永不言棄的攀登者

——記第十一屆中國青年科技（jì）獎獲得者、中國計（jì）量科學研究（jiū）院副研（yán）究員李正坤

圖為李正坤正在進行（háng）科學實驗。王秋豔（yàn） 攝

    □ 《中國質量報》記者（zhě） 楊 蕾/文

　　他喜歡登山，尤其喜歡那些沒（méi）有開發（fā）、沒有路的野山。路上的風景與到達目的地後的喜悅都令他陶醉。

　　他喜歡挑戰，喜歡（huān）向那些高精尖的課題發起挑戰。在科學研究的征途（tú）中，他翻越了一座座山峰，正（zhèng）在向更高、更難超（chāo）越的山峰（fēng）發起衝擊。在他（tā）看（kàn）來，科研與登（dēng）山似乎有（yǒu）著某種聯係，都深深（shēn）地吸引（yǐn）著他。

　　他就是年僅33歲、第十一屆中國青年科技獎獲得者、中（zhōng）國（guó）計量（liàng）科學研（yán）究院副研究員（yuán）李正坤。

　　與眾不同（tóng）的衝勁

　　“記得（dé）第一次見到他時，他個子不高（gāo），很內向。”回憶起1999年在碩士生麵試現場見到李正坤時的情景，中（zhōng）國工程院院士、電磁學研究（jiū）專家張鍾華說（shuō）：“他不愛說話，問了他幾（jǐ）句英（yīng）語，他也支支吾吾（wú），半天都回（huí）答不上來。”憑（píng）經驗，張鍾華當時就判斷眼前（qián）這個學生不是那種玲瓏（lóng）剔透、聰明絕頂（dǐng）的人。“這個學生到底能不能做出成果來，我當時心裏真沒底（dǐ）。”

　　後來的事實證明，這個（gè）出生在河南農村（cūn）的小夥子沒讓自己的（de）老師失望。

　　1999年，22歲的李正坤從中國計量學院計量（liàng）測試（shì）工程專業本科畢業，報考了中國計量科（kē）學（xué）研究院儀器科學與技（jì）術專業碩士研究生。能夠師從張鍾華這（zhè）樣的計量學界老專家（jiā），李正坤非常珍惜這樣的機會。

　　張鍾華很（hěn）快發（fā）現，這個當時那麽不起眼的學生很快表現出與別人不一（yī）樣的特點（diǎn）。“他很能吃苦，總有很多新方法、新點子。”

　　中（zhōng）國計量科學研究院電學與量子研究所副所長（zhǎng）邵海明說：“李正坤的腦子裏總（zǒng）能迸發（fā）出很多讓人意想（xiǎng）不到的靈感。從他還是學生的時候開始（shǐ），我就察覺到，這個年輕人有種與眾不同的（de）衝勁。”

　　碩士畢業以後，李（lǐ）正坤留在了中國計（jì）量科學研究院。2003年，李正坤在（zài）攻讀西安交通大學（xué）在職博士生期間（jiān），第（dì）一次作為項目負（fù）責（zé）人主持開展了“電（diàn）阻傳遞標準用（yòng）可攜式高精度空氣控溫箱”課題研究。李正坤創造性地采用了一種多變（biàn）量控製方法，在控溫箱內安裝多個溫度傳感（gǎn）器和加熱器，群體（tǐ）測控多個測量點的溫度。此外，他還提出一種（zhǒng）新穎的解耦方案，消除了多傳感器、多控製（zhì）器之間的（de）交連耦合，使整（zhěng）個係統可分解為幾個單參數控製回路，線路大為簡化。李正坤的方法不但使箱體的總體溫度穩定，並且無需很厚（hòu）的（de）均溫層就可達到較好（hǎo）的溫度均勻（yún）度，能夠很好地保存量子化霍爾電阻基準係統中的實物傳遞標準。

　　2004年6月，李正坤將此項研究成果在（zài）當年（nián）召開的國際精密電磁測量大會上發表。由於成果的（de）新穎和創造性，李正坤獲得大會提供的青年（nián）科學家資助。

　　國際（jì）精密電（diàn）磁測量大會是國際精密測量（liàng）領域最高級別的研討盛會，每兩（liǎng）年（nián）舉行一次。青年科學家資（zī）助是大會專門（mén）為（wéi）從事該領域不滿5年的青年科研人員設置的，主要（yào）目（mù）的是鼓勵那些新入行的科研人員提交論文（wén）並參與國際交流，每次大會有20名青（qīng）年科研工作者獲得資助。

