劉通在納米真空互聯(lián)實(shí)驗(yàn)站。蘇州納米所供圖
■曾光強(qiáng)
作為一名資深天文愛(ài)好者，中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所（以下簡(jiǎn)稱蘇州納米所）高級(jí)工程師劉通從小就對(duì)星空充滿好奇。然而，喜歡從望遠(yuǎn)鏡中仰望星空的劉通，卻沒(méi)有選擇學(xué)習(xí)天文專業(yè)，而是考入哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)習(xí)物理，后來(lái)又從事材料科學(xué)方面的研究。他學(xué)會(huì)了使用電子顯微鏡觀測(cè)微觀結(jié)構(gòu)，闖入了另一片浩瀚的微觀物質(zhì)世界的“星空”。
在蘇州獨(dú)墅湖畔的蘇州納米所，有件探索微觀物質(zhì)世界的利器。它便是能夠提供堪比太空真空環(huán)境的重大科學(xué)裝置——納米真空互聯(lián)實(shí)驗(yàn)站（Nano-X）。作為納米領(lǐng)域重大科學(xué)裝置，Nano-X背后有無(wú)數(shù)辛勤的研究人員在默默付出汗水，劉通就是其中一員。
胸懷“星空”，結(jié)緣Nano-X
2008年，正在攻讀碩士的劉通偶然聽(tīng)了一場(chǎng)報(bào)告，報(bào)告人是如今擔(dān)任蘇州納米所所長(zhǎng)的王強(qiáng)斌。彼時(shí)，王強(qiáng)斌剛剛回國(guó)參與蘇州納米所籌建工作，他受研究所委派在全國(guó)各地的高校四處奔走，招攬人才。
這場(chǎng)報(bào)告激發(fā)了劉通對(duì)納米材料的興趣。聽(tīng)完報(bào)告，他便有了到蘇州納米所工作的想法。于是，2015年從哈爾濱工業(yè)大學(xué)博士一畢業(yè)，劉通就選擇到蘇州納米所從事博士后研究工作。
劉通來(lái)到蘇州納米所時(shí)正趕上Nano-X籌建，雖然愛(ài)好天文的他沒(méi)能探索浩瀚無(wú)垠的宇宙星空，但Nano-X充滿未知挑戰(zhàn)的工作，為劉通提供了另一片自由探索的“星空”。
Nano-X是世界首個(gè)按國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)在建的集材料生長(zhǎng)、器件加工、測(cè)試分析為一體的納米領(lǐng)域重大科學(xué)裝置。它通過(guò)超高真空管道把材料生長(zhǎng)、測(cè)試表征等各類功能設(shè)備相互連接。由于具有10-8 Pa的真空度，Nano-X能夠?qū)崿F(xiàn)原子尺度上材料與相關(guān)器件本征規(guī)律的探索。
Nano-X在推動(dòng)納米技術(shù)研究方面的巨大作用和展現(xiàn)出的廣闊應(yīng)用前景，促使劉通立志投身“真空”事業(yè)，為研究微觀物質(zhì)世界的奧秘提供尖端的技術(shù)手段，從而延續(xù)探索“星空”的夢(mèng)想。
要有夢(mèng)想，更要不懈努力
劉通剛到蘇州納米所時(shí)，Nano-X連一臺(tái)儀器設(shè)備都沒(méi)有，廠房也沒(méi)有動(dòng)工。他每天的工作就是規(guī)劃、調(diào)整未來(lái)的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、設(shè)備配置等。
由于看不到實(shí)驗(yàn)室實(shí)際的樣子，時(shí)間一長(zhǎng)，劉通有時(shí)會(huì)感到迷茫，工作一時(shí)沒(méi)了方向。
“艱難方顯勇毅，磨礪始得玉成。”彷徨中的劉通再次把目光投向星空，閃耀的“南仁東星”吸引了他的注意。胸懷宏大夢(mèng)想的“人民科學(xué)家”南仁東用畢生心血，歷時(shí)22年建成了舉世矚目的天文領(lǐng)域大科學(xué)裝置——FAST，極大拓展了人類觀察宇宙星空視野的極限。
南仁東敢為人先、堅(jiān)毅執(zhí)著的科學(xué)精神深深打動(dòng)了劉通，也使他深受鼓舞，徹底掃除了籠罩在心中的彷徨和迷茫。
“南仁東用實(shí)際行動(dòng)告訴我們，人不僅要有夢(mèng)想，更要有為了夢(mèng)想而不懈努力的決心和毅力。”想明白這些后，劉通充滿干勁兒，商討儀器設(shè)備的采購(gòu)規(guī)劃、討論實(shí)驗(yàn)廠房的需求、設(shè)計(jì)真空互聯(lián)管道與樣品傳送的核心機(jī)構(gòu)、憧憬未來(lái)可以在真空互聯(lián)中實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃……每天都過(guò)得很充實(shí)。
