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12月3日,河北省迎来了首个省级实验室的诞生,即燕赵钢铁实验室,该实验室在唐山曹妃甸正式举行了揭牌仪式。
这标志着河北省在迈向钢铁强省的道路上迈出了关键步伐,凸显了该省依托科技创新推动钢铁产业向高端、智能、绿色方向发展的决心和责任感,以及打造钢铁工业强国的意志与使命感。省科技厅的相关负责人如此表示。
河北省为何致力于建设一个专注于钢铁行业的省级实验室?这个实验室在促进新型生产力发展、推动经济高质量增长方面将扮演怎样的角色?针对这一问题,记者进行了深入的探访。
这是10月9日,唐钢高强汽车板有限公司职工正在检查镀铝板外观质量。(河北日报资料片) 赵 辉摄
就是要集中力量办大事
省实验室作为全省科技创新体系的关键构成,属于战略性的综合型科技创新平台,它致力于从基础研究、技术创新到科技成果的转化与产业化,全方位推进全链条的研发工作,其核心目标是增强产业链的核心竞争力。
2017年,浙江省开启了省实验室的建设工程。随后,广东、山东、湖北、河南等省份也相继邀请了一批学术界的重量级人物,共同投入到省实验室的建设工作中。
各省缘何不约而同布局这一新赛道?
中国电子信息产业发展研究院所发布的报告明确指出,在省域范围内构建实验室体系,不仅是地方层面积极推动国家实验室体系完善的积极探索,更是地方在愈发激烈的区域竞争中寻求突破的紧迫需求。在全球科技领域形势复杂多变的形势下,以及关键核心技术快速更新迭代的背景下,区域间的竞争形态已从争夺个别行业领军企业入驻或重大项目的落地,转变为向创新链前端的基础研究领域拓展,通过实现具有重大突破性的原始创新成果,来构建自身的先发优势。
钢铁产业构成了国家经济的坚实基石。河北被誉为钢铁产业的重镇,其独特的产业布局和优越的地理位置使得其技术突破能够惠及京津冀地区,并进而影响全国乃至全球。省科技部门的一位负责人表示,建设实验室是至关重要的举措,河北应当肩负起引领者的责任。
坚实的基础,是河北迈出这一步的底气。
河北省的钢铁产量超过了全国总产量的20%,该省的钢铁产业产值占据了全省地区生产总值的超过三分之一,全省的粗钢产量连续多年位居全国首位,不仅拥有河钢集团这样的大型企业集团,还培育出了全国最大的钢铁产业集群。
产业链完备,技术研发实力也十分强劲。
河北在钢铁行业拥有华北理工大学、燕山大学等众多以钢铁冶金专业为特色的高等学府,汇聚了众多青年科技人才,形成了高水平的研究团队,并取得了众多创新性的科研成果。
例如,我国成功研发了国际领先的近乎零碳排放的短流程熔盐电解钢铁生产技术以及焦炉煤气零重整氢基竖炉直接还原技术;同时,国内首次推出了适用于极端服役环境的铁路辙叉专用高氮高锰钢、高强度高韧性超厚海工齿条钢等系列新产品;此外,2060毫米宽度的断面不锈钢复合卷板创下了国内最宽尺寸的新纪录……
全球钢铁产业瞩目中国,而中国钢铁产业则聚焦于河北,河北的钢铁产业又以唐山为翘楚。唐山地处京津之间,成为环渤海区域新型工业化的重要基地。
有一定基础和优势,也存在不足。
河北省的钢铁工业基础扎实,然而其规模庞大却缺乏深度,实力强劲却不够尖端。这主要体现在研发资源未能得到有效整合,研发资金分配较为分散,原始创新的能力有所欠缺。此外,基础研究、技术革新以及成果转化的环节之间缺乏顺畅的衔接,由此导致高附加值产品短缺,产业链的韧性和整体竞争力相对较弱。省科技厅的负责人如是表示。
当今,搞科技创新,单打独斗和包打天下行不通。
