“創(chuàng)新2020”、“一三五”規(guī)劃、“率先行動”計劃這些中國科技界的關(guān)鍵詞,正在引領(lǐng)著中國科學(xué)院這一科技國家隊的創(chuàng)新實踐。
始于2011年的中科院“一三五”規(guī)劃,要求各所按照“一個定位、三個重大突破、五個重點培育方向”進行前瞻布局。2014年,覆蓋中科院近百個研究所的“一三五”戰(zhàn)略,穩(wěn)扎穩(wěn)打,一幅細致而宏大的畫卷正在漸次展開。
csns首臺設(shè)備投入安裝。
ADS Spoke012超導(dǎo)腔。
高能物理所所長王貽芳:
“2014年,中科院高能物理研究所扎實推進‘一三五’戰(zhàn)略規(guī)劃,促進重大成果產(chǎn)出?!?/p>
在粒子物理研究方面,北京正負電子對撞機(BEPCII)穩(wěn)定運行,對撞亮度創(chuàng)新高,實現(xiàn)了高效率的物理取數(shù)與同步輻射供光運行。北京譜儀III(BESIII)發(fā)現(xiàn)Zc(3900)新的衰變模式,對理解Zc(3900)的性質(zhì)具有重要意義;發(fā)現(xiàn)Zc(4020)和Zc(4025)新粒子,對豐富人類對物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的理解具有重要科學(xué)意義。大亞灣實驗穩(wěn)定運行,取數(shù)效率進一步提高,在PRL等雜志上發(fā)表多篇論文。江門中微子實驗優(yōu)化設(shè)計方案,研制完成第一支20英寸微通道板光電倍增管(MCP-PMT);成立了江門中微子實驗國際合作組,全球參與的研究機構(gòu)和大學(xué)超過50個。
在完成國家重大科學(xué)裝置建設(shè)方面,散裂中子源(CSNS)直線隧道等基建工程基本交付使用,加速器首臺設(shè)備負氫離子源進入隧道安裝,標志著CSNS建設(shè)進入設(shè)備安裝階段。加速器驅(qū)動的次臨界系統(tǒng)(ADS)攻關(guān)連續(xù)波質(zhì)子RFQ加速器和極低β超導(dǎo)加速腔等關(guān)鍵技術(shù),自主研制的首臺高頻率、高連續(xù)波功率、高束流占空比狀態(tài)下運行的325 MHz強流質(zhì)子連續(xù)束RFQ加速器為國內(nèi)首創(chuàng),其束流平均功率目前位于世界領(lǐng)先水平;極低β超導(dǎo)腔spoke012為國際首創(chuàng), spoke012和低β超導(dǎo)加速腔spoke021以及相應(yīng)的高功率輸入耦合器研制成功且性能指標分別為國際最高和與國際領(lǐng)先水平相當,標志著我國在強流質(zhì)子超導(dǎo)腔研制方面取得重大突破。
在應(yīng)用研究與成果轉(zhuǎn)化方面,積極推進輻照加速器、醫(yī)療成像診斷儀器、核探測設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化,完成腫瘤納米藥物生產(chǎn)新方法的研發(fā)和新工藝的設(shè)計。
五個重點培育方向也取得重要進展。在粒子物理和粒子天體物理方面,積極推進環(huán)形正負電子對撞機(CEPC)、X射線時變與偏振探測衛(wèi)星(XTP)、空間站高能輻射探測實驗(HERD)的預(yù)研。在加速器物理與技術(shù)研究方面,獲批“中國科學(xué)院粒子加速物理與技術(shù)重點實驗室”。在核探測技術(shù)與核電子學(xué)研究方面,重點開展半導(dǎo)體探測器和讀出電子學(xué)的研究。在射線源及核技術(shù)的應(yīng)用研究方面,實現(xiàn)單個細胞內(nèi)金屬元素的定量分析;發(fā)現(xiàn)納米二氧化鈰的超氧化物歧化酶活性,有望用于與自由基相關(guān)疾病的治療;“國家環(huán)境保護汞污染防治工程技術(shù)中心”獲批建設(shè),將根據(jù)國家汞污染防治及國際履約需要,開展技術(shù)研究工作,為環(huán)境保護部汞污染防治工作提供技術(shù)支持。在放射化學(xué)與核相關(guān)的材料研究方面,成功合成了國際上首個錒系元素金屬聚輪烷,有望為核廢料處理與處置提供一個新的思路和方法。
