人類社會的發(fā)展,,常因科學(xué)突破而開啟新程??萍脊ぷ髡?,則在假設(shè)與實證間編織通往未來的道路。
習(xí)近平總書記對科技工作者關(guān)懷備至,。黨的十八大以來,,一系列戰(zhàn)略部署充分激發(fā)了科技人員的積極性、主動性,、創(chuàng)造性,,我國科技事業(yè)取得歷史性成就、發(fā)生歷史性變革,。
在實驗室“技術(shù)造物”,,到市場探索產(chǎn)業(yè)化起點,進企業(yè)學(xué)習(xí)“車間語言”……依靠智慧和汗水,,科技工作者正在獲得更多技術(shù)進步和發(fā)展主動權(quán),。今年5月30日是第九個“全國科技工作者日”,一個個不懈創(chuàng)新突破,、勇立時代潮頭的故事,,展現(xiàn)了我國科技產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的強勁勢頭。
一方實驗室 萬千新可能
二氧化碳當(dāng)原料,,利用酶催化,,就能人工精準合成糖——在科研人員眼里,,“空氣造糖”已不是魔術(shù)。
深夜,,天津市濱海新區(qū),,中國科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所里,看著液相色譜儀上的數(shù)據(jù)顯現(xiàn)——合成糖的產(chǎn)量提升30%,,等了一天的研究員楊建剛樂得瞇起了眼,。
3個多月前,楊建剛所在的二氧化碳精準合成糖團隊對新一批酶催化劑反復(fù)進行測試,。這次人工合成糖的催化效率到底能提高多少,,是他關(guān)心的重點,新的數(shù)據(jù)預(yù)示著人工合成糖又邁出了堅實一步,。
糖,,人體所需能量的主要來源,也是當(dāng)今工業(yè)生物制造的關(guān)鍵原材料,。千百年來,,人們都是從甘蔗等農(nóng)作物中提取糖,能否高效率人工合成糖,,則是全球科學(xué)界孜孜以求的方向,。
早在2021年,天津工業(yè)生物技術(shù)研究所就宣布,,實現(xiàn)二氧化碳合成淀粉,。在此基礎(chǔ)上,楊建剛團隊將目光放在了人工合成糖上,,開啟“空氣造糖”這一頗具科幻色彩的科學(xué)研究,。
習(xí)近平總書記指出,“科研工作者是推進中國式現(xiàn)代化的骨干,,要拿出‘人生能有幾回搏’的勁頭,,放開手腳創(chuàng)新創(chuàng)造,為建設(shè)科技強國奉獻才智,、寫下精彩篇章,。”這成了楊建剛的科研信條,。
“為了調(diào)配出糖合成過程中適宜的催化劑——酶,,我們對上千種酶組合進行適配測試,不斷摸索和改造,?!睏罱▌傉f,,“期待、失敗,,期待,、失敗……測試超過上百次,團隊終于找出了7個最適宜的酶元件,?!?/p>
打通第一道“難關(guān)”,另一個難題又迎面而至——試管里的合成糖最初轉(zhuǎn)化率只有10%,。
“繼續(xù)死磕,!”楊建剛說,每次實驗后大家反復(fù)討論,、不斷改進,,碳轉(zhuǎn)化效率逐步提升。從20%提升到40%,,直到高于傳統(tǒng)植物光合作用,。
整個研究歷經(jīng)一年半時間。2023年8月,,這一成果發(fā)表在著名學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)通報》上,。團隊自豪地宣布:人們有望打破季節(jié)限制、不再依賴種植農(nóng)作物提取糖,,可更高效,、精準獲得葡萄糖、阿洛酮糖等,。
催化效率再提高10倍,,就可以啟動噸級測試……眼下,楊建剛團隊正在推動二氧化碳合成糖中試規(guī)模準備,?!捌诖幸惶欤諝庠焯恰瘯霈F(xiàn)在飲料里,、蛋糕中,,好吃不升血糖!”楊建剛笑著說,。
“習(xí)近平總書記強調(diào),,‘加強基礎(chǔ)研究,是實現(xiàn)高水平科技自立自強的迫切要求,,是建設(shè)世界科技強國的必由之路,。’”楊建剛說,,“空氣造糖”只是方寸實驗室中的萬千可能之一,。推動科學(xué)研究加速跨越“無人區(qū)”,,是科研人員的使命。