　　那些來自世界各國的評委們或許沒（méi）想到，時隔兩年，在2006年的國際精密電磁測量大會上（shàng），上次獲獎的那個瘦瘦（shòu）的中國小夥子（zǐ）又一次引起了他們（men）的極大關注和興趣。這一次，李正（zhèng）坤提交的研究（jiū）成果是“交流電阻標準研究”，這也（yě）是李正坤博士論文（wén）的研究內容。在研究中，李（lǐ）正（zhèng）坤提出了一種新型的雙（shuāng）螺線型交直流差可計（jì）算電阻方案，並（bìng）對此種結構進行了建模和理論分析。理論（lùn）計算與實測結果均表明，此種結構在多（duō）個（gè）方麵（miàn）均優於國外已發表的多種方案，解決了我國交流電阻標準的量值溯源問題。李正坤憑（píng）著自己的（de）這（zhè）一創新成果再次獲得大會提供的青年科學家（jiā）資助。同時，新的方案（àn）還引起了相關領域國外專（zhuān）家的關注。在2007年9月中國計量科學研究院與（yǔ）美國標準與技術研究（jiū）院簽訂的合作（zuò）備忘錄中，雙方（fāng）明（míng）確表示（shì）在此領域（yù）開展合作（zuò）。

　　連續兩（liǎng）次獲得（dé）國際精（jīng）密（mì）電磁測量領域最高級別會議的資助，這對一個博士還未畢業的（de）年輕人來說，並不是一件容（róng）易的事情。

　　巧妙（miào）的連接

　　李正坤從進入中國計量科學（xué）研究院攻讀碩士以來，就加入到由張鍾華主持的“量子化霍爾電阻基準”研（yán）究項目（mù）組中。量子化霍爾電阻基準研究是一項高難度（dù）課題（tí），為了（le）建立我國具有（yǒu）自主知識產權的量子電阻基準，張（zhāng）鍾華帶領的課題組正在進行艱難的開拓。一個剛入（rù）行的年輕（qīng）人能夠參與到這樣重要的研究中，李正坤說，自己真的很（hěn）幸運。

　　在（zài）研究過程中，大家發現環境氣壓的波動和氦氣回收氣櫃周期性（xìng）的振動對測量係統造（zào）成了很大影響，嚴重時甚至使得測量無法進行。“如何才（cái）能減少氣壓的波動？”那段時間（jiān），這個問題一直困擾著課題組，大家也（yě）嚐試了很多不同的解（jiě）決辦法，可是（shì）效果一直不理想。

　　李正坤並沒（méi）有發表太（tài）多意見，而是一個人躲到一旁看書去了。喜歡看書，喜歡從書中尋找靈感，喜歡（huān）在遇到問題時通過查閱文獻尋找思路，這正是李正坤這些年來邊做邊學、邊學邊做（zuò）而養成的一種習慣。

　　在早已被翻舊的參考書上，李正坤突然（rán）看到了“濾波器”幾個（gè）字。電學實驗中經常（cháng）會遇到諧波以及噪聲信（xìn）號的幹擾，為了過濾（lǜ）這些幹擾信號，一般需要安裝（zhuāng）一種濾波器，這在電學領域裏是一個普通得不能再普通的常識。“噪聲信號，氣壓波，同樣都是幹擾波，能不能把電學中的濾（lǜ）波器原理用來過濾氣壓的波（bō）動？”這一想法讓李正坤自己也為之一振，有一種柳暗（àn）花明的感（gǎn）覺。

　　李正坤找到張鍾華，把自己的想法（fǎ）說了出來。“理論上應該行得通，可以試一試。”老師的答複給了李正坤（kūn）莫大的鼓舞。在老師的（de）指導下，李正坤與課（kè）題組其他成員一（yī）起，設計了詳細的操（cāo）作方案。他們就地取材，利用實驗中空閑（xián）的氦氣杜瓦瓶（píng），組裝成了一台用來（lái）過濾氣壓波動（dòng）幹擾的（de）儀器。

　　一切準備就（jiù）緒（xù），實驗（yàn）開始了。時間（jiān）一（yī）秒一秒地過去，李正坤目不（bú）轉睛地盯著電腦屏幕上顯示出來的數據曲線。緊張、期望、激動……外（wài）表（biǎo）看起來依然沉著冷靜的李正坤內心卻猶如波濤洶湧一般，周圍（wéi）的空氣仿佛都凝（níng）固了（le），李正坤幾乎都能聽到（dào）自己的心跳聲。

