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王秋良校友:入选“百人计划”的经历与感悟

发布时间:2015-12-12      来源:       阅读次数:
校友介绍

  王秋良,物理专业82级校友,现为中科院电工所研究员,超导磁体及强磁场应用研究部主任,国家杰出青年基金获得者,中科院“百人计划”获得者和中科院先进工作者,新世纪百千万人才工程国家级人选。国家863专家,国家超导标委会成员,中国电机工程学会超导与磁流体专委会副主任委员,MIT客座教授,AMS国际合作组成员,IEEE-ASEMD国际组织委员,国内外多种期刊编委和国际会议科技程序委员会成员。长期从事应用超导、强电磁装备设计理论与方法以及工程技术研究,发表论文330余篇,中国发明专利授权98件,美国发明专利授权6件,软件著作权7件, PCT专利16件。国际会议邀请报告25项。英文学术专著2部、中文专著2部。以第一完成人获国家科技进步二等奖1项(2009年)、国家科学技术发明二等奖1项(2013年)、中国专利优秀奖1项(2010年)、省部级一等奖4项和省部级二等奖8项。曾2次获得中科院优秀教师奖,培养博士2人分别获中科院院长特别奖和中科院优博论文奖。目前承担国家863、973、重大仪器、支撑计划、重大国际合作和国防等项目。

 

    下文是中国科学院“百人计划”实施二十周年之际,校友的应邀随笔,所述科研经历与感悟,供学习分享。

  与“百人”结缘

  最初知道“百人计划”是在1999年的夏季,当时我正在美国参加国际会议,经几个国内同行介绍得知中国科学院正在实施“百人计划”,招聘海外杰出人才回国工作。

  那时,我作为韩国三星高等技术研究院能源实验室的高级研究员,正在从事韩国当时最大的科研项目——韩国超导热核聚变装置(KSTAR)的研究工作,因心系祖国,同时也抱着试试看的态度我回国参加了“百人计划”答辩。

  当时中关村地区正在进行大规模改造,生活环境和科研条件与国外相比有很大的差距。电工所时任领导向我介绍了研究所未来的发展方向以及回国发展的前景,表示热切希望我回国发展。但当时的我并没有立刻下定决心要回国工作。

  大约到了年底,我被告知顺利入选了“百人计划”。这既让我感到高兴,也感到非常为难。高兴的是,我得到了国内的认可,为难的是,我将放弃韩国三星公司高等技术院给我提供的工作发展前景以及完善的医疗和社会保障。当时,韩国政府规定外国人每年向韩国政府交的国民年金税收能在年底退回给外国人,全家都能享受一个医疗保险证,无论私人医院还是公立医院任意选择,不限定看病的次数,每次看病只需支付医生2000韩元的诊疗费。由于我在研究院的出色工作,韩国老板每年定期给我增加工资。这一切都让我难以抉择。

  北京和伦敦的抉择

  1999年的七月,全球最大的科学仪器领域的跨国集团公司英国牛津仪器公司也面向全球招聘研发人员,其半导体设备、超导磁体、超低温设备等高技术产品领先全球。经过层层面试,我于2000年初拿到了英国牛津仪器公司的正式职位,随后举家前往英国。英国的科研工作相较于韩国,在待遇上有显著提高,且更注重在闲适的环境中激发创新。当时在英国工作期间,每周只需工作4天半时间,每周公司指定的工作任务大约只需要半周左右就可以完成。每个周末,全家就在牛津郡里到处闲逛购物,生活悠闲而平静。恰在此时,国内又一直催促我报到,于是2001年夏天我回国报到了。但是初回国,也遇到了一些环境不适,很快我又回到了英国。在那个时间段,我经历了人生艰难的抉择,多次往返于伦敦和北京之间。

  最后经过多方面的考虑,2002年底,我正式放弃英国牛津仪器公司的职位。这期间,我的Team Leader多次从英国打电话到我北京的家里,希望我再三考虑:“英国的工作条件比中国要好,我是通过全球招聘到牛津仪器最优秀的工程师…….”他的诚挚让我至今难忘,但是我知道,我的情愫已经和“百人”结缘。

  艰难的起点

  回国之后的发展并非一帆风顺,面临的第一个问题就是如何在国内生存。首先要解决的是科研条件、科研经费以及建立自己的研究队伍问题。“百人计划”提供200万元的经费资助,但实际用于课题只有150万元,难以建立研究队伍和建立实验条件。我回国之际,正是电工所加入知识创新工程的时候,研究所进行了一系列改革,所领导大力支持我组建了超导磁体及强磁场应用研究组。

