武汉:破解创新发展六大科技难题

来源:沃锐猎头公司
发布时间: 2016-06-07
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  习近平讲话:从理论上讲,地球内部可利用的成矿空间分布在从地表到地下1万米,目前世界先进水平勘探开采深度已达2500米至4000米,而我国大多小于500米,向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题。

  在汉研发进展:中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室,在壳幔交换动力学等方面,取得了一批具有国际先进水平的研究成果。实验室拥有地球深部物质探测等设备40余套,其中多尺度地质过程三维虚拟与模拟试验研究平台,为国家的矿产资源基础和应用研究提供了技术支撑。

  习近平讲话:材料是制造业的基础,目前我国在先进高端材料研发和生产方面差距甚大,关键高端材料远未实现自主供给。

  在汉研发进展:武汉大学第一位女院士、化学家张俐娜利用具有自主知识产权的纤维素新溶剂,将极难溶解利用的纤维素(各种可以用来造纸的植物材料)、甲壳素(蟹壳、龙虾壳)等成功溶解,做成功能材料,应用于纺织、超级电容器、生物医用材料、机器人、农业等领域。

  地球内部

  勘探

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  中国地大(武汉)教授童金南:

  是时候让地学发力做贡献了

  中科院院士、武大教授张俐娜:

  原始创新让“废料”变新材料

  昨日,中国地质大学(武汉)地球科学学院教授童金南细数习总书记点题要破解的六大科技难题,其中“向地球深部进军”、“深海进入、深海探测、深海开发”、“空间科学、空间技术、空间应用”均与地学领域密切相关。“国家对地学寄予了很大的期望,是时候该我们发力,为国家发展作出应有的贡献了。”

  童金南介绍,中国地质大学(武汉)有三个国家重点实验室,其中两个均与地学相关,即地质过程与矿产资源国家重点实验室、生物地质与环境地质国家重点实验室。前者是我国矿产领域第一个国家重点实验室,而后者则是最年轻国家重点实验室之一。

  “表层矿产的开采使用渐趋枯竭,这是我国也是世界当前矿产资源的现状。要解决这一问题,要么开发新资源,要么向深部发掘。”童金南介绍,我国在新资源和新深度发现和开发的潜力巨大。

  早些时候,数学地质、矿产普查勘探学家、中国地质大学教授赵鹏大就提出,红土型金矿、黑色页岩中的铂族矿产、超高压变质带中的金刚石等,都是当今新类型的矿产资源典型。海洋矿产资源如深海铁锰结核、深海金属软泥、深海钴结壳以及天然气水合物等资源潜力巨大,是未来矿产资源的新领域。同时他还在研究中提及,南非兰德金矿盆地一采金竖井加深至4800米,这是世界上最深的矿井,开发的新矿层是世界级的矿体。在我国,埋深大于500米的矿床被称为大深度矿床,过去很少勘查和评价。

  童金南说,在寻找和开发深部资源时,当务之急是技术创新,包括地球深部矿产探测技术、深部矿产开发技术等。“但技术创新只是手段,如果不对要探测的地内物质加以研究,手段的突破以及溶洞的效果恐怕难以达到理想的水平。而对于地内物质的研究是基础研究的范畴,这恰恰是当前国家全力推动技术创新后,又一需要重视的内容。所以我们一定要两手抓,两手都要硬。” (记者黄哲)

  5月30日,武汉大学第一位女院士、化学家张俐娜受邀出席在京召开的全国科技创新大会、两院院士大会、中国科协第九次全国代表大会。当习总书记讲到“国家对战略科技支撑的需求比以往任何时期都更加迫切”,“材料是制造业的基础,目前我国在先进高端材料研发和生产方面差距甚大”时,张俐娜深感肩负的压力和责任重大。

  张俐娜较早就意识到“基础研究和经济发展两张皮”的问题。她一直认为“成果要么上书架,要么上货架,而不要躺在实验室的试管架”, 她坚持和企业合作,做工业生产线,成为科研转化成应用的一个范本。2011年,她的低温溶解纤维素技术的原始创新成果被国际上评价为“纤维素加工技术上的一大里程碑”,并获美国化学会“安塞姆·佩恩奖”,成为半个世纪以来获该奖项的首位中国人。

  张俐娜说,跟日益消耗的矿产资源相比,以农林废弃物、虾壳等为原料通过“绿色”制备技术产生的新材料,不仅有利于生态环境保护,而且原料永不枯竭,是全球科学家研究的前沿。世界顶级的《自然》刊物去年专门呼吁科学家进行甲壳素新材料的研发。

