由北京市科学技术协会，北京广播电视台，北京市科学技术委员会、中关村科技园区管理委员会，北京市教育委员会，北京市广播电视局，北京市财政局出品，北京科普发展与研究中心执行，北京广播电视台卫视频道中心承制的科学文化教育节目《大先生》第二季《回顾科研路，踏上新征程》精编节目将于今晚21:35在北京卫视播出。跟随科学家的脚步，重返院士人生中重要的科研场景，聆听科学故事，感悟科学精神。
你能想象你的手机和电动车的电池寿命大大延长吗？你能想象可以将一万年的计算时长缩短到200秒的量子计算机真实存在吗？这些并不只出现在科幻电影里。2012年12月，量子物理学家、南方科技大学校长薛其坤院士的团队在真实材料中发现了量子反常霍尔效应。这是新中国成立以来由大陆科学家发现的重要科学效应之一。若这项发现能投入应用，超级计算机将有可能成为iPad大小的掌上笔记本，手机和电脑的内存也许会超过目前最先进产品的上千倍，可以几个月不充电，且使用过程中不会出现发热、速度变慢。这项研究成果为未来信息技术革命提供了全新的原理，使我们能做出低能耗晶体管和电子元器件，还可以用它和超导一起去做量子计算机，科幻电影中的强人工智能就可能真正地在现实生活中实现。
此次节目也跟随海洋油气田开发与工程专家、中国工程院院士周守为院士的脚步，见到了周院士的老朋友—“渤海友谊”号。1989 年，渤海友谊号开始投入生产，它是大陆第一艘自行设计建造的 FPSO(浮式液化天然气生产储卸装置) ，是集原油加工、海上油库、卸油终端等功能于一体的海洋石油开发重大设施，它的建成实现了大陆 FPSO 设计建造零的突破，填补了中国造船工业的空白，并达到了当时的世界先进水平，是全球首次将 FPSO 用于有冰的海域，是中国船舶工业在海洋工程领域的标志性产品。渤海友谊号截止到 2020年，累计完成外输 642 船次，外输原油约 1796 万吨。如今，饱经风浪、功勋卓著的渤海友谊号已经退役，静静停靠在港口，作为爱国主义教育基地，向一代代青少年讲述着中国海油人碧海丹心、乘风破浪的激情岁月。
1964年，在渤海正式发现了中国的第一个海上油藏——埕北油田。但是，直到1979年，整个渤海海域年产量仅有19万吨。1982年2月中国海洋石油总公司成立，当时海上石油刚起步，又因为出海艰苦又危险，所以那个年代没几个人愿意来渤海，但是周守为院士觉得自己一身的本事得用上，所以周守为院士义无反顾选择来到渤海，开始了整日与渤海友谊号相伴的科研生涯。
慕士塔格峰位于帕米尔高原，属于典型的西风带气候影响区，作为青藏科考的一部分，此次考察对于研究青藏高原西缘的气候环境具有重要意义。大气化学与环境健康学家、中国科学院院士、北京大学环境科学与工程学院教授朱彤认为随着海拔升高，身体变化这种直观感受得出来的数据，更有启发意义，所以科考过程中为获取一手数据，朱彤院士和团队以及科考和登山队员组建成受试群体，佩戴传感器，在雪域高原之上爬冰卧雪、攻坚克难，拄着登山杖一步一步在几千米的海拔负重前行。
这种近乎“自虐”的拉练过程中，将自己的身体作为实验的样本，通过测量心率变异性、血氧、血红蛋白等健康指标，采集生物样本分析相关数据，比较精确地反映出在不同海拔高度身体发生的变化，不仅能为后续的高原观测积累宝贵经验，也为将来进一步探索可持续的青藏高原的生态环境提供了科学的支持。通过实地考察，科学家们或许能总结出规律，进而对高海拔区域的生产生活或短期来访的人群健康提供预防和保护措施。
著名太阳物理学家、中国科学院院士、中国科学院国家天文台研究员汪景琇，一位深耕太阳磁场和太阳活动研究几十余载的科学家。他在国内外著名学术期刊发表论文200多篇，并于2009年获得“国家自然科学奖”二等奖，2012年获得中国天文学会“张钰哲奖”，享誉国内外天文界。他利用北京怀柔的观测设备，发现了在太阳的低层大气—光球层附近有磁重联发生，这一观点得到多数太阳物理学家的认同，从而把太阳的活动机理向前推进了一步。
而汪景琇取得世界领先天文成果的重要地方，北京怀柔的中国科学院怀柔太阳观测基地，当年是一个破旧的小渔村，甚至没有一条像样的路。将其选为台址后，所有的建筑材料都需要通过木船运送。二三十年前基地的环境都非常简陋、恶劣，住的是孤零零的塔楼，吃饭是雷打不动的煮挂面，只能短时间果腹。但以艾国祥院士为首的一批科学家，依旧凭借如火的热情艰苦奋斗，以对科学极大的尊重与热爱一同对太阳进行观测、讨论太阳物理，以唯实、求真、协力的创新精神发展了太阳磁场测量的新方法和技术，开创了一流的太阳磁场望远镜，开辟了对光球矢量磁场、色球磁场以及速度场用一个仪器同时观测的先河。
火山地质与第四纪地质学家、中国科学院院士、中国科学院地质与地球物理研究所研究员，82岁的“火山爷爷”刘嘉麒院士主要从事火山学与第四纪地质学研究，他是大陆第一位火山研究领域的院士，改变了中国近代没有火山活动的观念。刘嘉麒院士率先查明了大陆火山的时空分布规律和岩石地球化学特征，将中国新生代火山活动规律的研究提高到国际水平。开拓了玛珥湖高分辨率古气候研究的新领域。
他十进长白山，七上青藏高原，三入北极，两征南极，走遍七大洲五大洋，对中国广大地区和南极、北极及多个国家进行过广泛的地质环境调查，系统研究了中国火山，开拓了玛珥湖高分辨率古气候研究和在火山岩中寻找油气藏的新领域，参与了国家关于振兴东北，新疆跨越式发展，浙江沿海新区开发和淮河流域环境与发展等方面的战略研究，积极引导和推动新型玄武岩纤维材料在中国的发展，在火山学、第四纪地质环境学、玄武岩新材料等方面做了大量系统性创新工作，获得 7 项国家、省部级奖项，首届“侯德封奖”、“全国优秀科技工作者”、“中国科普工作先进工作者”、“先进个人”、领航奖（金奖）、李佩教学名师奖等诸多荣誉称号及奖项。
关于研究电磁兼容的意义，电磁安全领域专家、中国工程院院士、北京航空航天大学教授苏东林院士给未来团讲述了这样一个故事。以前飞行员在试飞结束凯旋归来时，家属是可以到跑道上去迎接他们的。但曾出现的一个情景，彻底改变了这样的历史。他们的英雄在着陆的时候，飞机姿态没有调整过来，机背着陆擦地而归，家属看到的是地面的一摊血。试飞员用他们的生命，在帮助我们查找飞机上可能存在的隐患，苏东林院士当时心情特别特别沉痛。
她深知我们的飞行员都是非常优秀的：如果不是极特殊、他控制不了的情况，他一定能把飞机调整过来，甚至可以拉起来重飞，但是都没做到。飞机座椅也没法弹射，因为机背朝下。后来确定那一定是控制方面出了问题，这在很大一个层面可能和电磁干扰逃不开干系。因此我们怎么能够提早地用科学的方法来发现经常出现的一些干扰问题，以及找到导致干扰的根本原因，成为了需要解决的难题。即便经过研究发现可以把这故障定位在某一个模块儿，某一个设备上，但是还是无法解决问题，所以苏东林院士用了20多年来苦苦研究这个电磁病理学。
弘扬科学家精神，就要坚定“祖国和人民的利益高于一切”的信仰。“科研的敏锐与智慧，只会盛开在刻苦积累的土壤”。 跨越第一道知识极限，推动科学认识的发展进步甚至范式更迭，这是科学研究的终极目的。一位又一位敢于突破极限、敢为人先不怕困难的杰出科学家，引领爱科学、学科学、用科学的社会风尚，为实现中华民族伟大复兴的中国梦凝聚磅礴力量。
来源：北京科普发展与研究中心