  当时,国内用于支持低温超导的研究经费几乎为零,所有的研究经费全部支持高温超导研究和开发。由于课题组经费极其缺乏,“百人计划”的经费所剩无几,由于课题组经费极其缺乏,数度申请经费不成功,回国的热情和冲劲也大大受挫。我感到对国内的科研环境极不适应,既不了解国内科技环境和政策,也没有任何联系渠道。我回国前提出的各种设想和希望开展的研究工作不知道从何处可以获得支持,不知工作该如何开展?我承受着巨大的工作压力。

  当时,中科院感光所的张增兆老师听说我从英国牛津仪器公司回来,希望和我一起开发核磁共振谱仪系统,原因是中国的核磁长期靠国外进口。首先,张老师带着我到科技部条财司找主管仪器研发项目的张预英处长,我们提出了研发零液氦消耗的核磁共振谱仪科研项目,张处长对我们的项目很感兴趣,但当得知项目至少需要几百万经费支持时,她说科技部经费非常有限,只能支持100多万元,其余经费可以找中国科学院想办法。第二天上午我们就到院条财局装备处,领导热情接待了我们,谈了想法之后,被告知科学院的经费非常有限,希望我们到国家自然科学基金会计划局寻求支持。当天上午我和张老师找到国家自然基金会计划局,一位女局长接待了我们,听说我是“百人计划”从英国回来希望研究新型的科学仪器,非常热情接待了我们,并告诉我们一些项目的申请方式和申请流程,并联系好工程与材料学部,让我们下午过去。此时,已到午饭时间,女局长给我们提供了在基金委食堂吃饭的饭票。通过女局长的联系,工程材料学部的副主任和电工学科主任接待了我们,但当年基金委仪器项目申请时间已过,他们尝试将我们的申请书加进信息处,最后还是未能如愿。这是我回国后第一次到国家主管科研经费的机构申请课题的经历,回想起当时申请项目时的举步维艰,心中感慨万千。

  刚回国的时光,困难重重,项目扩展困难、人际交往近乎空白,我几乎每天都处于超负荷的工作之下,但正是那一段时光的重压,激发了我更多的科研激情和科研创造力。每天都是充实而饱满的,我深深的体会到了中国科研人员的责任与使命。国内各方面大力的帮助,也让我被一种浓浓的归属感包围着,如果不是因为有了院“百人计划”的支持,研究所鼎力的支持,各级领导给予的不同的指导意见以及同行们的无私帮助,也不会使我在举步维艰的初始科研中找到联系的渠道和方向,更不会获得科研开展的便利条件。

  渐入佳境

  组建科研队伍和开展创新研究是我入选“百人计划”后的首要任务。2003年初,我到德国重离子加速器研究中心(GSI)从事重离子加速器磁体研究,在GSI我主要从事加速器收集环二极磁体研究。基于在GSI工作的基础,我后来成功促成该项目和中国科学院合作。从2002年到2003年,我和德国GSI合作主要从事加速器系统的研究,和韩国KBSI合作开展聚变装置的基础研究,和丁肇中教授合作开展AMS磁探测器研究。

  从2002年开始,我和我的团队有机会和丁肇中教授进行长期合作研究,开展应用于空间的磁谱仪相关技术以及数据分析等方面研究。AMS是国际空间站上唯一的科学实验,是首次由多个国家在空间领域的合作,用于探索反物质和暗物质的一个全新的研究领域。电工所长期参与丁肇中教授领导的空间反物质探测器研究。在与丁教授合作的过程中多次往返于瑞士、英国、台湾、美国和荷兰等国家和地区,开展了设计、研制、实验和测试以及空间运行监控等方面工作,见证了AMS研制十多年的风风雨雨,了解了从事大型物理实验的艰辛,从丁教授身上学到了遇到困难时不放弃的决心与毅力。记得,2010年,AMS进入了最后的调试阶段,我和同事在瑞士从事探测器标定与实验,再前往荷兰的欧洲宇航中心进行空间换进环境适应性测试,那时正值中国的春节期间,欧洲的天气已经是天寒地冻,凭借毅力和执着将实验完成。在AMS合作过程中,我们电工所的团队付出了艰苦的努力,也取得了丰硕的成果。该系统已经于2011年在美国发射升空,成为国际上唯一在太空运行的反物质探测器。目前,AMS已经收集了4000亿宇宙射线的数据,其仪器的分辨率达到1%,系统的整体误差小于1%,比过去100年全球利用光和气球等实验探测的精度增加了30亿倍。参与AMS重大国际合作项目,获得了与世界顶级科学家和国外机构交流的机会,培养了我国高层次的科技人才的快速成长,整合了我国与世界其他科技机构的技术优势,培育了新型学科的兴起和发展,掌握了某些关键技术问题,提高了我国磁体科学和技术在国际上的知名度,推进了我国空间磁体技术向高技术和产业领域的快速转化。

