沈俊研究員(右一)榮獲「中國青年女科學家獎」

2018年,沈俊榮獲由全國婦聯、中國科協共同授予的「中國青年女科學家獎」。該獎是表彰她在「低溫製冷技術」方面的前沿研究工作,特別是圍繞新型製冷方式「磁製冷技術」開展的從基礎到應用的全鏈條研究。

近年來,傳統家用製冷設備中的製冷介質氟利昂引發了全球溫室效應,正逐步被淘汰。其替代工質氫氟烴,也將於2028年被全面禁用。

沈俊研發的磁製冷技術,利用固體磁性材料的磁化放熱和退磁吸熱實現製冷,無需額外添加製冷劑,實現了真正意義上的製冷零排放。

她帶領團隊研發的磁製冷樣機,申請到了國際專利,並被美國航天公司所採用;他們與企業合作實現的成果轉化,應用於科研和工業級產品中,幾年內實現了數億元的產值。

沈俊是中國科學院理化技術研究所研究員,中國科學院大學博士生導師。她長期從事於我國低溫製冷領域的研究和應用,負責核心製冷技術研製及產業化應用開發,成果卓著。

儘管已是一雙兒女母親,她從未因工作與生活的多重身份而不堪重負;相反,對工作總是滿懷激情和自信。

「中國青年女科學家獎」被譽為中國女性科學家的「諾貝爾獎」,只有在科研領域取得重大成果的女性科學家纔有可能獲得。但沈俊最初的夢想,並非要當一名女科學家。

工作中的沈俊

誤打誤撞走上科研路

上世紀90年代是中國實體經濟興盛的時代,當時高考流行著一句話「學好數理化,走遍天下都不怕」。沈俊那時正讀高中,她文筆出眾,經常會在校報上發表一些「豆腐塊」,夢想著將來自己成為一名記者。

可父母認為當時理科生更有前途,硬讓她報考了理工科專業。沈俊聽從了父母的建議,報考了材料專業。畢業後,她選擇了繼續讀研深造。

讀研期間,她第一次接觸到低溫製冷技術。經潛心研究,她對低溫製冷技術愈發感興趣,而且還發現了國際上最低溫度、大磁熵變鐵磁磁製冷材料,填補了我國這一溫區的國際空白。

優異的成績,讓她入選了學校聯合培養計劃,後又進入中國科學院物理研究所磁學國家重點實驗室攻讀博士學位,從事磁製冷研究工作。從此她開始真正學習、理解磁製冷研究的方法。

期間,第一次出國開會時她專程前往美國宇航公司參觀他們的磁製冷樣機,發現他們研製的樣機質量相當高,遠超國內研發水平。驚嘆之餘,她暗下決心要做出世界上第一臺磁製冷實用冰箱。

博士畢業後,她進入中國科學院理化技術研究所低溫與製冷工程研究中心,這是國內研發製冷技術最為頂尖的科研機構。在這裡,她開始了磁製冷技術的研發之路。

多年的歷練,使沈俊從剛入課題組時的懵懂實習生,一步步成長成中國磁製冷領域的青年女科學家。

沈俊

從「打雜妹」到課題組業務骨幹

萬事開頭難,剛入磁製冷課題組時,她對磁製冷技術課題研究不太熟悉,也不清楚從哪入手能夠做出成績。性格好強的她,決定從「打雜」做起。

那時她每天很早就去辦公室,整理實驗工具、打掃實驗室、準備會議材料、修理辦公器材等日常瑣碎成了她的主要工作。對事業的熱愛,讓她不管幹什麼都幹得十分起勁;她積極樂觀的態度也給團隊帶來了一些小清新,同事們都認為這位美女博士既能喫苦又很好學。

課題組長很欣賞這位勤勉主動的新人,認為她是可造之材,逐漸給她安排一些重要任務。

對此沈俊非常珍惜,每次總會超前完成領導交付的工作。而且領導要求一步,她會儘可能完成十步,提前做好後面的工作。遇到問題,她一定會通過請教同事或查閱資料等途徑將其圓滿解決。

求全責備的工作態度和精益求精的工作精神讓她不久就從「打雜妹」蛻變成課題組的業務骨幹,當然期間並非一帆風順,遇到了各種各樣的困難。

課題研發開始後不久,主要負責領導突然因病去世,這讓他們措手不及。研發工作不能停下,整個課題組的重擔一下落到了經驗不足的沈俊和另一同事身上。

她感到壓力巨大,甚至有些舉步維艱。各種問題接踵而至:科研停滯不前、人員短缺、新人經驗不足、經費難以為繼等。由於工作閱歷尚淺,很多科研手段、管理方式她都不很瞭解,那段時間她幾乎每天的主要任務就是處理困難、解決困難。

