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军民融合科技创新的践行者

2016-11-23黄国志陈琰玺张璐

现代兵器 2016年11期
关键词:研究所西安化学

黄国志+陈琰玺+张璐

“我时常被问及这样的问题:纯科学与应用科学究竟哪个对世界更重要。为了应用科学,科学本身必须存在。假如我们停止科学的进步而只留意科学的应用,我们很快就会退化成中国人那样,多少代人以来他们都没有什么进步,因为他们只满足于科学的应用,却从来没有追问过他们所做事情中的原理。这些原理就构成了纯科学。中国人知道火药的应用已经若干世纪,如果他们用正确的方法探索其特殊应用的原理,他们就会在获得众多应用的同时发展出化学,甚至物理学。因为只满足于火药能爆炸的事实,而没有寻根问底,中国人已经远远落后于世界的进步,以至于我们现在只能将这个所有民族中最古老、人口最多的民族当成野蛮人。”

这是1883年8月15日,美国物理学家亨利·奥古斯特·罗兰在美国科学促进年会上的一段演讲。以今天我们的眼光看,这段话不免过于偏颇,有失公允,但是反过来也能够使我们反思,从而更好地前进和发展。如今,这段话就印刻在中国兵器工业集团公司西安近代化学研究所主楼大厅的墙壁上,作为兵工人激励自己不断向前的鞭策语。他们把自己的目标放在了这段话的最上方:摆脱“野蛮人”,追求“中国梦”!

辉煌七十载

西安近代化学研究所创建于1948年4月,是我国唯一的以火炸药、弹药及常规毁伤技术研究为主的综合性研究院所,是国家核定的重点保军单位,建有国家氟氮化工资源高效开发与利用重点实验室、国家含能材料质量监督检验中心、火炸药燃烧国防科技重点实验室、国防科工局火炸药计量一级站、陕西省氟化工工程中心、兵器工业集团公司先进战斗部研发中心等机构。

西安近代化学研究所拥有专业研究部12个、专业组50个,已形成专业齐全、配套设施较完整的实验室体系,拥有各种先进的科研及测试手段。目前从业人员1829人,其中科技人员1411人、博士研究生100余人、硕士研究生400余人;拥有一支由3名院士、3名兵器首席专家、12名集团公司级科技带头人等科技骨干组成的一流科技创新团队。西安近代化学研究所是首批获得国家硕士授予权的单位,设有应用化学、材料学、工程力学3个学科的硕士点以及应用化学博士点和1个博士后科研工作站。专利成果显著,2013年申请并受理的国家发明和国防专利共计343件,获得授权专利97件,2014年受理专利376件,获得授权专利161件,2015年受理专利数量达到426件,获得授权专利294件,专利数量多年来位居全国科研院所前列。

作为我国目前唯一的火炸药及高效毁伤研究所,西安近代化学研究所积极履行“科技领先报效国防,寓军于民服务社会”的核心使命,坚持“基础与应用并重、军用与民用相融”的科技发展思路,“十二五”以来,在为我国国防建设和武器装备发展做出突出贡献的同时,始终坚持走军民融合发展道路,成功开发出一系列军民融合技术及产品。

军民融合 成果卓著

从上世纪80年代起,西安近代化学研究所以科技创新为龙头,以推进民用高新技术成果产业化为方向,持续开发出具有国际先进水平的一系列高科技技术,成功地实现了军用含氟、含氮化学品合成技术向民用领域的转移,形成油气田特种器材和民用火炸药、低碳含氟化学品合成及氟化催化、光电材料、精细化学品新技术等四个特色专业领域,实现了军民融合技术产业化发展,也培养出了一支具有基础理论研究、科技攻坚、工程化研究、产业化工艺研究能力的一流科研团队。