在實(shí)驗(yàn)站，劉通主要負(fù)責(zé)聚焦離子束顯微鏡設(shè)備，他在該設(shè)備的技術(shù)開(kāi)發(fā)與服務(wù)上頗有建樹(shù)。在一次利用真空互聯(lián)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，細(xì)心的劉通發(fā)現(xiàn)一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題：使用聚焦離子束顯微鏡處理樣品表面時(shí)，樣品表面需要與水平方向呈45度左右的夾角才可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，但這樣處理后的樣品通過(guò)真空互聯(lián)傳送到其他測(cè)試設(shè)備中依然是傾斜狀態(tài)，而測(cè)試設(shè)備大多不能傾斜太大角度，只能在斜面上測(cè)試，因此無(wú)法獲得最精確的測(cè)試結(jié)果。
針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，劉通自主設(shè)計(jì)了新型樣品載臺(tái)，通過(guò)簡(jiǎn)單操作就可以在超高真空中實(shí)現(xiàn)樣品從45度傾斜到0度水平的自由轉(zhuǎn)換，有效提高了樣品測(cè)試精度。
劉通還深入鉆研聚焦離子束顯微鏡的關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)，并攻克多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)難題，為用戶提供微納結(jié)構(gòu)分析與解決方案，尤其是在半導(dǎo)體器件失效分析、高難度透射電鏡樣品制備等方面有突出貢獻(xiàn)，已累計(jì)服務(wù)用戶超過(guò)9000小時(shí)。他針對(duì)微米級(jí)顆粒制備透射電鏡樣品困難的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，開(kāi)發(fā)了全新的樣品制備方法，創(chuàng)新性地將微米級(jí)顆粒制樣方法全部在真空腔體中進(jìn)行，大大縮短了制樣時(shí)間，提高了樣品測(cè)試質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了該領(lǐng)域的技術(shù)突破。
敢為人先，堅(jiān)毅執(zhí)著
2022年6月，劉通所在的大科學(xué)裝置黨支部成立了“南仁東大科學(xué)裝置青年突擊隊(duì)”。作為支部組織委員的劉通成為突擊隊(duì)中的骨干成員。他協(xié)助黨支部組織召開(kāi)突擊隊(duì)全體隊(duì)員會(huì)議，緊緊圍繞部門(mén)年度重點(diǎn)工作，深入研討工作中存在的問(wèn)題，分析問(wèn)題背后的原因，提出改進(jìn)工作的舉措，歷經(jīng)多次優(yōu)化完善，最終凝練出“三大會(huì)戰(zhàn)”攻堅(jiān)行動(dòng)項(xiàng)目。
劉通不僅以身作則，發(fā)揮黨員先鋒模范作用，兢兢業(yè)業(yè)做好本職工作，還積極帶動(dòng)突擊隊(duì)的黨員和群眾勇挑重?fù)?dān)，為建成國(guó)際領(lǐng)先的大科學(xué)裝置攻堅(jiān)克難。
加入蘇州納米所以來(lái)，劉通全程參與了NANO-X一期建設(shè)與驗(yàn)收、二期建設(shè)與驗(yàn)收以及三期規(guī)劃，承擔(dān)多個(gè)真空互聯(lián)技術(shù)開(kāi)發(fā)、真空設(shè)備開(kāi)發(fā)以及真空互聯(lián)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，設(shè)計(jì)并完成多臺(tái)設(shè)備與真空管道的對(duì)接和樣品傳送，保障樣品在真空管道中順暢傳送，驗(yàn)證真空互聯(lián)技術(shù)的必要性和實(shí)用性，同時(shí)與高校和企業(yè)聯(lián)合開(kāi)展多個(gè)技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目。
“敢為人先，堅(jiān)毅執(zhí)著”是劉通一直秉持的理念。如今，已經(jīng)扎根蘇州納米所10年的他依然志在“真空”，初心不改，在真空互聯(lián)的前沿領(lǐng)域不斷耕耘，憑借敢為人先的創(chuàng)新精神，堅(jiān)毅執(zhí)著地邁向搶占納米科技制高點(diǎn)的新征程。
（作者單位：中國(guó)科學(xué)院蘇州納米所）
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》(2025-02-26 第4版 綜合)本文鏈接：劉通：仰望“星空”，志在“真空”http://m.lensthegame.com/show-11-17793-0.html
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