當前，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革突飛猛進，實驗室是從“0”到“1”前沿科學(xué)創(chuàng)新的策源地，也是現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)的孵化地。記者在安徽、湖南、山西、河南等地多個實驗室里看到，新賽道上的新絕技，正擦亮一張張產(chǎn)業(yè)新“名片”。
在安徽合肥“科學(xué)島”上的交叉科研樓，田明亮研究員正和大家圍在電子顯微鏡前熱烈討論。電腦屏幕上，放大數(shù)十萬倍的新型拓撲磁結(jié)構(gòu)形似排列整齊的蜂窩。
“一臺高性能超級計算機年耗能相當于5萬噸標準煤。”田明亮說，電子器件的高能耗制約未來信息技術(shù)發(fā)展。
拓撲——這種來源于幾何學(xué)的概念逐漸應(yīng)用在新材料結(jié)構(gòu)的探索上。田明亮等人牽頭成立中國科學(xué)院低功耗量子材料與器件建制化科研團隊，材料、物理、化學(xué)等不同學(xué)科背景的科研工作者聚到一起，利用穩(wěn)態(tài)強磁場大科學(xué)裝置，對具有低功耗結(jié)構(gòu)特性的量子材料和器件開展研究。研究初步發(fā)現(xiàn)，利用一種具有納米尺寸且穩(wěn)定的“渦旋”狀新型拓撲磁結(jié)構(gòu)作為信息存儲的介質(zhì)，比傳統(tǒng)磁存儲器件的功耗低幾個量級，有望實現(xiàn)高速度、低功耗存儲。
在實驗室的助力下，中部地區(qū)一批傳統(tǒng)制造業(yè)在升級改造中煥發(fā)新的活力。
高度相當于8層樓高，體量比一個籃球場還要大，總重量近2000噸……放在世界任何一個礦場，這臺由太原重型機械集團研制的WK—75型礦用挖掘機都堪稱“龐然大物”。更重要的是，這臺挖掘機能夠?qū)崿F(xiàn)精準遠程駕駛，讓操作員告別了環(huán)境惡劣的工作一線，可以“穿著白襯衣上班”。
這離不開太重集團智能采礦裝備技術(shù)全國重點實驗室研究人員的科研攻關(guān)。“我們花了兩年多時間攻克一個個技術(shù)難題，確保達到現(xiàn)場精準作業(yè)水平。”實驗室智能化所所長岳海峰說，“這套自動裝載系統(tǒng)能將現(xiàn)場作業(yè)信息轉(zhuǎn)化為機器可以‘理解’的數(shù)字語言，經(jīng)人工智能精準快速分析后，形成輔助決策，結(jié)合工作裝備的動力學(xué)模型，協(xié)助操控設(shè)備作業(yè)，讓遠程操作人員感覺就像在現(xiàn)場操控。”
目前，這套自主研發(fā)的電鏟遠程操控系統(tǒng)訂貨量已經(jīng)超過20臺套。
在福建北部海域，全球首臺16兆瓦海上風(fēng)電機組迎風(fēng)轉(zhuǎn)動，源源不斷輸出電力。支撐著海上風(fēng)電機組展翼“捕風(fēng)”的關(guān)鍵核心技術(shù)之一——超大容量高服役性能風(fēng)電能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，研發(fā)于千里之外的湖南長沙。
海上風(fēng)力發(fā)電裝備與風(fēng)能高效利用全國重點實驗室是目前我國風(fēng)電領(lǐng)域唯一的全國重點實驗室，科研團隊也因此有一個詩意的名字：“追風(fēng)者”。2023年獲批成立以來，實驗室聯(lián)合多方團隊，聚焦“復(fù)雜環(huán)境下海上風(fēng)電全過程能量轉(zhuǎn)換協(xié)同機制與風(fēng)能高效利用”重大科學(xué)問題，攻關(guān)大功率風(fēng)力發(fā)電裝備設(shè)計制造、風(fēng)能高效利用等關(guān)鍵技術(shù)。
“我們正在研制‘20兆瓦級海上新型風(fēng)力發(fā)電機組’。如果滿發(fā)運行，預(yù)計一年發(fā)電量可滿足4.4萬個家庭的用電需求。”海上風(fēng)力發(fā)電裝備與風(fēng)能高效利用全國重點實驗室主任、湖南大學(xué)教授黃守道說，在當前中部地區(qū)能源原材料基地綠色低碳轉(zhuǎn)型的趨勢下，以風(fēng)電技術(shù)創(chuàng)新“追風(fēng)逐綠”大有可為。
面向我國糧食安全等重大戰(zhàn)略需求，一批實驗室成果在田間地頭開花結(jié)果。
在河南省南陽市內(nèi)鄉(xiāng)縣，河南牧元安糧合成生物技術(shù)有限公司的工廠已完成結(jié)構(gòu)封頂，正在進行設(shè)備招標，預(yù)計今年年底正式投產(chǎn)，滿產(chