未來你好!誕生前沿科技的頂尖實(shí)驗(yàn)室,聽起來是不是很高大上?那里長什么樣?科學(xué)家在里面都做些什么?記者帶你探訪四川頂尖實(shí)驗(yàn)室,把握科技創(chuàng)新的脈動!
5月3日,記者走進(jìn)四川大學(xué)高分子材料工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。打造具有國際競爭力的制造業(yè),材料科學(xué)很關(guān)鍵。在四川,有這樣一群人,在國際材料科學(xué)界“領(lǐng)跑”,他們的科研成果應(yīng)用到人們的日常生活中,讓人們的衣食住行變得更方便。他們就是四川大學(xué)高分子材料工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的科研人員。
本文圖片均來自“川報觀察”微信公眾號
數(shù)讀實(shí)驗(yàn)室
近10年來承擔(dān)科研項(xiàng)目1000余項(xiàng),累計總經(jīng)費(fèi)超10億元,98項(xiàng)專利或技術(shù)已成功轉(zhuǎn)讓或?qū)嵤,固定人員81人,包括中國工程院院士2人、長江學(xué)者8人。
實(shí)驗(yàn)室里的“最前沿”
高分子材料改變衣食住行、透析機(jī)可佩戴在身,再生皮膚3D打印。
四川大學(xué)高分子材料工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在一棟回字形的樸素大樓,一進(jìn)校門就能看到,上世紀(jì)八九十年代的建筑風(fēng)格,已顯陳舊。這棟樓里分布有100多套大型儀器設(shè)備,價值人民幣上億元。
實(shí)驗(yàn)室副主任張熙帶著記者穿過走廊,推開角落處一扇門,開燈,可見展廳里陳列的高分子材料和設(shè)備。實(shí)驗(yàn)室近10年已發(fā)表SCI論文3800余篇,列世界高校高分子學(xué)科第一。
他們有多厲害?
國際首創(chuàng)膠乳法制備石墨烯橡膠納米復(fù)合材料及輪胎、攻克鋰電池隔膜制備關(guān)鍵技術(shù)并打破國外壟斷建成中國第一條規(guī)模生產(chǎn)線、首個國產(chǎn)人工腎血液透析器……這些科技成果,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化后,榮譽(yù)就成為陳列內(nèi)容,科學(xué)家們則投身新的研究項(xiàng)目。
在這里任意推開一間實(shí)驗(yàn)室大門,都能感受到高分子材料新技術(shù)將改變?nèi)藗兊纳?mdash;—趙長生教授負(fù)責(zé)的項(xiàng)目,為尿毒癥患者帶來生機(jī)。截至2016年底,全國累計242萬人診斷出終末期腎病,其中99%需血液透析延續(xù)生命。血液透析器是連接在透析機(jī)上使用的一次性產(chǎn)品,“以前,國內(nèi)沒有自主研發(fā)的血液透析器,國外產(chǎn)品要1380元。國產(chǎn)化后,國外產(chǎn)品降價到200多元。”
趙長生團(tuán)隊(duì)的新目標(biāo)是——佩戴式“人工腎”。常規(guī)透析機(jī)有書柜大小,透析每周3次,每次長達(dá)4小時。佩戴式人工腎采用新材料及微型化技術(shù),尺寸和重量大減,能像腰帶一樣穿在身上,患者使用時可以正常工作和娛樂。此項(xiàng)目有望在2020年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
郭少云教授和吳宏教授正在研究“層疊”的魔法。他們自主研發(fā)了世界第一臺萬層級高分子微納層疊共擠出裝置,可以把1毫米厚度的材料內(nèi)分為3萬層,每一層的厚度達(dá)到納米級別。這種新材料看起來像普通地板膠,但鋪到高鐵車廂上可以隔音、阻燃、減輕重量。這項(xiàng)技術(shù)已出口應(yīng)用到美國、馬來西亞、埃及等多國軌道交通中。還有防輻射、隱身屏蔽、高溫密封等不同功能的層疊材料會陸續(xù)面世。
夏和生教授的團(tuán)隊(duì)則忙于硅橡膠3D打印的產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)。過去,3D打印一般使用塑料或者金屬,硅橡膠材料難以打印。夏和生團(tuán)隊(duì)與意大利專家合作,在世界上首次實(shí)現(xiàn)了硅橡膠的選擇性激光燒結(jié)3D打印。在掃描儀上測量皮膚燒傷損傷面積,量身定做一張3D打印的硅橡膠材料“人工皮膚”,兩小時內(nèi)成形,看起來跟真實(shí)皮膚一樣,還能促進(jìn)皮膚組織再生。硅橡膠等柔性材料將用于定制可穿戴設(shè)備、人造器官等更多領(lǐng)域。
和科學(xué)家聊聊 項(xiàng)目不差錢的秘密:
與產(chǎn)業(yè)界密切合作
“你一定要采訪一下張新星啊,他是我們這里最能侃的專家!”幾名年輕博士集體向記者推薦他們心中的代言人——實(shí)驗(yàn)室最年輕的教授、博士生導(dǎo)師,出生于1982年的張新星。其實(shí),高分子材料實(shí)驗(yàn)室的張熙等多位科學(xué)家都很能侃,說起科研成果深入淺出。
