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沈政昌:将科研融入国家产业发展过程中

来源:光明日报客户端2021-09-18 09:19

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  作为光明日报的老读者,上半年我关注到光明日报关于科技成果产业化的一系列报道,呼吁科研工作者要从国家当前急迫需要和长远需求出发,搞好源头创新,努力攻克“卡脖子”的技术并产业化,我深表赞同。新时代的科技工作者,要敢于实践,贴近现场,敢于坐冷板凳。用脚步去丈量学术的宽度,用心将论文深深地刻在中国大地上,以一流的研究成果服务国家生产实践和发展。

  科学研究和搞产业化是否存在矛盾一直是科技工作者讨论内容。但以我所在的矿冶科技集团有限公司机械研究所的历史实践来看,做好科学研究和搞产业化两者是矛盾和统一的,要在不同阶段的搞不同的内容,同一个团队不同的小组也要做好分工搞,两者才能相辅相成。这样才能使技术从跟跑、并跑到领跑,直至能实现“0”到“1”的突破,更好地实现科技创新支撑作用。

  矿冶科技集团有限公司(原北京矿冶研究总院)机械研究所主要产业化成果是浮选装备。我所在的团队一直开展这方面的研究,传承到现在,将近60年。我个人也在这个团队开展选矿装备研究38年,切身了感受不同改革阶段的举措对科技成果转化的积极影响。

  1984年,随着党和国家工作中心的转移,特别是社会主义市场经济体制的建立,以获批国家科研院所科技体制改革试点单位为标志,矿冶集团拉开了改革发展的序幕,逐步实现了由单一科研型院所向科研、设计、生产经营型院所的转变。在“团结、求实、开拓、奉献”矿冶精神的鼓舞下,广大员工热情高涨,科技成果向生产力转化成效显著。我所在的团队相继开展了自吸气浮选机、充气式浮选机、浮选柱等数十种产品开发,并且小规模批量应用到工业现场,为BGRIMM浮选装备体系的后续发展奠定了坚实的基础。但设备处理量能力、自动化水平及其完备程度,与国外浮选设备的发展差距还是很大,大型高效浮选装备上还卡着我们脖子。

  1999年,科技体制改革深入推进,以转制为中央直属大型科技企业为标志,矿冶集团迈开了国有企业改革的坚实步伐,逐步建立起了适应现代企业发展的职能服务机构、科研设计机构和产业机构,推动多元化发展,走出了一条大型科研院所企业化之路。进一步将国家、企业和个人三个层面紧密联系在一起。根据国家矿业发展的需求,我所在的团队开展的“浮选机大型化关键技术研究及工业应用”正式立项,从此我国浮选设备大型化的研发走上了快车道。矿山现场与实验室交互研究,优化提升产品性能,到2001年,我国第一台拥有自主知识产权的50立方米浮选机终于研制成功,其中包括当时在国内还处于空白的浮选过程控制系统。这标志着中国大型浮选设备研究迈出了赶超世界先进水平的第一步。

  国家需求在哪里,产业化就发展到哪里。随着矿产资源需求大幅增加,选矿厂规模越来越大,大型浮选装备的需求日益迫切。2008年,江西铜业扩建90000吨/日选矿厂项目将200立方米浮选机的开发摆在了团队面前。当年正赶上的冰冻天没有阻挡住团队似火的热情,恶劣的自然环境和工业技术难题没能挡住他的脚步,在大山深处诞生了我国第一台200立方米浮选机。由王淀佐、陈清如和孙传尧等院士组成的鉴定委员会一致认为200立方米浮选机达到了国际先进水平,这标志着我国已经打破了国外大型浮选装备技术的垄断。仅仅2个月后,得知日处理14.7万吨的秘鲁特罗莫克铜钼选矿厂将采用当时世界上最大的300立方米浮选机,整体团队在巨大压力和国家荣誉面前,从总体方案到细化设计、从零件计算到标准件选型,从实验样机制造到现场选址安装,每一步都仔细推敲,力求精益求精。

  图:沈政昌教授在生产一线

  功夫不负有心人,我国自主研发的当时最大容积320立方米浮选机通过了选矿专家团队的严苛测试与国外同类型设备相比,矿物回收率提高2-3%,能耗降低14%。在国际招标中,中国浮选设备脱颖而出,战胜了Outotec和FLSmidth等矿业装备巨头。以320立方米浮选机的研发为标志,中国成为了继美国、芬兰之后,完全掌握设备大型化技术的三个国家之一。

  在该阶段科技成果转化及其产业化发展虽然达到了较高的水平,但是仅仅达到“并跑”阶段,之前的研究积累已经消耗殆尽,要再向前迈进一步,进入“领跑”阶段,成了我们不得不面对的挑战!

  2012年,团队分出了一个由技术功底强的成员组成的小组,从产业化链条上“完全脱钩”,瞄准浮选装备的科技前沿全力以赴开展浮选装备应用基础研究。希望通过新理念、新思路提出,支撑新的技术开发,进一步降低选矿过程能量、药剂和水的消耗,满足国家绿色矿山建设提出的新要求。新的理论和产业化探索,为中国浮选装备引领世界积蓄力量。2018年提出了具有五个动力学区域的全新浮选机理论架构,并首次系统提出浮选装备智能化发展路径,开发了以全球最大的智能高效680立方米浮选机为代表的新一代系列浮选装备,在南非PMC铜铁矿、紫金山铜金矿等42家矿山获得应用。

  目前,矿冶集团开发大型浮选机在我国90%以上日处理万吨选矿厂应用,出口秘鲁、澳大利亚、南非等40个矿业国家。开发的千万吨级铜钼矿浮选流程关键技术,在中铁资源鹿鸣钼矿、中国黄金集团和紫金集团等广泛应用,保障了我国大宗金属矿产资源的规模开发。我国5000吨/日以下规模选矿厂85%都应用了联合配置技术。在“一带一路”沿线国家,充气式浮选机水平配置技术成为了矿产资源开发的“中国解决方案”。

  由此可见,我们的科研工作者要坚持“四个面向”,为解决经济社会发展瓶颈制约、应对国家安全重大挑战、积极开展工作。当前,国家大势需要一大批科学家攻克“卡脖子”的关键核心技术,促进科技成果转化,所以我认为我们矿冶科技集团浮选设备研究“基础理论研究—实验室—工业试验—实现产业化的道路(并跑)-应用基础研究-实验室-工业试验-新型产业化道路(领跑)”的经验是非常有借鉴意义的。另外,我们38年如一日,长期坚持产学研用相结融合,面向国家的需求,将科技成果转化融入国家产业发展的过程中,坚持走市场化道路,这也是我们成功的经验。

  希望科研人员都能以光明日报此次大讨论为契机,解放思想,胸怀祖国和人民,推动科研和产业的促进结合,带动科研界的新风气,为服务国家富强民族复兴人民幸福贡献自己的创新力量!(光明日报全媒体记者袁于飞采访整理)

  人物简介

  沈政昌,1960年5月出生,现为矿冶科技集团有限公司首席科学家。

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