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这个“钕”字会念不?带你认识领衔“钕玻璃”项目获上海市技术发明奖特等奖的胡丽丽
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来源:上观新闻 作者:黄海华 2017-03-22 14:40
摘要:“胡老师一头的白发,就是在钕玻璃连续熔炼工艺研发压力最大的时候冒出来的,那个时候她也就40来岁吧。”

初见胡丽丽时,她看上去再普通不过——没有犀利如炬的眼神,没有抑扬顿挫的语调,一头灰白短发,一身朴素衣裳。很难想象,她正是领衔钕(nǚ,读音和女一样)玻璃项目,获得2016年度上海市技术发明奖特等奖的第一完成人。

特意穿了紫红色衣服接受采访的胡丽丽。   黄海华 摄影

 

钕玻璃却要“高调”许多。它与生俱来泛着紫红色的光芒,是一种含有稀土发光钕离子的特殊玻璃,它可以在“种子光”的激发下产生激光或对激光能量进行放大,是激光器的“心脏”。激光钕玻璃性能的好坏直接决定了激光装置输出能量的潜力和质量,是目前人类所知能够输出最大能量的激光工作介质,可以将微不足道的能量(10的负9次方焦耳)放大千万亿倍到“小太阳”量级(10的6次方焦耳)。批量制造的大尺寸激光钕玻璃已成功应用于我国“神光”系列激光装置和开展前沿基础研究的5拍瓦超强超短激光装置。

各种尺寸的钕玻璃。     赵侃 摄影

 

紫红色,正是胡丽丽最喜欢的颜色。每次出席正式的场合,她都会特意穿上红色。在胡丽丽和钕玻璃之间,还有着怎样的故事?

 

“这个时候不能退,只能上了!”

 

胡丽丽1963年出生于江西省新建县,她从小就在读书这件事上表现出了一股“钻劲”,上高中的时候,每次遇到数学难题,老师总是满怀期许点名叫她回答。这段经历让胡丽丽对“困难”有了更多认识,在对激光钕玻璃的12年科研攻关中,她总是告诉自己,再难的问题总会找到答案。

 

1997年的胡丽丽。

 

激光钕玻璃比一般的光学玻璃要“娇气”许多,需同时满足28个技术指标。冷了,有裂纹;受潮了,容易发霉;包边胶的耐环境性差一点,会脱胶;还不能有附加应力,要知道就算用手摸一下,手上的温度也会激发玻璃内部应力变化……

 

攻关开始前,国内仅有中科院上海光机所掌握了激光钕玻璃单片熔炼技术,连续熔炼技术还从来没有做过。摸索从一口埚开始。单片熔炼用的坩锅不能用于连续熔炼,连续熔炼要求使用耐侵蚀、杂质少的坩埚,为此团队找遍了合作伙伴。通过自主研发和与国内优势单位的合作,前后用了5年时间解决了这个问题。

 

大尺寸的钕玻璃,在成型阶段,其流量非常小,只有单片熔炼的20分之一,却要像“摊大饼”一样达到810×500×55mm的坯片规格,玻璃粘度大了摊不开,太小又会出现缺陷。最困难的时候,退休的老科学家也上阵了。“做了不下一百次实验,用了3年时间,终于攻下了这个难题。”胡丽丽说。

 

也有找不到方向的时候,但胡丽丽相信“绝地”之后就会有转机。记者在钕玻璃的生产车间看到一个30多米长的封闭式隧道窑,别看它貌不惊人,却大有乾坤。成型后的钕玻璃温度高达六七百摄氏度,需要在这个隧道窑里呆上一个星期,逐渐冷却到六七十度。实验开始的头几次,玻璃都在隧道窑里炸裂了。请来的外援专家,一到现场说这个问题他们也解决不了,在场的人都沉默了。“这个时候不能退,只能上了!”胡丽丽当场拍板再起炉灶,带领团队用半年时间重新做方案,改变隧道窑的结构,解决了玻璃炸裂的问题。

 

每天一定要去车间转一转

 

“胡老师一头的白发,就是在钕玻璃连续熔炼工艺研发压力最大的时候冒出来的,那个时候她也就40来岁吧。她太拼了,以至于我们经常都会忘记她的性别。”上海光机所正高级工程师陈树彬,是项目第二完成人,对胡丽丽最了解不过。

 

2006年的胡丽丽。

 

不管是年近八旬的父母,还是丈夫和女儿,都说胡丽丽是“工作狂”,希望她的生活能够慢下来。尽管对家人心怀内疚,但胡丽丽根本停不下来。在这个团队,日历上被标注的都是工程任务节点。急性子的她每次出门都是等别人的那个人,一天24小时在她看来根本不够用。除了朝八晚六的工作节奏,她晚上在家里还要工作一两个小时,就连每个双休日的下午,她也在办公室工作。

 

这么多年,她养成了一个习惯,每天一定要去玻璃熔制车间里转一转。由于连续熔炼技术的需要,机器一旦运转起来,就要24小时不间断地开上好几个月,这支团队已连续7个春节在车间里度过。即使有时半夜三更出差回来,她也要先到车间去看上一眼。在钕玻璃连续熔炼技术研发的关键时期,经常在车间开现场会,熬夜到半夜成了家常便饭,第二天她照样抖擞着精神准时来上班。

 

5年前,由于升级改造的需要,场地搬迁了一次。胡丽丽原本骑车到单位只需10分钟,一下远了六七公里,在路上的时间大大增加。当时年近50岁的她,毫不犹豫就去学了车,只为能多“挤”出一点时间来工作。

 

没有付出,就没有收获。在“大尺寸高性能激光钕玻璃批量制造关键技术及应用”项目启动以前,仅有美国掌握了连续熔炼技术,并对我国实施严格的技术封锁和产品禁运。在没有任何技术可参考的情况下,上海光机所成为了国际上首家独立掌握钕玻璃全流程生产技术的机构。其产品核心技术指标中,4项领先国外同类产品,参数一致性较原来技术提高2-3倍,生产效率提高10倍。

连续熔炼技术的突破带来了钕玻璃产能的增加。   黄海华 摄影

 

这几年,在同事们眼中,胡丽丽苍老了许多。“人总是会老的。”她不在意地笑了,如果人生可以再选择一次的话,她说宁愿苍老还是会选择现在的生活。别人眼中类似于“苦行僧”的生活,她却觉得“何其有幸”能参与其中,“没有前人的积累,我们走不到今天。”

 

希望像老师一样,一直研究下去

 

在上海光机所高功率激光单元技术研发中心,就算是临时保洁工,作为负责人的胡丽丽也能叫得出她们的名字。除了抓科研技术,她还要管理这支87人的队伍。“胡老师平时为人随和,但在每周的例会上,谁的工作没做好她就会批评谁。”挨过批评的陈树彬不忘帮胡丽丽“说话”——对于钕玻璃来说,失之毫厘谬以千里,每一个环节都容不得半点差池。

 

在承担繁忙的科研攻关任务同时,胡丽丽每两周给研究生开一次组会,了解学生的课题进展,手把手指导他们做研究。

 

选择了做科研,就一定要坚持。胡丽丽感佩地说,她的导师、姜中宏院士今年87岁了,还一直在思考怎么做下一代激光材料,从未停止过对科学问题的探索。她希望自己也能够像老师一样,一直研究下去。

 

多年来,在科学的世界里,“未知”总是吸引着她,“不可能”亦从来未曾束缚过她。如果说钕玻璃成就了她,她的光芒同样也照亮了钕玻璃。

 

题图摄影:赵侃 

 

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