“潛龍一號”AUV在海試中。
北極ARV參加北極科考。
沈陽自動化所所長于海濱:
“中科院沈陽自動化所在2014年聚焦國家重大戰(zhàn)略任務(wù)和國民經(jīng)濟的重大、急迫的需求,通過技術(shù)創(chuàng)新、集中優(yōu)勢科研力量,在‘一三五’諸多方向取得進展?!?/p>
1月到9月,翔鷹-120無人直升機完成首飛及調(diào)整試飛,全面掌握了大載荷無人直升機關(guān)鍵技術(shù)。
8月,“蛟龍”號大洋35航次第一航段控制系統(tǒng)技術(shù)保障和“龍珠”號微型ROV下潛任務(wù)順利完成。此次航段中,“蛟龍”號先后在西北太平洋采薇海山區(qū)和西太平洋馬爾庫斯—威克海山區(qū)開展了10次下潛作業(yè),獲取了大量的生物、富鈷結(jié)殼、多金屬結(jié)核等樣品及一大批高質(zhì)量的視頻資料。
同在8月,“北極ARV”水下機器人圓滿結(jié)束我國第六次北極科考任務(wù)。在北緯81度建立的長期冰站上,“北極ARV”在有效的5天作業(yè)時間里,累計冰下工作時間近10小時,累積航行8公里,先后三次自主完成了長期冰站指定海冰區(qū)(100米×100米)的冰下光透射輻照度、海冰厚度、冰底形態(tài)、海洋環(huán)境等參數(shù)測量工作,還執(zhí)行了“雪龍”船底海冰分布、尾部甲板重力柱下放、布放冰浮標在水下形態(tài)等勘察任務(wù)。此次北極現(xiàn)場試驗應(yīng)用表明,“北極ARV”已成為北極科考中一種有效、連續(xù)、自主、實時的觀測手段,可實現(xiàn)對冰下海冰物理特征、水文和光學(xué)特性等的同步精確觀測,有望在今后的北極科考中發(fā)揮更大的作用。
9月,6000米水下無人無纜潛器“潛龍一號”大洋試驗性應(yīng)用工作圓滿結(jié)束。在30天里,“潛龍一號”總共下潛9次,最大下潛深度5213米,連續(xù)工作時間最長31小時,三次在海底晝夜連續(xù)作業(yè),在5000多米深的多金屬結(jié)核詳細勘探區(qū)近海底潛行作業(yè)時間共104小時,完成聲學(xué)測線101.5公里,光學(xué)測線55.3公里。試驗表明,“潛龍一號”布放回收安全高效,潛器本體性能穩(wěn)定可靠,各項探測技術(shù)獲得了重要的突破,為其成為實用化裝備邁出了堅實的一步。
同在9月,經(jīng)國際電工委員會工業(yè)過程測控與自動化技術(shù)委員會投票,通過了我國自主研制的、國際上第一個面向工廠自動化應(yīng)用的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)規(guī)范,并作為IEC公共技術(shù)規(guī)范予以頒布。WIA-FA技術(shù)的成功研制,已引起歐美日等先進工業(yè)國家的關(guān)注與認可,表明我國掌握了面向離散制造業(yè)的高速工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。
