11月25日，全省科技創(chuàng)新大會(huì)在西安召開(kāi)。會(huì)議表彰了榮獲2020年度陜西省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)的科技工作者，侯洵、鄭南寧、范代娣3位科學(xué)家榮獲2020年度陜西省最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)，260項(xiàng)科技成果榮獲陜西省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)。

　　侯洵，中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所學(xué)術(shù)委員會(huì)名譽(yù)主任、西安交通大學(xué)教授，他是我國(guó)瞬態(tài)光學(xué)與光電子專(zhuān)家，1991年11月當(dāng)選中國(guó)科學(xué)院院士。

　　鄭南寧，西安交通大學(xué)教授、中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)、會(huì)士、IEEE(電氣電子工程師學(xué)會(huì))Fellow。1999年當(dāng)選中國(guó)工程院院士。

　　范代娣，西北大學(xué)生物醫(yī)藥研究院院長(zhǎng)，生物材料國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心主任，陜西省生物材料與發(fā)酵工程“四主體一聯(lián)合”工程中心主任。

　　2位專(zhuān)家獲得陜西省國(guó)際科學(xué)技術(shù)合作獎(jiǎng)，分別是：西安交通大學(xué)Jiri Klemes(伊瑞·克萊邁斯)，西北工業(yè)大學(xué)Alain Lionel Dubois(阿蘭·萊昂內(nèi)爾·杜布瓦)。

　　侯洵：科研工作要瞄準(zhǔn)國(guó)家需求

　　侯洵院士(右一)在實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)。

　　“科技工作者要瞄準(zhǔn)國(guó)家需求，把自己的科學(xué)研究和國(guó)家的科技需求結(jié)合起來(lái)，不斷作出貢獻(xiàn)。”近日，在西安光機(jī)所，2020年度陜西省最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲得者、中國(guó)科學(xué)院院士侯洵接受采訪時(shí)表示。

　　侯洵在我國(guó)瞬態(tài)光學(xué)與超快光子學(xué)領(lǐng)域開(kāi)展了一系列奠基性和開(kāi)拓性工作，在我國(guó)高速攝影核心器件和重大裝備研制方面取得了多項(xiàng)突破。他的研究成果有力支撐了“兩彈一星”等國(guó)家重大工程的順利實(shí)施，推進(jìn)了我國(guó)超快光學(xué)和微光夜視等科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，開(kāi)啟了超快科學(xué)技術(shù)在物理、化學(xué)及生物等基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，為我國(guó)超快科學(xué)技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平作出了卓越貢獻(xiàn)。

　　今年85歲的侯洵，將畢生精力都奉獻(xiàn)給了瞬態(tài)光學(xué)與超快光子學(xué)的研究。20世紀(jì)60年代以來(lái)，他先后參與研制了中國(guó)第一臺(tái)克爾盒高速相機(jī)、電視—變像管高速相機(jī)及光纖—變像管毫微秒掃描相機(jī)、激光核聚變及多種超快過(guò)程研究用的可見(jiàn)光皮秒掃描相機(jī)、X射線(xiàn)皮秒掃描相機(jī)、四通道納秒變像管分幅相機(jī)、紅外皮秒變像管掃描相機(jī)、皮秒變像管分幅相機(jī)、重返大氣層表面燒蝕情況用的變像管高溫測(cè)量?jī)x等一系列高端儀器設(shè)備。這些儀器設(shè)備均為國(guó)內(nèi)首創(chuàng)。它們的成功研制，使中國(guó)超快現(xiàn)象研究的時(shí)間分辨率從微秒提高到皮秒，多數(shù)超快現(xiàn)象研究達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。

　　“超快現(xiàn)象廣泛存在于自然或科學(xué)技術(shù)研究中。例如，植物的光合作用過(guò)程、超大規(guī)模集成電路所產(chǎn)生的電脈沖、化學(xué)反應(yīng)的分子動(dòng)力學(xué)過(guò)程等，其發(fā)生的時(shí)間多在皮秒、飛秒甚至阿秒量級(jí)范圍內(nèi)。”侯洵介紹，“超快現(xiàn)象研究對(duì)自然科學(xué)、能源、材料、生物、光物理、光化學(xué)、激光技術(shù)、強(qiáng)光物理、高能物理等研究及技術(shù)領(lǐng)域具有重要意義。但是，要捕捉到這種現(xiàn)象，靠人眼和普通相機(jī)是不行的，需要專(zhuān)門(mén)的儀器設(shè)備。”