含氟化学品合成及氟化催化技术领域 西安近代化学研究所是我国首家从事气相催化氟化及产业化技术开发的单位,其开发的系列氟化催化剂及成套HFCs的催化合成工艺技术推广应用到国内多家企业,打破了发达国家的技术垄断,使我国成为国际上少数掌握气相催化氟化工业化技术的国家,实现了我国多个第一:第一个实现氟里昂替代品中用量最大的HFC-134a工业化,并获得联合国多边基金在中国最大的单项赠款2541万美金;第一个实现氟里昂替代品中技术难度最大的HFC-125工业化;第一个实现具有重大用途的气相催化氟化产品工程化,结束了我国氟化工长期依赖液相氟化的历史,开拓了气相催化氟化技术新领域,为我国提前两年半淘汰氟里昂提供了系统的技术支撑,引领了我国氟化工的战略布局,提升了该领域的国际竞争力。近年来,臭氧层破坏和全球气候变暖成为国际社会关注的重大环境问题,西安近代化学研究所在HFC-134a技术实现产业化基础上,创新开发出第四代新型环保制冷剂氟代烯烃合成技术,温室效应值仅为第三代制冷剂氢氟烃HFC-134a的千分之三,技术达到国际领先水平,为我国履行《巴黎协定》、落实在全球气候大会上温室气体减排的国家承诺提供技术支撑。

光电材料技术领域 西安近代化学研究所是国内液晶平板显示的核心功能材料——液晶材料的主要创新主体之一。针对德国、日本垄断混合液晶材料市场,严重制约我军装备电子化、信息化发展的不利局面,在国防科工委的支持下,西安近代化学研究所科研团队于2005年成功研发出我国首款彩色液晶显示材料,先后完成高分辨率、高可靠性TFT液晶显示材料的小试、工程化研究和产业化工作,在液晶材料配方设计、液晶化学合成、理化性能研究等多个层面进行了全面创新,获得19项发明专利,使我国成为世界上第三个系统掌握TFT液晶显示材料技术的国家,为我国显示器件的通用化、标准化和国产化奠定了技术基础。

2016年2月8日,世界顶级光学与显示学术机构美国光学会(OSA)在华盛顿发布“能确保显示器在极寒天气下不会冻僵的新型液晶材料问世”的重大科技新闻,公布了美国权威液晶器件测评中心对西安近代化学研究所、以及世界顶级液晶材料研发与供应商德国MERCK公司、日本DIC公司提供的显示器宽温液晶材料的对比测评结果。西安近代化学研究所提供的-40~+102℃温度范围液晶显示材料各项指标表现突出,不但具有最高的清晰度,而且在低温条件下性能表现优异,能够在-20℃下实现正常视频显示(响应速度10毫秒),日本DIC公司的产品会出现画面抖动,德国MERCK公司的产品会出现画面停滞;在-30℃低温我国液晶材料响应速度是德国MERCK公司的6倍,是日本DIC公司的1.3倍。

目前,西安近代化学研究所先后完成三代液晶材料的产业化工作。1998年,发起组建西安瑞联近代电子有限责任公司,该公司已经成为我国重要的液晶单体和中间体生产企业。2008年,西安近代化学研究所发起成立西安彩晶光电科技股份有限公司,推进TFT液晶显示材料产业化工作,持续获得国家发改委彩电产业振兴专项、战略性新兴产业专项支持。该公司利用兵器集团绝对控股的股东资源,产品面向军民两个市场,致力于被国外垄断的混合液晶材料开发和市场推广,多款产品已应用于军用模组、手机、桌面显示器、便携式显示器等中小显示器件。

精细化学品技术领域 以生物制剂、医药中间体等高附加值精细化学品合成技术开发为重点,西安近代化学研究所在国内首家自主研发并登记了广泛应用的农用杀菌剂代森锰锌。多项农药原药研制技术,如杀菌剂壬菌铜、氰霜唑、咯菌腈、乙嘧酚磺酸酯;除草剂甲羧除草醚、精异丙甲草胺等均为国内首家研发和实现产业化,产品达到国外进口同类水平。在国内率先利用不对称催化技术,攻克了国际市场份额最大的高效绿色除草剂——金都尔合成工艺,填补了国内技术空白,达到国际先进水平。研究所开发的多种医药中间体,如治疗糖尿病的沙格列汀中间体、抗精神病药—鲁拉西酮中间体等均完成工艺优化和产品开发,并供应市场。

西安近代化学研究所还创新开发出具有国际领先水平的中低压合成乙撑胺催化反应工程技术,该技术已进行技术转让,目前正在山西玉龙集团建设3万吨/年生产线,解决我国代森锰锌等农药及医药原料中间体长期进口受国外制约的问题,有力提升我国有机胺合成技术水平。

