■強(qiáng)國(guó)建設(shè) 教育擔(dān)當(dāng)·實(shí)踐篇
海洋是地球上最大的氫礦,但從海洋“挖氫礦”曾面臨重重難關(guān)。傳統(tǒng)電解水制氫模式需要采用純水,而海水成分復(fù)雜,包含超過90種化學(xué)元素,以及大量微生物、懸浮顆粒。這給“挖氫礦”帶來了諸多技術(shù)難題。
深圳大學(xué)/四川大學(xué)謝和平院士團(tuán)隊(duì)迎難而上,研發(fā)出多項(xiàng)技術(shù)成果。這些成果破解了海水直接電解制氫的難題,助力“海洋綠氫”新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展。其中,海水無淡化原位直接電解制氫技術(shù)成果,入選“2022年度中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展”。
深圳正加快建設(shè)有全球影響力的科技和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新高地。深圳大學(xué)、南方科技大學(xué)等深圳市內(nèi)高校心懷“國(guó)之大者”,提升科技創(chuàng)新策源能力、科技成果轉(zhuǎn)化能力、產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力,助推深圳從應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新加速向基礎(chǔ)技術(shù)、核心技術(shù)、前沿技術(shù)創(chuàng)新轉(zhuǎn)變,向源頭創(chuàng)新、引領(lǐng)式創(chuàng)新躍升。
以重大科研平臺(tái)助推深圳科技創(chuàng)新奮力爭(zhēng)先
國(guó)內(nèi)外多個(gè)研究團(tuán)隊(duì)之前對(duì)于海水直接電解制氫,進(jìn)行了大量探索研究,但近半個(gè)世紀(jì)以來,未有突破性的理論與原理,無法徹底避免海水復(fù)雜組分對(duì)電解制氫體系的影響。而原來以海水為原料間接制氫,嚴(yán)重依賴大規(guī)模淡化設(shè)備,不但工藝流程復(fù)雜,而且占用土地資源,增加了制氫成本、工程建設(shè)難度。
謝和平院士帶隊(duì)開展科研攻堅(jiān),開創(chuàng)了海水原位直接電解制氫的全新原理與技術(shù),取得了重大原創(chuàng)突破。該研究顛覆了電解水制氫必須采用純水的傳統(tǒng)制氫模式,建立了力學(xué)機(jī)制驅(qū)動(dòng)的海水直接電解制氫理論模型,開創(chuàng)了電化學(xué)反應(yīng)協(xié)同海水遷移的動(dòng)態(tài)自調(diào)節(jié)穩(wěn)定電解制氫方法。這讓海水直接電解制氫,不但無淡化過程、無副反應(yīng)、無額外能耗,而且高效。
為推動(dòng)相關(guān)技術(shù)盡快產(chǎn)業(yè)化,謝和平院士團(tuán)隊(duì)聯(lián)合東方電氣集團(tuán),打造全球首個(gè)海上風(fēng)電無淡化海水原位直接電解制氫技術(shù)裝備。近日,該裝備在福建海試成功。裝備在經(jīng)受了8級(jí)大風(fēng)、1米高海浪、暴雨等海洋環(huán)境的考驗(yàn)后,連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行了超過240小時(shí)。據(jù)了解,謝和平院士團(tuán)隊(duì)將全力攻關(guān)第二代抗海洋環(huán)境干擾的海水直接電解制氫核心技術(shù),引領(lǐng)全球非純水電解制氫新模式。
有大平臺(tái)等“金剛鉆”的助力,大團(tuán)隊(duì)就有更大可能產(chǎn)出更多大成果。深圳市內(nèi)高校在大科學(xué)裝置等大平臺(tái)建設(shè)方面奮力作為。在量子材料、先進(jìn)光刻技術(shù)、星際科學(xué)等前沿科學(xué)研究中,先進(jìn)光源應(yīng)用廣泛。南方科技大學(xué)副校長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院院士楊學(xué)明等正在推動(dòng)深圳規(guī)劃中能X射線自由電子激光裝置建設(shè)。該裝置建成后,將助力粵港澳大灣區(qū)電子信息、新材料等產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
近年來,南科大結(jié)合學(xué)科優(yōu)勢(shì),圍繞戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),加快推進(jìn)粵港澳大灣區(qū)(廣東)量子科學(xué)中心等重大戰(zhàn)略平臺(tái)建設(shè),布局世界排名前列的冷凍電鏡中心。學(xué)校還建立科學(xué)與工程計(jì)算中心,高性能計(jì)算集群“太乙”位居全球前列。
“大科學(xué)裝置是創(chuàng)新未來的國(guó)之重器,建設(shè)大科學(xué)裝置是深圳科技‘源頭創(chuàng)新’的內(nèi)在需求?!鄙钲谑薪逃窒嚓P(guān)負(fù)責(zé)人介紹,深圳引導(dǎo)市內(nèi)高校以解決重大科技問題為導(dǎo)向,促進(jìn)深圳市相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展為重任,強(qiáng)化重大科技創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)。日漸成熟的重大創(chuàng)新平臺(tái),讓深圳擁有了一座座開展核心關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)的橋頭堡。