“我們在企業(yè)泡習(xí)慣了,上到世界500強(qiáng)下到鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè),都要經(jīng)常打交道。”張新星笑言,自己是做廢棄材料環(huán);厥盏,說話就特別注意“接地氣”。成本、市場、應(yīng)用,是他嘴里的高頻詞。張新星時常到江蘇出差,一去就是一個月,幾乎成了企業(yè)的編外人員,蹲在企業(yè)現(xiàn)場解決問題,忙起來就吃個盒飯。
這個實(shí)驗(yàn)室,校企合作是常態(tài),故成果轉(zhuǎn)化很多,科研項(xiàng)目大多“不差錢”。
趙長生團(tuán)隊(duì)的佩戴式“人工腎”項(xiàng)目啟動之初,就與成都?xì)W賽醫(yī)療器械有限公司、華西醫(yī)院等緊密合作,成都?xì)W賽的高級會計師還被列為項(xiàng)目專家組成員。一邊研發(fā),一邊算“市場賬”。
“一開始就要打通基礎(chǔ)研究與產(chǎn)業(yè)的‘最后一公里’。”張熙說,實(shí)驗(yàn)室重視與產(chǎn)業(yè)界合作,先后與中石油、中石化等大企業(yè)聯(lián)辦了8個聯(lián)合研究室,企業(yè)急需解決的技術(shù)問題,有強(qiáng)大顧問團(tuán)可倚靠,實(shí)驗(yàn)室的科研也可以在雛形階段就進(jìn)入企業(yè)的視線。實(shí)驗(yàn)室走出四川,在福建、無錫、南京等省市建立了聯(lián)合研究平臺。外地政府和企業(yè)出資建立研究所,并給實(shí)驗(yàn)室一定經(jīng)費(fèi)。實(shí)驗(yàn)室則派出專人常駐。“在許多地方政府搭建的研究所、交流會等平臺上,我們的教授都很活躍。企業(yè)家兜里都是聰明錢,只要嗅到機(jī)會,就會主動要求合作。”張新星說,好產(chǎn)品自己會說話。一些合作過的企業(yè),還會把實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家介紹給其他企業(yè)。
4月24日,川大高分子材料工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的助理王杰在測試儀器
一種困惑 科學(xué)家的工作該怎樣考核
“吳宏們”也有自己的煩惱。他們要考核KPI(關(guān)鍵績效指標(biāo)),這將決定獎金、工作量計分、職稱晉升。
“科學(xué)家的工分應(yīng)該怎么打?相對論也不是計劃出來的。原創(chuàng)性研究需要時間和空間,希望不要對科研人員過于擠壓。”吳宏曾留學(xué)于美國密西西比大學(xué),并在日本秋田大學(xué)擔(dān)任客座研究員。他認(rèn)為,我國對基礎(chǔ)研究的考核過于指標(biāo)化。
發(fā)表論文,是科研考核的一項(xiàng)重要指標(biāo)。在張熙看來,目前的導(dǎo)向有些“唯SCI”,論文數(shù)量多了,實(shí)力未必強(qiáng)。
張熙的微信朋友圈轉(zhuǎn)發(fā)了教育部科技發(fā)展中心主任李志民的文章:“評價高低最重要的是論文本身質(zhì)量,而不是僅看作為載體的紙質(zhì)刊物的高低……學(xué)術(shù)會議報告、小型研討會、網(wǎng)絡(luò)發(fā)布研究階段性成果交流等也可以作為其他發(fā)表渠道。”
張新星曾經(jīng)擔(dān)任過波蘭國家自然科學(xué)基金的項(xiàng)目外聘專家。“既然海外的項(xiàng)目可以邀請我們中國人評估,中國的科研項(xiàng)目為什么不能也邀請外國專家呢?”讓外部力量參與科研評價,可以使評價機(jī)制更加多元,更加公平,減少學(xué)術(shù)不端行為。
他山之石 美國:終身教授請國際同行來評
美國科研績效的評價主要設(shè)置三道關(guān):第一道關(guān)是“同行評估”——評審終身教授,一般由校評審委員會請20位具有國際水準(zhǔn)并且與候選人無利害關(guān)系的同行專家對候選人的論文和專著進(jìn)行匿名評審,并寫出書面鑒定意見。第二道關(guān)是“引用分析”——用文章或研究成果被引用的次數(shù)來分析其產(chǎn)出質(zhì)量。第三道關(guān)是“成果計數(shù)”——通常采用對出版物直接加總和使用加權(quán)法計算,計算教師獲得的科研成果的數(shù)量。
在美國,學(xué)術(shù)成果發(fā)表的數(shù)量不但基本上決定一個教師的報酬,而且在很大程度上決定大學(xué)的聲望、地位和影響。
他山之石 德國:發(fā)論文或拿項(xiàng)目沒有獎勵
德國公立大學(xué)、公立研究所的科研人員都是固定工資,科研人員個人不會因?yàn)槎喟l(fā)論文或者拿到了大的科研項(xiàng)目而獲得額外的經(jīng)濟(jì)收益。永久職位教授一般情況下高出當(dāng)?shù)仄骄べY兩倍以上,教授沒有后顧之憂,不用靠拉項(xiàng)目、發(fā)論文來養(yǎng)家糊口。
但教授們并非沒有壓力。以德國科研機(jī)構(gòu)的主力軍馬普所為例,如果工作組從事的科研不是世界前沿或者說不是前瞻性科學(xué)問題,會被直接關(guān)閉,將科研人員遣散或分流。如果教授連續(xù)多年沒有像樣的科研成果,將吸引不到好學(xué)生,現(xiàn)有博士生在科學(xué)圈就業(yè)也受負(fù)面影響。