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播下灿烂未来的“种子”:解码山东大科学计划

2021.01.22点击:

本报记者 宋笛 北京报道 2019年,山东省启动了“高端自主芯片”“人工智能+产业创新”等12个大科学计划和大科学工程,实施了505个项目,财政投入36.5亿元。


“大科学”是20世纪50年代国际科技界提出的概念,主要表现为:投资强度高、多学科交叉、配置昂贵且复杂的实验设施(设备)、研究目标宏大等,具有多学科、多目标、多主体、多要素等特点。进入90年代,诞生于“大科学”的科研成果开始占据重要的比例。


在大科学概念中,政府往往扮演着引导性的重要作用,围绕大科学的项目,各项科研资源得以充分调动,在山东省,大科学计划和工程也正在发挥着这一作用,成为科研资源整合和配置的一个“抓手”。


山东大学微生物技术国家重点实验室(以下简称国重室)主任张友明对经济观察报介绍,在山东大科学计划和工程推出伊始,团队即对政策进行了研究,并根据政策调整了部分科研的方向,加强了对于海洋、农业等领域的研究。


这种调整,使得其近年在山东省获得的重点项目以及项目经费数量出现明显增长。张友明认为,其原因来自于两个方面:一是调整后,国重室的科研方向更符合国家和地方的战略需要;二是近年来山东省对于基础研究领域支持的整体力度在不断增强。


青岛海洋科学与技术试点国家实验室(以下简称海洋试点国家实验室)学委会秘书长潘克厚认为,利用大科学计划推动科技力量的发展更符合目前国内外海洋科研发展方向,即围绕学科的交叉融合以及协同创新。而这与山东科研本身的风格也颇有相似之处。潘克厚将其总结为两点:一是会更紧密的与国家的重大战略需求联动;二是注重与产业的衔接,会有意识的组织科研力量,针对本省的需求推进研发。


这一思路也延续至大科学计划、大科学工程中。目前正在推动的大科学计划和大科学工程将带动的,并不仅仅是科研力量,同时也将促进科技与经济的深度融合,支撑经济社会的高质量发展。


山东省科技厅人士介绍,山东省坚持将服务国家战略和解决山东问题有机结合,聚力聚焦“十强产业”中新一代信息技术、高端装备、新材料、新能源、智慧海洋、医养健康、高效农业、绿色化工等重点产业发展的关键核心技术,按照基础研究、关键技术攻关、成果转化和产业化示范进行全链条布局,精准组织实施重大基础研究项目和重大科技创新工程,推动大科学计划和大科学工程实施。


预计上述项目将形成发明专利2724项,拉动投资286亿元,实现新增产值1249亿元,新增利润232亿元,新增税收64亿元,出口创汇19亿元。


2021年,山东省科技厅将按照工作专班确定的重点任务,持续深化科技管理体制改革,深入实施大科学计划、大科学工程,建设大科学装置、大科学中心,确保创新型省份建设进入全国前列。


能力与基因


2013年,在留德23年后,张友明携Red/ET重组工程和直接克隆技术这一基因工程领域里程碑式的技术归国,以高层次人才入职山东大学。在进入山东大学之前,国内多所高校均向张友明抛出了橄榄枝,绕了一圈后,张友明选择了山东大学。


让张友明下定决心的,是几方面因素,比如北方的气候更容易适应,其在德国培养的多位博士生均是山东人,这几位学生给张友明留下了很好的印象。但最重要的是,在微生物这一领域,山大微生物国重室的影响力举足轻重。


“此前,我们国家微生物研究领域里,相当比例的人才都是微生物国重室培养出来的”,张友明介绍。


入职后,张友明的科研领域出现了一些调整。在德国时,张友明的技术应用领域比较有限,主要集中在药品领域,推进速度也未能达到预期。但归国后,视野被完全打开,其研发的基因编辑技术和工具,在工业、农业、医药等多个领域均得以应用。


更多的变化在科研风格上,“这里的研究氛围,是可以组织一帮人来做一个比较有突破性的东西,很多的想法都可以有能力去实现”,张友明表示。


这种科研资源的组织和调配,并不限于国重室一隅。比如在海洋微生物研究上,张友明团队与位于青岛的国家深海基地、海洋国家试点实验室等机构进行了密切合作,在归国后一年,张友明即在行业顶级期刊上发表了一篇关于海洋微生物的功能性研究文章。


山东省大科学计划、大科学工程的推进,得益于山东的“科研基因”:包括基础研究领域的积累,政府主动引导、支持以及科研领域“协同作战”的传统。


海洋试点国家实验室是中国特色社会主义国家实验室的探索试点。潘克厚认为,海洋试点国家实验室的运行与山东海洋科研的整体实力相关,与地方政府的支持相关,也与当时科研人员较早的注重协同创新相关。


2000年,位于青岛的五家国家级海洋研究单位联合署名盖章,向国家提交了建设国家实验室的建议,这一联合发起的报告,最终在15年后推动了海洋试点国家实验室的试点运行。而在试点运行前,地方政府则给予了持续的支持,这使得在获得试点批复前,实验室的建设已经初具规模。