  “湖北武汉把自有特产资源利用好了,有可能成为这个方面的研究地,并形成产业链”。她说:“湖北有全国最大规模的小龙虾出口基地,小龙虾经加工后剩下的废弃物约占70%,其中大部分为甲壳素,它能产生巨大附加值产品,甚至能转化成工业材料。举个例子,未来,虾壳、纤维素等能生产储能材料,做出能取代锂离子电池的钠离子电池,这有望解决汽车等制造产业的某些储能难题;同时,生物相容性优良的医用材料和废弃物再生利用生产水处理材料,可解决水污染问题。”

  张俐娜院士说,许多人做科研喜欢选高精尖,他们忘记了,科研选择标准第一条应是对国家是否有用。“32年前我在日本留学时,一些日本大学已在研究天然高分子,世界一些著名公司比如杜邦、孟山也都在做可再生资源生物大分子研发。那时起,我就看到这些新能源的开发前景,对我们国家会有用,因此回国后一直致力于天然高分子材料研究。我认为一个科学家,应该充满爱心,永远保持科技兴国的爱国情怀。” (记者李佳 通讯员钟莹)

  高端

  材料

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  武汉禾元生物科技有限公司的研究人员正在对从水稻中克隆的愈伤组织特异性启动子进行挑选,经诱导获得转基因水稻植株

  记者周超 摄

  习近平讲话:脑连接图谱研究是认知脑功能并进而探讨意识本质的科学前沿,这方面探索不仅有重要科学意义,而且对脑疾病防治、智能技术发展也具有引导作用。

  在汉研发进展:我国“生物医学光子学”学术带头人、华中科技大学副校长骆清铭从2002年开始带领课题组探索全脑结构的高分辨光学成像新技术新方法。骆清铭团队建立了完整鼠脑的亚微米级三维结构图谱,论文于2010年12月在《Science》上发表。这支中国团队研发出全球唯一能分辨神经元并提供全脑连接的脑图谱获取仪器,在全球具有领先性。

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  中国“生物医学光子学”学术带头人骆清铭:

  脑图谱获取仪在全球具有领先性

  创新

  药物

  “5月30日,习总书记在‘科技三会’上特地举例指出脑连接图谱研究的重要科学意义,体现了对脑科学的重视。”昨日,我国“生物医学光子学”学术带头人、华中科技大学副校长骆清铭接受长江日报记者采访时表示。

  骆清铭指出,目前全球对脑科学的研究和应用都十分关注,因为人类对大脑的认识还远远不够。2013年4月,美国总统奥巴马宣布启动脑科学计划,欧盟、日本也在同期分别启动了欧洲脑计划及日本脑计划。他预计,“科技三会”的召开将推动中国脑科学计划加快上线。“习总书记指出,脑连接图谱研究具有重要科学意义。习总书记对脑连接图谱的定位非常准确,它不仅是认知脑复杂功能、探索意识本质的科学前沿,而且对脑疾病防治、智能技术发展具有引导作用。”

  骆清铭告诉记者,希望能得到外界支持,为进一步获取人脑三维数据创造条件。“‘科技三会’召开之后,相信高校和城市的创新积极性都被调动起来了。”华中科技大学作为在汉部属高校,骆清铭也希望学校的科学研究能够得到武汉市政府的支持。在武汉市建设创新型城市、国家中心城市的大背景下,高校与城市之间彼此需要与依赖。城市要实现产业创新,首先需要重视科学与技术创新,因为科技创新是产业创新的发动机,科技突破是产业创新思想第一位的外部来源。高校要推进重大科技项目,也离不开政府的资金和政策支持。

  “在汉院所及高校中,有不少重大科学研究项目正在孕育,其中有些项目是掌握世界领先技术并且将来能够形成产业的。如果武汉支持若干个这样的项目,一定会带动产业的升级和创新。”骆清铭认为,武汉应大力支持这些重大科学研究项目,这样才能形成强大的带动力,带动区域发展和创新驱动战略的落实,在一批科技和产业领域发挥全国性作用,并且在一些领域形成全球性的影响力和引领位置。

  (记者黄琪)

  5月30日,习近平总书记在全国科技创新大会、两院院士大会、中国科协第九次全国代表大会上发表重要讲话,强调要强化战略导向,破解创新发展科技难题。科技创新的战略导向十分紧要,必须抓准,以此带动科技难题的突破。

  习总书记的讲话提出了地球深度开采、高端材料、创新药物、脑连接图谱、深海探测、空间技术6大领域的科技难题,本报记者近日采访了武汉多位专家院士、学术带头人和科技企业负责人,他们表示,在汉院所及高校中,有不少重大科学研究项目正在孕育和发展,其中不少项目掌握着世界领先技术。国家的号角已经吹响,武汉理当为建设世界科技强国作出应有贡献,在一些领域担起引领责任。

