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科學需要鼓勵的力量

2024-06-21推薦

前言:6月16日下午,廣州白雲國際會議中心,中國化學會年會-京博科技獎化學可持續發展論壇上舉辦了一場別開生面的學術墻報交流會,展示了京博科技獎獲獎博士成果,對化學化工-產業界研發成果進行展示,同時釋出了共性技術創新需求。

如果你關註一些科技年會的報道,你會發現各種科學沙龍,會議,展覽,就會有老教授學者拿著一杯咖啡在一面面展報墻前討論點評,他們在幹什麽?

參會人員正在討論科研成果

他們在看學術海報,一種最廣泛的學術交流方式。一般在科技會議上參會人員都會將青年工作者的研究成果做成顯眼的海報,海報內容往往是研究者個人的最新研究成果,成果的展望套用資訊,往往學術海報內容沒有論文詳盡,但是圖表顯目,標題吸引人,在三米遠也能很快抓人眼球。

不是科研工作者要踏實肯幹,低調謙虛嘛?把自己的科研成果這樣炫耀,合適嗎?這當然合適。

專業人士認真觀看學術成果展示

翻開我們的科普讀物,讀者往往會有這樣一個誤區:科學的發展好像順理成章,天才發現了劃時代的發明,然後後繼者按部就班,現代科技就走進了我們的生活。牛頓被蘋果砸了一下,於是發現萬有重力,法拉第搗鼓磁鐵,發現電磁感應。瓦特看開水壺沸騰,於是想出來蒸汽機。

但現實是,科學不僅僅需要天才,還需要賞識天才的鼓勵,就像花朵需要露水滋潤才能綻放,蝴蝶需要花蜜才能起舞。人類的科學探索就像孩童的蹣跚學步,需要鼓勵與支持才能走得穩,走得遠。

比如最近在廣州白雲會議中心中國化學會年會-京博科技獎化學可持續發展論壇上舉辦的學術墻報交流會,就是給科技獎往屆和本屆的獲獎博士生、高校教師,企業方一個交流的平台。各個高校被推薦的博士科研團隊將自己的成果以墻報形式展示。

專業的科學研究往往極具專業性,繁復的數據處理,晦澀抽象的理論推導,浩如煙海的資料堆疊。而學術論文浩如煙海,如何從這些論文中抽提出有意義的科研論文,這件事情的難度不亞於滄海撈針。

日本文部科學省在2022年做統計,僅僅中國一個國家,發表40萬余篇SCI科學論文。這些年,這個數據還在持續走高。40萬篇學術論文什麽概念?如果審閱一篇SCI論文僅僅耗時五分鐘,40萬篇,已經可以耗盡好幾個審閱者一生生命,而即便是SCI論文也是良莠不齊,在科學大海中找出有意義的成果無異於大海撈針。科學需要更高效的方式把最有意義的成果展示給世人。讓有限的資源資助有意義的科學研究。

分享一個故事給大家,大家就知道展示自己的科研成果給伯樂是多麽的重要。

李伯耿教授作【產教聯融,著力打造高端聚烯烴產品新高地】報告

今年2月份,浙江大學李伯耿的團隊報道了發現一種新的合成聚烯烴熱塑性彈性體(TPE-O聚烯烴彈性體,Polyolefin Elastomer)的方法,產品獲得超越傳統聚烯烴嵌段或接枝共聚物的耐熱效能和機械效能,實作了物理結晶與動態化學交聯的高效協同。這個發現其實已經夠李教授發很好的論文了,但是李教授並不願意只是在象牙塔雕花,因為在此之前,世界上僅有陶氏化學、埃克森美孚、三井化學、南韓SK等少數石化企業能夠生產這種產品,中國石化企業還不具備生產POE的能力。2010年國家「973計劃專案」提出高效能熱塑性彈性體制備及加工套用中的科學問題任務,李伯耿的 「1000噸/年POE生產技術工藝設計包」專案作為解決這一問題的重點基礎研究之一而正式立項。李伯耿帶領團隊采用多種耐高溫的茂金屬催化劑,自行開發了一種攪拌反應器內乙烯和α-烯烴連續溶液共聚制POE 的方法。2015年,中國化工學會在北京組織召開了這一科技成果鑒定會,產品樣品經測試,效能達到國外同類產品的先進水平。然而,雖然在實驗室,李老師的團隊已經取得了巨大的成功,但是距離落地生產,路遙遙其修遠兮。李伯耿開始與數家國內知名化工企業對接探討進一步產業化的可能性。花了3年時間,終於找到一家企業投入5000萬從中試樣品開始生產。又花費2年時間成功生產,達到萬噸規模。現在中國已經實作POE產品國產化替代,科學在與企業的交流中完成了自己的價值。

