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奋起直追,尖端领域敢争先

类别:科技 发布时间:2023-10-19 01:50:00 来源:每日看点快看

本文转自:扬子晚报

奋起直追,尖端领域敢争先

本报记者专访我国超导电子学带头人吴培亨院士

奋起直追,尖端领域敢争先

吴培亨院士 刘成贺 摄

10月17日至19日,由中国科协指导,江苏、上海、浙江、安徽 “三省一市”科协和常州市人民政府共同主办的第二十届长三角科技论坛暨2023年江苏科技论坛在常州溧阳市举办。论坛上,大咖云集。在众多院士专家中,著名超导电子学家、中国科学院院士、南京大学电子科学与工程学院吴培亨教授吸引了记者的目光。在一上午的开幕式和专题报告中,吴院士一直认真听讲,鲜有离席。吴院士长期从事超导电子学研究,尤长于超导电子器件的高频(微波到太赫兹波段)应用,是我国超导电子学界公认的带头人,也是无线电物理国家重点学科(全国排名第一)的学科带头人。 扬子晚报/紫牛新闻记者 徐媛园

吴培亨是新中国培养起来的科技工作者,1961年毕业于南京大学物理系。那年他22岁,还是一名助教。

1973年,南京大学物理系根据本系的学科特点,选定弱电方面的超导电子学的研究,主要探索超导体的各种物理过程及其与电磁场相互作用的规律。吴培亨的基础理论知识丰富,动手能力强,参加这项研究工作后,逐渐成了主角。超导电子学在国外兴起于上世纪60年代,之后许多国家已在混频、检测、参量放大等方面做了不少工作。南大物理系超导电子学的研究起步比国外整整落后了十年,但吴培亨和科研小组的同志自信心强,有强烈的使命感,决心在这个研究领域占有一席之地。于是,他们奋起直追。

他们的实验选择了液氦温区超导体制备超导器件、理论分析等方面的课题。经过大家的努力,超导器件方面的“超导微波接受机”的研究最先取得突破。这台接受机灵敏度高,能接受到太阳上三公分波段的信号。旗开得胜,这项成果荣获了1978年全国科学大会奖。

超导体的研究,长期限于液氦温区,从1911年算起,70多年,只从-269℃提高到-250℃。氦在自然界很少,制成液氦更困难,同时还要有保存、运输等苛刻条件,成本太高。因此,整个超导领域在1985年前后,出现世界性的低谷,但他们一直没有中断研究工作。果然,超导体研究后来有了新的发展。在世界“超导热”的竞争中,吴培亨及其小组以独特的研究方式,在液氮温区把超导电子学的研究推进到一个新水平。

1987年4月5日,他们的研究工作在国产常规仪器上进行,取得突破性的进展。喜讯传出,国内外专家来信来电祝贺。这项成果得到了1990年国家自然科学奖。

他们不断扩大战果,使超导电子器件的研究逐步推向实用化。吴培亨又和科研小组的同志开展了液氮温区基波混频器的研究。他们仍以科研小组的集体优势,克服一个又一个困难,在1987年下半年完成了基波混频器的研制任务,成功地用于接受高频信号,可为通讯、雷达、射电天文提供关键性部件。这项研究属国际首创。接着又研究成功谐波混频器、自本振混频器……2023年5月,南京大学电子科学与工程学院吴培亨院士团队张蜡宝教授等,研制出具有高时间精度的超导纳米线X射线单光子探测器。

“科学家精神,第一是爱国。科学没有国界,但是科学家有祖国。”吴培亨说,“第二是创新,包括学习继承前人的成果,通过实践检验前任的成果是不是正确的。”吴培亨认为,“党叫干啥就干啥”“国家的需要就是我的志愿”是对爱国精神最好最直接的诠释。

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