10月,水下滑翔機在南海結(jié)束了為期一個多月的海上試驗,完成了多滑翔機同步區(qū)域覆蓋觀測試驗和長航程觀測試驗。在長航程試驗中,滑翔機海上總航程突破1000公里,達到1022.5公里,持續(xù)時間達到30天,創(chuàng)造了我國深?;铏C海上作業(yè)航程最遠、作業(yè)時間最長的新紀錄。2014年,沈陽自動化所水下滑翔機先后完成了3次海上試驗,滑翔機海上累計工作天數(shù)達到80天,累計航程達到2400多公里,累計觀測剖面數(shù)超過600個。通過多次海上試驗全面考核了沈陽自動化所研制滑翔機系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性,達到了產(chǎn)品化水平,為后期推廣應(yīng)用打下了堅實基礎(chǔ)。
地理資源所所長葛全勝:
“近年來,國家對于應(yīng)對氣候變化、生態(tài)文明建設(shè)、城鎮(zhèn)化、區(qū)域發(fā)展、資源利用、地緣政治、海洋權(quán)益等方面研究的需求越來越迫切,這些也正是我們所研究和關(guān)注的方向。黨中央、國務(wù)院的要求,既是地理資源所努力的方向,也為地理資源所的發(fā)展帶來了新的機遇?!?/p>
通過制定“一三五”規(guī)劃,中科院地理資源研究所凝練了未來5~10年的發(fā)展目標、重大產(chǎn)出和重要方向。通過實施“一三五”規(guī)劃,地理資源所科研工作的整體實力、核心競爭力和成果產(chǎn)出水平都得到了顯著提升。
地理資源所“一三五”規(guī)劃的項目部署瞄準促進重大成果的產(chǎn)出。通過總結(jié)凝練以往各類項目資助取得的研究成果,該所在實施“一三五”規(guī)劃的第二年,就作為主持單位獲得了2012年度國家科技進步獎一等獎和國家自然科學(xué)獎二等獎各1項,分別是“中國生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)建及觀測研究和試驗示范”項目和“過去2000年中國氣候變化研究”項目,實現(xiàn)了20多年來零的突破。
地理資源所“一三五”規(guī)劃的制定和實施繼承了這一使命責任和特色優(yōu)勢,并在努力爭取更大的作為和貢獻。例如,該所深度挖掘地理科學(xué)、資源科學(xué)的本土化特色及其在服務(wù)國民經(jīng)濟建設(shè)中的獨特優(yōu)勢,將研究所的科技創(chuàng)新目標與國家的重大戰(zhàn)略需求緊密結(jié)合,率先建設(shè)國家高水平科技智庫。動員組織廣大科技人員以綜合集成已有研究成果為基礎(chǔ)、以現(xiàn)實重大問題為抓手,主動向國家建言獻策,積極報送咨詢報告與建議,服務(wù)國家宏觀決策,努力打造區(qū)域發(fā)展、資源利用、環(huán)境治理、應(yīng)急救災(zāi)、生態(tài)文明建設(shè)、城鎮(zhèn)化、地緣政治等方面的國家級智囊團,持續(xù)為國家決策提供科學(xué)依據(jù)。
如今,地理資源所工作的總體思路將圍繞“四個率先”概括為:落實“率先行動”計劃,優(yōu)化學(xué)科布局、選拔青年人才、產(chǎn)出重大成果、建設(shè)高端智庫、提升綜合能力,全面推動研究所各項事業(yè)的發(fā)展。
其中,針對重大科技任務(wù)偏少的問題,地理資源所將從優(yōu)化調(diào)整學(xué)科布局入手,根據(jù)學(xué)科發(fā)展特點和研究基礎(chǔ),圍繞國家重大需求,以實現(xiàn)“一三五”規(guī)劃目標為導(dǎo)向,組織科技創(chuàng)新“集團軍”,抓好重大科技任務(wù)的建議和申請工作。同時,采取有效措施保障科研人員高質(zhì)量完成好在研項目,加大對有望產(chǎn)出重大成果的項目團隊的管理和支持力度,以成果產(chǎn)出促進任務(wù)爭取、以重大任務(wù)推動成果產(chǎn)出。