一個象牙塔的發現,到實際套用,已經經過了十幾個寒暑。

科學的成功,不是一個人孤寂的冥想,當你發現了什麽,你要有力量吶喊,交流。這樣,科研成果才能被人類社會吸收,科學的艦船齒輪才能被撥動,緩緩向前。

回顧過去人類的發展軌跡,有一個清晰的脈絡規律:每一個成功的現代國家都無一例外擁有活躍的科學研究氛圍,高效充裕的資金支持,富有遠見的政策戰略,產品端與研究機構無阻礙的合作交流。四者缺一不可。

看看美國的發展史,你就能感受到科技強國發展的脈絡。在最初北美殖民地時期(1776-1865),美國的科學水平其實不高,但是即便還很弱小,美國政府已經開始布局科技與產業的戰略發展。1862年,國會透過【莫利爾法案】(The Morrill Act),建立了贈地學院(land grant college),大量套用型大學研究機構拔地而起,到20世紀30年代,美國科學技術在某些領域已經具有優勢,例如物理學已開始取得世界性聲譽,出現了密利根、康普頓等一批世界級的科學家。

美國大學積極響應地方經濟與工業要求發展,到20世紀上半葉,大量企業內部與大學聯動,建立一大批研究與發展(R&D)機構與工業實驗室。比如通用電氣,杜邦,貝爾,柯達。這讓美國迅速在化學,橡膠,石油,電子機械領域成為全球領軍人物。與之對應的,是英國,雖然當時的英國學術實力遠遠強於美國,然而英國制造業沒有建立起必需的有效開發科學研究商業潛力的組織設定和組織聯系,這使得國家的其他科學資源(如大學)不能得到有效利用,導致英國在國際市場失去競爭力。當時人有一個詞叫做「英國病」,反映的就是這一現象。有人說,二戰美國之所以成為世界最強力量,靠的是原子彈,青黴素,雷達。而在我看來,是產學研結合,高效靈活的科研機制。

現在,美國的強國秘訣被全世界其他國家吸取,全世界對科學投入越來越重視。建立更加平等高效的科學交流平台能讓好的想法盡快落地,新人能更快找到「伯樂」。中國企業,高校,科研機構也努力做在前面。中國這幾年湧現了大量的科技孵化平台,透過構建科研平台,孵化機構,比如京博科技獎。透過舉辦科學展會,給博士生,高校教師,企業一個交流的平台。現在的科學界和過去相比,科學家要比之前更容易打穿象牙塔與大眾之間的隔膜,科學展報就是這樣一種重要的媒介,連線象牙塔與大千世界。

讓行業領頭人快速發現你身上的潛力價值,讓企業投資者發現你研究領域的藍圖前景,這也是科學事業的一部份。

高校有高校成果不能轉化的煩惱,而企業有技術不能升級的痛點,學術墻報交流會將最優秀的科研成果介紹給企業,這件事的意義不言而喻。

這次「融創之夜」學術墻報活動展出學術成果共計49項,內容涉及化學、材料學、工業催化、儲能技術、數智化研發等多個領域。所有的學術成果看似是來自各個不同的產業,但是都是圍繞國家 可持續發展,環境友好 的大戰略生發的。

講一講這一次學術海報的亮眼之作吧!

