田瑞穎

前不久，在中華全國(guó)總工會(huì)于北京人民大會(huì)堂舉行的全國(guó)先進(jìn)女職工集體和個(gè)人表彰大會(huì)上，中科院近代物理研究所研究員、“悟空”號(hào)衛(wèi)星塑閃陣列探測(cè)器主任設(shè)計(jì)師劉杰榮獲“全國(guó)五一巾幗獎(jiǎng)?wù)隆?，并被授予“全?guó)五一巾幗標(biāo)兵”稱(chēng)號(hào)。

作為國(guó)家重大專(zhuān)項(xiàng)“核高基”項(xiàng)目首席科學(xué)家，近30年來(lái)，劉杰率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)完成了國(guó)內(nèi)400多家單位次、上萬(wàn)顆芯片的測(cè)試，為我國(guó)嫦娥、北斗、空間站等衛(wèi)星選用國(guó)產(chǎn)抗輻射加固大規(guī)模集成芯片提供了重要技術(shù)支撐。劉杰用使命和擔(dān)當(dāng)、智慧和創(chuàng)造、敬業(yè)和奉獻(xiàn)，演繹著“巾幗逐夢(mèng)綻芳華”的動(dòng)人故事。

中學(xué)時(shí)，劉杰就喜歡上了物理，高考優(yōu)異的物理成績(jī)更加堅(jiān)定了她報(bào)考北京師范大學(xué)物理系的決心。

“物理是一個(gè)完整的體系，必須鉆進(jìn)去，把每一門(mén)都學(xué)下來(lái)，所以學(xué)物理確實(shí)也挺辛苦?！眲⒔芴寡?，大學(xué)期間，除了吃飯睡覺(jué)，雖然把所有時(shí)間都用來(lái)學(xué)習(xí)，自己仍時(shí)常覺(jué)得時(shí)間不夠用。

而隨著知識(shí)增長(zhǎng)的，還有她的眼睛近視度數(shù)。從入學(xué)時(shí)的100度，短短幾年就飆升到了500度，“我曾以為上了大學(xué)會(huì)輕松一些，沒(méi)想到更累了?！眲⒔苡哪卣f(shuō)。

留在北京，還是回到家鄉(xiāng)蘭州？畢業(yè)之際，很多學(xué)生選擇留在了繁華的首都北京，而劉杰還是回到了蘭州，進(jìn)入中科院近代物理所工作，她深知，西部更需要科技的潤(rùn)澤。

工作期間，劉杰沒(méi)有放下學(xué)習(xí)，在所里繼續(xù)完成了碩士和博士學(xué)業(yè)，而她的博士科研方向更是選擇了一門(mén)不僅難，還很冷門(mén)的宇航電子元器件單粒子效應(yīng)研究。

“沒(méi)有經(jīng)費(fèi)、沒(méi)有實(shí)驗(yàn)條件、論文成果不易發(fā)表……”但劉杰絲毫不在乎，她知道這一研究方向關(guān)系我國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展，“只有甘坐冷板凳，敢啃硬骨頭，才能在祖國(guó)需要的時(shí)候挺身而出?！?/p>

39天，165天，兩顆“風(fēng)云一號(hào)”氣象衛(wèi)星的服役時(shí)間都未達(dá)到預(yù)定工作壽命。作為我國(guó)20世紀(jì)八九十年代研制的第一代極地軌道氣象衛(wèi)星，探究衛(wèi)星姿態(tài)失控原因成為當(dāng)務(wù)之急。

1993年，當(dāng)劉杰與團(tuán)隊(duì)接到“風(fēng)云一號(hào)”衛(wèi)星故障地面復(fù)演實(shí)驗(yàn)任務(wù)時(shí)，她激動(dòng)之余更感責(zé)任重大。

時(shí)間緊，任務(wù)重，為了盡快獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，她與其他3名同事臨時(shí)搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，整整40個(gè)小時(shí)沒(méi)有合眼，最終找到了衛(wèi)星姿態(tài)失控的原因：星載計(jì)算機(jī)芯片在軌經(jīng)常發(fā)生單粒子事件，且設(shè)計(jì)上對(duì)空間環(huán)境因素考慮不足。

“人類(lèi)因?yàn)榈厍虼髿鈱佣馐芴蛰椛溆绊懀l(wèi)星和電子學(xué)設(shè)備則不可避免地遭受空間輻射效應(yīng)影響，而對(duì)于大規(guī)模集成芯片而言，單個(gè)高能宇宙射線可能導(dǎo)致器件出現(xiàn)單粒子效應(yīng)，嚴(yán)重威脅航天器的在軌安全?！眲⒔芙忉尩?。

找到原因后，劉杰和團(tuán)隊(duì)利用蘭州重離子加速器裝置，在地面模擬空間輻射環(huán)境，開(kāi)展電子元器件抗輻射性能的檢測(cè)和評(píng)估，經(jīng)檢測(cè)和評(píng)估后的器件在軌表現(xiàn)優(yōu)異。劉杰帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)先后建立了兩套單粒子效應(yīng)地面模擬裝置，為我國(guó)嫦娥、北斗等航天任務(wù)提供了重要技術(shù)支撐。

在這條異常艱辛的科研路上，劉杰從來(lái)沒(méi)有想過(guò)放棄，“問(wèn)題一定能解決，認(rèn)準(zhǔn)了就要堅(jiān)持，也只能堅(jiān)持?！?/p>

2015年12月，隨著“悟空”號(hào)在甘肅酒泉成功發(fā)射，當(dāng)時(shí)身在現(xiàn)場(chǎng)的劉杰終于長(zhǎng)舒了一口氣。

“悟空”號(hào)衛(wèi)星擁有4個(gè)探測(cè)器，其中的塑閃陣列探測(cè)器正是由劉杰團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)并研制。在發(fā)射前，她與團(tuán)隊(duì)就已陪伴了它1500多個(gè)日夜。

實(shí)際上，早在2008年，劉杰就開(kāi)始進(jìn)行塑閃陣列探測(cè)器的預(yù)研工作，在沒(méi)有空間載荷研制經(jīng)驗(yàn)的困境下，她帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)咬緊牙關(guān)，突破了探測(cè)器大動(dòng)態(tài)范圍、塑閃晶體溫度變形設(shè)計(jì)、多路前端電子學(xué)，以及大規(guī)模集成芯片可靠性等方面的關(guān)鍵技術(shù)。

探測(cè)器研制好以后，需要運(yùn)送至西安開(kāi)展力學(xué)實(shí)驗(yàn)，而探測(cè)器載荷的運(yùn)輸必須確保萬(wàn)無(wú)一失，不僅前方要有專(zhuān)車(chē)開(kāi)路，后方還要有守護(hù)的車(chē)，就連時(shí)速都不能超過(guò)96千米，這些都讓劉杰分外緊張。

就在押運(yùn)車(chē)準(zhǔn)備上路時(shí)，大雪突至，走還是不走，大家一時(shí)間陷入了糾結(jié)。由于探測(cè)器的高低溫測(cè)試必須在春節(jié)前完成，如果不走，一旦春節(jié)期間測(cè)試單位放假，測(cè)試任務(wù)只能被迫中斷。

“走！必須走！”在經(jīng)過(guò)反復(fù)商討后，劉杰和幾位設(shè)計(jì)師拍了板。白天下雪導(dǎo)致高速封路，直到中午高速路才開(kāi)放，他們只能走國(guó)道。而晚上8點(diǎn)左右的一個(gè)電話，讓劉杰的心糾得更緊了，“秦嶺這段的高速也有積雪，我們打算在加油站休息。”

考慮到夜間在加油站休息可能會(huì)有各種不確定性，劉杰最終還是決定讓車(chē)隊(duì)緩慢前行。凌晨12點(diǎn)，當(dāng)接到車(chē)隊(duì)走出秦嶺的電話時(shí)，她懸著的心，終于放了下來(lái)，“我們經(jīng)不起任何差錯(cuò)，真是又緊張又害怕?！被貞浧甬?dāng)時(shí)的場(chǎng)景，劉杰仍心有余悸。

經(jīng)過(guò)多年的攻關(guān)，最終，劉杰團(tuán)隊(duì)以滿分完成任務(wù)。如今，塑閃陣列探測(cè)器已在軌正常運(yùn)行5年多，為獲取科學(xué)數(shù)據(jù)發(fā)揮了重要作用。良好的運(yùn)行，也讓“悟空”號(hào)兩次延期服役。

中科院第五屆“十大杰出婦女”、中科院杰出科技成就獎(jiǎng)、甘肅省科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)……面對(duì)諸多榮譽(yù)，劉杰認(rèn)為這是團(tuán)隊(duì)共同努力的見(jiàn)證，“我沒(méi)有多大能力，我的能力就是把大家聚集到了一起?！?/p>

“女神boss”是團(tuán)隊(duì)私下對(duì)她的稱(chēng)呼，作為60名成員的“大家長(zhǎng)”，她永遠(yuǎn)細(xì)致入微地關(guān)心著每一個(gè)人。

在她辦公室的柜子中，擺放著不同的杯子，這是劉杰為團(tuán)隊(duì)成員準(zhǔn)備的專(zhuān)用杯，每當(dāng)有人來(lái)她辦公室的時(shí)候，她都會(huì)在他們的杯子里泡好茶或咖啡。

她會(huì)記得團(tuán)隊(duì)成員的生日，關(guān)注每個(gè)人的生活，但對(duì)自己的女兒，劉杰甚至沒(méi)時(shí)間好好給她做一頓飯，“孩子和工作都很重要，但人的精力是有限的，工作和家庭很難做到絕對(duì)的平衡?！?/p>

實(shí)際上，團(tuán)隊(duì)的每個(gè)人也在默默地愛(ài)著這個(gè)“大家長(zhǎng)”。2008年2月18日，實(shí)驗(yàn)室的燈忽然黑了，還沒(méi)等她反應(yīng)過(guò)來(lái)，團(tuán)隊(duì)成員每人都拿著一根蠟燭走了進(jìn)來(lái)，那一天是她的生日。劉杰流淚了，這也是她參加工作10多年來(lái)第一次流淚。

劉杰非?？粗貙?duì)學(xué)生的培養(yǎng)，她認(rèn)為最好的授課是在團(tuán)隊(duì)合作中，而不只是課堂上?！皥F(tuán)隊(duì)就像大舞臺(tái)，每個(gè)人都有自己的角色，學(xué)生可以跟著大團(tuán)隊(duì)學(xué)‘表演，在這個(gè)過(guò)程中，他自然會(huì)找到自己的角色和研究方向?！?/p>

在她看來(lái)，自己的角色更多的是“托舉”，“對(duì)青年人的培養(yǎng)，不是把‘嚼過(guò)的知識(shí)喂給他，而應(yīng)該去啟發(fā)、推動(dòng)他找到前沿問(wèn)題，并逐漸深入下去，遇到問(wèn)題可以商討，但解決過(guò)程必須自己完成，最終學(xué)生獲得的不僅是知識(shí)，還有解決問(wèn)題的能力、成就感和團(tuán)隊(duì)協(xié)助能力。”

為此，劉杰時(shí)常鼓勵(lì)青年人獨(dú)立承擔(dān)項(xiàng)目，并為他們提供出國(guó)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。除了科研外，只要所里舉辦活動(dòng)，她每次都帶隊(duì)全員出動(dòng)，2011年，劉杰團(tuán)隊(duì)被甘肅省總工會(huì)評(píng)為“勞動(dòng)先鋒號(hào)”。

