張書彥
一襲灰色的套裝，皮膚白皙，容貌秀麗，聲音甜美，張書彥給人的第一印象是“職場女神”。你很難相信，眼前這個氣質(zhì)若蘭的年輕女子，竟然是海歸大神級科學家。她的研究領(lǐng)域被贊為“國內(nèi)首創(chuàng)、國際領(lǐng)先”，就連李克強總理都為她的科研項目點贊。
自從2016年3月回國擔任東莞材料基因高等理工研究院院長之后，張書彥每天行程都排得滿滿的。“當前的首要任務就是要為中國散裂中子源建起工程材料衍射譜儀，讓它達到世界領(lǐng)先水平。”張書彥說。
文/廣州日報全媒體記者肖歡歡 圖/廣州日報全媒體記者廖雪明
出生于1982年的張書彥從小在深圳長大，十多歲就到英國留學。之后，便開啟了她“開掛”的成長歷程。
最年輕的華人首席女科學家
2008年，張書彥從牛津大學博士畢業(yè)，之后進入了英國最大的國家實驗室基地——盧瑟福實驗室的散裂中子源開始博士后工作，27歲就成為博導。“我當時做的項目就是專門開發(fā)大科學裝置里面的一些設備，所以就比較容易拿到項目，我當博士后第一年就招到一個博士。”
2012年，她成為英國散裂中子源首席科學家。從博士后到首席科學家，一般人平均需要用10~15年才能完成的提升，張書彥僅用了4年，她也因此成為英國散裂中子源“30年以來第一位華人首席科學家”“盧瑟福實驗室百年來第一位女性華人首席科學家”。她還是歐洲散裂中子源科技委員會委員、英國和日本散裂中子源項目評委，是該領(lǐng)域的頂級科學家，還曾參與過2項國際標準的制定。
在英國散裂中子源，張書彥所負責的用于材料檢測的Engin-X譜儀是世界上技術(shù)最領(lǐng)先的工程譜儀之一。她不僅牽頭研發(fā)了三項世界領(lǐng)先的創(chuàng)新測量技術(shù)，并且還成功將其工業(yè)應用率從15%提高到了70%。她在英國做過一個項目就是幫核電站延長壽命，通過檢測和模擬運營評估，為英國核電站延長了8年的使用壽命，增加產(chǎn)值約800億元人民幣。
張書彥向記者解釋說，散裂中子源裝置相當于一臺“超級顯微鏡”，可以為物理學、納米科學、生命科學、化學、材料科學等眾多前沿學科提供檢測研究平臺。在英國工作期間，她一直從事中子成像技術(shù)、材料與大型構(gòu)件三維應力分析等研究。
建起中國首個散裂中子源
2011年10月，國家重點建設的大科學裝置——中國散裂中子源在東莞市大朗鎮(zhèn)開工建設。這是繼英國、美國與日本之后，世界第四個散裂中子源。國家、廣東省和東莞市的相關(guān)領(lǐng)導為此曾多次到英國參觀考察，紛紛邀請張書彥回國工作。
2014年，張書彥從英國回深圳探親，東莞市相關(guān)領(lǐng)導得知后，派科技局有關(guān)負責人將她接到東莞，帶她參觀了正在建設的散裂中子源、博物館、可園、松山湖等地，實地感受東莞城市環(huán)境與科技創(chuàng)新氛圍。全程參觀下來，張書彥有些心動。“我發(fā)現(xiàn)松山湖這邊真的很漂亮。”
2015年年底，她給在英國上幼兒園的兒子請了20天假，帶他一起回國。沒想到，那一次回來之后，她就再也沒有回去英國。當她向英國的實驗室提出辭職時，同事們都非常吃驚，為了讓她可以隨時回去實驗室工作，還給她保留了一年多的職務。
2016年3月，在東莞市政府的資助下，張書彥在松山湖國家高新區(qū)創(chuàng)辦了廣東(東莞)材料基因高等理工研究院。
將形成年產(chǎn)值過百億產(chǎn)業(yè)集群
正在建設的中國散裂中子源(CSNS)將是發(fā)展中國家擁有的第一臺散裂中子源，其脈沖中子通量將位居世界前列。在加速器、靶站和譜儀等各方面采用了一系列世界先進的設計和技術(shù)，束流功率為100kW的CSNS其有效中子通量將超過英國盧瑟福實驗室的散裂中子源ISIS目前所達到的水平。
而她的研究院將專注于制約材料與裝備制造工藝突破的瓶頸，采用創(chuàng)新性的“預知優(yōu)化”方法，對材料的微觀結(jié)構(gòu)、力學性能等關(guān)鍵的核心機理進行深度研究，從而指導并優(yōu)化材料與裝備制造工藝，大幅度縮短材料研發(fā)與裝備制造周期，填補我國散裂中子飛行時間應力測量研究領(lǐng)域空白。并通過承擔國家重大科技創(chuàng)新項目和國際重大科學研究計劃，參與國際中子應用與應力測量標準制定，推進科研成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化項目孵化，培養(yǎng)應力測量與研究專業(yè)科技人才，成為我國在推動中子工程應用科技創(chuàng)新領(lǐng)域的“國家隊”，打造世界一流的國際應力工程中心。還將致力于科技成果的轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)培育，可以在相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域的新材料開發(fā)、高端裝備制造、關(guān)鍵核心零部件制造等方面，陸續(xù)孵化出十余家高新技術(shù)企業(yè)，圍繞中子工程應用形成年產(chǎn)值超百億規(guī)模的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群。
張書彥回國兩年后，中國的散裂中子源建設已經(jīng)取得進步。去年9月，中國散裂中子源輸出第一束實驗中子束。目前，散裂中子源已建成3條譜儀，2018年，散裂中子源一期工程將建成。大約3年后，將建成8~9條譜儀，大約五六年后將建成20條譜儀。“那時，這一大科學裝置就能發(fā)揮重大作用了。”對于散裂中子源的前景，張書彥充滿信心。她說，英國盧瑟福實驗室建立起散裂中子源后，吸引了同步輻射光源、空間實驗室、大功率激光等科學裝置，逐漸形成集群，并成為英國最大的國家實驗室基地。有了這個平臺之后，東莞市謀劃建設中子科學城。將來，東莞有望涌現(xiàn)出一批國家級實驗室。
“科技報國”白頭也值了
回國兩年間，張書彥經(jīng)歷了以前在英國未有的工作強度。她經(jīng)常每天要工作十多個小時，就連身邊的同事都看著心疼。 “她連走路和吃飯都在想事情。”今年才30多歲的張書彥，兩鬢間竟然有了不少白發(fā)。
“可不止幾根，我這后面好多白頭發(fā)呢。不過，能利用自己在國外所學的知識為國家做點事，頭發(fā)白點也值了。”張書彥微笑著說，一開始發(fā)現(xiàn)自己有白頭發(fā)時還挺難過的，到后來，干脆不想白頭發(fā)的事了。
說起回國兩年的經(jīng)歷，張書彥感慨萬千。她記得，回國創(chuàng)業(yè)之初的確遇到很多困難?，F(xiàn)在也還一直在適應和學習。
利用散裂中子源技術(shù)，像檢測生物的DNA一樣來測量材料的微觀情況，有的時候可以從中檢測材料的“病癥”，并開出對應的“藥方”。 打個比方，X射線能穿透人體，知道人體哪個部位發(fā)生了病變。而在材料學、生命科學等領(lǐng)域，“中子源”能像X射線一樣拍攝材料的微觀結(jié)構(gòu)。研究樣品的“DNA”，即晶體材料、聚合物等微觀結(jié)構(gòu)，這項技術(shù)可以廣泛應用于航空航天、醫(yī)藥、工程機械。
對話：廣東的創(chuàng)業(yè)環(huán)境全國最好
創(chuàng)業(yè)城市 東莞
記者：吸引你回國的最大因素是什么？