“很早之前,山东海洋科研就有这样的特点,在当时各地普遍还是专家教授自己去申请项目的时候,山东就已经开始有意识的依据地方发展的需求,组织科研力量去联合申请项目”,潘克厚说。


目标与推进


据介绍,山东省大科学计划和大科学工程围绕海洋科学、信息科学、生命科学、农业科学、生态环境、材料科学、能源科学、智能制造等重点领域,布局了8项大科学计划和12项大科学工程,按照规划持续推进。


在相关研究者看来,选择上述大学科方向,显示了山东省对于目前现代科技的发展趋势有了一个判断,同时也符合山东省科研目标制定中的一贯思路,即在省级层面对接国际和国家的大科学计划。


这一从上至下的目标设定,正在充分调动山东省内各层级的科研力量——目前山东省建有国家实验室1个,国家重点实验室20个,山东省重点实验室239个——实现如张友明所述的“引导性”作用。


张友明介绍,目前国重室的研究方向包括:合成生物学、基因编辑等基础研究领域,同时也在海洋微生物、种植业、畜牧业废弃物处理方面推进应用层面的研究。在2018年山东省推出大科学计划后,张友明的团队即根据这一政策进一步调整研发方向,海洋领域和农业领域应用的方向得到凸显。


为了推进大科学计划,山东省进行了一系列组织机制准备。省政府办公厅印发《工作专班通知》成立了工作专班,负责统筹和审议大科学计划和大科学工程重大事项,审定年度工作计划,协调解决相关问题。


同时,实行科学精准的项目指南编制方式,探索符合科技规律的项目组织方式。在项目遴选方面,参照国家项目评审标准,委托国家级项目管理专业机构进行项目遴选,全面推开项目现场考察工作,实现立项项目的全覆盖。加强预算管理,对项目支持资金进行了评估,挤出不必要的水分;资金拨付方面,则分年度拨付财政支持资金,同时根据项目绩效情况,对拨付资金实行动态调整,对于绩效较差的项目,暂缓或者终止拨付财政资金,减少资金使用风险,确保资金发挥最大效益。


围绕推动大科学计划和大科学工程而精准组织实施的一系列重大基础研究项目和重大科技创新工程,也取得了成果。比如,省农科院赵振东院士团队自主培育出超强筋小麦新品种“济麦44”,指标达到国外同类产品水平等等。


产业与未来


大科学计划对于协同提出了极高的要求,这种协同不仅仅限于省内科研力量,更重要的是全国性乃至国际性的科研力量协同,而这种协同所带来的技术溢出效应,不仅反哺山东省的科研领域,也为山东经济社会高质量发展提供支撑力。


2020年7月,“海燕-X”在马里亚纳海沟附近海域下潜到10619米深度,刷新由自己保持的8213米下潜深度世界记录,验证了“海燕-X”水下滑翔机在深渊环境工作的可靠性。


“海燕-X”是一款具有自主知识产权的水下滑翔机,它诞生于海洋试点国家实验室观测与探测联合实验室(天津大学部分)。


“水下滑翔机就是一个协同的案例,来海洋试点国家实验室之前,天津大学海燕团队已经有超过10年的水下滑翔机研发基础;来到海洋试点国家实验室后,不仅为水下滑翔机团队提供免费的科考船进行海上实验,更重要的是,提出了‘更深、更远、更久’的研发目标,并以‘问海计划’给予资金支持,使原有技术得到快速发展。在航程上,水下滑翔机团队先后突破了两千公里、三千公里、四千公里,在深度上相继突破了四千米、八千米以及一万米,并且创造了水下滑翔机下潜深度的世界新记录。”潘克厚介绍,围绕水下滑翔机形成的技术,目前已经进行了成果转化,并在青岛成立了相关的公司。


由于大科学计划目标设定贴合本省的实际需求,这一技术的支撑力更加有的放矢,同时也有更广阔的市场空间。


张友明介绍,在最近数年时间中,微生物国重室实现了多次科技成果转换,进行了产业化推进,其中大部分项目均落地山东,集中在山东产业需求旺盛的农业、海洋相关领域上。


“山东在微生物研究领域具有优势也与产业基础有关,此前,山东的发酵产品占据了全球接近90%的比例。”,张友明介绍,2019年,团队与青岛一家企业合作,成立了青岛德馨生物科技有限公司,公司注册资本6000万元,占地50余亩,生产车间达2万平方米。公司以生物技术研发和应用为发展方向,重点开展农用生物菌剂、腐熟剂、生物除臭剂、各类污水的无害化处理和资源化利用等方面的工作,产品将广泛应用于土壤修复改良、植物病害防治、畜牧生态养殖等农业前沿领域。目前,已研发了多款微生物菌剂产品,正式投入市场。


“山东是农业大省,在种植、畜牧废弃物处理方面有很强的市场需求,同时也与山东的‘高效农业’、‘绿色化工’目标一致”,张友明介绍。


大科学计划和大科学工程像是山东为高质量发展埋下的“种子”,其在未来逐渐成为支撑性的力量。


山东科技厅方面介绍,2021年,省科技厅将按照工作专班确定的重点任务,持续深化科技管理体制改革,深入实施大科学计划、大科学工程,建设大科学装置、大科学中心,确保创新型省份建设进入全国前列。

来源:经济观察报

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