科技功臣丁文江:寓精于料,料要成材材要成器,器要有用
上海交通大学丁文江
“这是个古老的故事,可是万古长新;谁要是碰上此事,就会痛碎他的心。”
科技功臣丁文江如此归纳自己奉献了31年青春的铸造行业。
这段小诗是海涅写给爱情的,但丁文江用它来形容人类古老的铸造行业,勉励学生更是勉励自我,不畏艰苦、敢于创新。
丁院士介绍:我国是镁资源大国,但是镁存在易燃烧、易腐蚀、强度低等瓶颈问题,国内外在传统镁材料的基础研究和开发方面长期进展缓慢,进而制约了镁材料的工程应用。丁院士的工作引领了稀土镁合金、医用生物镁、镁基能源材料三大镁材料体系的研究,实现了镁材料的应用突破。
目前丁文江带领的团队在阻燃镁合金研究方面,探明镁的氧化膜生长微观机制,使其燃点提高至935°C;在高强韧镁稀土合金研究方面,创制了延伸率可达35%的高强高延性镁合金;在高强度镁合金研究方面,将镁合金强度提升至500MPa,使用温度提升到300°C;结合自主研制的轻合金,创新了多种高难度关键重要部件的精密成型工艺,为国防及高端民用高性能镁稀土合金的工程应用做出重要贡献;开辟了可降解镁基生物材料研究方向,提出了“生物安全性、强韧性、降解可控性”三位一体的医用镁合金研究思想;开辟了镁基能源材料研究方向,将核壳结构镁基储氢材料应用于燃料电池和含能材料领域,具有重大的国防和经济价值。
丁文江将基础研究、应用开发、工程化研究和技术转移有机融合,发表SCI研究论文358篇,获授权中国发明专利129项,美国专利1项,获国家奖2次,上海市奖3次,何梁何利奖1次。在国际轻合金领域具有显著影响。
丁文江的系列工作成绩得到了国内外同行及各个用户单位的高度评价,论文论著他引2589次,其所领导的轻合金工程中心是世界重要轻合金研究基地,世界轻金属研究机构联盟成员(LIGHTMETALSALLIANCE)。多项成果在汽车、航空航天、通信、船舶等领域获得广泛应用,对推动行业的进步起到了积极的促进作用。围绕镁,形成了从基础研究、应用开发、工程化研究和技术转移的一条总线,已成功技术转移10余家企业。工程中心在国家发改委组织的全国96个工程研究中心评估中两次评优,且获得“国家工程研宄中心20年重大成就奖”,2008年建立了“通用-交大先进材料与制造联合实验室”(亚洲唯一),2009年创建“上海市镁材料工程技术中心”。
丁文江领导的团队积极推动科研成果向产业化迈进,鼓励应用研究。十多年来,工程中心累计向社会输出技术40多项,新增产值2.8亿元,新增税收I700余万元。取得了良好的经济效益和社会效益。同时培养了一大批后备力量,培养博士毕业生90人,硕士毕业生120余人,教授9人,973首席1人,上海市学科带头人2人,教育部新世纪人才5人,上海市启明星计划人才7人,上海市曙光计划人才2人,1人获得国际镁合金研究大奖,1人获得中国青年科技奖。
“基础研究服务工程科研,工程科研反哺基础研究”,这是丁文江教授经常提醒年轻教师的话,也是他多年来实践的总结“。寓精于料,料要成材,材要成器,器要有用”,这是丁文江教授的学术思想,也是他培养人才的指导思想。博大的胸怀、具有高度的战略眼光,成就了这一番硕果。
上海是科学技术奖励大会颁奖现场
华东理工大学牵头完成的“单喷嘴冷壁式粉煤加压气化技术关键装备开发及应用”项目荣获2015年度技术发明特等奖。这是上海市科学技术奖首次评出的特等奖,受奖团队由刘海峰教授带领。有趣的是,他的同门华东理工大学另一个项目一一王辅臣教授领衔的“大型气流床煤气化炉内湍流多相流动、传递与反应过程基础研究与工程应用”项目也在本年度获得了科技进步一等奖。
煤气化是生产合成气的主要途径之一,是化学工业的基础。我国煤气化技术总体水平落后,先后从国外引进的煤气化技术多种多样。自上世纪末起,华东理工大学密切跟踪国际最新一代粉煤气化技术,经过近二十年的应用基础研究,提出了气流床粉煤气化层次机理模型,通过两大核心关键装备——喷嘴和气化炉的重大技术突破,研发的技术和装备对煤种高的适应性强,解决了高灰熔点、高灰分劣质煤的清洁效利用难题,满足了劣质煤气化所必须的苛刻工艺条件,形成具有自主知识产权的单喷嘴冷壁式粉煤加压气化技术,实现我国在这一技术领域从跟踪到超越的华丽转身,为基于劣质煤的我国现代煤化工产业发展提供了关键核心装备保障,对保证我国能源安全、缓解严重环境压力具有重大意义。