張書彥：首先是廣東省和東莞市的支持力度很大，尤其是資金方面。散裂中子源一期建設投入了20多億元，只建了3個譜儀，就像人有了腦袋，但手和腳還沒有。要發(fā)揮作用，必須要建起很多個譜儀，大約20個。
其次是平臺難得。其實當時散裂中子源還面臨著資金緊張的問題，后面那幾臺譜儀都不知道能不能建起來。我當時在想，既然我有機會能為中國散裂中子源做點事情，也算有個科技報國的機會。
記者：你感覺廣東的創(chuàng)業(yè)環(huán)境如何？
張書彥：廣東的創(chuàng)業(yè)環(huán)境非常好，可能在全國都是最好的。去年廣東的科研經(jīng)費投入是2300多億元人民幣，英國是2900多億元，巴西是2300多億元， 廣東一個省的科研投入相當于巴西一個國家。除了省里給資金外，東莞市、松山湖管委會還會配給一部分資金，國外是沒有這么好的政策的。其次，廣東有非常好的人才政策，比如“珠江人才計劃”，引進高端人才還有購房補貼，還能為他們提供比較好的發(fā)展平臺。
中國散裂中子源將世界領(lǐng)先
記者：中國的散裂中子源如果建成大概是什么水平？
張書彥：如果最后建成能達到設計標準的話，絕對是世界領(lǐng)先水平。
記者：散裂中子源的應用前景如何？
張書彥：它的應用非常廣，航空、生物、化學、醫(yī)藥、高鐵都能用到。
比如，國產(chǎn)大飛機C919去年首飛，但很多核心零部件，比如航空發(fā)動機還是用國外的，因為我們的材料設計還達不到要求。比如說，我們國產(chǎn)的高溫合金，加工容易變形，原因就在于里面有殘余應力，也會導致一些材料過早失效。我們可以通過中子技術(shù)去測量，從而控制里面的殘余應力，讓它不至于變形。
又比如，我們和中廣核2016年就簽訂了合作協(xié)議，共建核電應力工程技術(shù)研發(fā)中心。在國內(nèi)，核電站延壽已經(jīng)列入各大核電集團的重點工作領(lǐng)域，研究院的資源可以在廣東大亞灣核電站、浙江秦山一期核電站的延壽中發(fā)揮積極的作用，為我國核電站延壽建立技術(shù)標準，樹立技術(shù)應用示范，將我國41臺設計壽命為40年的二代核電站的運行壽命延長至60年，由此增加的發(fā)電直接收益將高達約2.4萬億。
又比如宇宙射線撞擊地球大氣層產(chǎn)生大量高能中子雨，在飛機的正常飛行時每隔幾秒鐘計算機芯片就可能被一個中子擊中，干擾飛機上的電子設備而引起故障，輕則清除電子設備內(nèi)存，重則對電子設備造成損壞。航空業(yè)巨頭紛紛借助中子技術(shù)對電子元件進行測試，以控制宇宙射線的輻射作用。
中子源的應用不光是輻射廣東，而是輻射全國。我在英國實驗室時，接到的項目一大半都是來自國外的。正因為如此，廣東正在規(guī)劃省級實驗室，希望這些省級實驗室能壯大，能進入“國家隊”，例如，材料科學與技術(shù)省實驗室就在東莞落戶。將來，借助散裂中子源，廣東有機會涌現(xiàn)出不少國家級實驗室。
“我一直在學習和適應中”
記者：回國后感覺國外和國內(nèi)的科研環(huán)境有何不同？
張書彥：的確有一個適應的過程。比如，我剛回國時就得罪了一位德高望重的學術(shù)界泰斗。后來才發(fā)現(xiàn)，自己的溝通方式太直接。我也在慢慢適應這種差別。
記者：現(xiàn)在的困難是什么？
張書彥：這個領(lǐng)域相對來說空白的，最缺的還是人才。2016年，我們已經(jīng)與英國方面簽訂了共建國際應力工程中心的三方合作協(xié)議，可以和英方共享技術(shù)、人才和資源。
原文標題：散裂中子源“女神”張書彥：此身報國 頭白也值
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