成都东湖的海归科学家对话
1位材料学院士主讲,30多位材料学科技专家、企业家参与讨论,冬日午后,一场“新材料浓度达到新高度”的海归科学家分享会在成都东湖公园上演。
“我们为什么必须记住钱学森,因为他的归来让中国的国防科技和实力至少提前了20年,在当年那种紧张的国际环境下,为中国的和平发展提供了有力的安全保障。”11月21日,川大海纳特聘教授、欧洲科学院院士王清远在首期“海归科学家东湖分享会”上动情地讲到,一直以来,“学有所用、学以致用”,把个人学术道路与国家的兴盛强大紧密相连的这种朴素精神,激励着一代又一代远赴海外的留学科学家回国。
而对于如今的海归新材料科研人员,如果不选择成都,北上广深任何一城的知名高校,都会对他们敞开怀抱热烈欢迎。落户成都,除了一部分川籍科学家的家乡情结,更重要的是成都在新材料方面的扎实产业底座。
今年9月,在成都市侨联指导支持下,“海归科学家交流中心”落地东湖公园。“海归新侨科学家和科技企业家,是成都发展产业经济的一股中坚力量。”在谈到搭建交流平台的初衷时,成都市侨联党组书记、主席,四川省归国华侨联合会副主席庞文中表示,“我们要把大家服务好,把资源整合好。”
回国二十多年 见证材料“疲劳断裂”从相对冷门到炙手可热
“如此沉重的飞机怎么能飞上天,又是为什么能安全飞行和着陆?我当时觉得很神秘,”王清远回忆起自己踏入工程力学的缘起,“工程力学是航空航天和材料学的基础学科,我因此进入到材料学‘超长寿命疲劳’问题的研究。”
王清远曾经留学法国、美国、日本等国多年,“20世纪90年代中期,我看到美国航空做长寿命材料,以及德国高速火车出轨也是因为材料寿命问题,就开始研究超长寿命疲劳问题。”
什么叫超长寿命疲劳?他举例说,比如飞机最核心的发动机,在高速持续运转的状态下,就容易萌生裂纹和疲劳失效,甚至导致空难。“对于高速持续运转的材料,如何实现材料的超长寿命以及它的安全运行,就是我们想要解决的问题。”
材料疲劳是飞机、高铁、能源、桥梁等工程的安全“杀手”,关键结构在实际服役环境和真实应力状态下的安全性存在隐患。王清远介绍中,2000年以来,全球汽轮机转子疲劳断裂事故超过20起,事故原因都是材料疲劳与高温交互作用下的超长寿命问题。
近三十年,王清远和他的团队一直致力于材料“超长寿命疲劳问题”的研究。材料要如何选择?结构如何设计更科学、更耐久?材料在“疲劳”状态产生裂纹起源的机理是什么?王清远告诉记者,“经过多年的努力,我们研究出了新的实验方法和设备、疲劳裂纹的破坏机制、材料超长疲劳总寿命的预测及控制,以及如何通过改进材料设计来提升使用寿命等。”
回国以来,王清远也见证了这一领域在中国科学界从相对冷门变得炙手可热。“二十多年前的全国疲劳断裂会学术会议,参会人员还不足百人。今年第22届全国疲劳断裂会议在成都举行,近千人参加,参会单位和人数均创历届会议新高,会议的许多专题分会场人多得都坐不下,大家站着听完。”
2019年,以王清远为“第一完成人”的项目“超长寿命疲劳裂纹萌生机理与寿命预测”,获得了国家自然科学奖二等奖。
在王清远看来,工程既是重要学科门类,也是历史的和未来的,不刻板枯燥,是科学与艺术的结合,就像埃菲尔铁塔,是工程力学、建筑材料和艺术设计的完美融合。“做科研,需要仰望星空,保持好奇;需要融会贯通,开拓创新;需要脚踏实地,久久为功。总有一天,总会找到自己的路和成功。”
“我们要回自己国家,做出东西并受到认可”
