許幼飛 盧曉龍

10月21日，重慶郵電大學(xué)光電工程學(xué)院實驗室。

一臺長約1.5米的儀器正在運轉(zhuǎn)。儀器的一頭連接著幾根管道，源源不斷的二氧化碳正通過管道被導(dǎo)入其中，儀器的另一頭則連接著類似箱子的氣體收集裝置。

反應(yīng)，在瞬間發(fā)生。

“通過這臺儀器，二氧化碳能被轉(zhuǎn)化為高附加值的化學(xué)品和碳?xì)淙剂??！薄爸貞c英才·青年拔尖人才”、重慶郵電大學(xué)光電工程學(xué)院副研究員黃強(qiáng)對此頗為自豪，“目前，我們研發(fā)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的反應(yīng)裝置，實現(xiàn)了近60%的能量轉(zhuǎn)化效率，在同類研究中處于領(lǐng)先水平?！?/p>

緣起·從0到1的艱辛跋涉

和其他老師相比，黃強(qiáng)的辦公桌顯得過于簡潔——僅一臺筆記本電腦孤零零地放在那里。

“我一般都在實驗室做實驗或者到教學(xué)樓上課，過著‘兩點一線的生活。”黃強(qiáng)說，“忙到晚上10點回家是常有的事，如遇到未能解決的問題，即便回到家里，我也會繼續(xù)工作到凌晨。”

這對別人來說是略顯枯燥的生活，黃強(qiáng)卻習(xí)以為常。這種探索精神，是他本科期間在中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)濃厚學(xué)術(shù)氛圍的熏陶下逐步養(yǎng)成。每當(dāng)提及自己正在開展的研究，他的眼里總能綻放出異樣的光彩。

二氧化碳的資源化利用一直是研究熱點，但多數(shù)研究都停留在理論階段。

“二氧化碳是一種結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定的氣體，要讓它發(fā)生反應(yīng)并不是一件簡單的事?！秉S強(qiáng)說。他在香港中文大學(xué)讀博時，主要研究通過光催化技術(shù)分解水制氫氣，后來到中國工程物理研究院工作后，則聚焦以等離子體的方式實現(xiàn)二氧化碳的高效轉(zhuǎn)化利用。

對于黃強(qiáng)而言，等離子體技術(shù)的應(yīng)用是一個新領(lǐng)域。但憑借著扎實的物理學(xué)基礎(chǔ)，他很快適應(yīng)了這個轉(zhuǎn)變。

2013年底，中國工程物理研究院準(zhǔn)備在四川省成都市雙流區(qū)建設(shè)新的基地。

身為第一批到雙流的科研人員，黃強(qiáng)深感責(zé)任重大：“那時候基地的地基都還沒有打好，但科研不等人，我們自己租了間房子，在里面埋頭設(shè)計。”

從0到1的轉(zhuǎn)變，是一次異常艱辛的跋涉。進(jìn)行實驗的設(shè)備沒有現(xiàn)成的商業(yè)化裝置可以購買，從繪圖設(shè)計，到材料、配件、工具選擇，再到設(shè)備組裝，全靠研究團(tuán)隊自己探索。

“雖然沒仔細(xì)統(tǒng)計過，但不夸張地說，我們進(jìn)行了上千次討論?！秉S強(qiáng)稱，“比如我們和設(shè)備生產(chǎn)商溝通時，具體到部件里的線圈怎么繞，都是討論的關(guān)鍵?！?/p>

2015年，基地建成，設(shè)備也正式成型。隨著科研人員鄭重地按下機(jī)器上的啟動鍵，二氧化碳被導(dǎo)入其中。霎時間，機(jī)器內(nèi)部散發(fā)出一道柔和的光芒。

“那就是我們想要的?！秉S強(qiáng)內(nèi)心一陣激動，“因為不同的光代表著不同的結(jié)果?！比巳悍序v起來，有人豎起大拇指高聲喊道：“Good job！”

深耕·要把科研做到極致

坐在黃強(qiáng)的辦公桌前抬眼望去，窗外是一棵碩大的黃葛樹。即使在有些蕭瑟的秋天，這棵黃葛樹依然枝繁葉茂、生機(jī)盎然。

“我很喜歡這棵樹，更想像它那般篤定，在重慶郵電大學(xué)這片熱土上收獲更多果實?！秉S強(qiáng)稱。

從中國工程物理研究院到重慶郵電大學(xué)，黃強(qiáng)雖有不舍，但更多的是心安。

2014年，黃強(qiáng)的女兒出生了。為了不錯過孩子的成長，每逢周末等節(jié)假日，他都會盡可能從成都趕回位于重慶的家中。

幾年下來，薄薄的車票壘起來足有小板凳那般高。

正是這份牽掛，讓黃強(qiáng)回到家鄉(xiāng)發(fā)展的念頭漸濃。2018年，一則重慶郵電大學(xué)引進(jìn)高層次人才的招聘信息引起了他的注意。

