中山大學(xué)理學(xué)院黃永盛教授:創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展 科技制勝未來(lái)

值此全新科技革命即將來(lái)臨之際,當(dāng)下我國(guó)科技生產(chǎn)力的機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存,黃永盛基于自己多年來(lái)積累的深厚科研經(jīng)驗(yàn),立足于我國(guó)科研現(xiàn)狀,提出了自己的獨(dú)特的見(jiàn)解。

本文來(lái)自IT專(zhuān)家網(wǎng)(zonghe.ctocio.cn),作者 | 苗燕。

中國(guó)發(fā)生了翻天覆地的變化,現(xiàn)已成為世界第二大經(jīng)濟(jì)體,科技、教育、文化等各項(xiàng)事業(yè)蓬勃發(fā)展,國(guó)家綜合實(shí)力空前強(qiáng)大,成為世界經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主要穩(wěn)定器,并且成為影響世界的一股重要力量。但是,在尖端技術(shù)領(lǐng)域,中國(guó)依舊和西方先進(jìn)國(guó)家有著不小的差距,比如,芯片技術(shù)、光刻技術(shù)、新型半導(dǎo)體材料等很多方面都被別人技術(shù)封鎖。通過(guò)深化科技體制改革、推動(dòng)更高水平科技自立自強(qiáng)、加強(qiáng)基礎(chǔ)研究和原始創(chuàng)新能力以及完善科技創(chuàng)新治理體制機(jī)制等多方面的措施,全面提升國(guó)家的科技創(chuàng)新能力和水平。

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中山大學(xué)理學(xué)院黃永盛教授,多年來(lái),深耕高能物理領(lǐng)域,主要設(shè)計(jì)伽瑪光子對(duì)撞機(jī)及中國(guó)未來(lái)正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)等大科學(xué)裝置前沿研究,以及加速器核藥制備和閃放癌癥治療等前沿技術(shù),并且取得了一系列創(chuàng)新性的科研成果。他對(duì)于先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展有著深刻的理解,值此全新科技革命即將來(lái)臨之際,當(dāng)下我國(guó)科技生產(chǎn)力的機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存,黃永盛基于自己多年來(lái)積累的深厚科研經(jīng)驗(yàn),立足于我國(guó)科研現(xiàn)狀,提出了自己的獨(dú)特的見(jiàn)解。

推進(jìn)新質(zhì)生產(chǎn)力自主創(chuàng)新結(jié)碩果

當(dāng)今時(shí)代,世界局勢(shì)瞬息萬(wàn)變,大國(guó)之間的博弈是各方面實(shí)力的比拼,政治、軍事、經(jīng)濟(jì)、科技等等,在這其中,科技博弈是命運(yùn)之征,是文化與技術(shù)的崛起。黃永盛認(rèn)為,一直以來(lái),我國(guó)頑固的不合時(shí)宜的生產(chǎn)關(guān)系就是圍繞房地產(chǎn)為核心,具體表現(xiàn)在:銀行體系為主導(dǎo),加上房地產(chǎn)和高級(jí)別授信的公司,在平準(zhǔn)基金原則上,抄底和平抑波動(dòng),但是我們不能接受波動(dòng)帶來(lái)的虧損,只能選擇抄底。

2023年,我國(guó)政府首次提出“新質(zhì)生產(chǎn)力”,指出要“聚焦推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展,加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力”。這種以科技企業(yè)為主導(dǎo)的新質(zhì)生產(chǎn)力,黃永盛認(rèn)為,創(chuàng)新的本質(zhì)就是原來(lái)未有的技術(shù),必然會(huì)帶來(lái)不確定性和波動(dòng),但是成功的收益豐厚,并產(chǎn)生新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式和管理模式。

黃永盛指出了目前我國(guó)正處于跨越“中等收入陷阱”的關(guān)鍵階段。所謂“中等收入陷阱”是世界銀行于2007年提出的一個(gè)形象化概念,指的是中等收入經(jīng)濟(jì)體長(zhǎng)期停留在這一階段,原有增長(zhǎng)機(jī)制和發(fā)展模式矛盾顯露,原有發(fā)展優(yōu)勢(shì)漸漸消失,遲遲不能進(jìn)入高收入經(jīng)濟(jì)體行列。黃永盛認(rèn)為陷入原因是:錯(cuò)失發(fā)展模式轉(zhuǎn)換時(shí)機(jī)、難以克服技術(shù)創(chuàng)新瓶頸、對(duì)發(fā)展公平性重視不夠、宏觀經(jīng)濟(jì)政策出現(xiàn)偏差、體制變革嚴(yán)重滯后。主要表現(xiàn)在發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體發(fā)現(xiàn)自己卡在勞動(dòng)力成本上漲和成本競(jìng)爭(zhēng)力下降的中間,無(wú)法與高技能創(chuàng)新的先進(jìn)經(jīng)濟(jì)體,或低收入低工資的經(jīng)濟(jì)體在廉價(jià)生產(chǎn)制成品上相競(jìng)爭(zhēng),導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)發(fā)展徘徊不前。

