劉通在納米真空互聯(lián)實驗站。蘇州納米所供圖
■曾光強
作為一名資深天文愛好者，中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所（以下簡稱蘇州納米所）高級工程師劉通從小就對星空充滿好奇。然而，喜歡從望遠鏡中仰望星空的劉通，卻沒有選擇學(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，后來又從事材料科學(xué)方面的研究。他學(xué)會了使用電子顯微鏡觀測微觀結(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)實驗站（Nano-X）。作為納米領(lǐng)域重大科學(xué)裝置，Nano-X背后有無數(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了一場報告，報告人是如今擔(dān)任蘇州納米所所長的王強斌。彼時，王強斌剛剛回國參與蘇州納米所籌建工作，他受研究所委派在全國各地的高校四處奔走，招攬人才。
這場報告激發(fā)了劉通對納米材料的興趣。聽完報告，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。
劉通來到蘇州納米所時正趕上Nano-X籌建，雖然愛好天文的他沒能探索浩瀚無垠的宇宙星空，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是世界首個按國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)在建的集材料生長、器件加工、測試分析為一體的納米領(lǐng)域重大科學(xué)裝置。它通過超高真空管道把材料生長、測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”的夢想。
要有夢想，更要不懈努力
劉通剛到蘇州納米所時，Nano-X連一臺儀器設(shè)備都沒有，廠房也沒有動工。他每天的工作就是規(guī)劃、調(diào)整未來的實驗場地、設(shè)備配置等。
由于看不到實驗室實際的樣子，時間一長，劉通有時會感到迷茫，工作一時沒了方向。
“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。胸懷宏大夢想的“人民科學(xué)家”南仁東用畢生心血，歷時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、堅毅執(zhí)著的科學(xué)精神深深打動了劉通，也使他深受鼓舞，徹底掃除了籠罩在心中的彷徨和迷茫。
“南仁東用實際行動告訴我們，人不僅要有夢想，更要有為了夢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)備的采購規(guī)劃、討論實驗廠房的需求、設(shè)計真空互聯(lián)管道與樣品傳送的核心機構(gòu)、憧憬未來可以在真空互聯(lián)中實現(xiàn)的實驗計劃……每天都過得很充實。
在實驗站，劉通主要負責(zé)聚焦離子束顯微鏡設(shè)備，他在該設(shè)備的技術(shù)開發(fā)與服務(wù)上頗有建樹。在一次利用真空互聯(lián)裝置進行實驗時，細心的劉通發(fā)現(xiàn)一個關(guān)鍵問題：使用聚焦離子束顯微鏡處理樣品表面時，樣品表面需要與水平方向呈45度左右的夾角才可以進行實驗，但這樣處理后的樣品通過真空互聯(lián)傳送到其他測試設(shè)備中依然是傾斜狀態(tài)，而測試設(shè)備大多不能傾斜太大角度，只能在斜面上測試，因此無法獲得最精確的測試結(jié)果。
針對這個問題，劉通自主設(shè)計了新型樣品載臺，通過簡單操作就可以在超高真空中實現(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)開發(fā)，并攻克多項關(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，已累計服務(wù)用戶超過9000小時。他針對微米級顆粒制備透射電鏡樣品困難的關(guān)鍵技術(shù)問題，開發(fā)了全新的樣品制備方法，創(chuàng)新性地將微米級顆粒制樣方法全部在真空腔體中進行，大大縮短了制樣時間，提高了樣品測試質(zhì)量，實現(xiàn)了該領(lǐng)域的技術(shù)突破。
敢為人先，堅毅執(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”。作為支部組織委員的劉通成為突擊隊中的骨干成員。他協(xié)助黨支部組織召開突擊隊全體隊員會議，緊緊圍繞部門年度重點工作，深入研討工作中存在的問題，分析問題背后的原因，提出改進工作的舉措，歷經(jīng)多次優(yōu)化完善，最終凝練出“三大會戰(zhàn)”攻堅行動項目。
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，還積極帶動突擊隊的黨員和群眾勇挑重擔(dān)，為建成國際領(lǐng)先的大科學(xué)裝置攻堅克難。
加入蘇州納米所以來，劉通全程參與了NANO-X一期建設(shè)與驗收、二期建設(shè)與驗收以及三期規(guī)劃，承擔(dān)多個真空互聯(lián)技術(shù)開發(fā)、真空設(shè)備開發(fā)以及真空互聯(lián)實驗項目，設(shè)計并完成多臺設(shè)備與真空管道的對接和樣品傳送，保障樣品在真空管道中順暢傳送，驗證真空互聯(lián)技術(shù)的必要性和實用性，同時與高校和企業(yè)聯(lián)合開展多個技術(shù)攻關(guān)項目。
“敢為人先，堅毅執(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，堅毅執(zhí)著地邁向搶占納米科技制高點的新征程。
（作者單位：中國科學(xué)院蘇州納米所）
《中國科學(xué)報》(2025-02-26 第4版 綜合)本文鏈接：劉通：仰望“星空”，志在“真空”http://www.lensthegame.com/show-11-17793-0.html
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