近日,记者见到了第26届山东青年五四奖章获得者、山东大学机电与信息工程学院教授严发宝。他同记者讲述了自己在空间探测领域摸索前进的故事,揭开了关于空间研究的神秘面纱。
当一名“研究星星”的教师,是严发宝从小的梦想。2016年博士毕业于中南大学后,他作为师资博士后进入山东大学工作。
期间,严发宝反复斟酌,评估个人特长和学科发展趋势,决定依托自身所学的控制、仪器、信号处理等学科,跨学院进行理工交叉合作,从事太阳射电探测关键技术探讨研究和仪器研制。
2020年6月21日,对严发宝来说,是终生难忘的。由他牵头研发的毫米波太阳射电探测仪器经过长达3年多的研究,2次升级改造,并重新安装,终于能清楚地观测到日食变化,能对更为微弱的新月辐射进行相对有效监测。更令人欣喜的是,它还首次捕获X2.2级太阳耀斑,这项研究成果对我国太阳射电观测研究产生了广泛影响。
根据国内外研究现状,严发宝认为,做就要做出符合国家需求的成果,选择研制高难度的毫米波连续谱探测仪器,是因为毫米波太阳探测国际上均为单频点,如果研制成功,可有效提升太阳物理研究水平和空间环境保障能力。
“良性的团队合作是开山斧。”严发宝和记者说,从最初的借调研究生,到吸引做理论科学研究的学生转到仪器研发方向,再到在读博士生相继进入研究小组,他的脑洞也翻了N倍。阅读大量毫米波探测文献,集中讨论,来测试论证……这种发散式“头脑风暴”在严发宝团队整整持续了一年。
最初的测试条件只有比较低端的示波器等研究工具,难以达到测试要求,严发宝和小组成员们经常背着检测部件到附近企业或外省测试。
“一年以后,我们满怀希望地将仪器安装好后,却收不到一点信号。”回忆当时的情形,严发宝情绪波动还是很大。
此时,团队部分成员出现了焦虑情绪,为不能“破题”而烦躁不安。“置之死地而后生”,严发宝努力压制“坏”情绪,心平气和地给团队各环节主要负责人做动员。幸运的是,大家都对研发前景信心十足,毫米波的软硬件平台也逐渐搭建起来。严发宝邀请师生们针对仪器研制大胆提出问题和建议,并进行肢解性测试。
研制过程中,经常能看到小组成员深夜查找资料,为了一个小器件灵敏度通宵达旦测试,无数次失败、无数次测试的场景。在现有仪器的基础上,团队提出了信号传输链路、信号采集预处理等改进方案。大家边改进边论证边测试,经过升级天线、采用全波导设计等一系列优化,最终突破了毫米波微弱信号获取、宽带平坦度优化等关键技术。后期采用自主研制的绝对定标方法后,仪器的灵敏度提升到4倍以上,探测能力也慢慢变得强。
强烈的成功愿望,坚定的执行力,使成功变为可能。2022年4月20日中午12点,尚自乾博士兴奋地跑到办公室告诉严发宝,毫米波仪器观测到毫米波太阳爆发了。严发宝与项目组老师陈耀等人纷纷查看数据,确定是毫米波太阳爆发的数据,才如释重负,几年的努力终于有了回报。
“后来这张数据图成了国际首张毫米波太阳爆发连续谱图。”严发宝自豪地和记者说。仪器首次发现了毫米波段太阳辐射强度随频率上升增强的现象,通过相应的分析能够得到太阳爆发高能电子的性质和成因,说明未来它可以服务于空间环境保障。此研究被省地球物理学会授予地球物理科学技术一等奖,该仪器也在空间科学领域奠定了国际首套毫米波连续谱仪器的地位。
凭借着在空间探测领域取得的重大成果,严发宝荣获第十四届刘光鼎地球物理青年科技奖、山东省地球物理突出贡献奖、中国新锐科技人物创新贡献奖等奖项,入选国家高层次青年人才。“荣誉对我来说是一种鼓励。科学仪器追求极致,未来还要逐步优化提升。”严发宝说。下步,他和团队计划在四川稻城建设性能指标国际领先的新一代射电日像仪探测仪器,更好服务国家空间探测重大需求。
来源:极速直播吧nba 发布时间:2024-11-29 01:41:24