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【中国科学报】从“代代红”到“代代新”——“催化摇篮”谱科技创新强音

  来源:《中国科学报》

  发布时间:2019-09-19

  ■张林

  在共和国科技创新的浩荡队列中,网赌送体验金多的网站(以下简称大连化物所)是一支基础研究与应用研究并重、应用研究和技术转化相结合,以任务带学科为主要特色的劲旅。她曾因在不同历史时期急国家之所急,而享誉“代代红”;又在当下风起云涌的国际科技竞争中奋勇争先、砥砺前行,被冠以“代代新”。

  70年,与共和国风雨同行,更与科学事业同频共振。她谱写了一曲曲攻坚克难的时代乐章,催生了“锐意创新、协力攻坚、严谨治学、追求一流”的大连化物所精神。日前,记者慕名来到位于辽东的“半岛之尖”,一探这个群英荟萃的“催化摇篮”,聆听这里传出的科技创新的新强音。

  任务带学科

  1949年3月19日,大连化物所的前身——脱胎于南满中央试验所的大连大学科学研究所宣告成立。

  此后,从工业化学研究所、石油研究所到化学物理研究所,虽然名称几经更迭、学科不断凝练,但研究所以满足国家需求为己任的目标始终如一。

  从上世纪50年代的合成油,到60年代的合成氨催化剂和航空煤油;

  从70年代的航天燃料电池、化学激光,到80年代的膜分离技术、高效低毒农药;

  从90年代的生物工程项目到21世纪的燃料电池动力源、化学激光、天然气转化利用、煤制烯烃……

  这些诞生于不同年代的标志性成果,背后无不对应一项项国家、国防重大需求。

  它们汇聚成共和国经济发展、国防建设的浩荡河流,孕育催生了研究所在物理化学方面的诸多优势学科——

  上世纪60年代,将原来单一的煤、石油化工催化拓展到物理化学领域,衍生出有机化学、激光化学、分析化学等重要学科,不仅确定了大连化物所的名称,也奠定了其未来发展的内涵与方向。

  1998年中科院知识创新工程试点,大连化物所再次开展关于未来发展方向的大讨论,并对学科领域整体布局做出调整。其中,新增加的生物技术方向,迄今仍是一个前瞻性、战略性的布局。

  随着世界能源科技的发展,大连化物所重新凝练、强化了学科方向,密切跟踪、积极布点,聚焦燃料电池与储能电池技术的研究,在国际上较早启动了太阳能科学转化及生物质转化研究,并逐渐将其发展为具有国际影响力的学科。

  “通过攻关核爆气体检测技术,发展了分析化学;通过研究合成油技术,奠定了催化领域的深厚基础。这两个在国内外响当当的学科,是大连化物所‘任务带学科’传统的集中体现。”回忆历史,大连化物所党委书记王华如是说。

  对于这样一种发展特色,早在1958年,中科院党组原书记张劲夫在视察大连化物所时即有过贴切的总结。他肯定了大连化物所的科研实践特色:任务带学科。

  这一概括可以追溯到1956年国家编制《十二年科学技术发展规划》时提出的“以任务为经、学科为纬”的规划法。

  张劲夫后来在不同场合反复讲,久而久之,这条经验被推广到整个中科院系统,并在全国科技界起到很好的示范效应。

  国家最高科学技术奖获得者、中科院院士张存浩,上世纪70年代在大连化物所从事化学激光器研制工作时,大胆采用与国外完全不同的技术路线,由此带来对于化学激光学科认识的极大提升和研究的不断深入。

  大连化物所副所长金玉奇1988年来所后,面临着做基础还是做应用的选择。后来他选择了由张存浩、庄琦、桑凤亭等科学家开启的化学激光领域。彼时,化学激光研究被纳入刚设立的国家“863”计划。“国家需要什么,大连化物所就紧紧跟随”,这是大连化物所留给他的深刻印象。

  从张大煜等老一辈科学家前瞻性奠基的研究方向,到张存浩等战略科学家对新技术特有的敏锐性,无不以国家需要为导向,体现出鲜明的“任务带学科、学科促发展”的特点。

  “他们总能不断调整研究兴趣与方向,无论做什么都做得红红火火的。”金玉奇说,这就是大连化物所、化物人的传统与精神。

  基础融应用

  提到传统,不得不提大连化物所内曾争论一时的“两个口袋”理论。“两个口袋”比喻基础研究与应用研究。

  有科学家开玩笑说:我的研究成果装在两个口袋里,遇到同行,我给他看一个口袋;如果遇到主管生产工作的,我给他看另一个口袋。

  对于基础和应用关系的讨论,很多时候会陷入“先有鸡还是先有蛋”的怪圈中。而对于大连化物所来说,虽然不是所有的基础研究都适合走向应用,但催化研究是必须面向应用的,它天然是面向重大应用背景下的一系列科学问题展开的。