燕赵钢铁实验室要做的,就是要集中力量办大事。实验室已在华北理工大学测试中心、曹妃甸研发中心和河钢集团科创中心设立了3个核心基地,致力于开展关键共性技术、前沿引领技术、现代工程技术以及颠覆性技术创新的研究工作;同时,在邯郸武安市建立了实验室的分中心,致力于全面战略合作;此外,与北京科技大学等机构共同搭建了8个联合创新平台,以拓展创新生态圈;并且与河钢集团、首钢京唐公司等企业共同建设了30个成果转化基地,致力于打造样板工厂。
华北理工大学杨志南教授,作为燕赵钢铁实验室学术委员会的一员,强调指出:“我们并非常规的科研机构,我们的目标在于填补高校与企业之间的空白,勇于承担那些高校无力涉足、企业又不感兴趣的科研任务。我们的使命是解决国家战略需求中的关键问题,以及那些制约发展的‘卡脖子’难题,从而为钢铁产业注入新的活力与生机。”
11月27日,在华北理工大学测试中心,研发人员正在调试电子显微镜。河北日报记者 李东宇摄
已集聚高水平科研人员370余人
省实验室与现有高校及传统科研院所的运作方式截然不同,它代表了一种全新的科研组织形式。
省实验室孕育于体制机制创新的探索之中,具备人事、财务、薪酬、科研组织等方面的独立决策权。据省科技厅相关负责人透露,实验室在管理层面采取理事会领导下的主任负责制,科学家主导治理,赋予实验室科研项目的自主立项权,从而保障科研任务的迅速部署。
虽然挂名省实验室,但省里并不“大包大揽”。
据悉,该省实验室的组建模式由省科技厅牵头,地方政府负责具体建设,并依托企业、高等院校及科研机构。例如,在资金配置方面,河北省设立了省市级联动的投入体系,积极尝试并实施以财政资金为引导、企业投资为主力、广泛吸纳社会资金参与的多样化资金筹集策略。
自2023年起,省科技厅已连续两年每年向实验室提供1800万元专项资助。与此同时,唐山市政府每年对省实验室的建设提供资金支持,且金额不低于省级财政的资助标准。此外,实验室还与河钢集团等机构达成技术服务协议,推动项目合作,以此吸引共建单位及其他社会资金投入。
自获准建立以来,该实验室已成功募集科研经费达1.49亿元,这些资金主要用于推动科研活动的开展。杨志南如此陈述。
作为新生科研机构,如何在短时间内组建一支有实力的科研团队?
在挑选实验室研发团队的领头人时,实验室特别注重行业内顶级人才的培育与吸纳策略,采取了“院士与省内专家共同担任”的双首席科学家机制,以此吸引并汇聚了一批高水平的科研力量。
在项目承担的模式中,院士团队担任领导核心,而青年科技人才则承担主要责任,旨在扶持青年科技人才承担重任、扮演关键角色、成为主角。在此过程中,不仅充分发挥院士专家在指引方向、确立大局方面的作用,而且激励青年科研人员勇于进行创新探索。
在评估体系上,实验室对从事基础研究、应用研究以及成果转化等不同领域的人才实施了分类评估和多样化的激励机制。同时,实验室正尝试建立专门的绩效评估区域,针对那些研究周期较长的前沿基础研究项目,实施了年薪制和延长考核期限等策略。此外,对于集体智慧攻克的项目,实验室正研究放宽绩效评估等级的限制比例。
杨志南表示,实验室推崇以科学家为核心,他们最为关键的行动起点在于科学探索,无论何种方式能促进科研发展,都将予以采纳。
截至目前,燕赵钢铁实验室已成功吸纳了超过370名科研精英,其中包括45位国家级杰出人才,以及276位拥有高级职称的专业人士。
华北理工大学测试中心拥有国内最高端的研发设备和实验平台。