西北高原所所長張懷剛:
“在‘一二三’規(guī)劃的實施進展中,西北高原所改變了過去以課題組為單元的局面,依據(jù)研究性質(zhì),通過資源選擇,組建了25個學(xué)科組,并進一步將25個學(xué)科組整合為5個學(xué)科團組?!?/p>
“立足青藏高原,發(fā)展高原生物學(xué)”是中科院西北高原生物研究所的總體目標。其“一二三”規(guī)劃,包括一個定位,兩個重大突破,三個重點培育方向。
其中,一個定位是:立足青藏高原,發(fā)展高原生物學(xué)。兩個重大突破分別是:區(qū)域可持續(xù)發(fā)展——高寒草地生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)管理技術(shù)、藏藥現(xiàn)代化——重金屬安全性評價技術(shù)。三個重點培育方向是:高原生物適應(yīng)進化機制與分子育種、青藏高原生物資源持續(xù)利用、高寒草地對全球氣候變化的響應(yīng)。
自西北高原所啟動實施“一二三”規(guī)劃以來,重點對25個學(xué)科組進行整合,組建了5個學(xué)科團組,以重點發(fā)展青藏高原生態(tài)與環(huán)境、特色生物資源持續(xù)利用和高值生態(tài)農(nóng)牧業(yè)。
以兩個重大突破和三個重點培育方向為重要研究方向(任務(wù)),西北高原所組建了區(qū)域可持續(xù)發(fā)展—高寒草地生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)管理技術(shù)、藏藥現(xiàn)代化—重金屬安全性評價技術(shù)、高原生物適應(yīng)進化機制與分子育種、青藏高原生物資源持續(xù)利用和高寒草地對全球氣候變化的響應(yīng)5個學(xué)科團組,加強了不同學(xué)科交叉合作,真正實現(xiàn)了學(xué)科組的融合。
南京地湖所所長沈吉:
“中國有著巨大的人口基數(shù),排放進入湖泊的污染物也遠高于國外,導(dǎo)致淺水湖泊很容易出現(xiàn)環(huán)境問題。因此,淺水湖泊的富營養(yǎng)化研究是一項有中國特色的基礎(chǔ)研究,也是關(guān)乎國計民生的有意義的研究?!?/p>
中科院南京地理與湖泊研究所的“一二三”規(guī)劃呈現(xiàn)出其獨特的發(fā)展思路?!傲⒆阌诤磳W(xué)的研究,進行相關(guān)領(lǐng)域的創(chuàng)新和突破”是南京地湖所的一個定位;在未來一段發(fā)展時期內(nèi),將力推“兩個突破”,一是湖泊富營養(yǎng)化機理研究,二是湖泊環(huán)境治理與水源地保護;同時確定了湖泊生態(tài)系統(tǒng)演變與全球變化、湖泊流域相互作用與調(diào)控、都市密集區(qū)可持續(xù)發(fā)展與評估為三個主要培育方向。
南京地湖所目前設(shè)有湖泊與環(huán)境國家重點實驗室、湖泊生態(tài)與環(huán)境工程研究中心、區(qū)域發(fā)展與規(guī)劃研究中心、湖泊野外觀測與數(shù)據(jù)中心(含太湖湖泊生態(tài)系統(tǒng)國家野外觀測研究站、鄱陽湖湖泊濕地綜合研究站、撫仙湖高原深水湖泊研究站和中國湖泊—流域數(shù)據(jù)中心),他們將依托這些重要平臺,推進其“一二三”發(fā)展戰(zhàn)略。
南京地湖所的研究重點之一是湖泊生態(tài)系統(tǒng)演變與全球變化。從地理學(xué)的角度出發(fā),湖泊的地理學(xué)研究首先需要調(diào)查,有多少湖泊、湖泊分布的地理位置,湖泊的類型和面積大小,這都需要建立基本的湖泊數(shù)據(jù)庫。此外,這個方向重在研究湖泊的變化,尤其是湖泊對于現(xiàn)代環(huán)境變化的響應(yīng)。