  在这里,基于科学兴趣入手的研究路径始终受到推崇。但这种兴趣往往不是凭空而来,而是在对某个领域有充分了解的基础上,深挖技术层面的痛点,从而找到其根源上存在的科学问题。

  科学家所做的,恰恰是围绕这些科学问题进行布局,设置学科或研究领域,展开深入研究,并最终推向工业领域。

  甲醇制烯烃(DMTO)技术是大连化物所几代科学家不懈攻坚取得的重要成果,也是杨柏龄、邓麦村、包信和、张涛、刘中民等几任所长持续推进的结果。

  在其产业化过程中,大连化物所打破单位之间的壁垒,把实验室的成果成功应用于国际上首套最大规模的工业装置上,树立了基础研究和应用研究无缝衔接、精诚合作的典范,也成为一个不可复制的案例。

  中国工程院院士、大连化物所所长刘中民是这项技术的重要贡献者之一,也是将该技术成功推向工业领域的关键人物。

  “科研人员除了关注技术、稳定基础之外,要更多地做贴近实际的事,做能用的事。”刘中民强调。

  在大连化物所,基础研究与应用研究的分界正变得越来越“模糊”。这与化学学科的特点有关。基础带有应用的影子,应用又有反哺基础的作用。总体方向就是:稳住基础,放开应用。

  例如,大连化物所的应用项目更多从企业、市场上争取经费,因此诞生了一批利用社会资本成立的基金。通过和企业、社会资本接触,研究所不断把重视应用的理念传递给科研人员,也在不断改进着既有的做研究的状态。

  基础融应用,应用促基础。大连化物所70年发展历程无疑验证了一条重要经验:没有对科技发展的前瞻性判断和部署,科研工作以及研究机构很难走得长远。

  建所之初,围绕百废待兴的国民经济建设,大连化物所开启了一系列从无到有的应用研究,以任务带学科,形成了催化等强势基础学科;进入21世纪,加强基础研究,倡导基础与应用融合,解决了一系列经济可持续发展的关键技术难题;近年来,坚持以可持续发展的能源研究为主导,坚持资源环境优化、生物技术和先进材料创新协调发展,继续在国民经济和国家安全中发挥不可替代的作用,朝世界一流研究所迈进。

  一张粗略的学科演进时间表,勾勒出大连化物所在基础研究与工业应用、学术界与产业界之间自由徜徉的脉络,更是化物人锐意创新精神的时代积淀。

  信念促一流

  从化学化工研究所到能源研究所,从疏解国家燃眉之急到开拓重要学科领域,从追求基础前沿到扎根产业应用,这一系列起承转合、代谢扬弃的背后,是研究所追求一流的精神凝练。

  王华把大连化物所的科研管理文化比喻为“雪球模式”。即在这样的管理制度及文化下,做得好的研究组得到的支持也越多,像滚雪球一样。反之,雪球一旦融化了,态势也不可遏止。

  “就像急行的队伍,每个人都不能懈怠,停下来就可能被‘碾压’。”

  在大连化物所,基础研究做得好同时产业化也富有成效的科学家不在少数。从包信和、张涛到刘中民几任所长,从李灿到丁云杰等一批科学家,他们领衔的团队既发得了好文章,研究基础而又前沿的科学问题;又做得好工业应用,手握一批横向项目,技术为很多企业所用。

  丁云杰主要从事合成气化学、精细化工催化领域的产业化研究,是典型的应用研究。在大连化物所副所长蔡睿眼中,丁云杰就是这样一个“能文能武”的科学家。“每次见面,他都会跟我讲最近又做了什么基础研究的工作,一副眉飞色舞的样子。”

  蔡睿1999年来大连化物所读书,2005年获得博士学位后赴美国加州大学河滨分校从事博士后研究,2010年再次回到大连化物所工作,现在已经成为分管知识产权、成果转化及产业化的副所长。

  “所里有不少科学家,做军工、做基础、做应用,三条腿走路,而且走得很成功。”蔡睿说。

  今年6月下旬,辽宁省党政代表团赴新疆考察对口支援工作,大连化物所党委副书记毛志远作为成员之一随团出行。然而他此行的一项具体任务,是看望已在那里扎根8年的大连化物所援疆工程师李世英。

  李世英援疆期间连续5次申请工作延期,帮助企业完成了世界首套电石炉气深度净化制乙二醇项目,将世界先进的催化技术带到新疆,为地方带来可观的经济效益。

  他是扎根边疆、敬业奉献的典型,切切实实促进了研究所的成果在地方转移转化,无疑是化物所人、化物所精神的又一个缩影。

  最近,大连化物所开展了“不忘初心、牢记使命”主题教育。何谓“初心”“使命”?科学家们的答案非常一致,就是国家需要什么、社会需要什么,科研人员就去做什么。“我们需要开放共享,但也不能把命脉卡在别人手上。”

