日期查询:2022年10月20日
第21届全国青年岗位能手赵日

十年磨一剑 埋头破解科技难题

本报记者 郭丽菲
  
   从安徽到山西,从清华园到中辐院,甘守寂寞,埋头苦干,中国辐射防护研究院副研究员赵日在追逐核能梦的旅程中一路狂奔。
   他建立了具备完全自主知识产权的伽马射线能谱分析技术,打破国外长期垄断,实现技术全面国产化;研发了国内首套军用放射性内污染活体测量,实现了国内该系统零的突破;在中央军委“锦囊-2020”首届未来战争大赛中提出极具前瞻性、颠覆性作战理论而获全国一等奖;作为“核药研发转化与精准防护”山西省重点实验室核心成员,建立了面向放疗的4D辐射剂量计算尖端技术,将助推山西精准医疗产业发展。主持承担国自然基金、中央军委创新项目等多个重要科研项目,发表国内外期刊、会议文章十余篇,多次在ISORD等国际会议做口头报告,申请专利20余项……
  
  扎根异乡 只为强军报国
  
  出生于1988年的赵日是安徽省绩溪县人,2006年,18岁的他凭借优异的成绩考入了清华大学工程物理系核工程与核技术专业。
   “我从小就喜欢自然科学,《十万个为什么》这套书都快被我翻烂了。”赵日从小就梦想自己能成为一位科学家。考入清华大学,让他离梦想更进了一步。
   大学期间,赵日勤奋刻苦,品学兼优,获得包括 “国家奖学金”“清华大学自强之星”等荣誉,本科毕业后以全专业第一名的成绩直接保送清华大学核科学与技术专业博士。博士毕业后,他本可以凭成绩、能力轻易在一线城市谋得良职,多家大型企业也递来橄榄枝,高薪招贤,但他深知祖国核事业亟需高精人才来接续传承、重振旗鼓;国防工业需要他,祖国需要他。
   “作为新时代的青年,应该成长为具有爱国情怀的‘爱国能人’,才能为和平利用核能贡献中国智慧、提供中国方案,再续我国核工业新的辉煌篇章。”赵日铭记清华人“入主流,上大舞台,成大事业”的誓言,根据所学专业,义无反顾地选择了扎根离家千里之遥的山西,投身强军报国的伟大事业中,誓要十年磨一剑,不负祖国和时代的重托。
  
  千锤百炼 铸造国防重器
  
  入职中国辐射防护研究院后,赵日全身心投入到工作中,承担了国家自然基金青年基金项目、中央军委科技委创新项目、中核集团英才计划等多项重要科研项目。
   从踏上科研路的那天起,赵日就做好了“坐冷板凳、啃硬骨头”的心理准备,默默坚守、埋头苦干,短短数年时间,就取得了多项核能科技重要成果,研发出多个国防工业关键装备。
   他独立建立了具备完全自主知识产权的核辐射探测核心技术——伽马射线能谱分析技术,打破了国外长期垄断。该技术是核反应堆、核动力装备以及核战争中进行放射性核素识别的最基本、最重要手段。由于涉及艰深的数学理论,此前该技术仅被美国等少数国家掌握,国内长期依赖进口软件,是亟待解决的问题。
   “演算过多少稿纸,重复过多少实验,实在太多,我已经记不清了。”为打破国外垄断,早日实现自主可控,赵日经过大量尝试和失败后,终于建立起基于稀疏信号和深度学习理论的全新伽马射线能谱分析算法体系,一举解决了长期困扰国内学者的高涨落下弱信号核素识别难题。目前该技术已应用于多个军用、民用辐射探测设备,实现了全面国产化。
   基于该成果,赵日被中国辐射防护学会授予“青年科学家”称号,并在中央军委科技委举办的首届全国军事科技创新大赛中胜出,获得300万元经费支持,基于该技术的伽马能谱测量仪器获国防科技进步二等奖、中核集团科技进步一等奖。
   他还研发了国内首套商用放射性内污染活体测量系统。放射性内污染活体测量系统是实时测量人体体内放射性核素的精密仪器,是核军事、核事故、核反恐中进行人员健康防护的关键设备。同样因为技术高度复杂,此前仅少数发达国家配备,国内没有任何类似系统。赵日作为核心骨干承担了研发的艰巨任务,经过几年的刻苦攻关,他独立解决了该系统最关键的异常伽马能谱在线识别难题,通过精巧算法将单人测量速度缩短至3分钟,达到国际最高水平。
   基于上述工作,国内实现了商用放射性内污染活体测量系统零的突破。目前,该系统成功进行了成果转化,已供货福建霞浦核电站、上海肺科医院等单位。
  
  颠覆成规 创新作战理论
  
  作为核工业人,赵日始终心系家国,在自身核技术专业方向外,将研究领域广拓至整个国防科技,独立开展了大量对未来战争形态、制胜机理的深入研究。2020年,赵日以非传统涉军单位人员身份参加了中央军委科技委举办的 “锦囊-2020”首届全国未来战争概念大赛,参赛作品在深入分析当前美国等国主导的多域战、智能化无人战、马赛克战、作战云等前沿作战概念的基础上,基于非平衡态自组织、重整化群、分形等前沿数学理论,创造性地构建出作战新理论。
   鉴于该方案蕴涵的前瞻性和颠覆性,中央军委科技委授予赵日个人一等奖,这一奖项全国仅10人获得,赵日是中国核工业集团唯一获奖个人,也因此在北京接受了中央军委领导的现场颁奖与表扬。
  
  敢为人先 助力精准医疗
  
  作为新筹建的 “核药研发转化与精准防护”山西省重点实验室的核心骨干,赵日根据自己在核科学技术、人工智能、大数据等方面的优势,大胆探索、勇于开拓,将自己的科研成果创新地应用于医学放疗、介入治疗、人体射线成像等领域,致力研发“精准医疗”关键技术,助推山西医疗产业高质量发展。
   “目前,我带领团队正在开展基于深度学习的宫颈癌联合放疗剂量配准、影像组学驱动的近距离放疗疗效预测、介入治疗医护人员4D剂量实时计算等多个前沿课题研究,探索利用大规模神经网络、GPU并行计算等尖端科技实现放疗剂量精准投递、放疗策略精准匹配、医护人员精准防护等目标。”赵日介绍,相关成果有望为提高癌症治愈率、降低放疗并发症、保障医护人员健康等方面提供重要技术支持。
   “中辐院老一辈科研工作者是我们学习的榜样,他们的工作态度、工作热情让我敬佩。”赵日说,中辐院至今仍有八九十岁的老专家每天坚持来院里工作,用传统的方法看纸质文献、做笔记。他们一丝不苟、严谨认真、实事求是的态度令他感动,他立志要传承老一辈科研工作者的精神,不负祖国、不负时代。
   “不忘来时路,启航新征程。”赵日表示,他将沿着无数先辈开辟的道路继续前行,专注新时代赋予的使命和责任,继续做好科学研究。以“笃行不怠、不负韶华”的意气、“为中华之崛起而读书”的豪情,发奋图强、砥砺前行,坚守实干兴邦信念,践行科技报国理想,努力以更多、更大的科研成果回报社会、回报国家,用激情和热血写就精彩人生。