　　為了發(fā)展我國(guó)瞬態(tài)光學(xué)技術(shù)和促進(jìn)超快現(xiàn)象研究，侯洵倡議并牽頭在西安光機(jī)所組建了瞬態(tài)光學(xué)與光子國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。如今，該實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)成為我國(guó)開(kāi)展超快光學(xué)技術(shù)研究的主要技術(shù)基地，面向國(guó)家需求，取得多項(xiàng)重要突破。2018年，由西安光機(jī)所承擔(dān)的國(guó)家重大科研裝備研制項(xiàng)目“高性能條紋相機(jī)的研制”順利通過(guò)驗(yàn)收，標(biāo)志著我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能條紋相機(jī)進(jìn)入實(shí)用階段。

　　“高性能條紋相機(jī)是唯一能夠同時(shí)測(cè)量超高時(shí)間分辨率(皮秒和飛秒)與高空間分辨率(微米)的高端科學(xué)儀器，其涉及的儀器和技術(shù)已接近物理極限，代表了當(dāng)前光電診斷技術(shù)的最高水平。”侯洵介紹。

　　說(shuō)起自己的科研成就，侯洵認(rèn)為有3大“秘笈”：黨的教育和培養(yǎng)、老一輩科學(xué)家的精神感召、團(tuán)隊(duì)的力量。

　　今年“七一”前夕，侯洵收到了“光榮在黨50年”紀(jì)念章。他備感榮耀，分外珍惜。“我入黨至今已經(jīng)55年了，是黨的培養(yǎng)和教育，給了我一個(gè)施展自己能力的平臺(tái)!我還要感謝王大珩院士、王淦昌院士、陳芳允院士等老一輩科學(xué)家，他們的家國(guó)情懷和科學(xué)精神時(shí)刻激勵(lì)著我，他們的言傳身教讓我受益終生。”他說(shuō)，“還有關(guān)鍵的一點(diǎn)，這些成績(jī)的取得，都是團(tuán)隊(duì)成員長(zhǎng)期共同努力的結(jié)果。如果沒(méi)有團(tuán)隊(duì)的合作，這些工作是不可能完成的!”

　　對(duì)于個(gè)人來(lái)說(shuō)，科學(xué)成就的取得不僅需要堅(jiān)持的毅力、克服困難的信心和勇氣，有時(shí)也需要“突如其來(lái)”的靈光一現(xiàn)。侯洵回憶，在一次科研攻關(guān)中，關(guān)鍵環(huán)節(jié)始終無(wú)法突破，科研課題遲遲沒(méi)有進(jìn)展，陷入了困境。“有一天，我騎著自行車(chē)上街買(mǎi)菜，突然靈光一現(xiàn)，腦子里冒出了一個(gè)解決思路。我立刻返回實(shí)驗(yàn)室，重新實(shí)驗(yàn)、測(cè)試，很快找到了解決問(wèn)題的辦法。我們比國(guó)際上其他科學(xué)家解決這個(gè)難題要早兩年!”他說(shuō)。

　　靈光一現(xiàn)的背后，是長(zhǎng)期的專(zhuān)注和思考。“科研工作不可能一蹴而就，需要長(zhǎng)期專(zhuān)注研究，不斷地思考。”侯洵說(shuō)，“科研工作坎坷而艱難，遇到困難、瓶頸，不要?dú)怵H，扎扎實(shí)實(shí)做好手頭的工作。當(dāng)你試完所有的路，即使還是無(wú)路可走，也不是徒勞，這個(gè)過(guò)程已經(jīng)讓你有了很好的積累。當(dāng)你走完所有路，感覺(jué)無(wú)路可走的時(shí)候，你可能已經(jīng)站在成功的邊緣了，這時(shí)候最重要的是不能放棄，堅(jiān)持下去!”

　　他勉勵(lì)青年科技工作者：“任何時(shí)候，都要‘千方百計(jì)’搞科研，勇于探索、甘于奉獻(xiàn)，為了國(guó)家的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步不懈奮斗!”

　　鄭南寧：讓人工智能走近你我

　　鄭南寧院士介紹團(tuán)隊(duì)研發(fā)的自動(dòng)駕駛接駁車(chē)。

　　“此次獲獎(jiǎng)不僅是對(duì)我個(gè)人的肯定，更是對(duì)我們整個(gè)科研團(tuán)隊(duì)的肯定。我們將繼續(xù)攻堅(jiān)克難，讓人工智能領(lǐng)域的中國(guó)聲音愈發(fā)響亮!”2020年度陜西省最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲得者、中國(guó)工程院院士、西安交通大學(xué)教授鄭南寧說(shuō)。

