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科学需要鼓励的力量

2024-06-21推荐

前言:6月16日下午,广州白云国际会议中心,中国化学会年会-京博科技奖化学可持续发展论坛上举办了一场别开生面的学术墙报交流会,展示了京博科技奖获奖博士成果,对化学化工-产业界研发成果进行展示,同时发布了共性技术创新需求。

如果你关注一些科技年会的报道,你会发现各种科学沙龙,会议,展览,就会有老教授学者拿着一杯咖啡在一面面展报墙前讨论点评,他们在干什么?

参会人员正在讨论科研成果

他们在看学术海报,一种最广泛的学术交流方式。一般在科技会议上参会人员都会将青年工作者的研究成果做成显眼的海报,海报内容往往是研究者个人的最新研究成果,成果的展望应用信息,往往学术海报内容没有论文详尽,但是图表显目,标题吸引人,在三米远也能很快抓人眼球。

不是科研工作者要踏实肯干,低调谦虚嘛?把自己的科研成果这样炫耀,合适吗?这当然合适。

专业人士认真观看学术成果展示

翻开我们的科普读物,读者往往会有这样一个误区:科学的发展好像顺理成章,天才发现了划时代的发明,然后后继者按部就班,现代科技就走进了我们的生活。牛顿被苹果砸了一下,于是发现万有引力,法拉第捣鼓磁铁,发现电磁感应。瓦特看开水壶沸腾,于是想出来蒸汽机。

但现实是,科学不仅仅需要天才,还需要赏识天才的鼓励,就像花朵需要露水滋润才能绽放,蝴蝶需要花蜜才能起舞。人类的科学探索就像孩童的蹒跚学步,需要鼓励与支持才能走得稳,走得远。

比如最近在广州白云会议中心中国化学会年会-京博科技奖化学可持续发展论坛上举办的学术墙报交流会,就是给科技奖往届和本届的获奖博士生、高校教师,企业方一个交流的平台。各个高校被推荐的博士科研团队将自己的成果以墙报形式展示。

专业的科学研究往往极具专业性,繁复的数据处理,晦涩抽象的理论推导,浩如烟海的资料堆叠。而学术论文浩如烟海,如何从这些论文中抽提出有意义的科研论文,这件事情的难度不亚于沧海捞针。

日本文部科学省在2022年做统计,仅仅中国一个国家,发表40万余篇SCI科学论文。这些年,这个数据还在持续走高。40万篇学术论文什么概念?如果审阅一篇SCI论文仅仅耗时五分钟,40万篇,已经可以耗尽好几个审阅者一生生命,而即便是SCI论文也是良莠不齐,在科学大海中找出有意义的成果无异于大海捞针。科学需要更高效的方式把最有意义的成果展示给世人。让有限的资源资助有意义的科学研究。

分享一个故事给大家,大家就知道展示自己的科研成果给伯乐是多么的重要。

李伯耿教授作【产教联融,着力打造高端聚烯烃产品新高地】报告

今年2月份,浙江大学李伯耿的团队报道了发现一种新的合成聚烯烃热塑性弹性体(TPE-O聚烯烃弹性体,Polyolefin Elastomer)的方法,产品获得超越传统聚烯烃嵌段或接枝共聚物的耐热性能和机械性能,实现了物理结晶与动态化学交联的高效协同。这个发现其实已经够李教授发很好的论文了,但是李教授并不愿意只是在象牙塔雕花,因为在此之前,世界上仅有陶氏化学、埃克森美孚、三井化学、韩国SK等少数石化企业能够生产这种产品,我国石化企业还不具备生产POE的能力。2010年国家「973计划项目」提出高性能热塑性弹性体制备及加工应用中的科学问题任务,李伯耿的 「1000吨/年POE生产技术工艺设计包」项目作为解决这一问题的重点基础研究之一而正式立项。李伯耿带领团队采用多种耐高温的茂金属催化剂,自行开发了一种搅拌反应器内乙烯和α-烯烃连续溶液共聚制POE 的方法。2015年,中国化工学会在北京组织召开了这一科技成果鉴定会,产品样品经测试,性能达到国外同类产品的先进水平。然而,虽然在实验室,李老师的团队已经取得了巨大的成功,但是距离落地生产,路遥遥其修远兮。李伯耿开始与数家国内知名化工企业对接探讨进一步产业化的可能性。花了3年时间,终于找到一家企业投入5000万从中试样品开始生产。又花费2年时间成功生产,达到万吨规模。现在中国已经实现POE产品国产化替代,科学在与企业的交流中完成了自己的价值。

一个象牙塔的发现,到实际应用,已经经过了十几个寒暑。

科学的成功,不是一个人孤寂的冥想,当你发现了什么,你要有力量呐喊,交流。这样,科研成果才能被人类社会吸收,科学的舰船齿轮才能被拨动,缓缓向前。

回顾过去人类的发展轨迹,有一个清晰的脉络规律:每一个成功的现代国家都无一例外拥有活跃的科学研究氛围,高效充裕的资金支持,富有远见的政策战略,产品端与研究机构无阻碍的合作交流。四者缺一不可。

看看美国的发展史,你就能感受到科技强国发展的脉络。在最初北美殖民地时期(1776-1865),美国的科学水平其实不高,但是即便还很弱小,美国政府已经开始布局科技与产业的战略发展。1862年,国会通过【莫利尔法案】(The Morrill Act),建立了赠地学院(land grant college),大量应用型大学研究机构拔地而起,到20世纪30年代,美国科学技术在某些领域已经具有优势,例如物理学已开始取得世界性声誉,出现了密利根、康普顿等一批世界级的科学家。

