5月4日下午,杭州的气温攀上32℃,有些湿热,就算是在开着空调的会议室,山东小伙李昊杰也有点出汗,他打着领带穿着皮鞋,正在紧张准备他的博士学位论文答辩。

李昊杰在答辩会现场


(资料图片仅供参考)

2020年9月,国科大杭州高等研究院(下简称“杭高院”)迎来首届新生,3年过去,杭高院培养的第一批硕博研究生即将毕业,李昊杰则是第一位答辩的博士毕业生。

在杭高院的三年,他曾投入航天工程的科研项目,也曾参与攻坚空间引力波探测“太极二号”卫星关键技术任务。他说这几年,自己见证了杭高院三年的发展与完善,是和杭高院一起“野蛮生长”。

博士研究 和引力波探测有关

2020年,在中国科学院上海技术物理研究所读了两年硕士的李昊杰决定转博,恰逢杭高院成立,他从上海搬到杭州,开始自己的博士科研之路。

“来杭高院的第一年,我就有幸参与到空间站飞秒光梳、窄线宽激光器两个项目的电路研制工作。”李昊杰说,“简单来说就是电路板的设计与制作。去年11月31日,团队做的整机跟随梦天实验舱发射,这也意味着,我做的电路板正在中国空间站被宇航员们使用。”

这段经历,李昊杰体会到了科研的真正模样,“为了实验舱能够按时发射,杭高院的航天人们夜以继日地工作,小到电阻电容和螺丝钉,大到光机电系统整合,为我国的空间站建设添砖加瓦,我感触很深。”

李昊杰在实验室

李昊杰的博士论文研究以空间引力波探测为背景。2015年,人类在地面成功探测到了引力波,但想要观测到更多引力波事件,需要把设备送到外太空。

“以‘太极计划’为例,中国可能在2030年前后发射由位于等边三角形顶端三颗卫星组成的引力波探测星组,用激光干涉方法直接探测中低频波段引力波,三颗卫星之间将构建激光干涉仪。”李昊杰介绍。

然而,三颗卫星之间的距离达到了百万公里量级,激光射出后反射回来的能量十分微弱。

李昊杰的研究,就是设计一个相位锁定设备,让到达激光干涉仪的微弱激光反射回卫星时,有足够的能量被探测到。

科研遇到难题 导师是“定海神针”

确定科研方向以后,李昊杰开始了早七晚十二的生活,早上七点左右起床,在实验室一待就是一天,“也许是因为晚上夜深人静,更容易有灵感,我经常在实验室待到12点”。

科研攻坚,遇到的瓶颈数不清,李昊杰的“定心丸”,来自导师王建宇院士。

王建宇是中国科学院院士、光电技术领域专家,他同时也是国科大杭州高等研究院的院长,是所有在这里科研生活师生的“大家长”。

李昊杰与王建宇院士(右一)

第一次见导师是在线上,李昊杰说:“连线之前,我还很忐忑,没想到第一次见面,老师就给了一个明确的博士培养计划给我,我感觉找到了方向。”

提起导师,李昊杰反复说到一个形容词——敏锐,这种敏锐不止于对学生科研心态的感知引导,更是在关键技术上的点拨。

李昊杰曾经连续几个月都在同一个问题里打转,当时,他急于搭建完成整个系统,遇到阻碍就有点浮躁。王院士则让李昊杰慢慢来,一步一步把每一个细小的环节抓清楚。

王院士经常和李昊杰说,当你抓狂到想把做的东西砸掉的时候,再坚持一下,再进哪怕是一小步,最后的成功往往就在不远处。

“很多问题我们还没说完,他就能直接点出关键来。”李昊杰记得,有一次王院士来听学生的科研进展汇报,三言两句就点出了一个困扰了他们许久的关键问题症结。“当时我听得不算明白,甚至对他的说法有点质疑,但动手一做,发现导师说得方向完全是对的。”

学生心中,王院士一直是“定海神针”般的存在,李昊杰也在导师的指导下,用一年多的时间,把自己的设备从无到有搭建完成。

和杭高院一起“野蛮生长”

博士学位答辩会现场,经过两个小时的答辩、提问、讨论,以浙江大学刘旭教授等7位专家组成的答辩委员会一致同意授予李昊杰博士学位。

答辩委员会一致同意授予李昊杰博士学位

看到学生的优异表现,王建宇院士露出欣慰的微笑,他感慨说道:“今天是杭高院发展史上一个值得铭记的特殊日子,首位在杭高院参加博士学位论文答辩的李昊杰同学顺利通过答辩。”

王院士告诉记者,李昊杰在这三年中成长十分迅速,“他刚来的时候,杭高院还在建设中,科研条件比不上现在,他克服困难,付出了不少努力。”

李昊杰记得,刚来杭高院时,大楼都在装修,七八个学生一起挤在一间小小的办公室里埋头苦干。

“实验设备不断被搬进来,我们实验的地点也在不断切换,一个月就要搬两次,甚至搬到过食堂楼上。”李昊杰带着记者来到他们最初扎根的13号楼,这里分布着宽敞明亮的教室和办公室。他指着一堵墙对记者说:“原来这有一道门,现在已经没有了。这三年,我们这些学生和杭高院一起‘野蛮生长’。”

李昊杰最开始所在的13号楼 现在已经是宽敞明亮教室、办公室所在地

对于李昊杰这些立志科研的学生来说,杭高院浓厚的学术氛围让他们能完全忘却硬件上的艰苦。

“这里有太多的学术会议,我们学生都能进去听,还能一起讨论甚至参与到这些重大科研项目之中。这里的老师都是中国科学院的大牛,他们对学生的指导不遗余力。”李昊杰说,求知的快乐,科研出成果的自豪,会长时间填满心扉。

杭高院随处可见的横幅

来到李昊杰现在的实验室,重量级的外太空环境模拟器,40厘米厚的整块大理石台板……这些“大件”被搬来的时候,一群学生正在隔壁专心钻研科研问题,等实验室设备齐全了,他们的第一批成果也即将开花结果。

未来,李昊杰将作为杭高院的博士后留杭工作,他希望自己和杭高院的每一位师生一样,继续把设备做好,把问题研究好,为中国的科研事业做贡献。

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