這一年，他們?nèi)ν信e “大國重器”

李建剛：為中國“人造太陽”注入光芒

2023年4月12日，全超導托卡馬克核聚變實驗裝置（EAST）創(chuàng)造了新的世界紀錄，成功實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)高約束模式等離子體運行403秒。

聚變能由于具有清潔、環(huán)保、安全、原材料儲量極其豐富等優(yōu)點，被認為是解決人類能源問題的終極能源。托卡馬克是一種利用磁約束來實現(xiàn)受控核聚變的環(huán)形容器，被形象地稱為“人造太陽”。EAST是由中國科學家獨立設計建造的世界首個全超導托卡馬克核聚變實驗裝置。

中國工程院院士、EAST項目牽頭人之一李建剛和中國科學院等離子體物理研究所的科研團隊耗時整整10年，建成了世界上第一個全超導托卡馬克。整個EAST項目均由中國科學家和工程技術人員設計，裝置的國產(chǎn)化率達到90%。

建造全超導托卡馬克，超導材料是必須攻克的難題。在中國工程院院士萬元熙的帶領下，李建剛和團隊邊建設邊研發(fā)。從超導材料、超導接頭、超導配線到大型磁體系統(tǒng)，他們一路攻關，使我國超導相關技術躍至世界先進水平。

在過去20余年間，李建剛和團隊成員進行了將近20萬次實驗，失敗次數(shù)近5萬次。正是在這樣日復一日的枯燥實驗中，相關實驗溫度從幾百萬攝氏度一路升至上億攝氏度，運行時間從數(shù)秒增至幾百秒，他們不斷刷新世界紀錄。李建剛和團隊相信，只要年復一年為“人造太陽”注入光芒，聚變能的“第一盞燈”終會在中國點亮。

錢斌：用衛(wèi)星給云層做“CT”

2023年4月16日上午，“風云三號”G星在甘肅酒泉成功發(fā)射。這是全球第三顆、中國第一顆專門用來測量降水的衛(wèi)星。該衛(wèi)星主要利用微波遙感測量技術，可以提高降水強度和落區(qū)的監(jiān)測精度，能夠有效提升全球數(shù)值天氣預報精度和時效性。

這顆衛(wèi)星有一個獨門絕技：只要7天就可以完成一次對全球中低緯度地區(qū)降水三維層析結(jié)構(gòu)的探測。這相當于給此區(qū)域的空中云層做一次CT，有助于人們了解云層中雨滴的三維分布情況，對降水預報預警至關重要。

為了讓“風云三號”G星練就這項“絕技”，中國航天科技集團有限公司第八研究院“風云三號”G星總設計師錢斌和研制團隊數(shù)年如一日辛勤付出、默默耕耘。作為型號總設計師，錢斌帶領團隊成員對設計始終嚴格把關，不放過任何影響產(chǎn)品質(zhì)量的問題。

2022年下半年，“風云三號”G星微波成像儀展開試驗前夕，部分試驗條件仍不充足。錢斌認為，普通攝像機無法代替高速攝像機對快速轉(zhuǎn)動的微波成像儀進行攝影記錄。如果沒有高速攝像機，哪怕是影響計劃節(jié)點，試驗也必須暫停。

在研制“風云三號”G星前，錢斌已在低軌氣象衛(wèi)星領域潛心鉆研數(shù)十年。作為中國航天科技集團公司第八研究院供配電領域的權威專家，錢斌技術實力深厚、工程經(jīng)驗豐富，被大家親切地稱為“問不倒的技術專家”。在承擔中國航天科技集團有限公司第八研究院多個型號技術把關任務的同時，他還不忘大力培養(yǎng)研制團隊中的年輕設計師，給青年人挑大梁的機會。

陳勇：咬定ARJ21不放松

2023年4月18日，一架ARJ21飛機從印度尼西亞雅加達起飛，并于2小時后平穩(wěn)降落在印度尼西亞巴厘島伍拉萊國際機場。這是中國自主研制的噴氣式客機ARJ21在海外的首次正式商業(yè)飛行。