春游、聚餐、拔河比賽、羽毛球比賽、工作……這些團(tuán)隊(duì)瞬間，都被學(xué)生制作成了日歷相冊(cè)，掛在她的書(shū)柜中，每年一本，以記錄團(tuán)隊(duì)一年的腳印，展望新的一年。

“我算不上聰明，但我能堅(jiān)持?！睂W(xué)習(xí)物理的女性不多，搞近代物理的女性更少，但劉杰骨子里有股不服輸?shù)膭艃?，“我也不把自己?dāng)女生看，女性身份不是輸?shù)脑?。?/p>

在劉杰看來(lái)，自己的動(dòng)手能力并不強(qiáng)，但她相信勤能補(bǔ)拙。剛參加工作時(shí)，所里只有一臺(tái)低能離子注入機(jī)，預(yù)約做實(shí)驗(yàn)非常困難。為了爭(zhēng)取更多做實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，她背上行李去了北京，擠在老同學(xué)的宿舍里，一待就是幾個(gè)月。

磨樣品也是做實(shí)驗(yàn)、獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基本功。在一次實(shí)驗(yàn)中，劉杰要將幾十片寬5毫米、厚30微米的非晶態(tài)合金表面打磨成鏡面，3個(gè)月下來(lái)，她的手指紋都磨平了。

“做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程是反復(fù)乏味的，但也充滿驚喜。”劉杰坦言，1999年她到德國(guó)重離子研究中心做博士后，其中一個(gè)實(shí)驗(yàn)需要用重離子轟擊石墨，留下的潛徑跡只有2～3納米，必須使用高分辨率儀器才能看到。

但儀器非常敏感，就連人走動(dòng)產(chǎn)生的環(huán)境信號(hào)都會(huì)對(duì)它造成干擾。為了避開(kāi)白天的干擾，整整半年多，她都只在夜深人靜時(shí)做實(shí)驗(yàn)。

第二年冬天的深夜，劉杰終于獲得了一張異常清晰的原子分辨潛徑跡圖像?！拔覀冇眠@臺(tái)儀器做了五六年的實(shí)驗(yàn)，從沒(méi)拿到過(guò)這么好的圖像！”她的導(dǎo)師驚嘆道。

工作中全力以赴，是劉杰對(duì)自己的要求，也是對(duì)團(tuán)隊(duì)的要求。每年例行做實(shí)驗(yàn)時(shí)，只要設(shè)備一啟動(dòng)，就是近20天的連軸轉(zhuǎn)，學(xué)生需要輪流值夜班，“我不給女學(xué)生特殊待遇，她們要樹(shù)立自信、自強(qiáng)、自理的意識(shí)，這對(duì)她們的成長(zhǎng)非常重要?！?/p>

但對(duì)于團(tuán)隊(duì)中剛生完孩子的女性，她不但會(huì)格外照顧，還注意盡量不給她們?cè)黾庸ぷ鲏毫Α！拔覀儜?yīng)該對(duì)特殊時(shí)期的女性予以照顧，但沒(méi)有家庭負(fù)擔(dān)的女生，就應(yīng)嚴(yán)格要求自己，承擔(dān)自己的責(zé)任?！眲⒔苷f(shuō)道。

身教勝于言傳，如今劉杰的女兒也進(jìn)入了大學(xué)，雖然從來(lái)沒(méi)有時(shí)間為女兒輔導(dǎo)學(xué)習(xí)，但耳濡目染下，劉杰的女兒也對(duì)物理產(chǎn)生了濃厚的興趣，選擇了材料物理這一研究領(lǐng)域。

女兒的獨(dú)立和學(xué)業(yè)讓劉杰感到欣慰，但她也坦言：“對(duì)女兒的付出上，我沒(méi)有成就感可言。”除了科學(xué)家的身份，她也是位普通的母親，這句話飽含了錯(cuò)過(guò)女兒成長(zhǎng)的遺憾，但正因?yàn)檫@份遺憾，她才更加真實(shí)。（據(jù)《中國(guó)科學(xué)報(bào)》）■