为深入贯彻落实中办、国办印发的《关于进一步弘扬科学家精神加强作风和学风建设的意见》,大力弘扬科学家精神,强化思想政治引领,中国科学院组织开展2021年中国科学院年度人物和年度团队评选活动,集中展示新时代中国科学院涌现出的先进典型,发挥身边人身边事的示范带动作用,引导全院干部职工对标身边先进,始终恪守国家战略科技力量使命定位,心系“国家事”肩扛“国家责”。
在该项活动中,物理所金魁研究员入围“2021年中国科学院年度先锋人物”提名人选。金魁,物理所研究员、博士生导师。超导国家重点实验室副主任、党支部书记。率团队研制出独创性“大尺寸”膜脉冲激光共沉积系统,制备出高品质应用型双面钇钡铜氧超导膜,发展连续组分外延膜技术斩获普适超导物理规律。
作为当今物理学界最重要的前沿问题、最难攻克的科学问题之一,高温超导一直是各国科学家奋力夺取的一块“高地”。而超导薄膜技术,则是牵制应用创新的关键一扣。长期以来,能够用于制造超导薄膜的前沿设备一直为日美德等少数国家掌控,关键核心技术和设备对我国实施禁运封锁,导致我国在高质量应用型“薄膜”和“制膜精尖设备”两个方面受到掣肘。
习近平总书记指出,要坚决打赢关键核心技术攻坚战。2020年中央经济工作会议强调,实施好关键核心技术攻关工程,要搞出更多“独门绝技”。中科院物理所研究员、博士生导师金魁,便是我国超导领域“独门绝技”的一位攻关者。
金魁负责的超导薄膜团队在赵忠贤先生的亲自指导下,走出自主创新的技术路线,仅用一年多时间便成功研制出完全基于国产部件的“大尺寸”薄膜脉冲激光共沉积系统,并制备出具有高品质因子的大尺寸双面钇钡铜氧(YBCO)超导单晶薄膜。经鉴定,专家一致认为该系统具有完全自主产权,达到国际先进水平。
同时,他长期坚持发展连续组分外延薄膜制备与表征技术应用于高温超导研究,实现了高温超导相图从定性到定量认识的突破,发现普适物理规律,成为材料基因计划与超导研究深度交叉融合产生的高通量超导研究范式典型案例。该工作发展的全流程高通量实验技术被国际评审专家誉为“tour de force”(绝技)。
金魁在中科院物理所顺利拿到博士学位后,前往美国马里兰大学攻读博士后。
2012年圣诞节当天他带着家人回国,加入物理所超导国家重点实验室继续开展高温超导研究。回忆起自己当时的第一间实验室,他感慨良多。“我国虽然属于全世界超导研究的前排梯队,但实验室中的高精尖制膜设备却严重依赖进口。”从那时起,金魁便立志攻克高质量应用型薄膜产品和薄膜制备核心技术难题,“自主研发设备是我们的唯一选择,更是超导攻坚的必由之路。”
引水方知开源不易。
金魁及团队当时想要攻克的,是一项连美国的导师团队都不敢碰的“超复杂工程”。正因如此,他反而愈加坚定,决心攻下这座高峰,为我国争取更多的超导自主权。金魁和同事们为了能够打磨出精准的尖端镀膜系统设计图,曾花了整整两年时间,反复钻研、设计、修改图纸,前后仅是定过稿的设计方案,就多达四十几个版本。和设计图一样繁重的,还有来自成果发表的压力。
毕竟选择了一心一意做好一件事,便意味着扛起一项重担的同时,也放弃了一些机遇。
此后的五年时间里,金魁及其团队一直在为设备的落地和后续应用夯实基础,等待最后冲刺的临门一脚。在这个过程中,他也深刻认识到团队协作、建制化攻关的重要性。七年来,金魁带领的超导薄膜团队,已经逐渐发展为一支30余人、跨越两地、揽括科研管理两界人才的“尖刀”力量。
整个团队“挂图作战”、环环相扣、步步攻坚,最终仅用一年多的时间,就把大面积双面激光镀膜技术路线给走通了,为我国制备高品质、应用型超导薄膜产品技术带来新的突破,在超导应用竞赛中掌握更多自主权。
金魁同时也担任超导国家重点实验室党支部书记。他发起“科学家故事”系列活动,先后邀请洪朝生先生门生、李林先生之女、于敏先生之子到超导党支部讲述老一辈科学家科技报国的事迹。每次活动都反响热烈感人至深,极大地增强了广大师生为早日实现科技自立自强的使命感和责任感。
在金魁的带领下,超导党支部红专并进,老中青三代团结奋进,并于2021年6月获得中央和国家机关先进基层党组织。作为一名80后研究员,金魁带领团队秉承把冷板凳捂热的决心,坚持做超导领域绕不开的“硬骨头”科学问题;作为一名基层党支部书记,金魁践行“党旗在科研一线高高飘扬”的光荣使命,发挥党员先锋模范作用,在巩固科技创新硬实力的同时,让科学家精神代代相传!