ARJ21飛機是中國第一次全面按照國際適航標準研制的商用客機，是中國民航業(yè)的“開路先鋒”。自2016年6月28日成功實現(xiàn)商業(yè)首航至今，ARJ21已經(jīng)交付超100架，在國內(nèi)135座城市實現(xiàn)通航，安全運送旅客超過760萬人次。

2002年ARJ21飛機項目立項時，國內(nèi)相關研發(fā)人員已經(jīng)多年沒有承擔過民用飛機型號的研制任務。無論是設計人員、制造人員，還是試驗試飛人員、管理人員都經(jīng)驗不足。在ARJ21飛機最初的設計方案出爐后，相關團隊發(fā)現(xiàn)了飛機超重、飛行阻力大等多個棘手難題。這一度使團隊非常迷茫，失去了方向。

面對困難，中國商用飛機有限責任公司工程總師、ARJ21飛機型號總設計師陳勇與研發(fā)團隊一起集智攻關，在原有方案基礎上不斷改進優(yōu)化，并立志“咬定ARJ21不放松”。

陳勇和團隊組建攻關隊，吃住在單位，日夜奮戰(zhàn)。同時，他們在國內(nèi)外做試驗，邀請行業(yè)內(nèi)的頂尖技術專家一起把關。例如，在減重方面，設計團隊按照飛機結(jié)構(gòu)強度計算結(jié)果，壓縮原有的設計冗余，全面優(yōu)化飛機結(jié)構(gòu)，最終減重約1.5噸；在減阻方面，優(yōu)化機翼細節(jié)設計和機尾翼布局，特別是小翼和襟翼支臂整流罩外形，最終達到設計指標。

為了解決結(jié)冰試驗難題，陳勇和團隊成員多次赴新疆開展結(jié)冰試驗。他們通過仿真計算、風洞試驗、地面和空中自然結(jié)冰狀態(tài)下的試驗試飛來積累數(shù)據(jù)，找到了機翼翼面、發(fā)動機唇口和風扇結(jié)冰、冰塊脫落等的規(guī)律，攻克了25項與結(jié)冰試驗驗證相關的技術難題。

通過不懈努力，陳勇和團隊首次在國內(nèi)系統(tǒng)完整地建立了民機適航設計和驗證技術體系，解決了系統(tǒng)間互聯(lián)安全性評估等技術難題，掌握了包括高平尾飛機失速、最小離地速度、起落架擺振等多項驗證試飛關鍵技術，填補了我國航空工業(yè)技術的多項空白。

張鐵民：給航天員“拼”出太空家園

2023年5月30日，在無數(shù)人的注視下，搭載“神舟十六號”載人飛船的長征二號F遙十六運載火箭在甘肅酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射，一飛沖天。

“神舟十六號”載人飛船的艙體，正是由中國航天科技集團第五研究院（以下簡稱“529廠”）焊接領域特級技師張鐵民帶領團隊焊接的。從神舟飛船到“天宮一號”，從“嫦娥五號”返回器到空間站，張鐵民和他帶領的529廠焊接操作團隊用焊槍“拼”出了一個又一個安全可靠的航天器。

張鐵民在529廠焊接的第一個重要型號產(chǎn)品是“神舟八號”飛船返回艙。該艙體焊接部位多，結(jié)構(gòu)形式復雜，形狀并不規(guī)則，焊縫總長足有五六十米。其中，近98%的焊縫需要手工焊接，難度極大。為了保證焊接質(zhì)量，張鐵民打破常規(guī)，研究出一整套新的工藝參數(shù)，最終使焊縫的合格率達到100%。

張鐵民不斷學習國際前沿焊接技術，掌握了最新的VPPA焊接技術，并且借助國產(chǎn)設備突破了VPPA技術工程化應用瓶頸。他總結(jié)出了一整套焊接操作方法和技巧，并編寫了《VPPA焊接操作手冊》。如今，這本小冊子作為作業(yè)指導書，已成為廠里所有焊接工人學習、操作VPPA設備的必備工具書。以“天宮一號”為起點，VPPA技術在天宮目標飛行器、天舟貨運飛船、空間站天和核心艙、問天實驗艙、夢天實驗艙等航天器上相繼得到應用。

