中国青年报客户端讯(中青报·中青网记者 王一迪)怎样判断一支温度计的测量值是否准确?从新冠肺炎疫情防控中必不可少的温度计的精度,到应用于航空航天等极端条件下关键测控温传感器的标定,2021年10月亮相国家“十三五”科技创新成就展的“极低温区基准级温度测量装置”为我国温度“标杆”的树立解了“燃眉之急”。

单光存(左一)在国家“十三五”科技创新成就展。受访者供图
自2017年开始,北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院教授单光存就与多所全球一流大学和研究机构合作,承担了“极低温区基准级测温装置研究”项目。经过层层遴选,该项目成果最终被列为“十三五科技成就展”期间向习近平总书记当面汇报的11项工作之一。
据单光存介绍,该项目的难点之一就是在极低温区(指氖三相点温度-248.5939℃以下的温区——记者注)开展高精度测量。“做科研也需要具备奥林匹克精神,我们必须在服务国家重大战略的道路上不断突破自我,追求卓越。”单光存说,温度越低,开展高精度测量的难度就越大,我国曾经没有建立极低温区基准级温度测量系统,面临无法实现自主温度量值传递的窘境。
在单光存看来,让国家在每一条重要科技赛道上保持自主权,是科研人员的目标所在。
2015年,单光存通过“卓百计划”加盟北京航空航天大学,之后参与了国家重大科学仪器设备开发专项,后来承担了“极低温区国际基准级温度测量研究”,集中攻关微波吸收特性的复合纳米材料及微波谐振测控技术的研究。
“微波谐振测控技术是指依靠微波谐振腔的高灵敏度来进行高精度测量测控,由于微波谐振腔具有很高的品质因数,因而灵敏度很高,可以用来微波谐振测量测控。”他解释道,通过对谐振腔谐振频率的测量是目前最快速、最有效的测量方法。
对于日复一日地科研工作,单光存从未感到枯燥,“能够通过自己的科研成果为国家解决实际问题、为服务国家重大发展战略贡献一分力量,是一件非常有意义且有成就感的事情。”
新冠肺炎疫情暴发后,在北京市教委挂职的单光存在投身教育系统疫情防控督学巡视工作之余,迅速响应国家号召,将疫情防控作为科研主战场,针对疫情防控中的痛点,着手联系实验室团队成员开展应急科研攻关。
当时正值春节假期,团队成员中的博士生和硕士生分散全国各地。在确保大家能够在家健康开展工作的前提下,单光存远程组织和指导团队成员,带领团队于1月30日完成线上集结。
基于前期的人工智能与医工交叉技术,单光存教授团队联合军事医学研究院毒物药物研究所等相关机构开展了针对新冠病毒的药物分析预测方法及药物药效分析研究工作,申请发明专利4项。同时,团队积极开展产学研合作,与多家公司联合进行智能化疾控大数据系统的研发等抗疫科研攻关工作。
除了潜心做科学研究,单光存还注重培养学生的科技创新意识。“单老师对我来说就是一位良师益友,作为导师,他会带领我们解决科研问题,生活中,他也会给我们分享很多他求学时的故事来激励我们。”北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院博士三年级学生谭昊易说。
2016年,谭昊易参与了科技部重点研发计划海洋环境安全保障专项“海上放射性事件跟踪监测与应急处置技术和装备研究”项目课题四(海水中主要人工放射性核素的预富集监测技术),单光存是该课题的负责人。“在整个项目过程中,每当遇到挫折,单老师不仅能给予我们科研方向上的引导,还会给我们信心的鼓舞。”谭昊易说。
项目推进期间,单光存带领团队克服重重困难,研发了一系列高性能高选择性纳米多孔核素吸附材料及核素监测技术平台和应急智能系统,在高效核素吸附材料的材料新体系设计制备和高性能纳米多孔材料方面取得了突破性研究成果。
“平时,如果我们有感兴趣的科研方向,单老师会非常愿意和我们沟通讨论。在科研道路上,单老师不会给学生设限,他给了我们很多自由探索问题的空间和方向。”谭昊易说。