杨志南提及实验室的设备时,能一一列举,诸如高分辨率的扫描透射电子显微镜、场发射电子探针、超声波疲劳试验机以及热模拟试验机等,仿佛在述说家中的珍宝。
选择合适的人才,提供充足的资金支持,让他们大胆去实践。华北理工大学教授、熔盐电解铁项目的负责人梁精龙向记者透露,正是基于这样的理念,他决定加入燕赵钢铁实验室。
11月27日,在华北理工大学测试中心,研发人员正在操作连铸坯凝固过程热模拟试验机。河北日报记者 李东宇摄
打造钢铁领域世界一流原始创新策源地
12月3日,记者来到了位于燕赵钢铁实验室曹妃甸研发中心的中试基地,这里刚刚投入使用。此时,工人们正忙碌着对百公斤级以上的熔盐电解熔炼浇注一体化设备进行调试。
此处生产的是四级高纯度铁,其纯度超过了99.99%。我们运用的是创新的熔盐电解铁技术。梁精龙指出,这种技术不仅能够实现高纯铁的低成本、大规模生产,而且与传统方法相比,其碳排放量减少了95%,生产周期也缩短了20%。
技术先进,然而将其产业化却面临挑战。“在实验室中,我们所研发的产品仅以‘克’为单位。”梁精龙表示,若要增加产量,必须建立中试生产线,然而,原料的采购、生产线的规划以及运营管理,对于研发团队而言,意味着巨大的投入、漫长的流程以及较高的门槛。
在他们四处寻求解决方案的过程中,去年,燕赵钢铁实验室的筹备工作为项目带来了转机。唐山曹妃甸区政府投入了3.2亿元资金,用于建设曹妃甸研发中心。短短一年时间,科研办公楼和全流程中试基地便迅速崛起。
同时,实验室召集了专业团队,开始对梁精龙的项目进行可行性分析。“技术的创新点在哪里?市场的潜力又在何处?这些问题心中得有答案。”杨志南表示,经过对项目的技术沉淀、行业发展趋势以及团队协作能力等方面的细致考察,他们最终决定投入530万元,用于建设该项目的中试生产线。
燕赵钢铁实验室不仅专注于4N级高纯铁的研发,而且在一年的时间里,持续汇聚集体智慧,积极致力于打造一个能够攻克钢铁行业关键难题的创新合作平台。
该创新联盟专注于钢铁资源的全面利用、钢铁能源的绿色高效利用、钢铁生产流程的数字化智能化以及钢铁产品质量的提升和效率增强等四大关键领域,致力于实施全方位、立体化的科技创新策略。
钢铁产业是CO(一氧化碳)排放的主要来源,其中烧结机头产生的CO排放量在钢铁产业中占据了22%的比重。
为了推动钢铁行业向绿色可持续方向发展,该实验室运用烟气大数据分析和工艺改进等多种技术途径,成功解决了烧结过程中烟气中CO难以有效处理以及脱硝成本高昂等关键问题,并实现了CO及氮氧化物以低成本、高效率的方式进行治理。
孙志刚,金鼎钢铁集团有限公司的执行总裁,透露技术方案已经相当成熟,并计划在三个月后于本公司启动实施。他进一步指出,该技术有望将每立方米CO排放浓度降至更低的水平,甚至超越现有的行业领先标准,同时还能将脱硝操作的运行成本削减高达10%。
实验室致力于追踪全球钢铁行业发展的尖端领域,目前正以攻克领先技术、创新技术、核心共性技术以及现代工程技术为战略目标,展开了包括钢铁近终型制造技术、近乎零排放的电炉炼钢流程、资源的高效利用与循环再利用、先进钢铁材料的制造与处理、大线能量焊接专用钢材技术等一系列关键研究项目。这些举措旨在推动钢铁工业向智能制造转型、优化产品结构、促进绿色技术的研发以及延长产业链条。
大家对燕赵钢铁实验室的未来抱有极高的期望——它将建设成为一个顶尖的钢铁创新基地,吸引众多顶尖的领军人物,攻克一系列钢铁行业的核心关键技术,构建起涵盖钢铁行业全流程的技术创新体系,成为全球钢铁领域原始创新的顶级策源地。
钢铁之后,下一步,河北如何落子?