青海鹽湖所所長段東平:
“‘一三五’規(guī)劃很有價值,是我們凝練研究所工作方向的一個很重要的手段。有了這樣一個模式,全所在換屆之后進行工作研討時,對于選擇主攻方向、明確發(fā)展定位、集成重大突破、凝練培育方向等,就發(fā)揮了非常重要的指導(dǎo)作用?!?/p>
中科院青海鹽湖研究所組織開展了全所的研討,對“一三五”規(guī)劃的調(diào)整進行了深刻挖掘。在重新調(diào)整后,鹽湖所初步確定了“一四六”的發(fā)展規(guī)劃。
2014年,青海鹽湖所從研究所人員的調(diào)配、工作積極性的調(diào)動、布局、橋路聯(lián)合等方面積極推進“一四六”規(guī)劃。一個定位,即面向國家戰(zhàn)略需求和區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展,立足世界鹽湖科學(xué)和技術(shù)前沿,以解決鹽湖資源形成、綜合開發(fā)與持續(xù)利用的重大科技問題為主攻方向,引領(lǐng)我國鹽湖應(yīng)用基礎(chǔ)研究和高技術(shù)研究;針對制約國內(nèi)外鹽湖產(chǎn)業(yè)發(fā)展和鹽類資源開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù),開展創(chuàng)新與集成、培養(yǎng)高端科技人才,推動鹽湖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,在我國鹽湖科技領(lǐng)域發(fā)揮不可替代的作用,將鹽湖所建設(shè)成國際一流的從事鹽湖科技的綜合性研究所。
鹽湖所在制訂新“一四六”規(guī)劃考核指標時,同時明確提出在五年之內(nèi),有可能獲得顯著成績的兩項重大突破。一是“高鎂鋰比鹽湖鋰資源有效利用的鏈條化、多元化技術(shù)集成與示范”,這是針對青海鹽湖的資源秉賦特點——高鎂鋰比,結(jié)合鹽湖所40多年的研究積累和現(xiàn)實需求,在鋰資源高效開發(fā)、新工藝開發(fā)與新材料開發(fā)等方面展開產(chǎn)業(yè)鏈的順序研究和產(chǎn)品多元化的高選擇性、低能耗新型綠色分離技術(shù)與集成,形成系列專用鹽湖鋰產(chǎn)品開發(fā)成套技術(shù)。
二是電合成重鉻酸鈉閉路循環(huán)工藝關(guān)鍵技術(shù)及五萬噸產(chǎn)業(yè)化。其清潔鉻鹽技術(shù)在鹽湖所有近20年的科研積累,是2012年工信部公開發(fā)文推薦的四項先進技術(shù)之一,目前已經(jīng)有示范工程,在天津建設(shè)了5萬噸的生產(chǎn)線。這也是目前這一行業(yè)最大的生產(chǎn)線,雖然不屬于高精尖技術(shù)范疇,但對傳統(tǒng)行業(yè)的改造和環(huán)境保護具有很大價值。
鹽湖所新的“一四六”規(guī)劃,集成了該所三分之二的研究人員,并借此對以前單打獨斗的情況也作了比較明顯的調(diào)整。通過整合,把原來的PI制調(diào)整成新的學(xué)科組制,全所一共改成10個學(xué)科組,并于2014年把學(xué)科組凝結(jié)成真正的實體,將在2015年前在推進“一四六”規(guī)劃方面有比較順利的結(jié)果。
(原載于《中國科學(xué)報》 2014-12-15 第5版 創(chuàng)新周刊)
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