　　鄭南寧是我國(guó)人工智能領(lǐng)域發(fā)展的先行者和奠基者。20世紀(jì)80年代開(kāi)始，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)解決了一系列重大工程中視覺(jué)芯片與系統(tǒng)的“卡脖子”問(wèn)題，推動(dòng)了我國(guó)計(jì)算機(jī)視覺(jué)核心技術(shù)的自主創(chuàng)新，被國(guó)際學(xué)術(shù)同行評(píng)價(jià)為“引領(lǐng)了國(guó)際上第二次視覺(jué)注意研究的高潮”。

　　36年來(lái)，他們經(jīng)歷了人工智能技術(shù)研究與應(yīng)用的幾次潮起潮落，始終保持冷靜而堅(jiān)定。“在人工智能領(lǐng)域研究的低谷期，很多人改變了研究方向，甚至選擇放棄。我們始終堅(jiān)守初心，堅(jiān)持在這一領(lǐng)域探索和追求，堅(jiān)持培養(yǎng)學(xué)生。”鄭南寧說(shuō)。

　　信心源于堅(jiān)定的目標(biāo)和探索的興趣。“從事科學(xué)研究，要深入理解自己的研究領(lǐng)域，要了解你研究的學(xué)科從哪里來(lái)、到哪里去以及中間所面臨的困難，然后一直堅(jiān)持下去。”

　　在鄭南寧看來(lái)，從哪里來(lái)、到哪里去以及中間所面臨的困難，恰好就是研究者的課題。“人工智能的研究經(jīng)歷了多次潮起潮落，但是我們始終堅(jiān)信，讓機(jī)器幫助人類(lèi)去思考、去行動(dòng)的這個(gè)目標(biāo)不會(huì)有變化。那么，如何實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，恰恰就是我們的研究課題。從事科學(xué)研究一定會(huì)遇到挫折。這些困難反而是富礦，吸引我們?nèi)ネ诰颍犹魬?zhàn)!”他說(shuō)。

　　西安交通大學(xué)的校園明星“先鋒號(hào)”無(wú)人駕駛車(chē)正是這樣誕生的。它連續(xù)四年蟬聯(lián)“中國(guó)智能車(chē)未來(lái)挑戰(zhàn)賽”冠軍，驗(yàn)證了鄭南寧團(tuán)隊(duì)在機(jī)器學(xué)習(xí)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、定位與導(dǎo)航等領(lǐng)域的最新研究成果。

　　“先鋒號(hào)”的成長(zhǎng)用了將近20年。2000年，鄭南寧團(tuán)隊(duì)開(kāi)始部署無(wú)人駕駛領(lǐng)域的研究。2004年，團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“思源1號(hào)”無(wú)人駕駛車(chē)開(kāi)始在校園里緩慢地行駛。那一年，團(tuán)隊(duì)開(kāi)始了一項(xiàng)雄心勃勃的挑戰(zhàn)——讓無(wú)人駕駛車(chē)從西安行駛到甘肅的敦煌。

　　令人沮喪的是，車(chē)輛出了校門(mén)之后幾乎寸步難行，不斷需要人工干預(yù)。那次不成功的挑戰(zhàn)，讓團(tuán)隊(duì)開(kāi)始思考，如何在復(fù)雜的場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)真正的無(wú)人駕駛。團(tuán)隊(duì)重新出發(fā)，一點(diǎn)點(diǎn)扎扎實(shí)實(shí)地攻關(guān)。

　　今天的“先鋒號(hào)”不僅可以很好地應(yīng)對(duì)多種復(fù)雜路況，還集成了多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，是“智能制造”的優(yōu)秀代表。當(dāng)社會(huì)各界都在歡呼“無(wú)人駕駛時(shí)代要來(lái)了”時(shí)，鄭南寧卻認(rèn)為此時(shí)應(yīng)該保持冷靜。

　　“實(shí)現(xiàn)完全自主的無(wú)人駕駛是一個(gè)令人興奮卻又望而生畏的艱難挑戰(zhàn)!”他說(shuō)，“從對(duì)錯(cuò)誤的容忍度來(lái)說(shuō)，人工智能系統(tǒng)可以分成兩大類(lèi)：一類(lèi)是犯了錯(cuò)誤可以重來(lái)，另一類(lèi)是不能犯錯(cuò)誤。無(wú)人駕駛是不能犯錯(cuò)誤的人工智能系統(tǒng)。”