此外,广为人知的“西安开米”就是西安近代化学研究所以技术出资组建的第一个产业公司,目前已发展成为我国液体洗涤行业的知名企业。西安近代化学研究所发起组建的西安近代农药科技有限公司已经成为我国重要的高效低毒农药、生物制剂技术的产业基地,也是我国西北地区重要的农药原药生产企业,其产品农用杀菌剂代森锰锌产能居国内前三。

油气田特种器材和民用火炸药领域 西安近代化学研究所依托军用火炸药技术平台,80年代后期在国内最早研制出石油射孔弹用民用高能炸药,在国内率先完成油气井用多脉冲复合射孔技术、水平井脉冲压裂技术、环形燃烧切割技术等多项具有国际先进水平的高新技术,先后研制出聚能射孔、复合射孔、聚能切割、起爆、高能气体压裂等系列产品,广泛应用在油田增产、井下事故处理、特种切割、套管破损修复、反恐防暴等领域。其中,石油钻井增产用超深穿透聚能射孔弹技术,填补了国内该领域的技术空白,经国际权威机构美国石油学会(API)鉴证试验,平均穿深达到1.529米,最大穿深1.671米,综合技术达到国际先进水平。

目前,西安近代化学研究所已经与世界五百强、全球最大的油田服务企业——斯伦贝谢公司共同组建了中外合资企业——北方斯伦贝谢油田技术(西安)有限公司,充分利用股东斯伦贝谢公司的全球信息资源以及海外技术服务窗口,大力开拓国内外市场,射孔、燃爆压裂、切割等器材批量出口。

探索创新 推动产业化快速发展

倡导科学精神,拓展创新视野 近年来,西安近代化学研究所为准确把握前沿技术发展趋势,持续加大基础创新投入,设立所长创新基金2000万元,自筹资金投入达到了当年销售收入的10%~12%。持续性的基础研发投入,为西安近代化学研究所的应用研究创新打下了坚实的基础理论和基础技术储备,也为该所的快速发展铺设了一条“高速公路”。2014年12月,兵器工业集团公司第一个国家级产品质量监督检验中心“国家含能材料产品质量监督检验中心”落户西安近代化学研究所。2015年9月,“氟氮化工资源高效开发与利用国家重点实验室”获得国家科技部批复,中国兵器工业集团公司建设国家级技术创新平台实现零的突破。西安近代化学研究所在液晶材料研制方面实现“弯道超车”,正是长期不懈坚持重视基础理论研究、不断加大基础投入的结果。

开展科学创新工作,不能闭门造车,固步自封,必须将视野放宽,既扎根国内,又放眼世界。西安近代化学研究所始终坚持“请进来走出去”的指导方针,针对所承担的重大专项各技术领域,以及最新前沿技术、基础理论研究、应用研究等方面需求,在聘请重点高校和科研院所的知名学者来所讲学,积极选派科研人员参加全国性学术会议的同时,积极鼓励优秀科研人员出国考察和进行技术交流,了解国外最新前沿动态,掌握先进技术工艺,还多渠道多学科邀请国外相关技术领域专家学者来所讲学和开展学术活动,互通有无、深入交流。据不完全统计,2011至2016年,先后有10名优秀年轻科研骨干走出国门,赴美国、英国、德国、西班牙、意大利等国外知名高校和研究机构进行学习。2012年至今,西安近代化学研究所先后组织各类科研技术人员赴国外进行交流考察20多次,仅2014年至2016年5月之间,派遣科研人员参加各类国际学术会议就多达31人。

探索科研模式创新,促进基础与应用研究同步发展 西安近代化学研究所按照基础科研、应用研究与军民融合技术研发,现分设了3个科研管理部门,设立了18个研究试制部门和专业实验室,划分了50个专业组。经过多年的科研管理实践,逐步形成了“以项目研究带动专业发展,以专业发展推动项目完成”的科研管理思路,探索形成了具有自身特点的总师负责制和专业负责制相结合的“双制”科研管理模式。其中,总师负责制适用于重大、关键项目,确立了行政指挥、技术总师、工艺师、质量师和安全师等五师管理系统。技术总师又分领域总师和项目总师两个层级,项目团队实行矩阵式管理。领域总师是项目所在领域技术总负责人,负责对本专业技术领域内的科研项目技术方案审核把关,同时探索策划本专业领域内技术发展规划。项目总师对项目技术方案的实施负全责,包括项目研制过程的任务分解、技术决策、技术接口、进度安排、经费使用、人员选聘、考核奖惩等。专业负责制适用于一般项目课题研究,由专业负责人负责把关。每个专业组都有明确的发展目标、方向和课题支撑。“双制”模式有效解决了应用研究与基础研究、专业发展与项目科研发展不平衡问题。