在將近20年的職業(yè)生涯中，張鐵民帶領團隊成員攻克加工難題20余項，開展多項技術創(chuàng)新，為重大航天工程任務的順利完成提供了有力支撐。

宋丹戎：讓小堆成為中國核電新名片

2023年11月3日，我國陸上商用多用途模塊式小堆“玲龍一號”鋼制安全殼頂封頭順利吊裝就位。這標志著全球首個開工建造的模塊式小型示范堆的關鍵結(jié)構(gòu)封頂，全面進入內(nèi)部安裝高峰期。

“玲龍一號”是全球首個通過國際原子能機構(gòu)通用安全審查的小型模塊化壓水反應堆?！傲猃堃惶枴苯ǔ珊?，不僅將以穩(wěn)定可靠的清潔能源助力海南“清潔能源島”建設和國家“雙碳”目標實現(xiàn)，更會推動世界核能技術的發(fā)展。

在“玲瓏一號”研發(fā)初期，全球范圍內(nèi)還沒有任何成熟的三代核電小堆問世，中國團隊沒有任何成熟的經(jīng)驗可以借鑒?！傲猃堃惶枴笨傇O計師宋丹戎帶領團隊從頭計算數(shù)據(jù)，從零開始研發(fā)。他們創(chuàng)新性地提出模塊化設計，將關鍵組件集成在一起，形成了一體化、模塊化的反應堆模塊，這成為“玲龍一號”最突出的創(chuàng)新亮點。

建造一座核電站，需要協(xié)調(diào)堆芯設計、反應堆結(jié)構(gòu)設計、儀表和控制系統(tǒng)設計、安全分析、力學分析等多個領域的工作人員。宋丹戎在其中扮演著掌舵人的角色，在總體上進行協(xié)調(diào)，把控研發(fā)設計方向，推進團結(jié)協(xié)作，與團隊成員共同打造硬“核”成果。

宋丹戎說，事業(yè)高于一切、責任重于一切?！柏熑巍笔撬煸谧爝叺脑~。在他看來，自己肩負著保障能源供給安全、核電站運行安全的責任，更肩負著優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、發(fā)展清潔能源的責任。

劉守朝：向“地下珠峰”要油氣

中國石油化工集團有限公司于2023年11月15日宣布，該公司部署在塔里木盆地的“深地一號”躍進3-3XC井測試獲得高產(chǎn)油氣流，日產(chǎn)原油200噸、天然氣5萬立方米。該井完鉆井深達9432米，刷新了亞洲最深井斜深和超深層鉆井水平位移兩項紀錄。

“深地一號”是我國地球深部探測領域的重大工程，位于塔克拉瑪干沙漠的順北油氣田。劉守朝是中石化西北油田采油四廠（以下簡稱“采油四廠”）4-2尖刀班的班長。尖刀班是西北油田駐扎位置最偏遠的班組，也是中石化“最富有”的班組。他們守護著被譽為“地下珠峰”的“深地一號”的多口深井、高產(chǎn)井。

在該班組管轄的29口油井中，20口油井的初期油氣日產(chǎn)當量超千噸。在劉守朝眼中，高產(chǎn)井就像孩子，需要倍加呵護才能健康成長?！鞍嘟M成立的目標，就是為超深油氣井持續(xù)穩(wěn)定高產(chǎn)保駕護航。”已在大漠深處堅守多年的劉守朝說。

由于井場距離生活基地較遠，劉守朝和班組成員經(jīng)常早上出門時帶著午飯。冬季溫度低，到午飯時間飯菜基本涼透了?！按蠹揖秃赛c熱水，或者泡桶方便面，暖和一下身體?！眲⑹爻f，雖然工作條件艱苦，但看到自己負責的油井持續(xù)高產(chǎn)，他覺得付出的努力很值。

針對“深地一號”工程技術特點、維護難點，劉守朝先后解決單井注水系統(tǒng)自動化改造、低壓井站放空天然氣回收等疑難問題10多個，相關創(chuàng)新成果獲國家實用新型專利10項。除此之外，他還給油田內(nèi)部提出合理化建議25項。如今，他已成為解決高壓油氣井疑難問題的專家。