　　真實(shí)的交通環(huán)境復(fù)雜多變。“無(wú)人駕駛要求對(duì)環(huán)境的可靠感知，也就是說(shuō)無(wú)論在什么路況和天氣狀況下，無(wú)人駕駛汽車(chē)都能準(zhǔn)確而周密地感知周?chē)h(huán)境，還能對(duì)意外情況進(jìn)行妥當(dāng)處理。例如，如何對(duì)交警的手勢(shì)做出反應(yīng)，如何應(yīng)對(duì)突然從路邊闖入的一個(gè)小孩等。”鄭南寧認(rèn)為，這些難題都是無(wú)人駕駛領(lǐng)域值得研究的方向。

　　面對(duì)“計(jì)算與人工智能”無(wú)所不在的世界，培養(yǎng)適應(yīng)和引領(lǐng)未來(lái)發(fā)展的人才至關(guān)重要。

　　“在我們研究所成立至今的35年歷程中，世界范圍內(nèi)人工智能的發(fā)展曾經(jīng)歷過(guò)寒冬，但我們始終堅(jiān)持人工智能特別是計(jì)算機(jī)視覺(jué)的應(yīng)用基礎(chǔ)理論研究，并與國(guó)家重大需求相結(jié)合，沒(méi)有放棄當(dāng)初建所時(shí)的學(xué)術(shù)目標(biāo)和追求，培養(yǎng)了一批學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的領(lǐng)軍人才!”鄭南寧介紹。

　　早在1986年，西安交通大學(xué)就在全國(guó)范圍內(nèi)率先成立了人工智能領(lǐng)域的第一個(gè)專(zhuān)職科研機(jī)構(gòu)——人工智能與機(jī)器人研究所，開(kāi)始人工智能方向研究生的培養(yǎng)。2018年，西安交通大學(xué)設(shè)立了人工智能拔尖人才培養(yǎng)試驗(yàn)班，探索培養(yǎng)人工智能方向本科生。2018年11月，人工智能學(xué)院成立。2019年3月，該學(xué)院獲教育部首批“人工智能”本科新專(zhuān)業(yè)建設(shè)資格。

　　“我們今天培養(yǎng)什么樣的人，就把什么樣的世界留給后人。面向未來(lái)社會(huì)的發(fā)展，我們要教給學(xué)生的顯然不僅僅是簡(jiǎn)單的技能，而是一種應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)和面向未來(lái)的思考能力。”鄭南寧認(rèn)為，“為應(yīng)對(duì)計(jì)算的普及和人工智能崛起所帶來(lái)的全球機(jī)遇和挑戰(zhàn)，中國(guó)高校需要在人才培養(yǎng)和學(xué)科建設(shè)上進(jìn)行重要的結(jié)構(gòu)性變革，將計(jì)算和人工智能的力量帶到高校的所有學(xué)科研究領(lǐng)域，并融合其他學(xué)科的見(jiàn)解和觀點(diǎn)，共同塑造計(jì)算和人工智能的未來(lái)。”

　　范代娣：用科技造福社會(huì)

　　范代娣教授(右一)和學(xué)生討論問(wèn)題。

　　如何讓受損皮膚修復(fù)得更快?讓受損關(guān)節(jié)恢復(fù)得更好?這些看似簡(jiǎn)單的問(wèn)題，包含著很多科學(xué)難題。世界各地的科學(xué)家都在潛心研究，希望能夠找到快速、安全修復(fù)受損皮膚、骨骼等的方法。

　　2020年度陜西省最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲得者、西北大學(xué)范代娣教授從事類(lèi)人膠原蛋白系列生物材料研究，突破了人源型膠原類(lèi)材料生產(chǎn)的瓶頸，在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了類(lèi)人膠原蛋白的量產(chǎn)，為快速、安全修復(fù)受損皮膚、骨骼等提供了有效的基礎(chǔ)原料和產(chǎn)品。

　　多年來(lái)，圍繞國(guó)民經(jīng)濟(jì)和健康的重大需求，范代娣帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)致力于化工制藥領(lǐng)域功能生物大分子類(lèi)人膠原蛋白的發(fā)酵合成及其醫(yī)用敷料的先進(jìn)制造、高活性藥用分子等研究，取得了顯著成果。

　　“從合成生物學(xué)到生物制造，是從科學(xué)研究到產(chǎn)業(yè)化的一個(gè)過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，我們需要突破從菌種構(gòu)建、小試、中試、工藝工程條件優(yōu)化、工藝流程設(shè)計(jì)、設(shè)備選型等一系列難題，才能實(shí)現(xiàn)技術(shù)到產(chǎn)業(yè)化的轉(zhuǎn)化。很幸運(yùn)，我們成為類(lèi)人膠原蛋白產(chǎn)品領(lǐng)域第一個(gè)‘嘗螃蟹’的人，并且取得了成功!”范代娣自豪地說(shuō)。