河北省将加大在关键产业领域的省实验室布局力度,但并非随意设立标志或扩展规模,而是严格遵循“成熟一个、启动一个、见效一个”的发展策略。在此过程中,还将积极尝试建立能激发科研人员积极性、促进重大科技成果涌现、提升实验室运行效率和实现高质量发展的新型体制、机制和模式,致力于将省实验室建设成为科技创新的示范和典范。”省科技厅相关负责人说。(河北日报记者 王璐丹 王育民)
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河北创建省实验室需具备哪些条件
设立省级实验室时,所针对的产业范畴需满足以下要求:产业总体量需达到千亿级别,且在全国范围内排名前五;或者当前应具备显著的竞争实力,预计在省实验室建设周期(3至5年)内,产业规模将实现千亿级突破,并力争全国排名前三。省实验室所在的城市,其相关产业规模应当继续保持全省领先地位,要么位居全省之首,要么至少名列前茅,位于前三名之内。同时,该地的创新基础,尤其是创新人才团队建设以及关键核心技术领域的专利储备量,也应当位居全省之最。
省实验室的牵头单位需为在河北省境内依法注册并正式成立的大学或研究机构,此类单位应具备法人资格,同时应具备优越的科研基础设施和一支高素质的科研人才队伍。
在实验室的组建过程中,该省的实验室不设定具体的行政等级,而是采纳了一种以目标为指引、强调协作攻克难题、推崇开放与共享的现代化管理模式。(整理自《河北日报》记者王璐丹报道)
记者手记
是实验室,更是产业转型“试验场”
世界钢铁看中国,中国钢铁看河北。
2022年6月,河北省在全国范围内首个开展了针对钢铁企业环保绩效的全面提升至A级的行动,旨在加速推进“绿色转型”。
河北钢铁产业在从低到高、从深色过渡到浅色的转型过程中,其核心所在便是寻求创新。
省统计局最新公布的数据揭示,在过去的三个季度里,全省规模以上工业的战新产业增加值实现了9.5%的增幅。具体来看,高铁车组制造领域增长了1.9倍,新能源车整车制造领域同样增长了1.9倍,而城市轨道交通设备制造领域则增长了1.1倍。
从这份成绩单中不难看出,“高”“新”“绿”已成为关键词。
依托自身优势,直面挑战,我们必须将零散的力量汇聚一堂,凝成一股强大的合力,集中全力,推动河北钢铁行业迈向更高的发展阶段。
燕赵钢铁实验室就是在这样的形势下阔步走来。
河北科技大学党委书记兼燕赵钢铁实验室首席科学家朱立光表示,实验室的设立时机恰到好处。当前,正是河北省钢铁行业亟需转型升级、破解发展难题的关键时期。
目前,我国正在积极筹备实施“院士与省内专家共同担任首席科学家”的双重领导机制,目标是在2035年之前,构建起一个尖端创新人才的培育体系,并努力培育出一批具有高水平的学术团队和杰出领军人才。
为加快高品质科研成果的诞生,实验室引入了“财政资金引领、社会资金广泛融入”的多元化资金筹集模式,并通过“企业提出课题、实验室提供解决方案”的模式推进目标与需求驱动的科研活动,同时采用“先使用、后结算”的策略加快科技成果的转化进程,并借助以贡献为核心的收益分配机制来激发创新潜能。
踏入燕赵钢铁的曹妃甸研发中心,映入眼帘的是一应俱全的高端精密实验设备,同时还有根据需求特别设计的中试车间。
实验室构筑了科技创新的起点与成果转化的终点,实现了成果转化全程的贯通,促使众多科研成果得以生根发芽。这里不仅是实验室,更是产业变革的“试验田”。
