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中国科学院大连化学物理研究所研究员杨学明:将技术创新摆在能源发展全局核心位置

2019-03-28 00:42:47 来源: 中国新能源网 浏览量:1142

  编者按

  技术革命是能源革命的重要内容。就能源技术创新问题,本报记者日前专访了中国工程院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员杨学明。他认为,目前我国能源技术装备虽已取得诸多成就,但与能源强国相比,还有不小差距,需要国家加大支持力度,将能源技术创新摆在能源发展全局的核心位置。

  中国能源报:据了解,您的主要研究内容之一是基于可调极紫外相干光源的综合实验研究装置(简称大连光源),这是一套什么样的装置?

  杨学明:光源就是自己能够发光的物体,顾名思义,大连光源也是一套发光装置。但不同于我们常见的光,它可发出一种亮度极高的极紫外光,是我国第一台自由电子激光用户装置,也是世界唯一在运极紫外波段的自由电子激光装置。

  为更深入地探索能源等领域的重大前沿科学问题,我们对基础研究要求越来越高,这就需要越来越先进的工具。而大连光源正是这样一个先进科学研究工具,将对能源、化学、材料等领域研究都有着革命性推动作用。

  如果说,传统研究只能给原子、分子拍照片,那么有了大连光源,我们就能给它们拍电影。以常见的燃烧、催化为例,我们不仅要看结构,也要知道演化、反应的详细过程。利用大连光源我们可以展开更灵敏的探测,就可更清晰地连续捕捉动态过程。激光越强,灵敏度越高,越能让我看到能源化学转化的本质,这是静态研究很难实现的。

  这套装置也得到国家自然科学基金委、中国科学院和大连市的大力支持,成为我国首个经费过亿的重大仪器专项资助项目。中国科学院也已经准备把这一装置建设成为科学院的大科学平台,推动能源以及其他相关领域的基础和应用基础研究。目前,中科院和大连市已经启动了大连光源的二代技术预研项目,力争将光源平均亮度增加4个数量级,也就是1万倍,为能源领域的研究提供一个国际上独特的研究工具。

  中国能源报:国家为何会不惜重金,花费上亿元去打造这样一套装置?

  杨学明:科学仪器是研究的基石,越是重大的科学项目越要以先进仪器为基础。但此前在很长一段时间内,我国对仪器研发缺乏足够重视。

  在先进科学仪器发展方面,我们需要与国际先进国家开展交流合作。但是,真正领先的技术,必须要自己研发,这样才能提升我们科技的硬实力。在有些重要技术领域,如光源相关的一些先进技术,国外有国家已经开始对我国封锁相关技术交流。这提醒我们,必须尽快实现自主创新、摆脱依赖。

  目前大连光源90%的装置设备是由我国自主研发的,标志着我国在自由电子激光领域的科技装备已达国际先进水平,这是一个非常可喜的进展。

  中国能源报:能源科技装备相对落后、依赖进口的情况仍长期存在。对此您怎么看?

  杨学明:在能源科技装备领域,我们已取得诸多进展,但不可否认,与世界能源科技强国相比,我们在技术创新方面仍有较大的差距。如不加以重视,这些差距甚至有可能进一步拉大。

  就我个人而言,从某种意义上说是被逼着去研发设备的。因为我所从事的研究领域必须依靠好的仪器,如果没有这一根本基础,后续一系列研究将失去竞争力。但反过来看,无论在学术界还是工业界,目前真正专注于装备研究的团队还是太少。长期依赖进口,除了为此付出高额资金成本,某个领域一旦遭遇断供,我们在该领域的研究就会遇到严重瓶颈、陷入停滞的危机。

  能源科技装备研发当然不是一蹴而就的事情,需要花费大量研发人力和资金的投入。但是,仪器装备是能源科技发展的硬实力,若不能改变受制于人的局面,我们要真正成为科技强国还会遇到很大的困难。

  中国能源报:对国产装备的下一步发展,您有何建议?

  杨学明:一是加大对国产装备的支持力度。比如在现有考评机制下,我们鼓励通过买仪器、做实验、发论文,这没有错。但是,如果我们都这么做的话,很多领域发展就会遇到困难,长此以往很难形成装备研发好的氛围。如果从市场投入来看,高端精密仪器研发是一笔不小的投入,有时还很难在短期内迅速拿出产品,这也限制了装备发展的整体投入。

  对此,建议提高对科技装备研发的重视,完善研究、考评、市场等相关体系。尤其在水平相当的情况下,在政策上给国产设备发展多一点支持,而不是一味认为进口就是好的。这样才能真正推动高端国产装备的发展。

  二是将能源技术创新摆在能源发展全局的核心位置,在重大创新领域组建一批国家实验室。针对能源技术创新的战略性、前瞻性、颠覆性、风险大、周期长等特点,需要国家集中力量,统筹规划建设大型科技创新平台,优先战略布局并提供长期稳定支持。

  打破研究所之间的藩篱,让不同学科真正交叉融合,集各家之长来建大科学装置,是投入产出比最大、效率最高的一种方式。对此,我们也在积极申请洁净能源国家实验室建设,希望以此为载体,通过多学科交叉、原始创新、核心技术突破和技术与系统集成引领能源科技和产业发展。(记者 朱妍)

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