近日,中国国际大学生创新大赛(2024)在上海交通大学圆满落下帷幕。在本次全国总决赛中,深大代表队以“4金5银”交出“深圳第一、广东第二”的成绩单,创下历史新高。今起,本报将陆续刊发“国创赛中的深大人”系列报道,讲述实验室的“后浪”如何逐浪,一起见证新一代深大人的奋斗青春。
一块不太起眼甚至有点“平平无奇”的材料,却强度惊人,硬如钢铁,被NASA视为探空理想伴侣;耐磨耐腐,坚如琥珀,能与千百年时间“抗衡”;热塑性强,韧如柔丝,低温下可以拉丝成各种形状……它的学名叫非晶合金,又称液态金属、金属玻璃,是金属熔体极快速冷却制得的新型材料。
在结束不久的中国国际大学生创新大赛(2024)全国总决赛中,由深圳大学机电与控制工程学院(下称“机电学院”)带领的“微芯科技”团队就是凭借对非晶合金的研究成果,在高教主赛道研究生创意组“弯道超车”,斩获金奖,彰显了深大师生在创新创业领域的强劲实力。
这支团队就像他们研究的非晶合金一样,面对技术难题坚硬如钢,对待各种考验又韧性十足,大家各司其职又完美配合,最终形成一块最理想的“合金”。
■初心 守护一颗“中国芯”
夺得金奖的高光时刻,有一位老师难掩兴奋之情。一向含蓄内敛的他在团队微信群连发六个“大拇指”,他就是团队的第一指导老师——机电学院副院长、特聘教授马将。
这次国创夺金的项目,实际上也是马将在2009年读博时的课题延伸,团队技术成员大多来自他的“非晶合金成型课题组”。因此,马将说:“非晶合金微纳加工这个领域,我们坚持做了15年。”
原来,登顶的辉煌源于长期主义的厚积薄发。这些年,马将和团队埋首深耕,扎根“非晶制造与成型”领域,实现了从材料、工艺到设备的全线突破。
马将的孜孜以求,感染着团队的众多年轻人。黄世科是机电学院2024级的工学博士生,他自读硕士研究生起就追随马将,现已从事非晶微纳领域研究4年,参与了6项国家级、省级重点项目。
2021年起,黄世科接棒研究,全力投入“纳米级金属模芯制造”这个全球性难题。2022年实现了非晶材料的性能突破;2023年将工艺与设备打磨完善,开发出全球首台可以实现非晶合金模芯量产的设备,师徒成立了“微芯科技”团队,黄世科担任团队负责人。
黄世科说,他至今忘不了刚进组时导师和他的一番“师徒对话”,这番话让他得以安心立志。也正因为这几年的扎根,他觉得自己“好像可以做科研,而且挺感兴趣、挺有动力”,心中的“非晶合金之梦”愈发清晰、坚定。
■淬炼 “我们要做出最好的拉丝”
机电学院2024级研究生赵盛宇是从本院保研的新生。“老师上课曾讲到院里采购国外机床的案例,我们有资金,但对方就是不愿意卖。”他分享选择做科研的初心,“这不就是被别的国家‘卡脖子’了吗?”——关键核心技术要不来、买不来、讨不来!唯有自强,唯有不懈的奋斗!
非晶合金既有金属的特性,又有玻璃的优点:热塑性强,易于高温成型;高强高韧,强韧度至少3倍强于钢铁材料。这些优异性能使其在深空探索、航空航天关键构件、国防战略材料、新能源等高新技术领域,都具有非常重要的战略应用价值,被称作“划时代的金属材料”。
其中,“热塑性强”这一独特显著性能优势意味着“可以在材料表面构筑一些非常复杂的、人工可控制的、甚至是纳米级的结构”,就像在白纸上作创意画。
为了做出最好的“拉丝”,打造最好的“模芯”,团队认认真真地“守”在实验室,进行了多年的技术攻关。
通过精确的原子级调控,团队开发出新型的金属非晶合金材料,并创新性地设计了热耦合成型工艺和相配套的设备。这一突破性的进展打破了传统的加工极限,更实现了百纳米级别结构尺寸下的精确制备,同时还将材料使用寿命提高了10倍,极大满足了市场对高性能材料的需求。
简言之,团队实现了关键部件“原创+国产”,并从“厂牌”升级成“王牌”。2023年黄世科在松山湖做了专题汇报,中国非晶领头人汪卫华院士拍着他的肩膀说:“世科,你们做的事情非常有价值。”这句话给了他巨大的底气。
