文汇报:从一流实验室探寻创新驱动步伐

2018/03/09 | 【 【打印】【关闭】 | 访问次数:

■本报首席记者 顾一琼

就在今年全国“两会”召开前夕,科技部公布了“2017年度中国科学十大进展”。来自上海光源的两项用户成果“实验发现三重简并费米子”“实现氢气的低温制备和存储”同时入选。

上海光源,大家熟悉的“鹦鹉螺”,聚焦重大基础科学突破和关键核心技术发展的国家级大科学装置,也是一个向社会开放的共享实验平台。数据显示:截至目前,有462家单位的2000多个研究组超过2万人利用上海光源开展科学研究,研究成果超过4000项,其中在美国 《科学》等国际顶级学术期刊发表的科研论文达80篇。

加快建设创新型国家,实现高质量发展,这不仅要求我们的科研能力领跑世界前沿,更要求广大科研机构院所能作为重要“辐射源”带动起全社会的科研创新能力。

在重大科学装置、重点实验室密布的中国科学院上海分院,这两个来自一流实验室的生动故事,可以窥见一座城市“创新驱动”的扎实步伐。

一流实验室,要有大胸怀

张立娟,研究员,上海光源科研骨干,物理材料党支部书记。自“鹦鹉螺”运行开放以来,她与光源内部150多名科研人员一样,担起了“双重责任”———不仅自身承担着聚焦世界前沿领域的科研项目,还要为前来光源做实验的社会各方提供技术支持。

上海光源这个大科学装置是完全向社会敞开怀抱的:一方面为海内外承接重大科研项目的高等学校、科研院所等提供高水平的实验平台,支撑各类基础研究项目;同时,也欢迎企业来此开展各类研发工作。

张立娟形象地解释了上海光源大科学装置的工作原理:上海光源是第三代同步辐射光源,电子经过加速在“鹦鹉螺”内部高速运转,并沿切线方向辐射出不同波段、不同能量的光束,把这些光束“引”到不同的实验平台,针对不同适用领域进行实验运用。比如,纳米级实验就用纳米级光源、而微米级实验就用适用于微米级的光源。

上海光源现有13个线站,从某种程度上,每个线站就相当于一个实验平台,各自能提供至少四五种实验方法。目前,光源内部的实验平台有85%左右的机时应用于那些承接重大基础项目研究的高校和科研院所,15%向高科技企业开放。

这些年,上海光源俨然成为科研界“网红”,越来越多科研机构和企业单位前来预约做实验。每项实验申请都会经过公平公正的专家评审,部分项目顺利取得实验“机时”,即便如此,实验机时供不应求,许多用户需要排队等候,长的将近半年,而光源二期建设将大大缓解这一现象。

张立娟说,越来越多企业懂得运用大科学装置为自身产品“加码”。比如,有药企前来实验解析药物的蛋白结构,化工企业来实验聚焦牙膏内添加微量元素……都与生活息息相关。

光源内的科研人员一方面要轮班值守在每个线站,指导用户处理、分析实验数据,帮助用户解决一切在实验中遇到的难题。同时,上海光源也鼓励一线科研人员结合自己的研究领域,多和用户合作,“事实上,上海光源也提供了一个平台,让科研人员和用户有了更多联结,做实验的过程也是一个相互促进、相互启发的过程。”

张立娟说,近些年,前来做实验的用户水平越来越高,研究团队实力越来越强,“他们对同步辐射的了解越来越多,基于实验在国际顶级科学类期刊上发表了很多高水平文章。同时,也对我们科研人员提出了更高要求。”她举例说,比如,用户们对原位实验中数据和信息处理要求越来越高,促使科研人员不断完善线站的各项功能,提升原位实验条件。再比如,在建的上海光源二期,其中有三条线站是穿墙的,“这正是根据用户做大型样品测试的要求而设立的”。

上海光源还是科普教育基地,专门设立了科学开放日,供社会大众和孩子们可以来此了解科学家如何借助“高分辨”光源开展实验,比如观察和分析禽流感病毒,推算恐龙化石生产年份等等,助推社会整体科学素养提升。

一流实验室,也讲诗意情怀

零陵路,中国科学院上海有机化学研究所大院,那栋正南朝向、设施最新的君谋楼,被执意留给了年轻科研人员。金属有机化学国家重点实验室也恰在这栋楼里。

金属有机化学国家重点实验室,是一个上了年头的“老牌”实验室,出自这里的成果层出不穷。

前不久,实验室的研究团队以作价5000万元技术入股方式,与国内某公司签订合同,推动“从乙烯到高支化度聚乙烯油的转化”这项先进技术尽快工业化投产。

金属有机化学国家重点实验室党支部书记、研究员刘国生介绍说:这项技术是乙烯高值化利用的“升级版本”,早两年,研究室经过催化剂分子设计已经实现“将简单乙烯分子转化为高性能超高分子量聚乙烯专用树脂”的科研攻关。如今,研究团队再度设计“奇妙分子”,将乙烯转化为高支化度聚乙烯油。这项技术极有可能应用于生产高性能基础油产品,升级润滑基础油技术。

借助金属有机化学国家重点实验室平台,研究室的科研领域实现了一个完美的碳循环———一方面,有研究团队让资源小分子“手拉手”形成有用的大分子聚合物;另一方面,也有研究团队聚焦那些“惰性”物质,“斩断关系链”让它降解成有用的小分子。

上个月,欧洲某国向白色垃圾“宣战”。殊不知,有机所的研究团队已经成功实现将塑料袋等这些高分子量的聚乙烯材料降解为小分子的石蜡油和柴油。该科研成果一经在国际学术期刊 《科学进展》 发表,立刻受到国内外学术界和企业界的关注。如今,团队还在不断优化该研究,推动该技术的现实应用。

近年来,以实验室为第一作者发表在国际顶级学术类期刊的科研成果及论文每年有30多篇,实验室的一些研究成果被国内外同行高度评价和应用,特别是不对称催化领域,已进入引领全球学科发展的矩阵。

“好的化学研究是优雅又有深度的,要做独特而有用的研究,合成美好未来。”全国政协委员,中国科学院院士、中国科学院上海有机化学研究所所长丁奎岭的这句话给研究团队注入深深的情怀。

走进实验室,实验操作台前一块块玻璃防护挡板上,密布着蓝色水笔留下的分子结构式及化学公式,在实验室里显得格外亮眼,煞是好看。据说,这是青年科研人员边实验边留下的“诗意创作”,也是为了调剂沉闷单调的实验生活。

“科学本身就有诗意”,这也是年轻一代科研人员新的追求。刘国生这样理解:年轻一代科研工作者既关乎体面生活,也更在意能展现自己才华的平台。如今,实验室研究员中,40岁以下的年轻力量占了近一半。对于年轻人,院所也尽可能提供最好的科研条件和氛围,帮助他们尽快脱颖而出,“身处这个最好的时代,他们越来越懂得时不我待。”(转载自2018年3月9日《文汇报》04版)

 

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