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00008版:亲历

巴西高校师生到北航国新院交流学习——

实验室里看“自旋”

  ■ 本报记者 谢丹颖 通讯员 袁晓慧

  正值三伏天,烈日炙烤着杭州北航国际创新研究院(学院)(以下简称“北航国新院”)的路面,偌大的校园几乎不见人影。

  我们拐进一栋教学楼走廊,只见三五个外国面孔盘腿坐在地上,笔记本电脑摊在膝头,低声讨论着什么,英语夹杂着陌生的语言,空气里飘着一股咖啡香,令人生出几分置身海外的错觉。

  “这是‘中巴青年科技创新领袖营’,2026‘中巴文化年’的重点青年交流项目,也是巴西高等教育人才促进会(CAPES)首次与中国高校联手举办的人才交流活动。”身旁的活动负责人递来一瓶水,笑着解释,“7月14日开营至今,已经过了磨合期。你看到的这些,就是他们的日常。”

  提到巴西,人们常想到阳光雨林,或是桑巴足球。那是一种扑面而来的热烈情绪,但这批年轻人的节奏明显不同。他们来自圣保罗大学、里约热内卢联邦大学等18所巴西顶尖高校,包括120名博士生、40名硕士生,另有24位资深教授带队。他们用键盘敲击声替代鼓点、八段锦马步替代桑巴舞步,另一种“合奏”正悄然发生。

  做一场实验

  14时30分,实验2号楼自旋芯片与技术全国重点实验室里,8名巴西学子已提前就位——有的与中国学生探讨论文,有的围在实验台前讨论方案……

  “来华前我们就通过邮件提前对接了每位学生的背景。”北航国新院副研究员张晓强介绍,实验室负责人林晓阳结合每人专业与兴趣,将其分配到自旋电子材料、微纳信息器件、自旋电路芯片三个主要研究方向。

  走进实验室,恒温22摄氏度,灯光半暗,精密仪器依次排开。

  所谓“自旋”,张晓强打了个比方:电子除带电外还会不停“转”,它是一种量子效应,转的方向可上可下,利用这一特性可以编码信息。他进一步解释,这项技术功耗更低、速度更快,断电还不丢数据,电脑硬盘、智能手表中都有应用。

  实验室一隅,巴西物理研究中心博士生Mariana 正戴着护目镜,右手轻搭镜架旋钮。身旁北航国新院博士后姜芸青,举着光阑帮她校准红外激光:“Slow down, yes, then turn left a quarter turn(慢一点,对,再往左转四分之一圈)……”

  顺着指引,光栅上终于出现一个红点。Mariana直起身,长舒一口气。经过前几天的论文学习以及一上午的反复调试,她接下来,要用CCD相机检验效果。Mariana坦言,过去她一直埋头量子热力学理论仿真,此次首次动手做实验,“比电脑上真实太多!”她连声感叹,认真记录下每个操作要点。

  这并非个例。“那位刚走出去的长发男生,是核物理理论博士生,这回接触实验也是眼睛发亮。”张晓强说,这批学生是巴西优中选优的苗子,“个个好学得很。”几天前,不少人甚至带着电脑参加实验室组织的国际暑期学校,跟着专家学习自旋电子学仿真软件,从软件环境配置、参数设置到代码生成。

  “当然,这对我们也是一个难得的机会。”姜芸青深有感触,“平时英文交流没问题,遇到‘tunnel junction(隧道结)’‘magnon(磁子)’等专业词汇也容易磕绊。要把事情讲清楚,也是一种锻炼。”即便是我们,第一次近距离接触“自旋”实验,短短半小时也受益匪浅。

  上一堂交流课

  15时,我们辗转走进教学楼,准备去上一堂特别的交流课——没有教材、不点名,十余名巴西师生随意落座。

  相比一丝不苟地站在讲台上授课,授课教师、北航国新院副研究员何凌峰更喜欢融入学员中间。“大家专业基础扎实,我们更多是在交流。”