探索产业模式创新,发挥资本、人才和技术成果要素的最大效用 西安近代化学研究所坚持以市场化思路突破技术成果产业化难题,不断尝试多元化军民融合技术产业化模式。在组织形态上,分别采取了国企合资、中外合资、混合所有制、模拟公司制等多种形式。如组建彩晶公司,合作伙伴包括有民企、央企和个人以及骨干员工,主要是充分借鉴吸收民企快速反应市场和人才激励的灵活机制;与斯伦贝谢公司合资,着眼于引进国际先进技术与管理经验,开拓国内外市场。研究所还采用了“模拟公司制”形式用于军用技术成果产业化,即研究所提供技术和市场,合作企业提供场地、管理和人员,在合作企业开展项目合作,不涉及资产所有权,避免了繁琐冗长的报批和资质限制因素影响,实现了研究所新技术、新产品以及成熟市场与企业生产资源和管理经验的无缝对接,加快了军品技术成果转化,取得了良好效果,实现当年投产,当年盈利800多万元。在股权设置和经营管理上,打破传统上国企“控股”情结,树立“不求所有,但求所用”开放思路,让专业的人去做专业的事,让职业经理人去搞经营,关键是把研究所的技术成果用起来、产业化。在收益分配上,在注重股东获益的同时,积极探索对科技人员的股权分红激励。

探索激励模式创新,实施科研全过程考核激励 发展需要人才、发展离不开人才,对于在科技创新工作中做出突出贡献的人才团队,必须大张旗鼓进行激励表彰。近年来,西安近代化学研究所探索实施了基于科研活动全过程、多阶段的考核激励机制,建立了涵盖科研项目立项、研制、成果产出和转化等全过程、全链条的考核激励制度。在项目立项阶段,实施重大科研项目立项奖励。按照“立项一个、奖励一个,经费到位多少、按比兑现多少”的原则,对项目论证团队进行奖励,引导科研人员积极开展重大科研项目论证,争取科研项目。

在项目研制过程中,实施科研人员业绩积分奖励,根据科研人员承担项目的层次、角色、数量以及产出的科研成果等因素,量化计算科研人员的业绩积分,根据积分的多少兑现相应的积分奖励工资,鼓励科研人员多承担项目、多产出科研成果。在项目产出成果阶段,对项目研制取得的国家级、省部级科技成果奖,授权的发明(国防)专利,发表的高水平学术论文等实施成果奖励,鼓励科研人员关注技术创新与积累,积极总结、挖掘、凝练技术创新点,产出创新成果。在成果推广转让阶段,对军民品科技成果的产业化推广、技术转让、入股投资等按收益进行奖励。其中,一次性推广、转让技术的,按收益50%奖励科研团队和成果转化团队;科技成果许可、入股投资的,按每年收益分红的50%奖励原科研团队,以推动科研人员多出成果,加快成果的推广应用,促进产研结合。

以上激励措施的实施,营造了科技人员以创新为荣的良好创新创业氛围,激发了广大科技人员的创新热情,全所的重大专项技术攻关、科技创新成果数量质量都有了较大幅度的提高,有力地促进了科研工作的进展。据统计,自2012年来,累计奖励2800多万元。制度创新使西安近代化学研究所建立了以创新为荣的良好创新创业氛围,激发了科技人员的创新热情。除专利成果外,2015年,西安近代化学研究所共完成部级技术和成果鉴定18项,发表论文501篇,其中核心期刊收录198篇,被SCI和EI收录120篇,论文影响因子最高达到了9.211。

展望未来,西安近代化学研究所必将在低碳含氟化学品合成及氟化催化、光电材料、精细化学品新技术、油气田特种器材和民用火炸药等四个特色专业领域内再创辉煌,成为我国化工行业以及光电材料领域的领军者和带头人,以其四大创新机制为我国军民融合伟大事业创造新的奇迹!

(编辑/笔啸)

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