招聘信息中，字里行間透露著重慶郵電大學(xué)對于人才的渴望——不僅提供充足的科研啟動經(jīng)費，還提供豐厚的人才補(bǔ)貼、安家補(bǔ)助等。

如此強(qiáng)大的政策力度，黃強(qiáng)自然十分心動：“近年來，重慶對人才的引進(jìn)力度和重視程度正在逐步加碼，我覺得是時候回來了?！庇谑沁@一年，32歲的他來到重慶郵電大學(xué)工作。

“在學(xué)校工作更加自由，可以選擇自己感興趣的領(lǐng)域持續(xù)深挖?！秉S強(qiáng)干勁十足，“雖然我們的二氧化碳轉(zhuǎn)化率已經(jīng)處于領(lǐng)先水平，但還有提升空間，科研就是要做到極致?！?/p>

“科研要做到極致”是黃強(qiáng)讀博時，導(dǎo)師肖旭東告訴他的。

肖旭東常說：“要把科研做到極致，不要擔(dān)心對設(shè)備的耗損?！崩弦惠吙蒲泄ぷ髡叩膱?zhí)著潛移默化地影響著黃強(qiáng)?！拔覐牟挥X得做實驗辛苦。”黃強(qiáng)說。

與此同時，重慶郵電大學(xué)也誠意十足：一方面提供場地支持，特意給了100多平方米的教室當(dāng)作實驗室;另一方面鼓勵成果轉(zhuǎn)化，獎酬比例逐年提高。

“我們和多家企業(yè)溝通后發(fā)現(xiàn)，他們排放的氣體成分是不一樣的，而且是呈動態(tài)變化的。目前我們正在探索人工智能在該領(lǐng)域的發(fā)展應(yīng)用?！秉S強(qiáng)說，“反應(yīng)系統(tǒng)通過多模態(tài)深度學(xué)習(xí)，能針對不同的氣體成分給出不同的轉(zhuǎn)化方案?！?/p>

創(chuàng)新·逐漸實現(xiàn)的奇思妙想

“中等身材、戴著眼鏡，笑起來讓人倍感親切?！边@是學(xué)生梁志宇對黃強(qiáng)的第一印象。

2020年，梁志宇成為黃強(qiáng)在重慶郵電大學(xué)招收的第二屆碩士研究生。

“自己雖然有一些相關(guān)的物理學(xué)基礎(chǔ)，但還不夠深厚。”梁志宇很擔(dān)心，他也未曾想到黃強(qiáng)會讓自己參與完成一個重要的課題。

今年全國兩會，碳達(dá)峰、碳中和首次被寫入政府工作報告，這意味著“雙碳”目標(biāo)上升為國家戰(zhàn)略。

“能否將等離子體催化和光催化兩種方式協(xié)同起來，提升轉(zhuǎn)化效率？”早在中國工程物理研究院工作時，黃強(qiáng)就有這種想法。來到重慶郵電大學(xué)后，他決定把實驗開展起來，并指導(dǎo)梁志宇一起完成。

但奇怪的是，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率不升反降。

黃強(qiáng)也不惱，于他而言，上千次的失敗都是正常的，能在這上千次實驗中有一次成功，那就是最大的驚喜，況且這種情況在他的預(yù)料之中。他說：“光催化劑有很多種，不合適的光催化劑反而會促使目標(biāo)產(chǎn)物發(fā)生逆反應(yīng)，重新生成二氧化碳?！?/p>

尋找合適的材料是一個漫長而復(fù)雜的過程。

在此期間，在黃強(qiáng)的指導(dǎo)下，梁志宇閱讀了大量的文獻(xiàn)資料。他們一邊討論，一邊進(jìn)行實驗，就這樣周而復(fù)始地忙碌著，用了3個月的時間找到合適的材料——全無機(jī)無鉛鹵化物鈣鈦礦。

有了這一材料，在同一計算體系下，能量轉(zhuǎn)化效率提高了10%左右。

過段時間，在黃強(qiáng)的推薦下，梁志宇即將去到中國工程物理研究院進(jìn)行社會實踐，使用那臺由黃強(qiáng)親手設(shè)計、搭建的設(shè)備。

“那臺設(shè)備的性能還是高一些，到時候哪怕能量轉(zhuǎn)化效率在已有的基礎(chǔ)上提高2%，也是件振奮人心的事了?！秉S強(qiáng)說。

參與項目，讓梁志宇收獲頗豐，不僅自己的論文基本成形，專利申請也在逐漸推進(jìn)。

每次看到自己的學(xué)生有所成就，黃強(qiáng)很是欣慰。他說學(xué)生選擇自己成為導(dǎo)師是出于信任，是對這個方向感興趣，自己必須盡職盡責(zé)。

窗外的黃葛樹歷經(jīng)歲月的沖刷，變得郁郁蔥蔥、綠樹成蔭。

如今，無論是教學(xué)之路，還是科研之路，黃強(qiáng)都走得更穩(wěn)更好：他的第一屆研究生，找到一份不錯的科研工作;“冷等離子體催化—光催化協(xié)同作用分解二氧化碳機(jī)制研究”憑借其突出的創(chuàng)新性，獲得了國家自然科學(xué)基金的資助。

黃強(qiáng)說自己很喜歡自然科學(xué)，“因為無論何時，思想都是自由的。我還有很多想法，接下來將去努力一一實現(xiàn)”。