王辅臣教授团队的项目则很好地实现了低灰熔点、低灰分优质煤的清洁高效利用。气流床煤气化是煤炭高效清洁利用的核心技术,是现代煤气化的发展主流。气流床内煤气化过程在极为苛刻(1300-1700°C、3.0-8.5MPa和多相流动)的条件下进行,气化过程中工程问题、技术问题和科学问题交互作用,互为因果,具有特殊复杂性。其项目得到了973计划、863计划及上海市重大科技计划的支持,相关单位60余名科研人员历时10年,解决了苛刻条件下气化炉内多相流动与复杂气化反应的交互作用这一关键科学问题,建立了气流床煤气化过程的数学模型,确立了气流床煤气化技术的放大依据,并及时将基础研究成果应用于工程实践,接受检验并不断完善,达到基础研究支撑技术发展的目的。
上述两个项目的团队可以说是同根同源,师出同一个指导老师——于遵宏老先生,在各自的技术路径上分化发展,各具特色,但在成果转移转化和产学研结合方面都有着同样鲜明的特色。比如刘海峰教授研究的项目近3年新增销售额达到了近30亿元,直接经济效益2.9亿元;近3年技术许可费4980万元;不仅为储量丰富的高灰熔点、高灰分劣质煤大规模清洁高效利用提供了先进技术,同时也推动了我国煤化工高端装备制造技术的飞跃,为我国现代煤化工的可持续发展和“绿色煤炭”战略提供了重要的技术支撑。
基础科研
上海市科学技术奖励大会
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举全市之力,汇各方智慧
上海市委书记韩正在科技奖励大会上发表讲话时强调,适应和引领我国经济发展新常态,提升上海国际竞争力,关键要依靠科技创新,实现发展方式转变和发展动力转换。我们要按照习近平总书记、李克强总理对上海建设具有全球影响力的科技创新中心的新要求,举全市之力、汇聚各方面智慧,加快推进上海科创中心建设这一国家战略。全市广大科技工作者要身先士卒,勇攀科技高峰,为推进本市科技创新、实施创新驱动发展战略,不断奉献新成果、做出新业绩。
韩正指出,科学技术是第一生产力,创新是引领发展的第一动力。党的十八大以来,我们贯彻落实中央关于上海当好全国改革开放排头兵、创新发展先行者的要求,围绕加快建设具有全球影响力的科技创新中心的目标,深入调研、系统谋划、全面部署,制定实施加快建设科技创新中心意见“22条”及一系列配套政策,聚焦体制机制创新、用活用好人才、营造创新创业良好环境和前瞻布局重大工程和项目,全市协同抓落实、抓推进,科技创新中心建设迈开实质性步伐,掀起了全社会创新创业新的潮涌。
“要面向经济社会发展主战场,依靠科技创新提高创新发展能力、发展生产力。”
韩正指出,我们强调科技是第一生产力,根本就是要靠科技,破解经济社会发展中的瓶颈难题,加快科技创新成果转化为现实生产力,更好地造福人民。上海科技资源集中、各类人才集聚、大学科研院所较多、产业集聚度高、要素市场完备,应当也完全有可能在科技创新和重大科技成果产业化上,为国家做出更大的贡献,从而推动上海创新驱动发展。我们要更加重视促进科技与经济社会发展紧密结合,更多地把科研着力点,落到推进创新发展、助推社会生产力进步上来。
“要瞄准世界科技前沿,集中力量建设好张江综合性国家科学中心。”
韩正强调,唯有把握世界科技革命大趋势,紧盯世界科技前沿领域新变化,才能跟上科技进步的步伐。建设具有全球影响力的科技创新中心,要谋划好部署好建设好具有国际先进水平的张江综合性国家科学中心。要聚焦张江核心区,加快重大科学工程、重要科研公共平台、大科学研究中心和高水平一流研究型大学等向张江集聚,努力把张江建设成为面向国内外高度开放、拥有世界级科研机构、设施平台和服务体系的综合性国家科学中心。希望国内外各类科研机构积极参与,广大科技工作者和各界人士一起努力。
“要紧紧抓住人才第一资源,培育集聚全球优秀创新人才。”
韩正强调,创新发展,关键靠人。新形势下,我们比以往任何时候更需要人才,更需要科学家、发明家、企业家和方方面面的专家。上海科技战线要始终坚持人才为本,把培养好、发挥好人的积极性创造性放在突出位置,用更加灵活有效的机制,以重要科研项目、研发平台、创新事业和良好环境氛围,加快集聚一批站在行业科技前沿、具有国际视野和能力的领军人才。要把推动科研人员双向流动的政策落实落地,进一步落实和完善股权激励、收益分配等政策,扩大高校和科研院所自主权,赋予领军人才更大的科研决策权,激发科技人员创新创业动力。