“空間環(huán)境地基綜合監(jiān)測(cè)網(wǎng)”是國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施,哈爾濱工業(yè)大學(xué)(深圳)作為主要參建單位,負(fù)責(zé)廣東省內(nèi)唯一綜合監(jiān)測(cè)站的建設(shè)實(shí)施和運(yùn)行管理。該站在今年年底全部建成后,將成為全省首個(gè)低緯度空天環(huán)境綜合觀測(cè)站,將為航天等提供空間天氣預(yù)報(bào)服務(wù)。該項(xiàng)目橫跨多個(gè)學(xué)科。哈工大(深圳)實(shí)施“交叉融合計(jì)劃”,推動(dòng)理工、醫(yī)工、文工等深度交叉,實(shí)現(xiàn)交叉學(xué)科深入融合創(chuàng)新,培育新的學(xué)科增長(zhǎng)點(diǎn)。學(xué)?;A(chǔ)研究類項(xiàng)目立項(xiàng)穩(wěn)中有進(jìn)。
“多學(xué)科深度交叉融合,能促發(fā)新的基礎(chǔ)科學(xué)前沿?!鄙钲谑薪逃窒嚓P(guān)負(fù)責(zé)人說,深圳引導(dǎo)市內(nèi)高校聚焦前沿交叉重點(diǎn)領(lǐng)域和優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域,有組織地研判科學(xué)發(fā)展態(tài)勢(shì),爭(zhēng)取在若干前沿交叉優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域,取得一批重大原創(chuàng)性成果。市內(nèi)多所高校依托全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等前沿交叉平臺(tái),構(gòu)建跨學(xué)科、跨領(lǐng)域、跨區(qū)域的創(chuàng)新聯(lián)合體,在若干優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域,搶占事關(guān)長(zhǎng)遠(yuǎn)和全局的科技戰(zhàn)略制高點(diǎn)。
有組織科研提升自主創(chuàng)新“硬核”能力
如何建設(shè)智慧城市?深圳大學(xué)郭仁忠院士科研團(tuán)隊(duì)基于地理空間信息技術(shù),構(gòu)建數(shù)字孿生城市環(huán)境,整合各類城市數(shù)據(jù)資源,形成統(tǒng)一的大數(shù)據(jù)平臺(tái),支撐多元化智慧應(yīng)用。團(tuán)隊(duì)完善了智慧城市建設(shè)的理論體系,為構(gòu)建統(tǒng)一、全覆蓋、高精度的數(shù)字孿生城市環(huán)境提供技術(shù)支撐。團(tuán)隊(duì)通過搭建智慧城市操作系統(tǒng)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了城市海量數(shù)據(jù)資源的動(dòng)態(tài)接入與關(guān)聯(lián)融合,為城市實(shí)時(shí)化、精細(xì)化治理賦能。
團(tuán)隊(duì)圍繞智慧城市建設(shè)需求,通過多學(xué)科交叉融合,獲批多項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)重大項(xiàng)目。團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了“深圳市可視化城市空間數(shù)字平臺(tái)”總體設(shè)計(jì),為深圳市智慧城市建設(shè)提供指引??臻g數(shù)字平臺(tái)一期成果已部署于深圳市政務(wù)系統(tǒng),為“數(shù)字政府”跨部門業(yè)務(wù)協(xié)同奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
“我們集中優(yōu)勢(shì)兵力打好攻堅(jiān)戰(zhàn),鼓勵(lì)教師們?nèi)诤隙鄬W(xué)科,聚焦于真正解決問題,開展團(tuán)隊(duì)作戰(zhàn)。”深圳大學(xué)校長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院院士毛軍發(fā)表示,學(xué)校結(jié)合國(guó)家重大戰(zhàn)略與深圳市“20+8”產(chǎn)業(yè)集群領(lǐng)域重大關(guān)鍵或前沿科技問題,推出“2035追求卓越研究計(jì)劃”,通過設(shè)立重大項(xiàng)目、重點(diǎn)項(xiàng)目、探索項(xiàng)目,進(jìn)行前瞻布局和自主培育。