这个成绩单还获得了院士、“杰青”、正高级工程师等7位业内顶尖专家联合署名推荐产业化,得到“技术达到国际领先水平”的高度赞誉。中国科学院院士、松山湖材料实验室主任汪卫华,机电学院院长、院士吴宗泽亲自带队,为团队提供了权威的技术指导和理论支持,全面加持,协助申请发明专利13项,发表SCI论文40余篇,产出其他软著、实用新型专利若干,形成了极高的技术壁垒,实现了关键的“弯道超车”。
总决赛现场,同学们把一个重七百多斤的设备“搬到”讲台,这就是他们获胜最“重”的砝码。黄世科说,“我们想让大家看到我们的研究都是实打实的,”认认真真做科研,踏踏实实做研发,“这就是老师们给我们的教导。”
■打磨 “六边形团队主打稳定”
作为一个强调交叉融合、交叉学科的双创团队,“微芯科技”团队跨专业、跨学科、跨系统,由机电学院、外国语学院、管理学院等多个学院的15名优秀同学组成,本硕博梯队接力建设,汇聚了工科、商科、文科多学科专业力量。
来自电子与信息工程学院的本科生赵子贤是个“连续创业者”,这次比赛,他负责产品的创业板块。为了确保“我们研发的是市场需要的,是工厂愿意购买的,是工人容易操作的”,身为“门外汉”的他开始自学工学和材料学。过去的一年,他和团队一直在深圳、佛山、东莞三地奔波,调研了几十家工厂,访谈过的工人不计其数。在不断优化升级中,终于得到市场回音:签订意向合同、搭建大型产线、业界强势关注……这也标志他们从理论走向实践,从产品升级为产业化量产,正式“进军市场”。
“这是片孵化多样化人才的蓝海。”赵子贤认为是深大赋予了他长久持新的创业热情,“我希望所有同学都有机会接触到深大的双创课,从这片海域中获得成长的机会,挖掘自己的潜能。”
“这是个六边形团队,”赵盛宇回忆,“每次打磨会,经济学院的蒋林辰、尹倩敏两位师妹会坐最早的班车从丽湖过来,给不太擅长汇报的我们,做了拓宽思维的训练。”
“我们主打一个稳定。”机电学院2022级的刘森吉表示,毕业的师兄姐们或读博,或研发,大多继续深耕这个领域,“我的下一站也还在这,从事非晶合金市场板块的工作。”
团队的“主心骨”还有各位指导的老师。“他反复跟我们说要相信自己”,在同学们的记忆里,深大双创中心老师吴环宇是“每个焦灼阶段,回过身来他都在”的人;学院的特聘研究员梁雄、任帅,特聘副研究员张振轩、刘晓俤、阮文清等老师分头带队,攻克关键领域,全情奔赴,演绎同课异构。赛前,深圳大学教务部主任、创新创业教育中心主任袁磊带队,再次来到酒店,和同学们共同打磨项目,为比赛冲锋做最后的把关与指导……
团队有个共识:多年以后他们可能会忘记这次比赛具体做了什么、讲了什么,但不会忘记大家在并肩奋斗的过程中传递的美好品质——“找到你喜欢的事业为之奋斗,充满激情地生活。”
■沉淀 “王牌”的后盾造就“王牌”的项目“你一定走了很远的路”
时间回到10月13日,10时15分,上海交通大学闵行校区,黄世科即将走上比赛讲台。此时此刻,他正努力调整自己的呼吸,尽力保持坚定——虽然真的很难不紧张。
参赛规模空前。报名者超过2083.6万人次,项目达514万个,来自全球153个国家和地区的5406所学校。
激烈程度空前。突破多个C9院校博士项目的重重围困,直面对战“发了Science正刊的东道主”团队和山东省省赛的“冠军队”;国赛现场的巨大压力,使大家每日像打仗一样饱和式攻关,“拼了”,是他们提到最多的关键词。
对现场的小伙伴来说,15分钟的路演等于900秒。团队展开了无数次秒针制的动线讨论,“每一秒都不能浪费,我们力图呈现最精准的表达。”对黄世科来说,15分钟的亮相代表的是9年的沉淀。他在脑海闪现了很多个实验室的日夜,“在这个赛道我们是深大唯一出线的队伍,要努力做到全力以赴!”对团队的师生来说,15分钟的呈现等于X。上万回,实验室里处理数据;上千次,深入市场工厂调研;上百份,课件文稿打磨锤炼。深圳大学创新创业教育中心副主任黄凯珊感慨道:“看似不可能的事情,他们做到了。”
从非晶合金这扇窗口,可以看到一个学习工作活力满满、干事创业热气腾腾的团队;一个“教育—科技—人才”同向同行、共荣共生的学院;一群低头耕耘、抬头赶路的“深大人”……正如他们所研究的非晶合金一样,以坚韧的定力,“死磕”着坚硬的难题,淬炼浴火,百炼成“金”。
(本报记者 韩蔼婷)