我们热切期盼,燕赵钢铁实验室能够勇于开拓,在原始创新领域取得显著成就,成功打造成为国家级重点实验室,为国家战略提供有力支持。
我们热切期盼,燕赵钢铁实验室凭借持之以恒的坚韧精神、时不我待的拼搏态度,汇聚并唤醒全省科研力量,力求在钢铁产业的核心共性技术难题上实现快速突破。
我们热切期盼,燕赵钢铁实验室能够深入推进产学研一体化进程,全面启动涵盖基础研究、技术革新直至成果转化的全流程创新活动,从而有力地推动钢铁产业向高端、智能、绿色化方向持续发展。
不畏艰险,不惧困难。燕赵钢铁实验室的成立,标志着河北再次吹响了向钢铁科技前沿挺进的号角,我们明确了目标冶金工程专业排名,迎难而上,不断加压前行,坚信在燕赵这片土地上,必将崛起一座高峰,为我国钢铁工业的高质量发展贡献更为显著的成果。(河北日报记者 王育民 王璐丹)
他山之石
各地省实验室如何念好“人才经”
近年来,我国各省的实验室建设呈现蓬勃发展态势,人才队伍也实现了从无到有、由小到大的跨越式增长,并在实践中逐步摸索出了一套行之有效的体制机制创新经验。
经过分析,我们发现众多省级实验室普遍采取了多样化的培育手段、细致化的服务措施以及灵活的激励机制,致力于打造“人才发展”的良性循环,从而激发了人才的创新潜能和创造力,使其活力得到充分释放。
以“高规格”吸引人才。众多省份的实验室广泛采用项目协作、人才招募、顶尖猎头服务、挂榜竞标、公开课题研究、学术论坛等多种途径吸引所需人才,并与教育机构合作实施联合培养计划,以储备人才,使众多具有科研共识及发展潜力的优秀人才得以加入实验室。
良渚实验室明确提出了“特别优秀者,不仅看重头衔、更不拘泥于资历”的引才标准;闽都实验室聘请了来自日本、新加坡等国的工程院院士担任兼职研究员;甬江实验室创设了“伯乐奖”,诚挚邀请社会各界人士积极推荐杰出人才。
采用“新机制”选拔人才。众多省级实验室正积极研究并实践市场化和多样化的灵活用人策略,并且,正在尝试打破学科壁垒的“大规模协同作战”模式,以促进科研团队、科研课题和科研成果的高效、无缝对接。以湖畔实验室为例,它根据市场需求来设立科研课题,与高等院校和科研院所携手确定科学问题、攻克技术难关、解决产业难题,从而构建了技术和业务相互促进的良性循环。
以强化能力培养人才。省实验室积极推动研究生联合培养、导师团队协作以及博士后流动站的设立等措施,构建科研攻关的人才储备库,努力构建一个激励创新、包容失误的优良氛围。季华实验室每年设立的资金不少于1500万元,专门用于青年创新基金,对符合条件的项目提供最高可达100万元的创新经费支持,并成立了青年创新学社以推动学术交流;生物岛实验室则获得了国家和广东省博士后科研工作站以及人才系列职称自主评审权的批准,并建立了黄埔学院,旨在培养生物医药与健康领域的高层次复合型人才。
营造优良环境以吸引人才。紫金山实验室推行独特的贡献奖励制度以及健全的绩效激励机制,帮助人才争取国家级、省级和市级的项目及荣誉,同时将创新成果的大部分权益分配给科研工作者及成果转化人员。松山湖实验室为科研人员提供与国际水平相匹配的启动资金,同时赋予他们更大的技术方向选择权、资金使用权、资源调配权以及团队组建自主权。此外,还为人才提供周转性住房及租金补助,并安排专人协助子女入学事宜冶金工程专业排名贝语网校,设立医疗优先服务通道,推行员工互助计划等措施。(整理自《河北日报》记者王璐丹报道)