创新发展 砥砺前行——中国科学院包头稀土研发中心发展纪实

文|夏昕煜

2015 年 5 月 12 日，为深入贯彻落实国家发展改革委与中国科学院《科技助推西部地区转型发展行动计划》和《内蒙古自治区人民政府与中国科学院全面合作协议书》的有关精神和内容，由中国科学院北京分院、内蒙古自治区科技厅、包头市人民政府、包钢（集团）公司联合共建的中国科学院包头稀土研发中心（以下简称“稀土中心”）正式挂牌成立。

稀土中心属包头市地方事业法人，中科院非法人单元，但在建设中作为研究和产业的中间环节，采用新型研发机构模式，实行理事会领导和咨询专家把握方向，中心主任负责制的管理构架。自筹建以来，稀土中心一直严格按照中国科学院院士，原中国科学院院长、党组书记白春礼教授：“我院关于稀土方面的研究力量和科研布局一定要以稀土产业的需求为导向，不能自娱自乐。因此，希望共建中心能以新的体制和机制，加强产、学、研相结合，为稀土产业和科技做出贡献”的重要批示进行建设。坚持以“科技创新驱动，服务经济发展”为指导思想；遵循“院区共建、企业主体、政府引导、服务国家”的原则；采用“不要事业编制、不要行政级别、不要科研大楼，要把论文写在产品上、要把研究做在工程中、要把成果转化在企业”的模式进行建设。始终坚持“你创新，我服务”的管理理念，经过不断探索和努力，形成适宜稀土中心发展的“选项目、追技术、做示范、孵化高科技企业”的成果转化模式。

自成立以来，稀土中心在中科院北京分院及相关科研院所、内蒙古科技厅、包头市政府、包钢（集团）公司、稀土高新区管委会等单位和部门的大力支持下，积极拓展科技创新与社会经济紧密结合的新方式，以促进科技成果转化、服务地方产业发展为主要目标，推进各项工作快速稳步展开，突破传统科研体制的束缚，打通科技成果产业化的“最后一公里”，基本实现科学研究与产业需求的精准衔接。创新精进，硕果累累，多年来，稀土中心获得了中国生产力促进中心协会授予“绿色环保稀土着色剂中试工艺研发”技术为“中国好技术”；中国科学家论坛组委会授予“高质量科技创新先进单位”；中国科学院认定“世界首条稀土硫化物着色剂连续化隧道窑中试生产线建成投产”为“中科院2017 年年度科技成果转移转化亮点工作”；内蒙古自治区人民政府授予“‘大众创业，万众创新’示范基地”；内蒙古自治区科技厅授予“内蒙古自治区科技企业孵化器”、“中科（包头）众创空间”、“硫化物研究开发中心”、“超纯专用稀土金属研究开发中心”、“科技服务示范机构”；内蒙古自治区技术市场管理办公室授予“技术转移示范机构”；内蒙古自治区总工会授予“工人先锋号”荣誉称号；第八届中国创新创业大赛（内蒙古赛区）组委会授予稀土中心孵化企业“包头希迪瑞科技有限公司”为中国创新创业大赛（内蒙古赛区）成长组一等奖；第三届“中国创翼”创业创新大赛内蒙古自治区选拔赛暨内蒙古第四届“锡林郭勒杯”青年创业创新大赛组委会授予稀土中心“稀土釉陶瓷项目”为“创业组优秀奖”等多项荣誉。

稀土中心开办资金为 3132 万元，包头市科学技术局是举办单位。现有工作人员 52 人；其中具有博士学历或教授职称的 3 人；硕士以上学历 13 人；本科学历 28 人（双学位 3 人）。正高级工程师 1 人，副高级工程师 3 人，中级工程师 6 人，助理工程师12 人。这支年轻化，高素质，配置合理的科研队伍正在把稀土中心努力建设成为中国科学院稀土科学研究领域的应用技术研发基地、科技成果孵化基地、行业人才培养基地和产业技术服务基地。

稀土中心在推动稀土产业向高质量发展方面，实现了六大突破：

一、突破了稀土硫化物着色剂连续化、规模化隧道窑生产线关键技术瓶颈。稀土中心引进中科院长春应化所张洪杰院士、李成宇研究员、庞然副研究员为核心科学家所组成的“绿色环保稀土着色剂”研发团队的技术。经过两年的科研攻关，突破了稀土硫化物着色剂连续化、规模化隧道窑生产线关键技术的瓶颈，建成世界首条稀土硫化物（着色剂）连续化、规模化隧道窑生产线，成功制备出硫化铈稀土着色剂，并于 2017 年 11 月实现产业化。目前已开发出稀土印泥、稀土硫化铈口红、稀土硫化铈色浆、稀土陶瓷、稀土指甲油、稀土国画颜料、油画颜料、塑胶跑道等多种市场产品，并进行了稀土颜料产品的市场推广。