對(duì)此,黃永盛給出的建議是:發(fā)揮政府戰(zhàn)略導(dǎo)向作用,推進(jìn)城鄉(xiāng)二元市場(chǎng)改革,深化收入分配制度改革,將改革驅(qū)動(dòng)作為各項(xiàng)應(yīng)對(duì)措施的主基調(diào)。在這其中,核心的核心就是,調(diào)節(jié)生產(chǎn)關(guān)系適應(yīng)新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展,真正實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)才是第一生產(chǎn)力。

想要實(shí)現(xiàn)發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力,黃永盛提出人工智能的“繁榮”+關(guān)鍵技術(shù)的“支撐”,其中,科技支撐方面黃教授團(tuán)隊(duì)已經(jīng)成為高功率高效率電機(jī)的引領(lǐng)者。在我國(guó)電機(jī)領(lǐng)域,一直存在“功率體積比較低、控制系統(tǒng)壞損率高、安全隱患多、綜合使用成本高”等行業(yè)痛點(diǎn),高發(fā)熱是癌癥、電機(jī)跳動(dòng)是技術(shù)難點(diǎn)。

對(duì)此,黃永盛帶領(lǐng)課題組基于單相無(wú)刷電機(jī)技術(shù)的非對(duì)稱(chēng)技術(shù),針對(duì)電動(dòng)工具的痛點(diǎn)與多家企業(yè),包括杭州六感科技有限公司、六感動(dòng)力技術(shù)(杭州)有限公司和浙江德倍斯科技有限公司,合作提出了一種非對(duì)稱(chēng)高能無(wú)刷電機(jī)解決方案,并成功研發(fā)了“非對(duì)稱(chēng)單相高能無(wú)刷角磨機(jī)100型”。該技術(shù)具有幾大創(chuàng)新之處:原創(chuàng)非對(duì)稱(chēng)的智能電機(jī)技術(shù)、電機(jī)溫度升高小于45度;電機(jī)與電子控制集成,原創(chuàng)高功率密度,重量?jī)H有1.7kg,十分便攜且無(wú)振動(dòng);自主設(shè)計(jì)的MCU架構(gòu);管理一個(gè)高密度和高速電機(jī)方案的新單相永磁同步電機(jī)獨(dú)立設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā);連接簡(jiǎn)單,使用智能接口,實(shí)現(xiàn)了數(shù)字場(chǎng)景管理。據(jù)了解,該設(shè)備整機(jī)的功率效率為92%,1200Hz超頻率轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)響應(yīng),可有效解決扭矩脈沖問(wèn)題,在日內(nèi)瓦國(guó)際發(fā)明展銀獎(jiǎng)的項(xiàng)目-鯤鵬系列KP200應(yīng)用了黃永盛團(tuán)隊(duì)研發(fā)的創(chuàng)新結(jié)構(gòu)的電機(jī),實(shí)現(xiàn)額定功率30kW,現(xiàn)已作為華普電子重型工業(yè)無(wú)人機(jī)電機(jī)ESC集成的首款產(chǎn)品。

此外,作為科技支撐的加速器技術(shù),用強(qiáng)流電子加速器制備醫(yī)用同位素,研發(fā)“加速器”替代“反應(yīng)堆,建立醫(yī)用同位素生產(chǎn)“新范式”,在核藥、輻照滅菌、輻照改性、癌癥治療等領(lǐng)域,具有廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景,如:心腦血管疾病、癌癥早期篩查:骨癌、甲狀腺及臟器功能的檢測(cè)等。

產(chǎn)學(xué)研用一體化突破科技新前沿

科技是第一生產(chǎn)力,但是科研成果落地并不是一蹴而就,要實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)力創(chuàng)造價(jià)值,就要“產(chǎn)學(xué)研用”深度結(jié)合。如果從上帝視角來(lái)看投資期待,投資人永遠(yuǎn)希望用最少的錢(qián)、最短的時(shí)間、最小的風(fēng)險(xiǎn),換取最大的收益。這就要求技術(shù)足夠好:壁壘高、市場(chǎng)前景足夠大;團(tuán)隊(duì)足夠優(yōu)秀:懂技術(shù)、懂管理、懂銷(xiāo)售;能撬動(dòng)政府資源:需要有足夠的資源調(diào)動(dòng)能力,以及足夠的政治覺(jué)悟。

