6月17日上午,東莞市推進粵港澳大灣區建設第二批重點項目集中動工。其中,作為首批4家廣東省實驗室之一,由東莞市政府、中國科學院物理研究所和中國科學院高能物理研究所共建的松山湖材料實驗室備受各方關注。實驗室總體規劃1200畝,總經費預算約120億元,首期計劃投資經費超過50億元。趙忠賢院士、王恩哥院士等一批重量級專家出席了動工儀式。
無獨有偶,今年4月在東莞召開的以「人工智慧與材料科學」為主題的粵港澳大灣區科技論壇,以及今年5月「粵港澳大灣區東莞發展新機遇」論壇,也都邀請了多位頂尖的專家院士參加。政府大手筆投入基礎科研,科學家們坐而論道,這是東莞的新氣象。
在東莞,人們已形成這樣的共識:松山湖材料實驗室將是一個深刻改變東莞創新水平和產業層次的重要平臺。
重大科學平臺優勢互補效益疊加
松山湖材料實驗室落戶東莞,源自廣東全省層面的統一布局。2017年12月22日,廣東省正式啟動建設首批4家廣東省實驗室。這幾個實驗室各有側重,各自以強大的科研機構為依託,結合各自的城市產業優勢,兩者相輔相成。
其中,廣州已形成了生物醫藥千億級產業集群,擁有產學研醫協同創新、實力雄厚的強大團隊,已具備了建設再生醫學與健康領域廣東省實驗室的基礎和條件。網絡空間科學與技術廣東省實驗室落戶深圳,深圳的網絡科技產業向來發達,有華為、中興通訊、騰訊等龍頭企業,在產學研轉化方面優勢明顯。
在東莞,經過10多年的規劃建設,中國散裂中子源於2018年8月通過國家驗收,投入正式運行,結束了華南地區無國家大科學裝置的歷史。這一大科學裝置填補了我國脈衝中子源及應用領域的空白,為諸多領域的基礎研究和高新技術開發提供了強有力的研究平臺。「作為探究微觀世界的超級顯微鏡,中國散裂中子源可以為很多前沿研究和高技術產業研發提供最先進的研究手段。」中科院院士、中國散裂中子源工程總指揮陳和生這樣說。
而縱觀國際,無論是英國盧瑟福實驗室,還是美國橡樹嶺國家實驗室,以及日本材料科學國家實驗室、德國亥姆霍茲研究中心等,通常都是依託同步輻射光源、散裂中子源等綜合性大科學裝置,通過高度共享的大科學裝置的開放運行,推動多學科先進技術的交叉融合,吸引和集聚大批優秀的國際科學家開展尖端科學研究。
2017年12月22日,松山湖材料實驗室啟動建設,2018年4月完成註冊並揭牌,入駐位於松山湖的過渡場所。昨天正式動工實驗室地址毗鄰中國散裂中子源,主體建設框架包括公共技術平臺和大科學裝置、前沿研究板塊、創新樣板工廠、粵港澳交叉科學中心四個核心板塊。目標定位為建成有國際影響力的新材料研發南方基地、未來國家物質科學研究的重要組成部分、粵港澳交叉開放的新窗口及具有國際品牌效應的粵港澳科研中心。
「我們可以依託中國散裂中子源做一些最先進的材料研究,開發一些非常有用的新材料。」松山湖材料實驗室主任汪衛華院士這樣解讀二者的合作。
除了中國散裂中子源,東莞還在謀劃南方光源這一大科學裝置的落戶,另外,材料實驗室將來還將建一個極端材料環境設施。「三個大科學裝置聚合,使材料實驗室將來可以達到世界上最高的壓力、最低的溫度、最強的場、最大的變形,這種非常極端環境有利於做出更多的新材料。」汪衛華介紹。
大科學平臺之間形成的集群效應令人期待。依託這些大科學裝置,東莞正在建設總規劃面積53.3平方公裡的中子科學城。在中子科學城直線距離7公裡之外,正是深圳的光明科學城,兩大科學城將謀劃與香港河套地區聯動發展,攜手共建綜合性國家科學中心,為粵港澳大灣區邁向國際科技創新中心提供重要的基礎支撐。
深刻改變東莞創新水平
「誰掌握了材料,誰就掌握了未來。」原北京大學校長、松山湖材料實驗室理事長王恩哥的這句話,在實驗室乃至東莞政界都頻頻為人所引用。
「這個實驗室的建立,就是要強化關鍵核心技術的攻關,佔領未來材料科學的高地。」在昨日的動工儀式上,王恩哥在接受記者採訪時表示,目前科技前沿有很多新的領域,包括人工智慧、信息工業、能源、生命健康、先進位造、航空航天等領域的研究,都離不開關鍵材料的攻關與科普。「材料是最最基礎的,未來實驗室將圍繞重大任務和關鍵技術進行攻關,解決我國高新科學技術領域『卡脖子』的問題。」王恩哥說。