“高校應(yīng)在新發(fā)展格局中,前瞻謀劃、開展有組織科研。高校在建設(shè)戰(zhàn)略科技力量時(shí),也應(yīng)促進(jìn)目標(biāo)導(dǎo)向和自由探索緊密結(jié)合。”深圳市教育局相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,深圳市內(nèi)高校已從被動(dòng)的“接單式”轉(zhuǎn)向“主動(dòng)謀劃主動(dòng)服務(wù)”,建立重大任務(wù)組織機(jī)制,主動(dòng)服務(wù)國(guó)家重大需求和行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
如何更好地完善科研組織形式,以項(xiàng)目為導(dǎo)向,推動(dòng)科研創(chuàng)新引領(lǐng)?南科大實(shí)行課題組負(fù)責(zé)人(PI)制,PI制保障了每位教研序列的教授都是獨(dú)立課題組負(fù)責(zé)人,有獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)室、啟動(dòng)經(jīng)費(fèi),就算是初出茅廬的博士后也不例外。這激發(fā)了教師尤其是青年教師的積極性和創(chuàng)造性。
目前,南科大正根據(jù)《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》,努力探索新的科研管理組織形式,力求在發(fā)揮現(xiàn)有PI制優(yōu)勢(shì)的同時(shí),推動(dòng)大團(tuán)隊(duì)、大平臺(tái)建設(shè)。在學(xué)校層面,南科大布局“基礎(chǔ)學(xué)科攀峰計(jì)劃”和“應(yīng)用技術(shù)攻堅(jiān)計(jì)劃”,凝練若干重大科學(xué)問題、關(guān)鍵核心技術(shù)問題和可持續(xù)發(fā)展問題,凝聚校內(nèi)科研力量,形成創(chuàng)新材料等十大重大戰(zhàn)略科研平臺(tái),努力產(chǎn)出一批高水平、原創(chuàng)性、具有高學(xué)術(shù)價(jià)值和重要社會(huì)影響的創(chuàng)新成果。得益于此,在今年3月,南科大的科研成果集中式“爆發(fā)”,連續(xù)有6項(xiàng)新突破分別被《自然》《科學(xué)》等刊物選用發(fā)表。
奮力打通科技成果轉(zhuǎn)化“最后一公里”
依托于深大龍華產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新基地,研究團(tuán)隊(duì)獲批組建“廣東省植物表觀遺傳學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”,并選育出深圳首個(gè)高油酸花生品種等一批具有優(yōu)良性狀的新品系。
如何打通產(chǎn)業(yè)落地“最后一公里”?深大聯(lián)合深圳龍華區(qū)共建深大龍華產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新基地,發(fā)揮深大的科技創(chuàng)新資源優(yōu)勢(shì)和龍華區(qū)產(chǎn)業(yè)空間、資源、政策優(yōu)勢(shì),以關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)落地為核心使命,產(chǎn)學(xué)研協(xié)同科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化,搭建政產(chǎn)學(xué)研資銷平臺(tái),建立“科技+人才+產(chǎn)業(yè)+政策+金融+高?!钡纳鷳B(tài)系統(tǒng),為區(qū)域和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供源頭技術(shù)供給,為科技型企業(yè)和研發(fā)團(tuán)隊(duì)提供孵化、培育和發(fā)展全方位的服務(wù)。基地細(xì)化5年任務(wù),基地內(nèi)的科研機(jī)構(gòu)或企業(yè)每年獲得發(fā)明專利授權(quán)量不低于2項(xiàng),5年累計(jì)不少于10項(xiàng);協(xié)議簽訂后第二年至第五年,基地內(nèi)所有單位,或由基地孵化后落在龍華區(qū)其他場(chǎng)所的單位,合計(jì)產(chǎn)值分別不少于0.5億元、1億元、2億元、4億元。雙方協(xié)議簽訂后第二年,基地內(nèi)所有單位或由基地孵化后落在龍華區(qū)其他場(chǎng)所的單位,合計(jì)產(chǎn)值已達(dá)到約10億元。
“學(xué)校不但以科研創(chuàng)新為抓手,夯實(shí)基礎(chǔ)性科研創(chuàng)新優(yōu)勢(shì),在源頭創(chuàng)新的‘最初一公里’努力作為,還直面從1到N成果轉(zhuǎn)化‘最后一公里’的創(chuàng)新短板,著力推進(jìn)‘產(chǎn)—學(xué)—研—用—資’深度融合,形成知識(shí)產(chǎn)權(quán)全周期、全鏈條、全領(lǐng)域服務(wù),為成果轉(zhuǎn)化保駕護(hù)航?!鄙钲诖髮W(xué)黨委書記李清泉說,學(xué)校與地方強(qiáng)化合作,圍繞不同產(chǎn)業(yè)需求,建立6個(gè)灣區(qū)研究院,現(xiàn)已在深圳所有區(qū)成立南山工業(yè)技術(shù)研究院等綜合性集約式科研轉(zhuǎn)化平臺(tái)。