但是黃永盛認(rèn)為,一直以來(lái),我國(guó)的科研圈充滿(mǎn)了浮躁淺薄的科學(xué)態(tài)度,社會(huì)面普遍缺乏科學(xué)素養(yǎng),尤其是手握重金的投資人和掌握大權(quán)的筆桿子。“帽子”滿(mǎn)天飛、學(xué)者沒(méi)時(shí)間做學(xué)術(shù),這是我國(guó)所處的科學(xué)技術(shù)發(fā)展階段決定的,如果能夠改變這種現(xiàn)狀,必將大力推動(dòng)我國(guó)科技的進(jìn)一步發(fā)展。黃永盛給出了幾點(diǎn)建議,重視基礎(chǔ)教育、尊師重教、發(fā)動(dòng)和組織大學(xué)教師重視科普宣傳、提升關(guān)鍵群體的科學(xué)素養(yǎng)。他認(rèn)為,科學(xué)素養(yǎng)提升是基石,破除“帽子”迷信,加上合理的評(píng)價(jià)體系的建立,是變革的必然。財(cái)富重新分配,不主動(dòng)變革必將被淘汰。

在當(dāng)今物理學(xué)界,人類(lèi)的研究已經(jīng)進(jìn)入了微觀的粒子領(lǐng)域,在粒子物理的進(jìn)展中,對(duì)撞機(jī)起著不可替代的至關(guān)重要的作用。而伽瑪光子對(duì)撞機(jī)作為一種新型的高能物理實(shí)驗(yàn)裝置,可以利用傳統(tǒng)加速器與高能高頻率激光發(fā)生逆康普頓散射,進(jìn)而使高亮度的伽馬光束相互碰撞,‌以探索宇宙中的基本物理過(guò)程和粒子物理的深層機(jī)制。在伽馬光子對(duì)撞機(jī)前沿研究領(lǐng)域,黃永盛現(xiàn)已取得了重要的科研成果,他作為首席科學(xué)家牽頭組織世界首臺(tái)伽瑪光子對(duì)撞機(jī)及綜合束流設(shè)施的設(shè)計(jì)和建設(shè)。目前,第一臺(tái)伽瑪光子對(duì)撞機(jī)(Gamma collider based on electron interacting with laser,Genie)即將落戶(hù)粵港澳大灣區(qū)。

伽瑪光子對(duì)撞機(jī)從0到1,作為原始創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)了世界首次在實(shí)驗(yàn)室中觀察和測(cè)量實(shí)光子與實(shí)光子之間的對(duì)撞和散射,實(shí)現(xiàn)了世界首次在實(shí)驗(yàn)室中觀察和測(cè)量從雙實(shí)光子純能量(γ)到純物質(zhì)(e+e-)的轉(zhuǎn)化。它的建成將同時(shí)帶動(dòng)突破電子+激光多束時(shí)空同步技術(shù):1ps,1微米;超高梯度緊湊型永磁鐵技術(shù)606T/m;緊聚焦型高亮度伽瑪光源技術(shù):緊聚焦(4-5微米),焦點(diǎn)處亮度達(dá)到每平方毫米每秒10的16次方;高分辨率伽瑪成像技術(shù):1-5微米分辨率,cm量級(jí)的鋼材等高密度成像;多粒子綜合探測(cè)技術(shù):多通道(1300)高采樣頻率(1GHz)的動(dòng)量能量耦合。

黃永盛認(rèn)為,所謂“產(chǎn)+學(xué)+研+用”一體化,就是原始創(chuàng)新和技術(shù)突破必須要能夠容錯(cuò),要給與科學(xué)家團(tuán)隊(duì)足夠的信任和尊重。“產(chǎn)+學(xué)+研+用”一體化,要形成一個(gè)“產(chǎn)業(yè)-學(xué)校-研究院”的閉環(huán),以產(chǎn)業(yè)需求驅(qū)動(dòng),價(jià)值升級(jí)+回饋社會(huì)、學(xué)校和研究院所;以學(xué)校前沿基礎(chǔ)研究:模型+算法+認(rèn)知突破+先進(jìn)工藝提出+新材料及人才培養(yǎng);最后,研究院技術(shù)驗(yàn)證,進(jìn)一步鍛煉和培養(yǎng)人才隊(duì)伍。

最后,黃永盛對(duì)于科技第一生產(chǎn)力的實(shí)現(xiàn)提出了幾點(diǎn)建議,核心是人才,關(guān)鍵是體制機(jī)制。而高等教育則是龍頭,必須做到立德樹(shù)人、行穩(wěn)致遠(yuǎn)。要重視高等教育,挖掘其價(jià)值,最理想的狀態(tài)就是,最優(yōu)秀的人在高校—企業(yè)—政府三者之間“合理”流動(dòng)。

時(shí)代洪流,奔涌向前。如今,站在百年未有之大變局的時(shí)代,想要推進(jìn)科技生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化,必須摒棄那種靠擊鼓傳花獲取高額回報(bào)的想法,腳踏實(shí)地、穩(wěn)步前行。黃永盛期待與社會(huì)有志之士一同報(bào)有家國(guó)情懷,不忘擔(dān)當(dāng)和責(zé)任,與國(guó)同行,同舟共濟(jì),順應(yīng)時(shí)代潮流,致力自主創(chuàng)新,面向前沿技術(shù),突破科技封鎖,引領(lǐng)科技未來(lái)。(文/苗燕)

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