來自中科院上海有機化學研究所的施世良團隊利用自主研發的手性碳烯ANIPE-鎳催化劑,實作了挑戰性的動態動力學轉化過程的速率匹配、手性辨識和非對映、對映選擇性控制,為發展動態動力學不對稱羰基轉化提供了新思路。

來自廈門大學的侯旭團隊運用「響應性液體門控技術」提出了不同微尺度顆粒物在水界面上的高效過濾與吸收的核心機制,打通了現用空氣凈化中從過濾吸收、防汙防腐、抗菌除臭到長期執行的技術難關,解開了液體作為結構與功能材料如何實作電化學可控微泡及三相界面上高效傳質的難題。

來自中山大學的李蘇華團隊發展了兩套高效的催化體系,分別催化環氧和CO共聚制備P3HB及其他多樣性聚酯,催化乙烯和CO制備可降解聚酯或可降解聚酯單體。黃河三角洲京博化工研究院透過多年技術攻關,以CO和α-烯烴為原料共聚制備SH-A-1701新型綠色可降解工程塑膠,並在此基礎上透過對費托反應的機理研究,開展低溫CO2氫化制備碳氫化合物的技術探索。

新能源領域的研究是可持續發展不可或缺的一環。

華中科技大學尤帥團隊基於分子工程策略,設計了磷酸功能化富勒烯自組裝分子CPPA和自由基聚合物氧化還原電對PPO-TEMPO(TFSI)等多類功能添加劑,並基於染料分子的設計理念,開發了雙功能染料分子CBz-PAI,透過化學鍵合成作用調控鈣鈦礦薄膜頂界面的穩定性與電學效能,成功制備出光電效率高達25%的長壽命鈣鈦礦太陽能電池。四川大學趙德威團隊采用新型SAM材料4PADCB作為寬頻隙鈣鈦礦太陽能電池的電洞傳輸材料,改善了電洞傳輸材料和鈣鈦礦薄膜的沈積均勻性,抑制了底界面的載流子非輻射復合及離子遷移,增強了電洞的提取能力,制備出平方厘米級寬頻隙單結效率達18.46%,JET認證效率為26.4%的全鈣鈦礦疊層太陽能電池。

隨著數碼化時代的到來,數智化研發給可持續發展研究提供了一系列解決方案。上海交通大學羅正鴻團隊以海量流場數據作為樣本(107)進行訓練和學習,挖掘流場數據背後構效關系,基於關鍵參數資訊傳遞方法,實作機器學習與CFD框架整合,解決了傳遞和反應過程的作用機理及其最佳化調控機制的科學問題,初步建立了相對完整的反應器模型化與智能化方法,為反應器裝備技術開發提供理論指導。黃河三角洲京博化工研究院以丁基橡膠裝置為實際案例,成功以動態模型為底層架構實作裝置數據孿生的建設,開拓出行業裝置數碼孿生建設的新路線,並在此基礎上依據新一代資訊科技實作代理模型的開發,利用代理模型的功能開發出全廠能源數智化管理系統,透過系統出具能源最佳化方案,助力企業能源數智化管理,全面節能降耗,為工業可持續發展提供新的路徑。

當然,這只是中國化學年會-京博科技獎化學可持續發展論壇的冰山一角。49項優秀科研成果在學術墻報活動中得到充分曝光展示。參會人員將超過300人,包括中國科學院院士劉忠範,萬立駿,付賢智,姚建年,郭東明,李亞棟,李永舫,丁奎嶺,徐春明,樊春海,張立群,朱為宏,郭寶春和長江學者,著名學科帶頭人蒞臨本次墻報評選。全國化工化學尖端企業將與名校頂級化學研究團隊進行面對面的對談,將青年才俊與伯樂連線,不知道會創造出多少意想不到的火花。