“用铁丝给枪绑上弹壳，捡的小锯条慢慢剌出小口，装上皮筋，用钉子固定好空包火药，手指一勾，听到‘啪’的一声响！”眼前这个笑意盈盈回忆童年的中年人，是兰州大学核科学与技术学院省级实验教学示范中心主任张宇。
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把兴趣爱好和工作相结合，26年来张宇埋头工作台，锤炼工程技术，为学生实验课“保驾护航”。他为空间光通信试验，做出了“漆黑的大罐”科学实验装置，还与团队做出了高产额紧凑型中子发生器，打破了国外的技术封锁和产品垄断……
“学生自主钻研的过程比成绩重要”
在张宇的办公桌上，放着一本“绝版”教材——《原子核物理实验方法》，书的封面和封底的边缘已经磨烂，包上了老式塑料书皮，一页页泛黄的纸张承载着张宇关于实验课教学的记忆。
1996年，张宇从兰州大学现代物理系毕业，被留下来负责教学实验和科研。当时，开设的“原子核物理实验”“原子核物理实验方法”两门实验课的10个实验题目全都由张宇负责，还要兼顾仪器维修。
为保证新学期实验课程顺利完成，暑假期间张宇索性搬了一张行军床到实验室，这一住就是两个月，他把“NaI(Tl)谱仪”“γ吸收”“α普仪”“符合测量”等10个实验题目挨个做了好多遍，摸索出每个实验的特点，精准掌握每套设备的性能。
针对学院新工科本科专业——核工程与核技术，2010年张宇独创了一套新的实验教学模式，为大四学生开设了“核技术及应用实验”课程。有别于传统实验教学模式，该课程要求学生在专业课程范围内，独立完成“项目设计报告”，亲手制作成品并调试，最终达到设计目标。
在张宇看来，大四学生已经具备独立思考、独立创新的能力，大四这个阶段刚刚好，“学生自主钻研的过程比成绩重要，他们要动手动脑，综合运用本科三年所学做成自己想要的一个产品。”
这些年，张宇经常带领中心老师设计加工、维修实验设备，所需小零件全部通过锯、磨、钻等工序自己制作。他们已完成多项实验室的建设和改造工程，为本科生实验教学顺利开展提供了技术保障。
“中子发生器就是从锤柄开始的”
张宇在兰州大学城关校区的办公区是由几组柜子从实验室里隔出来的。在办公桌旁一个长条形的台面上，大大小小的工具星罗棋布。张宇坐在实验台前，指着手里的装置介绍，这个和团队研制成功的“高产额紧凑型D-D中子发生器”是他们最得意的作品之一。
紧凑型中子发生器是重要的可控中子源，与同位素中子源相比具有中子产额高、辐射安全性好等优势，在中子应用技术领域有重要应用价值，但我国目前仍缺乏紧凑型中子发生器成熟技术。
紧凑型中子发生器的优势是体积小，研发中的一个关键技术是需要在直径约280mm的狭小空间中馈入150kV的高压，用来加速氘粒子，打靶产生中子。另外，降低靶上的功率密度和抑制二次电子也是棘手的难题。
经过多次结构工艺优化设计和高压束流加载实验，2020年张宇带着团队成员成功完成了关键部件的研发，为紧凑型中子发生器技术在我国实现从“0”到“1”突破作出了突出贡献，其技术指标进入了国际先进行列，为我国中子应用技术系统的研发奠定了高产额可控中子源基础。
如今，张宇正带领团队的青年科研人员致力于紧凑型中子发生器的推广应用工作。目前，已研发完成的设备有3台，其中2台已投入使用。此外，还与中核集团等科研院所合作攻关，致力于让中子发生器的产额在长时间运行中达到稳定。
参与这一科研任务也让学生收获了成长。“学生就应该打磨实践技术能力，哪怕是从制作小小的锤柄开始，打磨好手头上的功夫，就能做出中子发生器这些能解决重大问题的成果。”张宇说。
“安全，永远是第一位的”
从1996年入职成为讲师，一直到23年后的2019年张宇才评上副教授，他笑称自己是个专心教学和产品研发的“另类”副教授。
但张宇却沉浸于自己坐在实验台前创造具体实物的成就感，“老师的本职工作是教学，在这个岗位上就要实实在在地做事，何况做的还是自己喜欢的事。”
留校时就开始负责实验教学和科研，张宇深知实验室安全对学生的重要性。在兰州大学榆中校区第二实验楼建设时，他要求建筑方只建好室内配电，实验室的跑线和插座等由他带领实验室老师爬地沟、上桥架布置完成。他在实验课第一节讲的就是“实验室安全、核安全”，“学生教学实验室的安全，永远是第一位的。”
在技术攻关的同时，张宇注重对年轻技术人才的培养，通过传帮带，团队的两位青年工程师得到了快速成长，已能独当一面。他指导研究生团队参加第七届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛，取得了甘肃赛区金奖和全国总决赛银奖的不俗战绩。
20多年来，张宇还研发制作了252Cf单粒子效应试验系统、空间光环境模拟实验系统、工业现场中子活化分析在线监测系统等产品。在制作空间光环境模拟试验系统时，最主要的就是在真空罐中模拟太空的黑冷环境中建立可调恒温平台。为在这个“漆黑的大罐”中攻克零下196摄氏度的液氮冷爆炸等技术难题，张宇坐在实验室整整花了两年时间。
“理科思维评价工科科学，并且工程项目周期长、见效慢，一些年轻人看不到希望就可能离开，很难建立稳定的工科科研团队。”近年来，张宇一直在呼吁，希望建立更合理的分类评价体系，助推新工科更好地发展。（中国教育报-中国教育新闻网记者 尹晓军 通讯员 王瑛）