美国大学积极响应地方经济与工业要求发展,到20世纪上半叶,大量企业内部与大学联动,建立一大批研究与发展(R&D)机构与工业实验室。比如通用电气,杜邦,贝尔,柯达。这让美国迅速在化学,橡胶,石油,电子机械领域成为全球领军人物。与之对应的,是英国,虽然当时的英国学术实力远远强于美国,然而英国制造业没有建立起必需的有效开发科学研究商业潜力的组织设置和组织联系,这使得国家的其他科学资源(如大学)不能得到有效利用,导致英国在国际市场失去竞争力。当时人有一个词叫做「英国病」,反映的就是这一现象。有人说,二战美国之所以成为世界最强力量,靠的是原子弹,青霉素,雷达。而在我看来,是产学研结合,高效灵活的科研机制。

现在,美国的强国秘诀被全世界其他国家吸取,全世界对科学投入越来越重视。创建更加平等高效的科学交流平台能让好的想法尽快落地,新人能更快找到「伯乐」。中国企业,高校,科研机构也努力做在前面。中国这几年涌现了大量的科技孵化平台,通过构建科研平台,孵化机构,比如京博科技奖。通过举办科学展会,给博士生,高校教师,企业一个交流的平台。现在的科学界和过去相比,科学家要比之前更容易打穿象牙塔与大众之间的隔膜,科学展报就是这样一种重要的媒介,连接象牙塔与大千世界。

让行业领头人快速发现你身上的潜力价值,让企业投资者发现你研究领域的蓝图前景,这也是科学事业的一部分。

高校有高校成果不能转化的烦恼,而企业有技术不能升级的痛点,学术墙报交流会将最优秀的科研成果介绍给企业,这件事的意义不言而喻。

这次「融创之夜」学术墙报活动展出学术成果共计49项,内容涉及化学、材料学、工业催化、储能技术、数智化研发等多个领域。所有的学术成果看似是来自各个不同的产业,但是都是围绕国家 可持续发展,环境友好 的大战略生发的。

讲一讲这一次学术海报的亮眼之作吧!

来自中科院上海有机化学研究所的施世良团队利用自主研发的手性卡宾ANIPE-镍催化剂,实现了挑战性的动态动力学转化过程的速率匹配、手性识别和非对映、对映选择性控制,为发展动态动力学不对称羰基转化提供了新思路。

来自厦门大学的侯旭团队运用「响应性液体门控技术」提出了不同微尺度颗粒物在水界面上的高效过滤与吸收的核心机制,打通了现用空气净化中从过滤吸收、防污防腐、抗菌除臭到长期运行的技术难关,解开了液体作为结构与功能材料如何实现电化学可控微泡及三相界面上高效传质的难题。

来自中山大学的李苏华团队发展了两套高效的催化体系,分别催化环氧和CO共聚制备P3HB及其他多样性聚酯,催化乙烯和CO制备可降解聚酯或可降解聚酯单体。黄河三角洲京博化工研究院通过多年技术攻关,以CO和α-烯烃为原料共聚制备SH-A-1701新型绿色可降解工程塑料,并在此基础上通过对费托反应的机理研究,开展低温CO2氢化制备碳氢化合物的技术探索。

新能源领域的研究是可持续发展不可或缺的一环。

华中科技大学尤帅团队基于分子工程策略,设计了磷酸功能化富勒烯自组装分子CPPA和自由基聚合物氧化还原电对PPO-TEMPO(TFSI)等多类功能添加剂,并基于染料分子的设计理念,开发了双功能染料分子CBz-PAI,通过化学键合成作用调控钙钛矿薄膜顶界面的稳定性与电学性能,成功制备出光电效率高达25%的长寿命钙钛矿太阳能电池。四川大学赵德威团队采用新型SAM材料4PADCB作为宽带隙钙钛矿太阳能电池的空穴传输材料,改善了空穴传输材料和钙钛矿薄膜的沉积均匀性,抑制了底界面的载流子非辐射复合及离子迁移,增强了空穴的提取能力,制备出平方厘米级宽带隙单结效率达18.46%,JET认证效率为26.4%的全钙钛矿叠层太阳能电池。

随着数字化时代的到来,数智化研发给可持续发展研究提供了一系列解决方案。上海交通大学罗正鸿团队以海量流场数据作为样本(107)进行训练和学习,挖掘流场数据背后构效关系,基于关键参数信息传递方法,实现机器学习与CFD框架集成,解决了传递和反应过程的作用机理及其优化调控机制的科学问题,初步建立了相对完整的反应器模型化与智能化方法,为反应器装备技术开发提供理论指导。黄河三角洲京博化工研究院以丁基橡胶装置为实际案例,成功以动态模型为底层架构实现装置数据孪生的建设,开拓出行业装置数字孪生建设的新路线,并在此基础上依据新一代信息技术实现代理模型的开发,利用代理模型的功能开发出全厂能源数智化管理系统,通过系统出具能源优化方案,助力企业能源数智化管理,全面节能降耗,为工业可持续发展提供新的路径。

当然,这只是中国化学年会-京博科技奖化学可持续发展论坛的冰山一角。49项优秀科研成果在学术墙报活动中得到充分曝光展示。参会人员将超过300人,包括中国科学院院士刘忠范,万立骏,付贤智,姚建年,郭东明,李亚栋,李永舫,丁奎岭,徐春明,樊春海,张立群,朱为宏,郭宝春和长江学者,著名学科带头人莅临本次墙报评选。全国化工化学尖端企业将与名校顶级化学研究团队进行面对面的对谈,将青年才俊与伯乐连接,不知道会创造出多少意想不到的火花。