砥礪奮進的五年 神州看教育④
山西的地形就像從太空掉下的一片菱形樹葉,葉柄朝北,葉尖朝南,鑲嵌在中國的版圖上,既不在東部,也不靠西部,面臨區(qū)域困境。但回望山西的高等教育發(fā)展,卻并未因地域劣勢而受到影響。
記者近日走進山西各大高校,訪問重點學(xué)科、重點實驗室,諸多優(yōu)秀成果讓人震撼,有跟蹤世界先進水平的實驗室項目,也有創(chuàng)造了一流科技成果的重點學(xué)科。一大批優(yōu)秀人才艱苦奮斗、不等不靠、開拓創(chuàng)新,執(zhí)著地為了使命而奉獻。所到之處,感受到的都是滿滿的正能量,三晉大地上的赤子情懷在記者的腦海里一幕幕回放。
高校融入國家重點學(xué)科技術(shù)研發(fā)體系
山西大學(xué)量子光學(xué)與光量子器件國家重點實驗室在眾多中國高校中首屈一指。中科院院士彭堃墀1985年建立的山西大學(xué)光電研究所,緊盯世界科技前沿,經(jīng)過了30多年的艱苦努力,已經(jīng)建設(shè)成世界先進的量子光學(xué)與光量子器件基礎(chǔ)研究和技術(shù)開發(fā)實驗室。
這支由中科院院士、國家杰出青年基金獲得者、*特聘教授、國家優(yōu)秀青年基金獲得者、教育部各類計劃人才組成的高水平研究隊伍,開展了連續(xù)變量量子信息和光與物質(zhì)相互作用的量子效應(yīng)的研究,同時向高科技應(yīng)用延伸,發(fā)展了相應(yīng)的量子光學(xué)器件,成為國家基金委創(chuàng)新研究群體,以及我國量子光學(xué)研究和人才培養(yǎng)的重要基地。
量子調(diào)控研究是國家面向基礎(chǔ)前沿的4個重大科學(xué)研究計劃之一。在量子信息和量子操控等方面,“第二次量子革命”正發(fā)生著。量子不可分割、不可克隆,內(nèi)容不被破譯,量子通信迄今是唯一被嚴(yán)格證明為無條件安全的通信方式,從根本上保證了信息安全,在國防、金融、政務(wù)等領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。
從事這項世界前沿研究的山西大學(xué)副校長張?zhí)觳鸥嬖V記者,目前,山西大學(xué)正在研究量子自旋軌道耦合現(xiàn)象中的能量交換規(guī)律。利用這種耦合現(xiàn)象,可以在實驗室狀態(tài)下模擬天氣變化、宇宙運行等,更精確預(yù)測未來變化。
實驗室緊緊圍繞量子光學(xué)的國際發(fā)展趨勢,以產(chǎn)生光場壓縮態(tài)為重要突破,在連續(xù)變量量子糾纏和量子信息方面取得了一系列具有國際影響的原創(chuàng)性成果,2006年獲國家自然科學(xué)二等獎;在全固態(tài)連續(xù)單頻激光器研制方面長期鉆研,2002年獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎。
山西的另一所高!斜贝髮W(xué),也讓人刮目相看。
作為一所地方院校,中北大學(xué)對中國的航天事業(yè)有特殊貢獻。用于載人航天的神舟系列、嫦娥探月的天宮系列、貨運飛船、長征五號和長征七號等某方面關(guān)鍵技術(shù),都出自該校。
這個創(chuàng)新團隊也經(jīng)歷了20多年的歷練,建立儀器科學(xué)與動態(tài)測試教育部重點實驗室,專門服務(wù)于國家重大型號、國家重點工程和國防重點工程,為我國航天、國防事業(yè)和戰(zhàn)略武器發(fā)展作出了重大貢獻。
“我們主要瞄準(zhǔn)國家重大工程急需,以及國家重點研發(fā)計劃里的一些重大基礎(chǔ)科學(xué)問題開展研究,主要針對動態(tài)測試、微納傳感和集成測量等領(lǐng)域基礎(chǔ)科學(xué)問題和關(guān)鍵技術(shù),在基礎(chǔ)效應(yīng)研究、器件實現(xiàn)、系統(tǒng)集成、工程技術(shù)轉(zhuǎn)化以及產(chǎn)業(yè)化推廣等層面都取得了一些成績!睂嶒炇抑魅蝿⒖≌f。
近年來,這個團隊獲國家獎4項、國家發(fā)明專利82項、省部級獎18項,形成了軍用光電傳感與器件技術(shù)、特種傳感技術(shù)及應(yīng)用、慣性傳感技術(shù)、軍用定位及測向技術(shù)4個穩(wěn)定的國防特色研究方向,解決了我國多種武器型號在研制過程中極端環(huán)境下的信息獲取難題,提供了關(guān)鍵器件及核心支撐技術(shù)。