  “勇争第一”“不服输”,可以说是大连化物所最鲜明的精神特质。它像一种符号,会时时浮现在每个人的一言一行中,而这背后是抹不掉的忧患意识。

  例如,在研究所召开的务虚会上,大家讨论最多的不是当下的成绩,而是未来可能面对的挑战。“外界看到我们如日中天的样子,但我们内部却一直在关注甚至焦虑未来5年至10年的发展问题。”蔡睿说。

  追溯大连化物所70年的科研文化、做事风格,会发现它背后是一种“海纳百川的胸怀与精神”。毛志远认为。

  在今年召开的所工作会上,王华曾在工作报告中探讨了类似的话题:研究所现在做的都是五六十年前张大煜任所长时规划的研究方向。当下及未来,以满足国家需求为己任的大连化物所,将如何与时俱进地调整学科领域及布局?

  “强势领域坚持住,优势领域立得住,新兴领域要提前布局。”王华总结道。

  对于一家以化学化工科研为主业的老所,如何在人工智能、生命科学等新兴领域布局拓展、交叉融合,已经是大连化物所下一步发展的重要命题。

  使命为攀登

  以大连化物所为依托筹建中国科学院洁净能源创新研究院,乃至最终建立洁净能源国家实验室,背后隐含着保障国家能源安全的战略思考。

  能源问题是全球性问题,中国面临的主要挑战在于油气安全保障以及生态环境保护两方面。发展生态文明,迫切需要重新梳理中国的能源问题,推进能源革命。

  在中科院“率先行动”计划的统一部署下,大连化物所承担了牵头筹建中国科学院洁净能源创新研究院的重任。

  该院构建了化石资源清洁高效利用与耦合替代、清洁能源多能互补与规模应用、低碳化多能战略融合三大主线,并布局了九大重要科技方向。

  “这几条线看似简单,如果分析技术可能性,一条线可以分解出二三十条。”刘中民解释说。

  例如低碳化多能战略,就是要对各种能源如何有效结合进行战略研究,在不同技术路线之间做优化组合,既因地制宜,又凸显能源效益和经济性。

  前不久,陕西省榆林市委书记带队来大连化物所洽谈合作。榆林市就是一个典型的资源富集城市,同时拥有煤、石油、天然气、可再生能源,非常适合探索多种能源互补利用、化石能源和清洁能源耦合利用的模式。

  沿海地区有油无煤,适合发展核电、海水淡化等技术;内陆地区有煤无油,适合发展太阳能、风电等清洁能源。大连化物所的设想是,在摸清中国典型区域能源利用模式的基础上,研究出可供选择的能源优化与综合利用模式,从而构建国家清洁能源利用的技术体系。

  能源涉及领域广泛、问题异常复杂,创新研究院为此集合了中科院系统内20多家研究机构,旨在“把不同学科的人聚集在一起研究明白”。

  同时,三大主线合而为一,旨在建立一个多能互补的能源体系。“这件事足够大,大到必须集合很多人去做。”

  刘中民正在牵头中科院中长期(2021—2035年)科技发展规划战略研究工作中的能源领域专题,目前研究工作仍在继续,专家组已撰写了一份摘要提交中科院,并建议国家实施一批重大项目。

  “我们就挑出来3个:国家油气工业安全,清洁低碳、安全高效的能源体系,以及核电发展。”刘中民介绍。

  那么,对于这样一个庞大的类似联盟性质的组织,如何保证大家互为补充,甚至形成更强大的合力呢?

  创新研究院为此设立了专门的合作基金。研究院内任何单位只要是合作申请项目,并通过评审委员会评审,都会获得合作基金的支持。2018年首批合作基金共资助24个项目,项目总经费4800万元;2019年合作基金共资助24个项目,项目总经费4800万元。这项政策出台后,在科研人员中产生了不小的反响,“不同单位科学家之间开始频繁接触、讨论事情了”。

  类似的合作基金在研究所内也存在,甚至基金规模远大于创新院的规模,涉及基础研究、人才、合作等方面。

  2018年4月,中科院启动战略性先导科技专项(A类)“变革性洁净能源关键技术与示范”。先导专项为创新研究院建设提供了有效抓手,也为下一步建成国家实验室增加了信心。

  尽管洁净能源国家实验室的筹建过程也面临从无到有的种种困难与挑战,但它一直在向着化物人理想中的样子靠近。

  曾经,一代代大连化物所人在科学研究的道路上逐梦前行,为祖国科技事业发展作出了国家战略科技力量应有的贡献。未来,大连化物所人科技报国初心不改,将继续深化体制机制改革,促进重大成果转化,争建洁净能源国家实验室,向世界一流研究所目标前行。

  岁月如歌,不负韶光。大连化物所所歌一直在吟唱着:中华兴盛当为己任!

  以下是该媒体报道地址:http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2019/9/349674.shtm

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