李婧是中国科学院紫金山天文台研究员,博士生导师,曾获国家基金委优秀青年基金和杰出青年基金资助。为了中国空间站巡天望远镜能够更深入地探索宇宙,她奋力研制太赫兹探测模块的核心探测器,并与团队一起在海拔4800米高的青藏高原踏勘测试。她还积极参与科普活动,在一线科研工作中彰显巾帼风采。
天文技术领域的精湛“工匠”
太赫兹波是存在于可见光和微波之间的“间隙”,是一段没有被广泛开发和利用的波段。利用太赫兹天文探测能够探索宇宙久远的过去,为我们解释现代天文学中最重要的前沿问题提供尖端手段。
李婧从事的太赫兹高灵敏度超导空间探测技术研究,可以应用在空间天文研究中的多个领域,使我国在该项关键核心技术方面实现自主可控。“目前,我们已经成为国际上少有的完全掌握4种太赫兹天文主流探测技术的团队。基于这些自主关键核心技术的支撑,打消了我国在太赫兹天文探测器领域的后顾之忧,从而不会受制于人。”李婧说。
李婧还记得自己2002年来到紫金山天文台攻读研究生,首次接触太赫兹超导探测技术研究时的情形。“这项工作需要经常拆装和搭建很重的低温实验仪器,有时还要出野外考察,当时我感觉女性不太适合从事这项工作。”这是李婧对该研究工作的第一印象,但她并没有知难而退。为了学习当时最前沿的高能隙氮化铌隧道结制备技术,博士研究生还没毕业的李婧便东渡日本留学。从语言、到生活、到学业,初出国门、独在异乡,方方面面的艰难横亘在她的面前。
为了配合低温设备的使用和器件装备的持续性,李婧不分昼夜、废寝忘食,曾连续十几个小时独自在实验室进行研究。无论是在夜晚还是在周末,经常可以看到她孤独而忙碌的瘦小身影。为了独立完成测试,李婧克服种种苦难,搬抬男生吃力才能举起的制冷杜瓦设备。历经一千多个日日夜夜的“摔倒”和“爬起”,当终于看到那条标志成功的伏安特性“曲线”时,她才第一次允许自己“软弱”地趴在设备上哭起来。
功夫不负有心人,凭着一股不服输的劲儿和女性特有的韧性,李婧与合作导师成功完成氮化铌超导隧道结混频器的研制,并在回国后率先实现基于该类器件的国际首次天文观测。
满怀学以致用的信心和立志报国的信念,获得博士学位后的李婧继续留在紫金山天文台,从事她所热爱的科研工作,追寻前沿而具有创新性的科学构想,探索先进而具有自主性的科学技术,与她的导师和伙伴们一起开辟我国太赫兹天文探测的新天地。
2012年,李婧离开不满两岁的儿子,只身前往荷兰学习。在每天的工作之余,她只能通过短暂的视频连线,看蹒跚学步、咿呀学语的孩子。虽然没有朝朝暮暮的陪伴,李婧却用自己的方式表达了朴实的母爱。光阴荏苒,当小男孩长成了帅小伙,眼睛里满满都是对母亲的骄傲和自豪。
“长风破浪会有时,直挂云帆济沧海。”回国后的李婧参与了她所在团队承担的国家重大仪器研制项目,成功研制出我国首例千像元大规模阵列超导探测器成像系统,其性能赶超国际前沿,实现了我国太赫兹阵列成像技术的自主可控。
探索未知 无惧前方
怀着对科学探索的那份孜孜不倦、追求卓越的初心和使命感,李婧常常提醒自己:若要取得新的突破,就要有“十年磨一剑”的专注和毅力。
“高灵敏度超导探测器测试经常会受到轻微振动的干扰。为排除周边环境引起地面振动给实验结果带来的影响,我们经常选择凌晨做实验,并在白天进行数据分析。”李婧经常身裹实验服“泡”在无尘实验室里,一待就是数个小时。与她为伴的是设备运行的嗡嗡轰鸣声和化学试剂散发的刺鼻气味,是对科研探索的执着和信念使她坚持不懈地扎根在实验室。
绽放芳华,无悔青春。李婧表示:“能够做自己感兴趣的科研工作很幸福,而且这份工作又与国际前沿、国家需求紧密相连,我们很自豪。”虽然经过坚持不懈的努力,她和同事们已经取得了许多突破性成果,但她却始终保持谦虚的态度和求知的精神。对李婧而言,信念和情怀是其长期坚持的不竭动力。坚韧的信念鞭策她从广度和深度上完善领域知识体系;真挚的情怀驱动她从高度和锐度上寻求专业技能理念。
放下柔弱,坚守韧性;放下荣光,坚守初心。不畏性别阻力,发扬女性优势,以精巧手艺,制灵敏芯片,努力做一名天文技术领域的精湛“工匠”,是李婧给自己的目标和定位。
近年来,李婧先后荣获第十六届中国青年女科学家奖、第二届“科学探索奖”、江苏省三八红旗手标兵等荣誉。
2023年,李婧当选江苏省妇联兼职副主席,参加了中国妇女十三大。就在她去北京参会的前夜,团队自主研制的ATE-30太赫兹望远镜系统完成装箱,将随“雪龙号”开展第40次中国南极科考,在南极内陆开展太赫兹天文试观测。带着团队的成绩和拼搏精神,前往北京参会,李婧感到无比自豪。她表示,要与伙伴们同舟共济,齐心协力,为我国空间站研制高灵敏度超导探测载荷,期待开创太赫兹超导探测技术空间应用的新篇章。
文:张佳敏
图:受访者
部分资料来源:紫金山天文台