這個團隊面向國防科技和武器裝備發(fā)展需求,開展探索性、創(chuàng)新性和重大關(guān)鍵測試技術(shù)的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究,以科學(xué)創(chuàng)新與技術(shù)創(chuàng)新為立足之本,爭取國家級重大創(chuàng)新性成果;加強拔尖人才和領(lǐng)軍人才培養(yǎng)與引進,建設(shè)一流科研團隊,打造先進特色的創(chuàng)新性研究平臺和學(xué)術(shù)交流平臺,總體水平達國際先進、國內(nèi)領(lǐng)先,形成國家級創(chuàng)新團隊,主持承擔(dān)一大批高水平國家重大、重點科研項目和科技攻關(guān)課題。
創(chuàng)新團隊融入國家經(jīng)濟建設(shè)主戰(zhàn)場
太原科技大學(xué)在我國重型裝備制造業(yè)中有獨特技術(shù)優(yōu)勢,其重型機械教育部工程研究中心、國家重點實驗室培育基地用10年堅守拿到3個國家級科技大獎:該中心研制的軋機2003年獲得國家科技進步二等獎、剪切機2008年獲得國家技術(shù)發(fā)明二等獎、矯正機2010年獲得國家科技進步二等獎。對地方院校來說,這是一件很不容易的事情。
“當(dāng)時,我們獲得的資源非常少,課題負(fù)責(zé)人、時任太原科技大學(xué)副校長黃慶學(xué)教授就號召我們吃苦耐勞!痹撔V匦蜋C械教育部工程研究中心主任王建梅說,在艱苦的環(huán)境中,研究團隊和企業(yè)合作,在一線“摸爬滾打”深入研究,找準(zhǔn)企業(yè)存在的問題,開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品,解決了企業(yè)的很多技術(shù)難題。
10多位教師長期駐扎在鋼鐵生產(chǎn)第一線采集數(shù)據(jù)、分析結(jié)構(gòu)、優(yōu)化計算,通過近5年的努力,終于在2003年創(chuàng)造出軸承載荷分布均勻的新型軋機機構(gòu),并將其運用在寶鋼2050熱連軋工作輥組合軸承延壽治燒實踐中,使軸承的使用壽命延長3倍,從根本上緩解了軋機軸承燒損的世界性難題。
黃慶學(xué)現(xiàn)在已出任太原理工大學(xué)校長,他回憶起當(dāng)年的情景時感慨萬千:“設(shè)計制造一臺大型剪板機,對于一所大學(xué)來說可謂困難重重,重幾百噸、高十幾米的設(shè)備一旦失敗,其風(fēng)險根本不是學(xué)校和老師可以承擔(dān)的!
經(jīng)過反復(fù)的計算再計算、模擬再模擬、試驗再試驗,軋鋼設(shè)備創(chuàng)新團隊終于在2005年設(shè)計制造出一臺可以輕松剪切3米寬、50毫米厚、長度6—18米鋼板的裝備,并能一次安裝調(diào)試成功,至今還在生產(chǎn)線上良好運行。該設(shè)備的剪切精度高于國際同類設(shè)備水平,鋼板成材率也提高了3%到5%。
團隊成員李玉貴教授自豪地說:“這項科研成果打破了德、日公司對此項技術(shù)的長期壟斷,使我國成為世界上第三個擁有大型滾切剪機成套技術(shù)與裝備全部知識產(chǎn)權(quán)的國家!
“如今,我國鋼材生產(chǎn)的整條生產(chǎn)線的關(guān)鍵技術(shù)我們?nèi)磕孟聛砹耍瑧?yīng)用于國內(nèi)41家鋼鐵企業(yè),最核心的三排主軋機——軋機、矯正機和剪切機,完全擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。軋機和矯正機的發(fā)明打破了日本、德國高昂的價格壟斷和技術(shù)壟斷,結(jié)束了我國鋼鐵企業(yè)長期依賴進口的局面,矯正機的先進程度已經(jīng)超過國外水平,為企業(yè)累計增加產(chǎn)值358.3億元。”王建梅說。
從“一個部件”到“一臺設(shè)備”再到“一條生產(chǎn)線”研發(fā)成功,源于這個團隊對行業(yè)的長期堅守。
太原理工大學(xué)采礦工程國家重點培育學(xué)科,在其領(lǐng)域也是獨樹一幟。學(xué)科先后承擔(dān)國家杰出青年基金項目2項、國家優(yōu)秀青年基金項目1項、國家科技支撐計劃項目5項、“863”項目3項,近3年承擔(dān)國家自然科學(xué)基金項目等國家級項目50余項、省部級項目100余項、橫向科研項目200余項,企業(yè)投入研究經(jīng)費達到1.3億元,籌集中央及省級科研經(jīng)費2781萬元。學(xué)科取得一批滿足區(qū)域經(jīng)濟重大需求、解決區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展關(guān)鍵問題研究成果,解決了厚及特厚煤層和難采煤層高效安全開采、低滲透煤層水力割縫強化瓦斯抽采等一系列技術(shù)難題,極大推動了煤炭工業(yè)領(lǐng)域科技的進步與發(fā)展,獲得國家技術(shù)發(fā)明獎和科技進步獎3項、省部級一等獎4項。
