【中國科學報】北理工楊春華:“載荷”博士成長記
發(fā)布日期：2019-04-17 供稿：中國科學報 編輯：吳楠 審核：王征 閱讀次數：
原文標題：楊春華:“載荷”博士成長記
原文鏈接：http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2019/4/345254.shtm
“北理工烙印”鮮明的楊春華不受外界叨擾，在研究之外經常想的事情卻是，“如何更好地進行資源分配，讓后來人不像我們這樣艱難，讓后續(xù)工作更加高效，更好地服務國家重大戰(zhàn)略”。
“今天，我們召開的是‘神舟八號’飛船搭載微流控芯片基因擴增裝置空間載荷項目的每周例行會議，歡迎新來的同學加入項目組！”回想起本科時第一次得知即將參與重大科研項目的場景，國際宇航科學院院士、北理工生命學院教授鄧玉林的話語，至今都讓北理工生物醫(yī)學工程博士生楊春華記憶猶新?！爱敃r的心情很忐忑，覺得不可思議，但是又非常向往！”
從此，實驗室、食堂、宿舍，早出晚歸，三點一線；操作實驗、整理數據，發(fā)現問題、解決問題，周而復始，循序漸進；“神八搭載”“長七搭載”“天舟搭載”“SpaceX龍飛船搭載登陸國際空間站”，親手研制載荷，四次登入太空，親歷中美太空合作“零的突破”，參與中國空間生命科學研究的多項第一……成了楊春華的生活“常態(tài)”。
“小本”扛大任
2010年10月，距離中國“神舟八號”飛船發(fā)射僅有一年的時間，北理工爭取到在此次發(fā)射任務中搭載科學載荷的機會——將自主研制的基因擴增裝置送入太空，以實現中國首次太空基因擴增實驗。
機會總是垂青有準備的人。彼時還是大三學生的楊春華因為參加北京市大學生電子設計大賽，結識了自己保研后的導師李曉瓊。楊春華生物醫(yī)學工程的專業(yè)背景，以及在硬件設計、軟件開發(fā)方面的興趣和基礎，特別是細致縝密的性格，引起了李曉瓊的關注。
“有一段時間，李老師總會給我布置一些小課題，但是和當時的研究關聯(lián)并不大?！奔尤胝n題組之初，楊春華完成老師布置的每個“超綱題”，也一步一步走進了國家“大項目”?！昂髞聿虐l(fā)現，小課題其實都是之后空間載荷項目會遇到的技術問題，老師是在借此考察和培養(yǎng)我?！?/p>
基因擴增，原理類似于DNA的天然復制過程，分為94℃的高溫變性、50℃到60℃的低溫退火和72℃的中溫延伸三個階段，若想在太空中實現，則要在狹小的空間內，將基因擴增芯片、供電電池及控制系統(tǒng)等所有部件置于其中，可謂“螺螄殼里做道場”。
對于楊春華這個“小本”來說，如何在有限的資源條件下，實現快速精準地溫度控制是一項不小的挑戰(zhàn)。時間緊迫，已容不得任何試錯，他作為該環(huán)節(jié)的主要負責人，頂住壓力、對癥下藥，在載荷溫控組件與承載結構之間增加了特定材質隔熱片，最終實現了升溫與降溫性能的良好平衡?！澳嵌螘r間，自己就跟魔怔了一樣，吃飯時想、睡覺時也想。”每當回想起自己第一次參與載荷項目就碰上嚴峻挑戰(zhàn)，他都唏噓不已。
2011年11月1日，伴隨著“神舟八號”飛船成功發(fā)射，由北京理工大學作為總體牽頭單位設計制造的“微流控芯片基因擴增裝置”終于遨游太空，實現了北理工實驗裝置載荷登入太空、中國微流控芯片技術太空應用、中國在空間環(huán)境下開展基因實驗三項“零的突破”。
醫(yī)工融合顯優(yōu)勢
在第一次參與空間載荷任務之后，楊春華便將空間生命科學載荷研究作為了自己追求的方向。2011年，楊春華保研本校繼續(xù)學習。2014年，他又成為一名生物醫(yī)學工程專業(yè)的博士生，師從鄧玉林。
讀研期間，楊春華相繼參與了2016年6月“長征七號”運載火箭首飛搭載“空間細胞和微生物培養(yǎng)實驗裝置”、2017年4月“天舟一號”貨運飛船搭載“空間微流控芯片生物培養(yǎng)與分析載荷”的研制任務。難得的實戰(zhàn)鍛煉，使得他迅速成長為團隊的青年骨干。
“在‘天舟一號’項目中，我確實感覺自己生物醫(yī)學工程專業(yè)的交叉融合背景優(yōu)勢明顯?！睏畲喝A解釋說，在這個項目中，需要由團隊生物技術組的研究人員提出在軌試驗的詳細需求，再由載荷技術組的人員逐一完成支持相關功能的硬件及軟件設計，此時，他的交叉學科背景便發(fā)揮了很好的作用。楊春華既具備生物學科知識背景，又掌握了工程化實現方法，最終，他與團隊設計出了一套集溫度控制的可自動化分層調焦的在軌顯微觀測系統(tǒng)，很好地解決了難題。
功夫不負有心人，在“天舟一號”搭載項目研制總結評審會上，北理工載荷被給予“最先進最復雜的空間生命科學實驗載荷”的高度評價。
完成“天舟一號”載荷任務后不到半個月，楊春華和伙伴們又跨越太平洋，連續(xù)作戰(zhàn)，交上了另一份滿意的答卷——2017年6月6日，由北京理工大學研制的“空間環(huán)境下在PCR反應中DNA錯配規(guī)律研究的科學載荷”搭乘SpaceX公司“龍飛船”，成為首個登入國際空間站的中國空間科學項目，標志著中美空間科學合作取得了“零”的突破。
小載荷的大堅持
“楊春華已經熟知了國內和國際常規(guī)科學實驗載荷項目的實施流程及相關航天產品的質量管理辦法，他是我們團隊的一個寶！”采訪中，鄧玉林對楊春華稱贊有加。
“過師兄這關，從來都是我們各階段工作的最后一道工序?！迸c楊春華同一個實驗室的博士生樊云龍這樣形容，“無論是寫文檔還是出圖紙，只有他審核通過，我們才會心里有底。而他也從不會計較給他看的東西是否與己有關，盡可能地為我們提供幫助?！?/p>
“上天的事不能出半點差錯?！边@是楊春華經常掛在嘴邊的話。無論參與載荷哪個部分的研究工作，他都會嚴格按照時間節(jié)點，就整個工作過程的不同階段，撰寫詳盡的設計報告和分析報告，將出現的問題徹徹底底探討清楚，同時為其他同伴闡明整個裝置的詳細狀態(tài)。
除了科研上的嚴謹細致，楊春華在“天舟一號”貨運飛船搭載試驗項目最后沖刺階段的組織管理工作也是運籌帷幄。作為兩個載荷任務團隊的骨干力量，他事后笑稱“再沒有比這更緊張刺激的了”。
楊春華的履歷背景可謂難得?！叭绻敢?，完全可以過上不一樣的生活，向他伸出橄欖枝的單位不在少數，高薪不是問題?！崩顣原傉f。
然而，“北理工烙印”鮮明的楊春華不受外界叨擾，在研究之外，他經常想的事情卻是，“如何更好地進行資源分配，讓后來人不像我們這樣艱難，讓后續(xù)工作更加高效，更好地服務國家重大戰(zhàn)略”。因為面向未來，“每一個北理工人都有一顆報國心！”
分享到：