  习近平讲话:我国很多重要专利药物市场绝大多数被国外公司占据,高端医疗装备主要依赖进口,成为看病贵的主要原因之一,而创新药物研发集中体现了生命科学和生物技术领域前沿新成就和新突破,先进医疗设备研发体现了多学科交叉融合与系统集成。

  在汉研发进展:从稻米中提取出人血清白蛋白,是治疗外伤、烧伤、肝腹水的急需药品,禾元生物董事长、武汉生物技术研究院首席科学家杨代常已经为此奋斗了10年,自主研发出这一技术,处于国际领先水平,代表了我国在植物生物反应器的科技实力。目前该项目已向国家药品审评中心提交了可临床注册申请。

  禾元生物董事长杨代常:

  稻米中提取人血清白蛋白有望临床

  从一粒粒稻米中,可提取出治疗外伤、烧伤、肝腹水的急需药品人血清白蛋白,如能量产投入临床使用,将一举缓解我国因供血浆短缺而造成的人血清白蛋白稀缺困局。

  为了实现这一理想,武汉大学教授、禾元生物董事长、武汉生物技术研究院首席科学家杨代常已经为此奋斗了10年。

  昨日,杨代常接受长江日报记者采访时表示,从稻米中提取人血清白蛋白,早在1987年,国际上就开始进行此类探索,但一直没有突破。这是由于人血清白蛋白临床剂量很大,需要非常高的纯度,同时人血清白蛋白的市场价值较其他蛋白药物略低,如果产业化就需要极高的产量和极高的技术要求。

  他举例说,如果按难易程度给化学药、疫苗、生物大分子药的研制做比喻,研制化学药好比造自行车,研制疫苗如同造汽车,而研制生物大分子药就等同于造波音飞机,研制一个创新生物大分子药的艰难程度不言而喻。

  “大胆创新,需要遵循科学规律”,杨代常说,一个具有国际领先的科技成果不可能在较短时间内完成,尤其是生物医药产生的效益不是渐进式的,而是爆发式的,在获得成功之前,要忍受漫长的沉寂,“这需要政府有耐心、科研人员有定力、投资者有理性”,不按科学规律一味追求短期经济效益,实现不了真正的科技突破。

  “科技三会”吹响建设世界科技强国号角,武汉提出要加快建设具有强大带动力的创新型城市和国家中心城市,杨代常表示极为振奋。他说,科技创新已经摆到了中心地位,我们应该更注重原始科技创新,要出台一系列支持和鼓励原始创新的优惠政策,摒弃现行效益优先的发展理念,做到这些,“我相信将武汉建设具有强大带动力的创新型城市和国家中心城市指日可待”。(记者肖娟)

  脑连接

  图谱

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  2015年9月22日,我国装备最先进的海洋科考船之一“向阳红01”船在武昌船舶重工集团有限公司码头正式下水。该船隶属于国家海洋局第一海洋研究所,技术水平和考察能力达到国际海洋综合考察船先进水平

  记者任勇 摄

  习近平讲话:深海蕴藏着地球上远未认知和开发的宝藏,但要得到这些宝藏,就必须在深海进入、深海探测、深海开发方面掌握关键技术。

  在汉研发进展:武昌船舶重工集团有限公司建造的多型科考船,具备水体探测、大气探测、海底探测、深海极端环境探测等功能,为我国海洋科研从浅海走向深海、从近海走向大洋的跨越,从海洋大国向海洋强国的跨越提供了非常重要的科研支撑条件。

  深海

  探测

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  习近平讲话:空间技术深刻改变了人类对宇宙的认知,为人类社会进步提供了重要动力,同时浩瀚的空天还有许多未知的奥秘有待探索,必须推动空间科学、空间技术、空间应用全面发展。

  在汉研发进展:中国科学院测量与地球物理研究所正承担一项“月基雷达干涉测量”课题,设想未来把雷达传感器放到月球上去,以月球作为观测平台,对地球以及宇宙深空进行探测。

  武昌船舶重工集团有限公司:

  一流科考船助力中国走向深海

  中科院研究员江利明:

  卫星雷达干涉测量可用于火星探测

  “深海蕴藏着地球上远未认知和开发的宝藏,要得到这些宝藏,就必须在深海进入、深海探测、深海开发方面掌握关键技术。”昨日,武昌船舶重工集团有限公司有关负责人在接受长江日报记者采访时表示,习总书记在“科技三会”的重要论述让企业更加明确了努力方向。

  近几年,按照建设“海洋强国”的战略目标,武船把海洋科考装备作为企业的主要产业板块之一加快发展,联合国内相关单位设计建造了一系列海洋科考船,助力我国海洋科考事业跨越发展。多年来,武船先后建造了“科学3号”、“海洋六号”、“科学”号、“向阳红01”、“向阳红03”、“向阳红18”、“向阳红19”、“向阳红20”等科考船,目前正在建造3000吨级以上的科考船有“向阳红05”与大型浮标作业船。