  他在黑板上写下“GEOSS(地球观测系统)”,引出国家地球观测组织GEO,介绍全球灾害韧性建设和国际合作中的重要作用。

  围绕典型的滑坡灾害,一句“Are there landslides in your country(你们国家有滑坡吗)?”瞬间拉近了距离,整个教室一下热闹起来:“Of course(当然)。”

  如此互动贯穿始终。讨论VGI(志愿者地理信息)数据时,何凌峰分享了自己在广东酷暑中巡检边坡的经历:沿高速排查百余处隐患点,手机积累了大量缺乏空间定位信息的边坡病害照片——看似普通影像,但如果能够赋予其地理配准并实现定量测量,就能转化为服务地质灾害监测与风险评估的高价值科学数据。

  这引出这堂课的核心议题之一:如何将公众的“随手拍”转化为具有地理坐标和定量测量能力的空间数据?

  何凌峰告诉我们,在场学员多擅长利用卫星遥感数据开展“大尺度”地球观测应用,但对于边坡裂缝、局部变形等“小尺度”灾害特征的精细识别仍存在局限。需要引入、转化手机影像等VGI数据,推动“全民地球智能”的理念走向实践。

  课堂上,巴西学员习惯情感外露,常在笑声中探讨问题。我们也被何凌峰邀请上台发言,由于英语水平不行,我们以“没法参与专业讨论”为由拒绝了。

  与此同时,音乐厅4楼,北航计算机学院教授朱皞罡正带着巴西师生打八段锦。未开场便有人自发压腿热身,练习时更是光着脚投入其中。据悉,本次交流设置五大特色研学板块,涵盖中华传统文化体验、高新技术企业参访、高校联动、青年学者结对科研与专家专题讲座,构建“文化共情-科技互信-科研共创”模式,为两国科教深度合作储备力量。

  开一次飞行器

  傍晚,北航国新院操场,微风吹散了几分热气。我们到时,看台上已经坐满了人,他们早早占好了前几排的位置,谁都不想错过今天的重头戏。

  18时,所有人的目光都聚拢到操场中央。随着一声低沉的“嗡”,“天目山一号”缓缓离地、腾空而起。这是去年刷新吉尼斯最长飞行距离纪录的无人机机型。此刻,它有了新身份——“中巴氢能一号”。前段日子,它从图纸到整机,由中国和巴西两国的学生一起装配、调试、验证。机身涂装暗藏巧思:前段红色取自中国国旗,印着长城纹样;后段绿色源自巴西国旗。

  当“中巴氢能一号”在空中划出流畅的转弯弧线,看台上的巴西学生坐不住了。他们频频欢呼、挥手,有人干脆站起来拍照,气氛一下就热了起来。

  随后,“天目山十一号”超轻型载人eVTOL(电动垂直起降飞行器)将气氛推向高潮。红、蓝两台充满科技感的设备,最高时速100公里。值得一提的是,换电仅需2分钟,像赛车进站般利落。工程理念也借自大学生方程式赛车:轻量化、直接操控、反复测试、安全边界清楚。

  试乘者、巴西科学院院士胡利奥教授从我们身边走过时,这位平日里严谨的科学家难掩激动,像给自己打气似的说了句“Wish me good luck(祝我幸运)”。他选了蓝色的那台eVTOL入座。中方团队负责人立刻上前,为他戴好安全帽、系紧安全带,完成起飞前的最后检查。

  4对螺旋桨飞速旋转,旋翼风吹乱了胡利奥的头发。他轻推摇杆,驾驶着eVTOL经过看台时,一只手竖起大拇指,另一只手举着手机,记录此时体验视角。看台上又是一阵欢呼。

  只几分钟,飞行器飞完一圈后平稳落地。我们迎上去问感受。“That was amazing(太好了)!”胡利奥坐在驾驶位上,意犹未尽地感叹道。

  他笑着眨眨眼,说起对中巴合作的期待——不止项目或论文上并列的署名,而是真正一起学东西、造东西。