　　最後的實驗結果顯示，正（zhèng）如李正坤當初所（suǒ）設想的那樣，這台自製的儀器有效解決了氣壓波動對整個係統的衝擊（jī），將係統的信噪（zào）比提高了兩倍以上。而且由於使用的是（shì）空的氦（hài）氣瓶，在過濾氣壓波的同時還很好地回收了價格昂貴的氦氣，為課題組節省了大量實驗經費，真是一舉兩得！

　　李正坤格外興奮（fèn），情不自禁地哼起了小曲兒。

　　兩個完全不同的領域，卻被李正坤如此（cǐ）巧妙地（dì）連接起來。“這是我最值得驕（jiāo）傲的創新成（chéng）果。”直至今天，李正坤的回憶裏仍然充滿了幸福（fú）。“我是搞電學的，對電學中的概（gài）念比較熟（shú）悉，能夠將電學中的概念引進過來，這大概也就是所謂的舉一反三、觸類旁通吧。”

　　套用（yòng）電學中的“濾波器”概念，大家把這台自製的儀器叫做“氣（qì）壓濾波器”，現在已獲得發明專利。

　　結（jié）合課題組其他成員提出的多項創新技術，我（wǒ）國的量子（zǐ）化（huà）霍爾電阻基準不確定度已經（jīng）達到2.4×10－10，比世界最好結果還要高出10倍。2007年（nián），“量子化霍爾電阻基準研究”課題榮獲國家（jiā）科學技術進步一等獎，李正坤作為第（dì）三獲（huò）獎（jiǎng）人獲此殊榮。

　　“李正坤在課題（tí）中的貢獻有目共睹，能拿一等獎（jiǎng），他功不可沒（méi）！”張鍾華對李正坤的表現給予了高度評價。

　　自己“摘（zhāi）蘋果”

　　“參與研究這個世界級難題，對我來說是鍛煉（liàn）和（hé）學習的機會，正因為難才更有挑戰。”李正坤的目光露出更加堅定的神情。

　　2007年（nián），李正坤加入到張鍾華主持的“能量天平質（zhì）量量子基準的研究”課題中。說這個課題是“世界級難（nán）題（tí）”一點兒也不誇張。質量基準（zhǔn）是（shì）國際單位製（zhì）7個基本量中惟一還沒有量子化的基準，國外已經投入了幾十年的時間對其進行研究，提出過多種方案。不管是德國的“電壓天平（píng）”方案，日本、意大利（lì）、澳大利亞等國的“矽球”方案（àn），還是英國、美（měi）國、法國、瑞士等國（guó）進行的“功率天（tiān）平”方案，都還未達到替代實物（wù）基準的要求。國際計量界特別（bié）希望能有更多（duō）國家提供測量結果，特別是采用不同（tóng）原理的裝置測量的結果將更有價值。因此，當我國在國際上（shàng）發表由張鍾華院士提出的“能（néng）量天平”方案後（hòu），引起了國（guó）外同行的高度關注。

　　我國提出的“能量天平（píng）”方案（àn）包括3個關（guān）鍵點：互感量（liàng）的精確測量、線圈係統的設（shè）計和天（tiān）平係統的設計。其中首先需要解（jiě）決的就是互感的精確測量問題，而李正坤正是該部分的（de）負責人。

　　目前，國際上互感測量不確定度的最高水平為2×10－6，要想提高整個能量天平（píng）研究的準確度，必須（xū）把互感測量的不確定（dìng）度（dù）減（jiǎn）小到10－7量（liàng）級（jí）甚至更小才能滿足要求。

　　好幾次，實驗遇到（dào）難點，李正坤一籌莫展，張鍾華（huá）希望能夠幫助他解決問題，誰知李正坤並不“領情”。“張老（lǎo）師，你不要輕易告訴（sù）我們解決方法，你老這樣（yàng），我（wǒ）們年輕人還怎麽（me）進步？”李正坤無意冒犯老師，他隻是覺得，越難的課題就越是鍛煉自（zì）己的好機會。“張老師的知識太豐（fēng）富了，一（yī）個困擾我們好幾個星期的難（nán）題可能（néng）他三言兩語就解決了。沒（méi）有經過自己的思考和努力，永遠也無法真正進步。就像大人和孩子一（yī）起摘蘋果，大人可能一伸手就能輕而易舉地（dì）摘（zhāi）到，孩子可能（néng）需要費很大勁爬到樹上才能摘（zhāi）到。如果每次都是大人摘了蘋果放（fàng）到孩子手中，那這個（gè）孩子永遠都（dōu）學不會爬樹，得不到鍛煉。”李正坤（kūn）要做那個自己（jǐ）爬樹摘蘋果的“孩子”。