　　成功的背后，是直面困難的勇氣和堅(jiān)持不懈的努力。

　　1994年，在“南下熱潮”中，28歲的范代娣做了一個(gè)人生中非常重要的決定——放棄留在上海工作和出國(guó)深造的機(jī)會(huì)，回到地處西安的母校西北大學(xué)。彼時(shí)的她，剛從華東理工大學(xué)博士畢業(yè)，是中國(guó)生物化工專(zhuān)業(yè)的第一位女博士。

　　初回西北大學(xué)，范代娣只有3000元安家費(fèi)、5000元科研啟動(dòng)金，以及每月400多元的工資。“我和學(xué)生一起擠在40平方米的實(shí)驗(yàn)室里。在進(jìn)行初期的類(lèi)人膠原高密度發(fā)酵中試時(shí)，設(shè)備和場(chǎng)地都是借用的。”范代娣回憶。

　　實(shí)驗(yàn)條件艱苦，而人源性膠原的發(fā)酵工藝又非常復(fù)雜，范代娣和學(xué)生輪班守在實(shí)驗(yàn)室里。“在最初研究中尤為重要的發(fā)酵環(huán)節(jié)，從前期準(zhǔn)備、發(fā)酵到后期清洗罐體，需要一周左右的時(shí)間。在這段時(shí)間內(nèi)，罐體不能染菌，這對(duì)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和環(huán)境提出了極高的要求。”范代娣介紹，“有幾次，團(tuán)隊(duì)成員晝夜交替值班進(jìn)行發(fā)酵工作，但最后卻由于染菌導(dǎo)致功虧一簣。大家都很沮喪，但是沒(méi)有人抱怨和放棄。面對(duì)艱難和未知風(fēng)險(xiǎn)，大家一遍遍反復(fù)準(zhǔn)備，直至取得所需要的數(shù)據(jù)。”

　　“科學(xué)研究是不斷探索的過(guò)程，總會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，沒(méi)有失敗，哪來(lái)的成功?有了困難，要勇于迎難而上，通過(guò)查詢(xún)大量資料和分析嘗試才能突破困境，才有可能最終渡過(guò)難關(guān)。”范代娣表示。

　　十年如一日的頑強(qiáng)攻關(guān)，她帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)立了類(lèi)人膠原蛋白系列生物材料分子庫(kù)及10多種高活性人參皂苷化合物生物制造工藝，開(kāi)展了從基礎(chǔ)研究的分子設(shè)計(jì)、功效發(fā)現(xiàn)、功效強(qiáng)化、生物安全性實(shí)驗(yàn)、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，到產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的全鏈條研究。研究成果分別孵化出生物大分子材料、生物基高活性天然產(chǎn)物、醫(yī)療器械、預(yù)防和營(yíng)養(yǎng)健康、醫(yī)美等領(lǐng)域的年銷(xiāo)售額過(guò)億元的科技型企業(yè)。其中，巨子生物專(zhuān)利產(chǎn)品中圍繞生物大分子創(chuàng)制的醫(yī)用敷料類(lèi)產(chǎn)品，上市7個(gè)品類(lèi)20個(gè)劑型，惠及患者千萬(wàn)余例，社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益顯著。

　　榮譽(yù)紛至沓來(lái)——

　　2013年，“類(lèi)人膠原蛋白”相關(guān)研究成果榮獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng);2016年，“類(lèi)人膠原蛋白”相關(guān)產(chǎn)品榮獲“中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利金獎(jiǎng)”;2017年，范代娣榮獲我國(guó)首屆“創(chuàng)新?tīng)?zhēng)先獎(jiǎng)”……

　　范代娣和她的團(tuán)隊(duì)仍然一刻不停歇地走在創(chuàng)新的道路上。“在我看來(lái)，研究成果必須走出實(shí)驗(yàn)室，才能被社會(huì)認(rèn)可和接受，才能實(shí)現(xiàn)科技工作者用科技造福社會(huì)的夢(mèng)想。”她說(shuō)。目前，團(tuán)隊(duì)的研究集中在美麗健康和預(yù)防醫(yī)學(xué)兩個(gè)方向，一個(gè)是圍繞系列膠原類(lèi)材料及其系列產(chǎn)品，另一個(gè)是主要用于預(yù)防醫(yī)學(xué)和新型抗癌藥物方面的多功效高生物活性去糖基人參皂苷。

　　“雖然我們已取得了階段性的科研成果，并且在成果轉(zhuǎn)化方面也取得了一些突破，但我認(rèn)為還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。我國(guó)有14億人口，全世界有幾十億人口，健康與美麗是所有人共同的生活需求，我們還得加倍努力才行。”范代娣說(shuō)。記者 張超