声音

2021-04-25 02:38
科学中国人 2021年6期
关键词:续航分子电池

欧阳明高

中国科学院院士

中国电动汽车百人会副理事长

电池系统的结构创新辅以电池单体材料的改进,成为近年来中国动力电池技术创新的鲜明特征。在技术创新驱动下,车载电池包的总能量和相应的续航里程在不断提升,正在向千公里续航里程迈进。虽然千公里续航并不是追求的主要目标,但电动汽车的能量需求肯定还是要上升的——如冬天低温续航里程缩水问题,实际上也是一个能量问题。总体看,中国电动车环境适应性技术需求迫切。

对于乘用车的电池技术创新,我认为,中国电池行业正在引领国际电池技术发展。

对于乘用车而言,关键是提升电池系统比能量,让轿车的有限空间内可以装更多的电池。从这个角度,中国企业做了许多有效的努力。比如宁德时代的CTP(单体到电池包)无模组系统、比亚迪的刀片电池无模组系统,分别通过电池结构创新大幅提升成组效率,将单体到系统比能量打折的比值从原先的0.4提到了0.6。

这也就是说,单体到系统的体积成组效率从40%增加到60%,提升了50%。这是一个巨大的变化,它使原来装磷酸铁锂电池的轿车续航里程不够长的问题基本得到解决,将续航里程提升到600公里。

更进一步,未来可能还会有电池包直接作为底盘的结构件(如刀片电池包)或者单体直接到车辆等。这些都有待进一步研究,创新潜力还比较大。

唐本忠

中国科学院院士

第三世界科学院院士

分子科学研究的是不受分子之间相互作用影响的自由孤立粒子,而聚集体科学(或聚集体学)的研究对象是各种作用相互影响的受限复杂系统。这种复杂性的一种体现方式是聚集体中存在的各式各样错综复杂的效应和过程,如拮抗作用、协同作用、涌现性、多样性等。

分子汇集形成聚集体,因此分子层次之上的所有实体皆可称为聚集体。在聚集体中,分子可以是几个或无穷多个,成分可以是同种或异类,产物可以是零维或多维的纳微结构乃至宏观物体……聚集体源于分子,高于分子。聚集体研究是一片无远弗届的疆域,蕴藏着无尽的宝藏。分子是物质的基本单元,然而分子本身却很难被直接利用。分子只有聚集成可加工/操控的材料才能做有用之功,如介晶分子只有在聚集之后才能实现液晶功能。聚集体研究十分重要,但遗憾的是,相对于对分子的深耕细刨,人们对聚集体涉猎不深、缺乏系统研究,堪称一块待雕琢之璞玉。

作为分子聚集体的一个特例,纳米材料得到了广泛的关注,纳米框架的搭建促进了纳米科学的发展。在聚集体层次的探索将构筑一个远远大于纳米研究的聚集体科学平台。分子之上有着广袤无垠的空间,聚集体学将推动科学研究从微观向介观到宏观的纵深扩展。我们希望并相信,聚集体学将促成研究认识论和方法论的范式转移,为人们对多级结构和复杂系统的研究探索开辟一条新路。

刘昌孝

中国工程院院士

天津中医药大学中药学院院长

人体免疫系统对新型冠状病毒的反应与对流感病毒及其他能引起感冒的冠状病毒的反应类似,即难以产生永久抗体。世界卫生组织认为,新型冠状病毒或将与人类长期共存。

进入“十四五”的新征程,我国卫生健康体系继续夯实以人民为中心的健康中国目标,落实从治疗向预防转变、从城市向基层转变、从大规模向高质量转变。那么,我国生物医药发展也必须适应这三大转变的需求,转向发展高质量的化学药物、生物药物和中医药,其中抗感染药物和疫苗的创新发展是关键。

鉴于此,我们应该建立满足生物医药发展需求的国内国际双循环格局,立足解决人民健康需求的国内大循环,发挥比较优势,协同推进国内医药市场和医药贸易发展,以国内大循环吸引全球资源要素。同时,提升政府监管体制和企业管理水平,推进医药健康产品的高质量、高效率发展。

我认为,具体应该从以下五方面入手:一、以动态比较优势为指导,推进本土企业实现市场价和技术的双重追赶。二、以国内价值链为依托,培育本土的“链主”企业和“隐形冠军”企业。三、以现代化产业集群为载体,实现产业链与创新链的融合发展。四、以“互联网+”数字经济为契机,促进存量优化和增量创新相结合的产业结构调整,重塑整个产业链上下游生态。五、打造以中国制造、中国创造为关键技术谱系的国际生产体系,并紧扣与疫情防控有关的医药产业和产品的国际需求,从而寻求合作。

傅伯杰

中国科学院院士

中国科学院生态环境研究中心研究员

生态文明建设以人与自然和谐发展为目标。生态理念1.0时代关注的是要素协调。人们意识到高强度人类活动下资源环境承载能力的不足,探索如何通过资源节约和环境保护协调人与自然关系。退耕还林、自然保护区建设、污染治理等,就是出于这一理念所采取的针对性措施。

生态理念发展到2.0时代,强调的是系统治理。人们已经认识到资源环境要素对人类社会的约束不是独立的,系统问题需要以系统治理的方式来解决。山水林田湖草生态保护修复工程、自然保护地体系建设、源头污染防治攻坚战的开展,就承载着整体性、系统性的生态文明建设思想。生态理念3.0时代倡导的是人与自然的深度和谐。社会将进入绿色发展轨道,发展与保护由消长权衡关系进入协同共生关系,生态环境效益成为社会经济效益的增长引擎,绿水青山成就金山银山。

不断推进的生态文明建设,离不开科技的力量。无论是优化国土空间开发格局、发展节能低碳产业,还是建设节水型社会、完善防灾减灾体系、建立自然保护地体系,科技都在其中扮演重要角色。科技创新和应用已经深度介入环境治理、生态保护和绿色发展的各个环节。如推广太阳能、风能等新能源,针对湖泊污染开展全流域综合治理,科学实施生态系统保护与修复工程等。可以说,绿色、低碳、高质量发展之路也是一条让科技创新造福生态保护的道路。

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