為更好促進(jìn)創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈相互融通,深圳大學(xué)在校內(nèi)統(tǒng)一平臺(tái),發(fā)布各層級(jí)科技企業(yè)需求,促進(jìn)學(xué)校相關(guān)單位和教職工承接“揭榜掛帥式”項(xiàng)目。
哈工大(深圳)深耕灣區(qū)建設(shè),服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)能力不斷提升。哈工大(深圳)與大灣區(qū)內(nèi)500余家企業(yè)開展了實(shí)質(zhì)性合作,與華為等建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系,與廣東省相關(guān)企業(yè)成立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室20余家,為企業(yè)解決技術(shù)難題1000余項(xiàng)。
加速科技創(chuàng)新,離不開科技成果轉(zhuǎn)化,如何讓高??蒲谐晒涞爻伞敖稹??深圳信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院建設(shè)新材料研發(fā)公共技術(shù)服務(wù)平臺(tái),根據(jù)企業(yè)對(duì)新材料研發(fā)需求,完成研發(fā)過程中關(guān)鍵指標(biāo)的測(cè)試,指明研發(fā)方向,共同推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。平臺(tái)現(xiàn)有科技儀器應(yīng)用工程師8人,在今年3月獲得了中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可委員會(huì)(CNAS)認(rèn)證,這是我國(guó)目前唯一以新材料研發(fā)測(cè)試為主題,并獲得CNAS認(rèn)可的高職院校檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室。
高水平科研院所、研究型大學(xué)長(zhǎng)于基礎(chǔ)研究,深圳信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院聯(lián)合一批科研院校、知名企業(yè),聚焦于集成電路等產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展所需,構(gòu)建了“深信創(chuàng)新港”等高端技術(shù)轉(zhuǎn)化應(yīng)用的大平臺(tái),把高水平科研成果轉(zhuǎn)化為應(yīng)用技術(shù)成果。該校依托電子科技大學(xué)的先進(jìn)技術(shù)成果,開展集成電路測(cè)試的高端技術(shù)研發(fā),服務(wù)解決芯片“卡脖子”難題。
大規(guī)模SOC測(cè)試系統(tǒng)是集成電路測(cè)試的核心設(shè)備。目前該領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù),基本掌握在集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的廠商手中。我國(guó)大規(guī)模SOC測(cè)試系統(tǒng)與國(guó)外先進(jìn)水平相距較大。
深圳信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院協(xié)同名校一流團(tuán)隊(duì),研制大規(guī)模SOC集成電路測(cè)試系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn)銷售,填補(bǔ)國(guó)內(nèi)IC(集成電路)測(cè)試設(shè)備產(chǎn)業(yè)空白。該測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試向量存儲(chǔ)深度、數(shù)據(jù)速率等部分指標(biāo),超過了國(guó)外對(duì)標(biāo)產(chǎn)品的指標(biāo),可以更好滿足國(guó)內(nèi)集成電路生產(chǎn)企業(yè)提高測(cè)試效率、降低成本的要求。由于項(xiàng)目是自行研制,擁有完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),擺脫了國(guó)外產(chǎn)品對(duì)高端集成電路測(cè)試系統(tǒng)的壟斷。
“成果轉(zhuǎn)化是推動(dòng)科技成果從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)一線的關(guān)鍵,是全過程創(chuàng)新生態(tài)鏈上的關(guān)鍵一環(huán)?!鄙钲谑薪逃窒嚓P(guān)負(fù)責(zé)人說,深圳市內(nèi)高校與地方政府、園區(qū)、企業(yè)等加強(qiáng)對(duì)接,打通“應(yīng)用研究—技術(shù)開發(fā)—產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用—企業(yè)孵化”全鏈條,加速了科技成果高效轉(zhuǎn)化。
《中國(guó)教育報(bào)》2023年07月21日第1版
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