  2004年,我花费了约一年的时间,研究了超导与常规强磁装备在国防上的应用,提出了国防创新一代项目,通过激烈竞争,终于拿到了电工所有史以来第一个牵头的国防项目,也是我回国后的第一个大项目,为后续的研究奠定了基础。我们的研究队伍开始扩充,研究条件也开始逐步建立,极大的鼓舞了我的士气和斗志。我的团队陆续又陆续获取了来自国外研究机构、中国科学院、科技部和国家自然科学基金会的科研项目。从那一年开始,我们已经开始从应用超导与强磁应用装备的基础研究扩展到涵盖仪器科学和国防领域研究。

  与此同时,我们积极推进高场超导磁体在特种装备上的应用,先后与国内高等院校、科研院所和工业部门进行合作。2004年底,首次研制成功无液氦高磁场超导磁体系统,并为国内高等院校提供一些特种强磁装备和科学仪器。由于该技术独到的技术特色以及优良性能,从2005年开始,我们的技术和装备已经扩展到工业部门。通过持续不断的改进,到2007年已经为国内特殊应用的工业部门以及高等院校提供了多种系列超导与常规强磁装备。此外,德国GSI,德国西门子公司、意大利INFN和美国GE公司等国外科研机构和我们签订了系列合作协议,为其提供技术和装备。到2008年,我们的磁体系统已经占据了国内微波系统的全部市场,为微波装备的实际工程应用奠定了基础,该技术研究和应用产生了较好的经济社会效益。

  团队的发展壮大

  基础研究的成果只有在实际工程中获得应用,并产生效果才能体现出科学价值与科学魅力所在。新的技术与装备的发展,离不开基础研究成果。多年来,无论是在国内还是在国外,我长期从事高精度强磁装备基础理论与工程技术研究,在高场静磁结构设计理论与方法上开展了大量的研究工作,提出了包括复杂结构高场超导、电磁与永磁等静磁结构装备设计理论与方法。回国后,一方面发展相关的设计理论与形成实用化软件,另一方面将相关的理论应用于实际工程,形成了新型电磁结构与装备,极大提高了装备的性能与技术参数。

  从2005年,我们开始进入国家863领域,并推荐我成为863专家组专家,开展了国防装备基础理论与工程研究,取得了一些较好的成绩。由于我国高精度的高场电磁装备长期依赖国外进口,从2006年,我大力推进高精度核磁共振谱仪和重大数字化医疗装备的研究,重点解决相关的技术瓶颈问题。2008年,我们与国内企业合作开始大型永磁与超导医用磁体系统的研究和开发。在与国内企业合作的过程中,解决了高精度医学影像应用的磁体技术难题,形成了特种应用的医学影像系统,并形成了国际上独具特色的全开放永磁与超导强磁技术。2014年,我的团队与合作方正式推出了国际上第一款开放式核磁共振系统。目前正在承担国家重大仪器项目,发展超高磁场的医学影像系统。

  回国后,超导磁体我们团队在科研项目、科研成果、人才培养、对外合作、成果转化等方面连续数年获得“电工所优秀团队”的称号。团队规模已经发展到40人。2009年以第一完成人获得国家科学技术进步二等奖,2013年获国家科学技术发明二等奖,获多项省部级奖励。培养出硕士研究生42名,博士研究生20名,其中1人获得中国科学院优秀博士论文、1人获得院长特别奖,4人获得朱李月华优秀学生奖。我本人也获得中国科学院优秀教师,朱李月华优秀教师,中国科学院先进工作者等称号。

  在这里,我非常感谢那些在我人生道路上给予支持和帮助的各位老师、前辈和同仁,正是他们的无私支持和奉献才使得我们研究队伍能够发展到今天。

  中科院“百人计划”在我回国后起到了非常重要的支撑作用,尤其是在开展项目的初期,在争取项目过程中,“百人计划”获得者这个称号获得了政策上和资源上的倾斜,对开展研究起到了非常积极的作用。“百人计划”人才品牌工程不但具有一定的社会影响力,更是对人才的认可和支持。我相信中国科学院的“百人计划”是人才引进工程的重头戏,这个工程在海内外人才的引进和支持上将会越做越强,逐步迈上新的台阶。以上寥寥笔墨是我入选“百人计划”十几年的科研经历与感悟,仅供大家分享。

 

 

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