“20世纪80年代末、90年代初,我们这批大学生毕业后其实是可以留校、留上海的,但我当时宁愿出国打工端盘子勤工俭学,也想去看看。说真的,那时候中国与国外差距太大,我们迫切要到海外去学习最先进的科学技术。”四川大学生物材料工程研究中心主任、国家生物医学材料工程技术研究中心主任王云兵说。
王云兵赴美留学,并在美国的大型医疗器械企业工作。“我和另外四位同事开发出第一代的连续性血糖仪,我们也开发了心脏支架,这种器材可通过微创手术实现治疗,避免开胸。也算是为健康领域作出了一点贡献。”
“我们这些中国科学家在外国公司,把活干了、功劳不落在我们身上也就罢了。动辄三四万元一个的心血管支架在国内还供不应求,我们国产医疗材料刚起步,肯定要先从模仿做起。这些外国同事却跑到我面前说中国在抄袭技术。”王云兵感到难过,“我从那天起就想,我们要回国自己研发,做出来的东西才能毫无争议地受到国际认可。”
一次国际会议上,王云兵偶然结识了中国生物医学材料领域泰斗张兴栋院士,短暂的交流后,便坚定了回国的信念。首选就是设立在四川大学的国家生物医学材料工程技术研究中心。“侨居美国近14年的我很快发现,在骨科生物材料及器械研究领域,国家生物医学材料工程技术研究中心已达到国际领先地位,但在心血管生物材料及器械等研究领域尚属空白。”
王云兵坚信,“中国人在国外做出一流的产品,回国后也一定能做出国际一流的产品。”他组建团队,建立起了目前国内领先、国际上享有较高声誉的心血管医用材料及器械创新研究平台。“在国家重点研发计划支持下,我们和企业合作研发出全球第一款预装介入瓣膜系统,打破国外技术壁垒;开发的中国首个微创介入心脏瓣膜产品已在300多家医院开展临床应用。”
为什么回成都?因为情怀,更因为新材料产业底座吸引力
对于新材料海归科研工作者们,回国为什么选成都,一部分原因是川籍科学家的家乡情结,更重要的还是成都新材料产业的扎实底座。
新材料是重要的战略性新兴产业,其研发和应用能直接推动相关产业转型升级。
成都低空经济的发展,尤其是工业无人机领域,对新材料有着迫切的需求。例如,需要高性能的复合材料、关键零部件等,成都人工智能芯片产业,第三代半导体材料如氮化镓、碳化硅等,是制备高性能电子器件的关键材料。
2023年成都新材料产业实现产值2224亿元,位居全国第6。中广电(成都)产研院执行院长林融认为:“成都作为国家制造业基地,必须强化新材料科研和成果转化。本次‘东湖海归科学家分享会’定位于成都新材料领域领军人物前沿技术的交流与合作,为成都汇聚更多海内外高科技人才首创提供一个国际化、地标化和常态化窗口,打造成都特色的‘公园城市’科创生态环境。”
今年,成都把科技成果转化定为1号工程。据统计,成都有海归80万人,海归新侨科学家和科技企业家在国家赋予成都西部科技创新、经济发展和对外交往中心“三中心一基地”建设中,正发挥越来越重要的领军作用。
为发挥海归科学家和企业家独特优势,推动成都科技创新和科技成果转化,搭建海归科学家企业家前沿技术交流平台并强化与资本对接的常态机制。9月,在成都市侨联指导支持下,“海归科学家交流中心”落地东湖公园。同时,成都正以加快科技成果本地转化为关键,聚力“耐心资本”“战略投资”全力促进科技创新赋能产业发展。
未来“东湖海归科学家分享会”还将聚焦更多新兴技术和产业持续举办,让活动成为“产学研用金”的跨界融合平台,发挥资源整合作用,进一步促进科技成果转化。
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