　　遇到挫折時（shí），李正坤有時也會很懊惱。他對自己尊（zūn）敬的張老師說：“好多次我都覺得很灰心，想了很（hěn）多招兒都不靈，我（wǒ）就怕自己攻不下這個難關。”張老師的堅持（chí）和樂觀，同事（shì）的幫助和鼓勵一次又一次激勵著李正坤。在李正坤心（xīn）目中，團隊是他汲（jí）取（qǔ）力量的源泉，是支撐（chēng）他前進的動力。

　　李正坤說，每當遇（yù）到解決不了的難題自己就會悶悶不樂，這（zhè）時候，他最想做的事（shì）就是去（qù）登山。“我特別喜歡和朋友一起去征（zhēng）服那些從未去過而且沒有開發（fā）過道路的野山。有時候（hòu）你覺得（dé）自己已（yǐ）經完全（quán）沒（méi）有力氣再前進一步了，但（dàn）當你看到身旁的人都還在堅持，還（hái）在前進（jìn），你（nǐ）又會鼓勵（lì）自己，再堅持（chí）一下，再前進一步。”

　　迷茫——灰心——堅持——前進……

　　正是在這樣（yàng）無數次的循環中，李正坤離目標越來越近。

　　李正坤通過深入研究，提出了（le）一種精密測量互感的新方案——將互感量值溯（sù）源到量子（zǐ）化霍爾電阻（zǔ）基（jī）準和時間頻率基（jī）準。“我國的量（liàng）子化霍爾電阻基準已經（jīng）達到世界領先水平，不確定度達到10－10量級；時間頻率測量的不確定度也處於（yú）世界先進水平，達到了10－14量級以上。因此，我們提出的這個新方案，從原理上就已經優於國外（wài）方案了。”經過兩年的努力（lì），李正坤負（fù）責的互感測（cè）量不（bú）確定度已（yǐ）經達（dá）到了1×10－7，比國際最高水平還要高出一（yī）個數量級，此項技術的突破為質量基（jī）準的量子化提供了重要的技術（shù）支撐。

　　中國（guó）工程院（yuàn）周立偉院士評價（jià）說：“互感是項目的核（hé）心內容，重中之重，測量結果取得10－7量級的重複性難能可貴。”

　　中國工程院院士金國藩（fān）也不吝褒（bāo）揚之（zhī）辭（cí）：“互感測量能突破10－7量級（jí）的重複性實屬不易，超（chāo）過了國（guó）外一個數量級（jí）。能量天平方法前途光明，值（zhí）得嚐試。”

　　“他是（shì）我的學生，而且一直跟著我做課題，可能（néng）會有人說他（tā）是‘大樹底下好乘涼’，甚至說他是‘乘（chéng）船坐車’的人。但我（wǒ）心裏明白，在每個課題（tí）裏（lǐ），他都實實在在（zài）做了很多（duō）工作。”張鍾華（huá）院士意味深長地說。

　　2月（yuè）5日，中國計量院青年（nián）科技論壇現場，李正坤正在台上做題為《青年科技人員的（de）成長與責任》的報（bào）告。

　　“青（qīng）年科（kē）技人員的成長離不開國家形勢、發展（zhǎn）平台和個人努力3個要素。作為青年科研工作者，應該珍惜大好時機，實（shí）現個人價值，回（huí）報社會和國家……”李正坤從國家對科技工作的（de）高度重視和支持談到中（zhōng）國計量（liàng）科學研究院為青（qīng）年科研人員提供的良（liáng）好平台，從勤能補拙談到團隊的成功才能造就個人的發展，從遇到問題不能繞道而走談到科研工作絕不能弄虛（xū）造假，聽得出，每一句話（huà）都是李正坤的肺腑之言。

　　“我能得這個獎其實挺幸運的，我是（shì）代表全國（guó）質（zhì）檢係統得（dé）的這個獎。其實周圍比我優秀的人還有很多，我隻是比較幸運而已。”說這番獲（huò）獎（jiǎng）感言時，李正坤（kūn）的眼神裏依舊保持著一如既往的謙虛（xū）和平靜。