张昊：科研工作要瞄准未来

央视网消息：（记者 曹祯）2021年5月15日，我国首次火星探测任务天问一号探测器成功着陆火星，迈出了星际探测征程的重要一步。“祝融号”火星车探测任务的顺利执行，离不开多项我国自主研发的“黑科技”，其中，火星车上采用的新型隔热保温材料——纳米气凝胶发挥了“保温被”的功能。这种新型材料，不仅帮助“祝融号”应对火星探测任务中的极热极寒考验，而且它的超轻特性还极大程度减轻了火星车的负担，让它跑得更快，跑得更远。

纳米气凝胶的研制团队来自中国航天科工三院306所，张昊是这个团队的带头人。从2007年博士毕业到现在，张昊参与并见证了气凝胶材料从无到有、从试验到工程化应用的发展历程。如果说科学发现有时是妙手偶得的，而新材料研制可以说毫无捷径，只能依靠无数次的尝试和验证。

光环之外的科研人

一次深空探测任务的顺利执行，离不开几代航天人的接棒努力，更离不开各个工种的相互支撑配合。比起一线航天人在成功之际的“高光时刻”，特种材料研究人员更多时候是在光环之外默默奋斗着。

十几年前，刚刚进入306所的张昊除了对中国航天事业的一腔热情，有的仅仅是手里的十几份科学文献。他只能从文献上了解材料的性能参数，既没有样品，也没有技术细节。很长一段时间里，他整天泡在实验室里做配方实验，晚上还经常背着笔记本，跑回曾经读书的中科院查外文文献。在经历了近千种配方实验的失败，甚至眼角膜的意外灼伤后，张昊终于做出了性能优异的气凝胶样品。

然而要实现气凝胶大规模生产和工程化应用，还需要一种核心设备——二氧化碳超临界干燥设备。张昊回忆：“当时国内并没有能够成功设计和生产这种设备的厂商，而国外设备动辄上千万。”面对所里仅有的一台20L容积的实验室级设备，张昊和同事们决定自己解决这个难题，他们到车间里做起了“蓝领”。

通过车间工作一点一滴的摸索和积累，20L的实验设备扩大到160L，最终扩大到2008年时国内最大的1500L，使气凝胶隔热材料的批量工程化生产成为现实。

经过前期扎实的基础研究，张昊和团队逐渐掌握了气凝胶结构可控设备和工程应用的全套技术，先后发展了中温型、高温型等几个系列气凝胶产品，这些产品在二十几型航天装备中获得了应用。

得失与取舍

稳扎稳打，久久为功。张昊和他的团队终于收获了来之不易的科研果实，国家科学技术进步奖、中国专利金奖……一个又一个喜讯，更加鼓舞着他们不断追求新的突破。

从业十几年，无论是工作日还是休息日，张昊的时间安排都要跟着科研进度走。工作之外一有闲暇时间，他会优先陪伴家人，尽管如此，难得的陪伴也经常不完整。有一次，张昊和妻子利用好不容易凑在一起的休息时间打算去看个电影，票都买好了，单位突然来电话，需要他赶回去处理工作。有一年元旦，张昊和妻子带儿子出去逛街，中途接到单位电话，他只好自己开车赶回单位，让妻子和儿子打车回家。类似的事情还有很多……

张昊的妻子同样从事科研相关工作，虽然有时她也很无奈，但更多的还是理解和支持。看到一个又一个航天任务成功，作为家属的她也觉得自己参与了其中，感到十分骄傲和自豪。

瞄准未来

随着国家碳达峰碳中和工作的有序推进，气凝胶的应用场景进一步拓宽。从航天军工到老百姓的日常生活，广泛的应用前景让张昊和团队感到十分兴奋。如今，他们正在加紧研究如何进一步提升气凝胶材料的性能，或者让气凝胶材料实现更多特殊功能，比如外观透明、更加耐高温。

张昊认为，科研工作要瞄准未来的需求。他举例说，也许未来会出现类似飞机的飞行器，但速度比飞机快得多，能够快速从一个地方抵达另一个地方，这就需要新技术和新材料来实现这种更远景的需求。

为了实现这种愿景，张昊和他所在的单位做了大量的探索和创新工作，组建青年科技工作者协会便是其中之一。张昊是青科协材料组的组长，他希望通过这些丰富的活动，一方面持续培养具备科学素养的科技工作者，一方面向大众科普科学知识，网罗更多有志从事科学研究的年轻人进入航天领域，为国效力。

“可能有些学生从一次科普课中看到了我们做的东西，产生了兴趣，在心里埋下一颗种子，那未来也许我们就多了一个优秀的同事。”张昊说。（校对：梁雅琴）