  该负责人介绍,通过多型科考船的建造,武船培养出了国内一流的科考船设计、管理、检验团队,先后完成了多个国内首创,如完成国内首套升降鳍板装置的自主研发与安装调试工作,并获得《海洋综合考察船的可升降式鳍板系统》国家专利授权。“当时只有少数国家掌握了该项技术,在没有相关资料的情况下,武船组建研发团队研发了升降鳍板装置的制造与高精度定位安装技术,完成了12米长导轨的安装,实现了升降鳍板装置的首次装船,并确保了科考设备的可靠运行”。

  武船建造的多型科考船,受到了各界广泛关注,世界著名期刊《NATURE》两次报道与评述“科学”号。武船多型科考船的成功建造,为我国海洋科研从浅海走向深海、从近海走向大洋的跨越,从海洋大国向海洋强国的跨越提供了非常重要的科研支撑条件。

  武船相关负责人表示,作为中国科考船建造领军企业,武船将进一步深化水下辐射噪声控制技术等关键技术,进一步提升科考船舶设计建造水平,为建成海洋强国、世界科技强国作出新贡献。

  (通讯员胡社来 刘军 记者汪文汉)

  中科院“百人计划”入选者、中国科学院测量与地球物理研究所研究员江利明昨日在接受长江日报记者采访时表示,习总书记关于推动空间科学、空间技术、空间应用全面发展的论述让人格外振奋。在人类探索宇宙和地球的奥秘方面,武汉一批空间技术让人自豪,也让自己的使命感、责任感油然而生。

  他介绍,常见的光学遥感中,卫星就像一台照相机,对目标反射的太阳光曝光成像,但受太阳光照条件的限制,如晚上不能拍照。而雷达遥感,就像是照X光,卫星自主发射微波,用反射回来的电磁波信息形成图像,可以实现全天候不间断监测。

  2010年起,江利明的团队就利用卫星雷达干涉测量技术,对城市地面沉降、岩溶塌陷和滑坡进行长期持续监测,为城市规划和防灾减灾提供了重要技术支撑。“目前,虽然我们的雷达干涉测量数据处理技术已经与国际并跑,但遗憾的是还没有自己的干涉雷达民用卫星,只能购买国外的卫星数据。”江利明说,“未来几年,我国将发射自主干涉雷达卫星,并将逐渐成网。”

  “这一技术可以运用于宇宙深空探测”,江利明介绍,目前我国已完成了嫦娥一期、二期探月工程,“十三五”期间将进行嫦娥三期、火星探测等重大工程,之后将择机开展载人登月探测。“要让宇航员和飞行器安全地登陆月球、火星,首先要掌握当地的精确地形地貌,这就可以用到这一重要技术。”

  “举国努力为建设世界科技强国而奋斗之际,武汉提出加快建设具有强大带动力的创新型城市,这也使国家中心城市建设路径更加清晰”,江利明表示,团队正努力把数据变成信息,再把信息变成知识,打造空间观测成果的完整创新链条。“随着空间观测时代的到来,空间科技必将在创新驱动发展战略中发挥着越来越重要的作用。”

  (记者康鹏 通讯员程方升)

  空间

  技术

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  “从理论上讲,地球内部可利用的成矿空间分布在从地表到地下1万米,目前世界先进水平勘探开采深度已达2500米至4000米,而我国大多小于500米,向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题。”

  武汉地学实验室研究成果国际领先

  “材料是制造业的基础,目前我国在先进高端材料研发和生产方面差距甚大,关键高端材料远未实现自主供给。”

  在汉院士用新溶剂让废料变新材料

  “我国很多重要专利药物市场绝大多数被国外公司占据,高端医疗装备主要依赖进口,成为看病贵的主要原因之一,而创新药物研发集中体现了生命科学和生物技术领域前沿新成就和新突破,先进医疗设备研发体现了多学科交叉融合与系统集成。”

  稻米中提取的急需药品有望在汉量产

  “脑连接图谱研究是认知脑功能并进而探讨意识本质的科学前沿,这方面探索不仅有重要科学意义,而且对脑疾病防治、智能技术发展也具有引导作用。”

  武汉团队成功研发脑图谱获取仪器

  “深海蕴藏着地球上远未认知和开发的宝藏,但要得到这些宝藏,就必须在深海进入、深海探测、深海开发方面掌握关键技术。”

  武汉制造科考船助力海洋科研走向深海

  “空间技术深刻改变了人类对宇宙的认知,为人类社会进步提供了重要动力,同时浩瀚的空天还有许多未知的奥秘有待探索,必须推动空间科学、空间技术、空间应用全面发展。”

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