最讓她頭疼的是,當時科研經費特別緊張;最困難時,再過兩個月就沒錢給工作人員發工資了,換句話說整個課題組很快面臨被解散的危機。

面對殘酷的現實,她沒止步退縮,而是始終認為:只要積極應對,辦法一定要比問題多。

對於那段時間,她坦然地說,當時精神壓力特別的大,因缺少工作經驗,自己不確定是否能帶領團隊度過難關。長期的焦慮導致經常性的失眠,她每天早上起牀第一件事,就是對著鏡子不斷給自己加油打氣。

上班後,她就鼓勵課題組人員開展一些其他的小課題研究,盡最大可能爭取科研經費。

這樣硬抗了一年半,堅持不懈的努力最終換來了轉機,課題組在磁製冷技術上獲得了突破,終於度過了難關。

總結那個節點,她認為,在科研攻關中,心態和方法都很重要。用正確的科研方法會少走很多彎路,避免橫生枝節。所以年輕的科研工作者要從一開始就給自己設立一個正確目標,找準科研途徑,這樣才會更加高效地完成任務。當然科研路上免不了失敗,失敗並非毫無意義,也許失敗越多離成功就越近。

磁製冷技術研發一開始並不被國內製冷行業所看好,沈俊帶領團隊打破了該領域長期沒有突破的窘境,找到合適的材料之後,成功研製出了小型室溫磁製冷機,從而使國內的磁製冷技術一躍達到國際前沿水平。讓中國從國際磁製冷技術的跟跑者變成了並跑者,甚至成為了領跑者。

他們自主創新研發出磁製冷系列樣機,引來國外同行業中頂級科研團隊、生產商的參觀與交流,這些團隊主動跟他們談合作;沈俊團隊的學術報告,也在國際學術交流會上最受矚目。

對於科研工作,沈俊認為並非人們想像中那麼難,很多人特別是女性,沒必要對科研工作望而生畏。

沈俊(中間)

女性做科研,並沒有想像的那麼難

在科研領域,女性從業者人數相對較少,而且越趨近科研工作頂端,女性從業人數就越少。這一金字塔現象已在許多研究報告中被提到。

目前中國科技工作者共有8100萬人,其中女性從業者佔比40%左右,在數量、比例上均居世界前列。

但女性科技工作者明顯存在「高位缺席」現象:我國女性院士人數佔院士總數的5%~6%,國家自然科學基金女性項目主持人佔總項目比例僅在10%~25%之間。造成高位缺席的主要原因有兩方面:

首先是從大學開始「工科女」人數就遠少於男生;讀碩時更少;讀博時幾乎就沒多少女生了;就業後很少有女生安心搞科研工作。

她表示,自己恰恰是在研究生階段接觸到低溫製冷領域的,開始愛上了科研。這讓她篤定在科研路上留下來。

一些女性受社會觀唸的影響,對科研工作存有較多的顧慮和恐懼。她們認為科研工作很難,只有智商高的人才能從事;而且十分辛苦,需頻繁加班,容易影響正常的生活,特別是結婚生子後,容易產生工作和家庭的矛盾。

其次,科研領域對女性的歧視並未完全消除。有些科研機構因女性結婚生育會分散一部分時間、精力,就不想聘用女性;甚至在學習階段,有導師潛意識裡傾向招錄男生。他們認為工科專業需要在實驗室做各種實驗,有時還會做一些搬運工作等體力活等較為辛苦,喫苦耐勞的男生更能勝任。

沈俊認為,科研工作的確很忙,有時需一天要工作十幾個小時,但如果能高效地利用時間,就能很好地處理工作與生活的矛盾。儘管自己熱愛科研,但也並沒因此放棄生活。

工作再忙,也要熱愛生活。有時可以給家人一些驚喜,或帶家人一起出去度假,生活中需要儀式感。工作之餘自己也會散步、滑雪、打羽毛球、跑步等。

作為中科院大學博士生導師,她表示自己喜歡招收女生,科研沒有想像中那麼難。只要在科研過程中做出有價值的成果,自己就會慢慢愛上科研。

對於未來,她認為,磁製冷雖然優勢明顯,但真正走向實用化,在材料、器件和系統各方面仍面臨諸多挑戰,實現起來還有困難。目前她正努力朝她下一階段的人生目標邁進——帶領團隊做出世界上第一臺磁製冷實用冰箱,實現磁製冷的廣泛應用;讓自己成為「世界傑出女科學家」。


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