做“探索者” 市場是沃土
白大褂取代了西裝革履,,實驗室調(diào)研“擠走了”商務(wù)會議——這是聯(lián)影集團研究院院長胡鵬的工作新狀態(tài),。
與人們對“企業(yè)高管”的傳統(tǒng)印象不同,胡鵬每年有一半以上時間在高校實驗室與教授探討技術(shù),,或穿梭于醫(yī)院影像科與醫(yī)生并肩工作,。
“我們要打破工程師、醫(yī)生,、教授的物理邊界,,讓團隊深度融合?!焙i說,。作為創(chuàng)新驅(qū)動的高端醫(yī)療影像設(shè)備企業(yè)高管,他深知企業(yè)牽頭建立創(chuàng)新聯(lián)合體的重要性,。
3年多前,,看到上海科技大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院賴曉春團隊研發(fā)的新型光子探測技術(shù)在實驗室展現(xiàn)出極強靈敏度——能捕捉單個光子信號,,胡鵬十分激動:“這正是CT設(shè)備的下一代發(fā)展方向,,有望顯著降低輻射劑量,提升圖像精度,!”?
“學(xué)術(shù)界的終點,,恰恰是產(chǎn)業(yè)化的起點?!焙i當(dāng)即決定,,將聯(lián)影的工程師嵌入賴曉春的課題組,促成這一成果轉(zhuǎn)化,。如今,這項技術(shù)不僅在可靠性上得到驗證,,性能指標也向產(chǎn)品化不斷靠近,。
“總書記指出,,‘院校和企業(yè)形成共同體,這樣的趨勢,、方向是對的,,要快馬加鞭,把激勵,、促進政策進一步抓好,?!@為我們明確了努力的方向?!焙i說,。
將工程師“種”進科研和臨床一線,聯(lián)影不斷進行著更徹底的“跨界實驗”,。
2021年,,上海交通大學(xué)、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院與聯(lián)影合作共建“醫(yī)學(xué)影像先進技術(shù)研究院”,,并推動“雙聘制”:聯(lián)影工程師穿白大褂在瑞金參與早交班,、手術(shù)跟臺等工作;醫(yī)院影像科醫(yī)生擔(dān)任研究院臨床顧問,,直接參與設(shè)備研發(fā),。
今年4月,國產(chǎn)高端PET/CT推廣應(yīng)用項目在上海啟動,,由復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院作為牽頭醫(yī)療機構(gòu),,聯(lián)影醫(yī)療作為牽頭生產(chǎn)企業(yè),聯(lián)合國內(nèi)多家醫(yī)療機構(gòu)共同實施,,為惡性腫瘤等重大疾病的精準防治提供技術(shù)支撐,,著重提升基層診療能力。
這種“血肉相連”的模式,,讓工程師能夠在日常工作中直接發(fā)現(xiàn)技術(shù)難題并不斷攻克,。以智能磁共振技術(shù)研發(fā)為例,每個按鈕該在什么位置,、影像質(zhì)量如何進一步提升,,工程師與醫(yī)生在日常合作中就能解決。
“習(xí)近平總書記強調(diào),,‘強化企業(yè)創(chuàng)新主體地位,,構(gòu)建上下游緊密合作的創(chuàng)新聯(lián)合體,促進產(chǎn)學(xué)研融通創(chuàng)新,,加快科技成果向現(xiàn)實生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化,。’這更讓我們體會到企業(yè)統(tǒng)籌資源,,科研,、臨床與產(chǎn)業(yè)‘共生共長’的重要性?!焙i說,。
創(chuàng)新,無止境,,無邊界,。胡鵬說,,他的日程表上又有了新目標:將創(chuàng)新聯(lián)合體的“上海試驗田”升級為“全球創(chuàng)新網(wǎng)”,將觸角伸向國際,。