“十一五”、“十二五”期间上海在信息、材料、生物医药、高端装备制造等高新技术领域的前瞻性布局,以信息技术领域为例,即为解决经济和社会发展中重大问题提供技术支持。
网络购物、电子商务的蓬勃兴起带动互联网支付需求高速增长的同时,交易欺诈问题也呈现爆炸式增长趋势,迫切需要构建新的具备瞬时辨识能力的网络交易风险防控技术体系。同济大学蒋昌俊研究团队联合国内最大的网购支付平台一一支付宝等企业,以行为认证为核心手段,以业务过程的正确可靠、用户行为的授信可用、系统交易的在线可控、平台支付的高效可信为目标,构建了互联网支付的风险管控技术体系。近三年为支付宝保护资金(减少资金损失)138亿元。
我国海域辽阔,海洋权益的维护面临错综复杂的形势。海洋测绘、无人岛屿巡逻和科学考察等方面急需吃水浅、自主航行、自主避障、任务载荷配置灵活的无人艇完成,发展无人艇对提升我国海洋军事装备能力、维护我国海洋权益具有重要意义。上海大学谢少荣研究团队,联合上海海事测绘中心、青岛北海船舶重工有限公司研制了我国首艘无人智能测量艇,实现了中国无人艇第一次在南海应用、第一次在南极应用的突破;为国家的海洋战略、极地战略和国防做出了重要贡献。
作为网络与信息安全的基础和支撑,密码芯片已渗透到国家重要基础设施和行业应用中。构建密码芯片安全检测平台,设计开发应用于高安全领域的密码芯片,对保障国家信息安全、维护社会经济稳定具有重要意义。上海交通大学谷大武研究团队成功研制了密码芯片安全检测平台,应用于公安部计算机安全产品检测中心等12家国家检测机构和安全芯片设计企业;设计开发了核心安全芯片,在20个省市的金融、社保、交通项目中批量应用,打破了银行卡芯片被国外厂商长期垄断的局面。
作为网络与信息安全的基础和支撑,密码芯片已渗透到国家重要基础设施和行业应用中
随着互联网视频、“互联网+”为代表的大并发量业务的爆炸式增长,内容分发技术的研制对互联网及数字内容产业发展具有十分重要的战略意义。成立于2000年的民营科技企业——上海网宿科技联合复旦大学,基于网宿全球混合云架构,开展CDN及P2P内容优化分发平台关键技术研发及应用,研制完成了一整套大并发量、高性价比、可运营管理的内容分发网络平台,在深讯和、浙江移动等科技、金融、制造业等领域近200家企业成功应用,用户覆盖我国25个省(自治区、直辖市)。
地理信息是国民经济、社会发展和国家安全不可或缺的关键基础信息,其精度评估与质量控制是核心因素,构建完备的质量控制技术方法体系是世界性的重大需求问题。同济大学童小华研究团队突破了空间数据可信度量基础模型、精密几何遥感可信处理和数据质量可信控制等系列关键技术瓶颈问题,创建了具有自主知识产权的空间数据可信度新理论技术体系,将“嫦娥三号”激光三维成像敏感器的测高精度从分米级提高至厘米级,为我国探月工程首次软着陆近距离精避障探测手段提供了可靠保障。
2015年有五位外籍专家获得了上海市国际科技合作奖。获奖专家不仅是该领域的技术权威,更是热心于组织国际创新合作、增进国际科研交流的科学活动家。
阿布瑞尔教授是国际著名工业控制领域可信软件开发方法的奠基人,安全攸关软件开发方法B方法的创建者。自2005年起,他与中方长期合作,促进自主可控技术的研发,增强了我国工业控制领域软件产品的国际竞争力。
程正迪教授是美国高分子科学界的领军人物,领衔创建了美国国家高分子创新中心。多年来,程先生与东华大学等国内单位开展了广泛而深入的合作,在人才培养、学科布局、科学研究、基地建设、学术交流等方面竭尽全力提供支持和帮助。
雷蒙德•查尔斯•蒂文斯教授曾入选2014年生物学与生物化学领域“世界最有影响的科学家”。由蒂文斯教授参与指导的中科院上海药物所GPCR结构生物学实验室在趋化因子受体CCR5结构生物学领域取得重大突破性进展,极大地促进了我国生命科学基础研究水平的提高和生物医药的发展。
平野真一教授在化学材料和精密陶瓷材料研究领域具有国际公认的学术地位和崇高声望。他在上海交通大学积极推动交叉学科平台和国际交流基金的建立,大力促进国际产学研交叉和文化交流活动,还积极推动中日韩三国教育部联合资助的《亚洲校园计划》,对增进中日友谊、扩大文化交流也起到积极地推动作用。
叶林教授是复合材料研究领域公认享有国际声誉和学术地位的学科带头人。作为一名在国外工作的华人学者,叶林在推动与袓国的科技交流中,表现出极为认真的工作态度和负责精神,从2005年起深入参与国内课题研究,并致力于多个国际化合作的人才培养基地建设。