二、引进以中科院沈阳金属所李依依院士、李殿中研究员、栾义坤研究员为核心科学家的“领先的金属材料与装备制造”研发团队技术，突破稀土在钢中进行规模化工业应用的技术瓶颈。通过大量实验室研究和工程化试验，揭示了氧含量对稀土钢的决定性作用，提出稀土中氧含量的控制方法和低氧钢中稀土的正确加入方法；研发亚微米尺寸夹杂物的稀土钢制备技术；解决“稀土加入钢水中堵塞浇注系统、连铸过程被迫中断、严重影响生成工艺顺行和稀土加入后容易形成大尺寸、高密度的稀土夹杂物，导致钢的性能时好时坏，不稳定”两大产业化技术难题。有效地解决我国高端钢（航空航天、国防军工、高端轴承等）过分依赖进口的“卡脖子”问题。

三、突破了纳米超光滑铈基抛光液可控的关键制备技术。稀土中心经多次努力，促使国家纳米中心与内蒙古新雨稀土功能材料有限公司联合，首次突破均一尺寸铈基抛光颗粒的球形化，单分散以及系列尺寸可控量产技术，形成了纳米级高性能抛光液，清洗液及其循环利用的工艺体系。打破我国军用陀螺仪、谐振片以及大飞机模具钢抛光作业长期依赖进口的局面，并实现超越进口产品的超光滑镜面的抛光效果。

四、高性能稀土储氢合金制备技术取得关键性突破。稀土中心引进以燕山大学韩树民教授为核心的“稀土储氢合金”研发团队技术，在包头成功建设出我国第一条完全采用自主知识产权技术的生产线—新型稀土储氢合金电极材料生产线，攻克产品组分控制和结构调控等关键技术，打破国外的技术垄断并实现投产。

五、突破稀土永磁材料钕铁硼表面防护绿色智能制造核心技术。稀土中心通过两年的不懈努力实现对高离化率等离子体能量的有效调控和高效的薄膜沉积，从而获得超薄、致密、耐蚀的纳米多层膜等新型镀层体系，突破了电镀工艺酸、碱废水排放，以及镍、铜、铬、锌、氯离子难处理的技术难题。

六、研发出“稀土釉”陶瓷制备核心技术。稀土中心的青年科研人员通过不断的技术攻关，自主研发出世界首创的绿色、环保、抗菌稀土釉。所制备的陶瓷产品不但具有无铅、无镉、无重金属溶出，抗菌抑菌等优异的环保特征，而且还具有颜色丰富、触摸感好、独特的艺术色泽等优点。样品经过国家权威机构检测，无任何有害物质溶出，其金葡萄球菌抗菌率达 99.99%，大肠杆菌抗菌率达 99.9%。这种新型环保“稀土釉”陶瓷，将稀土元素与传统矿物质完美地结合在一起，利用独特的电子层结构“晕染”釉料，经1300 摄氏度左右的高温烧制，形成雪花、彩虹、樱花、满天星、冰裂等多种、多重、多彩的釉变效果，具备耐磨、抗腐蚀、无辐射、无铅镉溶出等优秀品质，兼具实用与艺术价值。

选项目、追技术、做示范，孵化高科技型企业

稀土中心分别在 2019 年的 8 月 和 2020 年的 9月 两次举办包头“稀土杯”科技创新邀请赛，遴选出近净成型热压稀土异型永磁材料、便携式燃料电池及高比能固态供氢系统、钕铁硼表面稀土耐蚀隔热涂层制备、高效软磁铁心盘式轮毂电机等20 个科研项目，聚焦稀土产业最新研究成果。实施高技术跟踪计划，已开展稀土共晶荧光体、稀土金属复合除氟除砷吸附剂、稀土化学位移试剂等16 项高技术跟踪项目，及时捕捉到中科院成熟技术。建设稀土硫化物、稀土特种钢、稀土储氢合金等10 条成果转化中试示范线，推进科技成果走出实验室并加速转化。孵化高科技企业，利用中科院技术，成功引进孵化包头中科世纪科技有限责任公司、包头中科智能科技有限公司、包头中科泰磁涂层科技有限责任公司、包头希迪瑞科技有限公司等 23 家高科技企业。

截至 2020 年 11 月，稀土中心及孵化企业累计申请各类专利141 项，授权69 项，发表文章9 篇（含《Nature 》子刊 《NatureCommunications》1 篇），累计实现产值 1.05 亿元，利税 1040 万元，纳税287.22 万元，解决就业 200 余人。引技术、聚人才，培育经济发展新动能。