碩果累累的背后,是學(xué)科團隊的艱辛努力與報國情懷。
為地方經(jīng)濟轉(zhuǎn)型發(fā)展提供智力與技術(shù)支撐
山西“因煤而興、因煤而困”的格局長期困擾經(jīng)濟社會發(fā)展,實現(xiàn)“清潔低碳型”“集約高效型”“延伸循環(huán)型”是必由之路。
以謝克昌院士為首的太原理工大學(xué)煤轉(zhuǎn)化技術(shù)省部共建重點實驗室培育基地,具備基礎(chǔ)研究、應(yīng)用基礎(chǔ)研究技術(shù)開發(fā)體系,形成了承擔(dān)國家重大項目研究和成果轉(zhuǎn)化能力,在煤科學(xué)基礎(chǔ)、環(huán)保型民用燃料、煤化工生產(chǎn)脫硫技術(shù)煤基醇醚燃料、環(huán)保型日用化工產(chǎn)品等方面取得了重要成果。
如今,謝克昌院士團隊正在研究如何將煉煤成焦過程中產(chǎn)生的煤氣與電廠廢氣二氧化碳相互作用,生成一氧化碳和氫氣,用作化工原料,生成甲醇、乙醇、乙醚等。同時,利用焦?fàn)t煤氣煉鐵,即把焦?fàn)t尾氣吹到鐵礦里去,把鐵礦進行還原,生成蜂窩狀的海綿體,把四氧化三鐵中的氧脫出來,使鐵礦變成鐵。這樣煉綠焦的焦?fàn)t中產(chǎn)生的煤氣得到充分利用,電廠的廢氣變廢為寶,鐵礦石變成了鐵。一條生產(chǎn)鏈,實現(xiàn)了煤化工的轉(zhuǎn)型與綠色發(fā)展。
“太原理工大學(xué)煉制出的‘綠焦’,解決了霧霾問題,意義十分重大!秉S慶學(xué)說。
山西大學(xué)精細(xì)化學(xué)品工程研究中心趙永祥教授帶領(lǐng)的團隊,圍繞山西煤炭延伸循環(huán)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的重大技術(shù)需求,把煤化工低端、初級化工產(chǎn)品通過催化技術(shù)轉(zhuǎn)化為高附加值下游重要化學(xué)品,打破了該產(chǎn)業(yè)鏈的核心技術(shù)催化劑、催化劑工程、催化反應(yīng)工藝以及相關(guān)配套技術(shù)被美國、德國40多年的壟斷,建成年產(chǎn)3000噸工業(yè)示范裝置,打通了工藝流程,市場產(chǎn)值達200億元。
這項技術(shù)成果被列為“石油化工、精細(xì)化工”30年來八項工業(yè)化重大成果之一,是又一項重大技術(shù)創(chuàng)新。
一個可以攻堅克難的研究團隊不斷成熟、壯大,涌現(xiàn)出一批杰出青年、*。趙永祥擁有多項專利,市場轉(zhuǎn)化價值達300億元。國外一家機構(gòu)給他很高的待遇,他不為所動,至今堅持扎根在家鄉(xiāng)山西的土地上。
在國家全面啟動實施“雙一流”建設(shè)的時刻,山西省政府出臺了《關(guān)于實施“1331工程”統(tǒng)籌推進“雙一流”建設(shè)的意見》,這是山西省委、省政府促進山西高等教育振興崛起,服務(wù)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略和經(jīng)濟社會發(fā)展的重大決策部署,山西高等教育發(fā)展迎來了新的發(fā)展機遇,開啟了新的發(fā)展里程碑。
通過調(diào)結(jié)構(gòu)、搭平臺、創(chuàng)載體、建機制,山西探索適應(yīng)于不同需求、形式多樣的協(xié)同創(chuàng)新模式,組織具有重大引領(lǐng)作用的聯(lián)合攻關(guān),服務(wù)傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)改造升級,培育發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。山西高校躍躍欲試,在人才培養(yǎng)、重點學(xué)科、重點實驗室、重點創(chuàng)新團隊、協(xié)同創(chuàng)新中心和工程(技術(shù))研究中心等成果創(chuàng)新、成果轉(zhuǎn)化和人才培養(yǎng)方面積極對接。
有理由相信,山西的地方高校有自己獨特的優(yōu)勢——不畏艱難的精神,走自己的發(fā)展道路,緊緊抓住發(fā)展機遇,敢立潮頭,敢為天下先,更好地為經(jīng)濟社會發(fā)展發(fā)揮智庫作用。
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