向“地下珠峰”要油氣，需要更精細的管理。劉守朝的筆記本密密麻麻地記錄著20多口油井的參數(shù)數(shù)據(jù)。多年現(xiàn)場工作經(jīng)歷，讓劉守朝積累了豐富的經(jīng)驗。2020年9月，采油四廠成立了劉守朝創(chuàng)新工作室。此后，劉守朝帶著徒弟們一起攻關技術難題，累計創(chuàng)效近1500萬元，確保了“深地一號”高壓油氣井安全生產(chǎn)。

陳剛：傾心設計首艘國產(chǎn)大郵輪

2023年12月10日，國產(chǎn)首艘大型郵輪“愛達·魔都號”完成所有船用產(chǎn)品的安裝，1292名來自全球各地的船員登船到崗。

這艘大郵輪是全球最大、最復雜的單機機電產(chǎn)品?！皭圻_·魔都號”總設計師、中國船舶外高橋造船總經(jīng)理陳剛將建造這艘大郵輪的過程比作爬山——“好不容易翻過了一座高山，前面還有更高的等著”。

“愛達·魔都號”僅外方提供的設計圖紙就有15萬份，可以裝滿2個集裝箱，重量超過2噸。不過，即使有了圖紙，陳剛和團隊成員也無法完全按圖索驥將大郵輪建造完成。圖紙只是無數(shù)個環(huán)節(jié)的結(jié)果，具體如何實現(xiàn)，仍然需要陳剛和團隊成員想辦法。例如，對大郵輪船東來說，郵輪質(zhì)量越輕越好。這樣能夠載更多的客人，增加收益。但降低大郵輪的質(zhì)量，對建造方來說挑戰(zhàn)巨大。

為了解決這一問題，陳剛和團隊從源頭上想辦法。在貨船船體建造中，鋼板平均厚度是20毫米，但“愛達·魔都號”的大多數(shù)區(qū)域用的是4～8毫米的薄型鋼板。為此，陳剛和團隊專門建造了一座智能薄板生產(chǎn)車間，通過智能化手段、自動化控制將誤差減到最小，同時使工作效率得到大幅提升。

通過建造“愛達·魔都號”，中國造船人擁有了一支郵輪設計工程管理團隊、一套標準和體系、一個數(shù)字化管控平臺。陳剛認為，建造“愛達·魔都”號將為未來產(chǎn)品研發(fā)積累經(jīng)驗，也將助推國內(nèi)造船工業(yè)走上高質(zhì)量發(fā)展之路。

潘衛(wèi)民：只為發(fā)射全世界最亮的光

2023年12月11日，隨著最后一臺磁鐵安裝就位，國家重大科技基礎設施——高能同步輻射光源（HEPS）儲存環(huán)正式完成主體設備安裝。高能同步輻射光源建成后將成為世界上亮度最高的第四代同步輻射光源之一，可以發(fā)射出比太陽亮1萬億倍的光。

在工程建設現(xiàn)場，總能看到一個忙碌的身影。他就是高能同步輻射光源工程總指揮、中國科學院高能物理研究所研究員潘衛(wèi)民。作為項目統(tǒng)籌者，他要把控工程80余個重大節(jié)點和不計其數(shù)的瑣碎工作。“泡”在施工現(xiàn)場成了他的工作日常。

高能同步輻射光源項目對于施工精度要求十分苛刻。例如，磁鐵的就位精度要達到30微米，設備的振動振幅需要控制在25納米以內(nèi)……

差之毫厘，謬以千里。為了確保萬無一失，潘衛(wèi)民和團隊成員跟每個細節(jié)都較上了勁。

“敬業(yè)”是潘衛(wèi)民身上最顯著的標簽。他最想告訴年輕人的是，做科研要敢于創(chuàng)新、甘于堅守?！白鍪虏荒芾舷胫鴩鴥?nèi)外有沒有先例，不能沒先例就不做了。一兩年不行就三四年，三四年不行就繼續(xù)做，要有執(zhí)著的勁兒?！迸诵l(wèi)民說。

自加入中國科學院高能物理研究所以來，潘衛(wèi)民和他的團隊成員已經(jīng)參與了多個大型加速器項目，取得了多項國內(nèi)外首創(chuàng)成果。目前，高能同步輻射光源的真空、束控、注入引出、高頻、低溫等設備和光束線站批量加工測試工作正在緊張推進中，預計將于2024年發(fā)射第一束光。