雙鏈“握手” 解決銜接痛點
重慶納米金屬研究院材料工程師黃椿森的工位上,,擺著兩本截然不同的筆記本——一本密密麻麻寫著實驗數(shù)據(jù),另一本則記錄了多家企業(yè)生產(chǎn)線上的具體需求,。
“我這份工作最大的挑戰(zhàn)不是做實驗,,而是當(dāng)‘翻譯’?!泵鎸τ浾叩脑儐?,這位“90后”笑著說,他需要一邊和科學(xué)家團隊搞科研,,一邊與企業(yè)對接需求,,進行科研成果的工程化量產(chǎn)。
“實驗室小試成功的工藝,,到生產(chǎn)線可能因設(shè)備精度或材料批次差異‘卡殼’,。”黃椿森說,,這種“時差”正是創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈銜接的痛點,。
落實習(xí)近平總書記關(guān)于“讓創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈無縫對接”的要求,重慶納米金屬研究院著力破解“論文鎖在抽屜里”的困境,。
這個由重慶兩江新區(qū)與中國科學(xué)院院士盧柯帶領(lǐng)的納米金屬科學(xué)家工作室共同建設(shè)的新型研發(fā)機構(gòu),,在納米金屬材料領(lǐng)域擁有多項世界前沿原創(chuàng)性科研成果。其開發(fā)出的新一代高綜合性能納米金屬材料,,正應(yīng)用于航空航天,、高端裝備制造等領(lǐng)域的生產(chǎn)一線。
每年三分之一時間,,黃椿森都奔波在各大工業(yè)企業(yè)的車間里,。他需要將科學(xué)家口中的“梯度納米技術(shù)”“納米孿晶”,轉(zhuǎn)化為車間工人聽得懂的“耐磨特性提升”“延長設(shè)備使用壽命”等,,也要把產(chǎn)線上遇到的“設(shè)備精度不足”“材料批次差異”,,翻譯成實驗室里的科研命題。
“打通創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈銜接的信息差,,是我們工作的重點,。”黃椿森說,。
2024年底,,由科學(xué)家工作室,、研究院、企業(yè)等聯(lián)合攻關(guān)的技術(shù)成果終于走上生產(chǎn)線,。在西南鋁業(yè)(集團)有限責(zé)任公司,,自2024年底整組梯度納米技術(shù)矯直輥上線應(yīng)用至今,已生產(chǎn)鋁卷總長度近兩萬千米,。
推動納米技術(shù)的落地,,離不開政策與資本的“雙輪驅(qū)動”。重慶兩江新區(qū)創(chuàng)新實施的“撥投結(jié)合”模式,,支持企業(yè)創(chuàng)新,,前期以財政資金支持技術(shù)孵化,待產(chǎn)業(yè)化公司成立后,,資金按比例轉(zhuǎn)為股權(quán),,實現(xiàn)了良性循環(huán)。
“習(xí)近平總書記指出,,‘要圍繞產(chǎn)業(yè)鏈部署創(chuàng)新鏈,、圍繞創(chuàng)新鏈布局產(chǎn)業(yè)鏈,推動經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展邁出更大步伐,?!秉S椿森認為,科研工作者要懂車間“語言”,,企業(yè)對科研要多些耐心,,政府也要多元支持。這種“科研產(chǎn)出—市場收益—反哺創(chuàng)新”的閉環(huán)將會推動更多的“實驗室奇跡”變成“車間生產(chǎn)力”,。
實驗室里,,新一代納米軋輥正在接受測試,屏幕上的數(shù)據(jù)曲線平穩(wěn)攀升,,黃椿森看著屏幕,,眼神里透著技術(shù)人的執(zhí)著:“每次看到實驗室數(shù)據(jù)和車間需求完美適配,就覺得那些‘翻譯’沒白做,?!?/p>
來源:新華社客戶端
初審:杜 爍
復(fù)審:楊 葉
終審:陳海英