稀土中心以稀土企业为核心，本着“不求常在，但求常来”、“不求所有，但求所用”的高端人才引进理念，启动 22 组企业青年科技创新“1+1”行动计划项目，将中科院青年科研人员与企业技术骨干进行 1对 1 匹配，为企业培养出22 名高科技人才。联合稀土高新区实施科技·企业互动“驿站”20 期，实现企业家与科学家互动；联合企业共建10 个工程技术研发中心，极大地提升企业的科技创新能力，促进成熟技术的落地转化；联合包钢集团开展白云鄂博矿床矿物成因、共生组合与矿物分选性质研究，稀土永磁节能电机在包钢推广应用研究，超细稀土复合物在EVA 母粒中的均匀分散技术研究等12 项合作。

搭平台、强服务、护航项目精准落地

成立院士工作站。稀土中心面向稀土硫化物制备及稀土发光材料领域前沿进行布局，依托中科院长春应化所张洪杰院士团队，建立稀土硫化物与稀土光源院士工作站。目前联合包头中科世纪科技有限公司在包头已经建成全色系稀土颜料制备与应用研发体系，成功开发出稀土色浆、色母粒、陶瓷釉料、印泥、口红等绿色环保应用产品。

柔性组建研发团队。稀土中心先后组建以中科院长春应化所张洪杰院士、中科院沈阳金属所李依依院士、中科院电工所顾国彪院士、中科院力学所夏原研究员、中科院生态环境研究中心高迎新研究员、中科院理化所李江涛、燕山大学韩树民教授为核心的“绿色环保稀土着色剂”、“领先的金属材料与装备制造”、“稀土永磁电机”、“表面防护”、“稀土基环保材料”、“超重力燃烧稀土高熵合金”、“稀土储氢合金”7 个科学家研发团队。

建设创新工作室。创新工作室是稀土中心重要的创新平台；是科研人员开展技术创新、探索、交流的空间；是培养科技创新人才的场所；是培育孵化科技型微小企业的摇篮。通过实施稀土农用光源、稀土沙蒿指甲油、稀土国画颜料、稀土铜、擦炮机器人CPR、稀土共晶荧光体、稀土化学位移试剂、高效医用稀土抗病毒助剂、稀土釉陶瓷、樱桃番茄对光波长偏好的研究等多项“雏鹰计划”项目，已吸引了张彤博士、张耀、侯立媛、王沛葭、解舒博、智国磊等一大批硕士研究生及优秀青年科技人才来到稀土中心开展创新研究。

设立科技查新站，通过接入中科院权威数据库，向包头地区提供自助检索和科技查新服务。搭建科技成果转移平台，按照“互联网+大数据+科技服务”模式建设自由登录入驻、智能化对接的开放式科技服务平台架构，收集可转移技术、登记企业技术难题、对接科技创新机构。建立稀土大数据中心，构筑稀土领域科学研究、产业发展的大数据公共支撑服务平台；建立起从稀土资源利用到科研创新再到产业发展的高速通道；面向科研院所和企业，对有需求的部门开放；定期发布稀土科技周报、稀土专利导航周报、稀土行业动态周报。探索引进科技基金，满足孵化的科技型企业融资发展需求，累计融资800 万元，推动了科技项目产业化进程。

展望未来，稀土中心将在理事会的领导下、在中科院领导与科学家的大力支持下、在地方政府的悉心指导与帮助下，持续探索“选项目、追技术、做示范、孵化高新技术企业”的科技成果转化模式，优化科技创新服务，带动地方经济向高质量发展。引入科技投资基金，努力探索金融与科技相结合的模式，探索科技、金融与产业融合发展之路，助推孵化企业实现对外高速融资。实施高科技追踪，将科技成果转化工作前移，继续通过“稀土杯”科技创新邀请赛，遴选适合包头地区的优质科技项目；打通把文章和专利变成产品的关键环节；积极持续推进中试示范线建设，依托项目，孵化高科技企业；服务地方稀土企业，向高质量方向发展迈进。组织实施企业青年科技创新“1+1”行动计划；实施科技企业互动驿站；通过多系列的创新服务，协助企业实现科技高发展。

实现梦想，稀土中心将以习近平总书记提出的具有新时代中国特色社会主义思想为指导，在各级领导和部门的大力支持和协助下、在全体员工的密切配合下、秉承“创新驱动发展、服务经济、造福百姓”的核心理念、坚持“为企业家提供产品与提质增效的科学解决方案”的方针，着力打造为科学家提供成果中试，展示产业发展的空间；作为招商引资的加速器为稀土高新区提供企业孵化；聚焦全球稀土科研动态，做好高新技术查新服务；逐步实现“提升创新能力建设，集聚培养科技人才”的功能定位，为稀土企业提供全方位，多方面的科技服务，带动地方经济快速高质的发展。

“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索”，在把我国建设成为世界稀土强国、推动稀土产业转型升级、探索科技成果转移转化的道路上，中国科学院包头稀土研发中心将不忘初心、科技创新、锲而不舍、砥砺前行！