹识别算法识别准确率突破90%,能够媲美甚至超越专业、熟练的指纹标记员,实现了指纹的全自动特征提取和快速比对。
或许是研究领域有些特殊,在我采访封举富前,我没有从网络上查到他的任何信息。这让我一度有些怀疑,他的成果真实吗?是否真的有那么大的价值?
在得到相关线索后,我抱着好奇和一丝疑问,来到北京大学,见到了封举富。
朴素简单的衣着,说起话来带着淡淡的湖南口音,待人亲切热情。
我和封举富足足聊了一个下午。他向我详细介绍了成果的技术原理、研发过程、应用效果,彻底打消了我的疑问。在公开信息之外,他的成果早已广泛应用于全国各地的公安系统,协助破获大案要案数百起。
在2022年公安部开展的命案积案攻坚战中,封举富团队研发的人工智能指纹识别算法比中2500多对指纹,涉及命案积案1000余起,并协助其中130余起成功抓获犯罪嫌疑人。
采访快要结束时,低调、不爱张扬的封举富,给我拿出了他压箱底的宝贝,是一沓厚厚的A4纸。
浙江、黑龙江、辽宁、甘肃……那些成功应用封举富技术成果,破获大案要案的公安机关向他发来一封封感谢信,足足能够铺满整张办公桌。封举富说,这些感谢信就是他的军功章。
报道刊发后,引发了热烈反响,各大媒体竞相转载,甚至一度冲上热搜榜第二名,数十万网友为封举富的成果点赞。封举富小小的“火”了一把。
后来,我见到封举富。我问他上热搜那天是什么心情。他还是觉得有些不可思议。上了热搜后,此前搞不懂他在做什么的亲戚朋友给他打来电话,转发他的报道,给他点赞。学校邀请他讲座,多家媒体也联系他,希望进行更多采访。从来不懂得宣传的他,成了周围人眼中的“红人”。
当然,封举富很清醒地知道,热度总会褪去,他仍然要继续他的研究。
封举富没有庞大的团队。包括硕士、博士研究生在内,学生通常有五六人,最多的时候七八人。学生们来了又走,但封举富始终坚守。
20余年,他没有离开过自己的领域,因为他仍然记得,2003年他在温暖的海南,对自己暗自许下的誓言。
如今,他还有更大的愿望,他和一位资深指纹鉴识专家打了一个“赌”,他们赌的是有一天机器能不能完全取代专家。封举富有信心赢下这个“赌局”。

2024年3月,在人民大会堂参加全国政协十四届二次会议开幕会。

2021年10月,山西多地发生洪涝灾害,部分古建筑受洪灾影响发生倒塌、损毁。记者在灾害发生后第一时间前往山西临汾、晋中等地,走访当地有关人员,了解古建筑受损情况。

2022年1月,北京冬奥会召开前夕,记者前往航天科技集团六院采访北京冬奥会火炬的相关科技创新成果。
(注:以上素材均由中国记协提供)