啟動建設一年半來,松山湖實驗室已經聚集了8位院士、30位國家傑出青年科學基金獲得者。曾任美國橡樹嶺國家實驗室首席科學家、現中科院物理所傑出研究員趙金奎教授,曾任澳大利亞中子散射中心組的斯洛維尼亞科學家Jason Gardner等一批國際頂尖科學家,以及來自香港科技大學、城市大學、浸會大學等學府的知名學者也先後加盟。
「國際同行對於我們建設材料實驗室都持非常積極的態度,希望我們能將這裡打造成為一個開放合作的平臺,吸引全世界更多頂尖人才。」汪衛華說。前沿科學研究板塊以松山湖材料實驗室為通信單位,目前已在國際頂級科學期刊《Nature》上發表了四篇文章,引起學術界的廣泛關注。
近年來,在堅守實體經濟的基礎上,東莞著力建設國家科技成果轉移轉化示範區,打造創新驅動發展升級版,初步形成了以創新為主要引領和支撐的經濟體系和發展模式。一批細分領域的高精尖科技型企業的創新成果加快湧現,以市場為導向的創新體系加速形成。2018年東市全社會研發投入佔地區生產總值比重達2.55%,達到中等發達國家水平,PCT國際專利申請量躍居全省第二。
同時,東莞還重點布局新一代信息技術、高端裝備製造、新材料、新能源、生命科學和生物技術等五大新興領域布局面向未來的產業。轉型發展中,東莞深刻體會到,要實現製造業向全球價值鏈中高端邁進,必須在強化科技創新上謀求突破。
充分利用松山湖材料實驗室在關鍵共性技術、前沿引領技術和顛覆性技術創新攻關上取得的實質性突破,將彌補東莞先進位造領域的基礎研究、源頭創新領域的短板,而這不僅是傳統產業升級的「必需品」,也是新興產業渴望的資源。
同樣重要的是,中國散裂中子源和松山湖材料實驗室這兩個「超級引擎」,還顯現其在吸引高層次人才上的強大「磁石」效應,這對正在打造。目前材料實驗室共有雙聘人員和全職人員257人,中國散裂中子源也已引進了近400名海內外人才。陳和生院士曾這樣敞想,不遠的未來,人們漫步在環境優美的松山湖畔,將隨時可能「邂逅」來自世界各地的頂級科學家。
18個創新樣板工廠加速成果轉化
「下一代汽車電池,續航裡程能達到500公裡,價格還便宜。我們就在做這樣一種新材料,在電壓提高40%的情況下,續航裡程可以提高40%、成本下降30%。」松山湖材料實驗室副主任、實驗室產業化委員會主任黃學傑帶領團隊,在實驗室建立了一個鋰離子電池新材料研究和中試線建設的創新樣板工廠,「材料如何在高壓下實現穩定性成為關鍵。」
「這個項目從去年上半年開始,預計到今年第四季度,我們可以做出50公斤樣品新材料,並且做成電池樣品提供給部分汽車廠商,如果經過評價安全合格的話,就可以實現產業化了。」黃學傑興奮地說。
「加快和強化科研成果的產業化,這是實驗室非常重要的目標。」王恩哥院士表示。
與傳統實驗室先出科研成果再一步步進行轉化不同的是,材料實驗室希望形成研究與應用「全鏈條」,從材料研發、中試、到產業化,打通整個鏈條。實驗室常務副主任陳東敏教授說,「我們希望通過協同創新的模式,把企業吸引進來,用快速的方式和我們一起做成果轉化。」
松山湖實驗室的創新樣板工廠核心板塊正是承擔起了科研成果產業化的重任。目前,實驗室已經從粵港澳地區和內地引進了18個高水平的團隊,分兩批次打造創新樣板工廠項目,包括新材料超快雷射極端精細加工技術研發及產業化、多孔陶瓷及其複合材料、第三代半導體材料和器件、骨水泥、仿生控冰冷凍保存材料等一批前沿科技的產業化項目。實驗室所在的過渡場所面積共5萬平方米,由於這些團隊的加入,空間已幾近飽和。
此外,實驗室還成立了松山湖材料科技發展有限公司,已與塘廈鎮和大嶺山鎮籤署了共建產業園的合作意向。
「我相信在不遠的將來,松山湖材料實驗室一定會成為粵港澳大灣區建設具有全球影響力的國際科技創新中心過程中一張靚麗的名片。」王恩哥說。
【記者】郭文君
【作者】 郭文君
【來源】 南方報業傳媒集團南方+客戶端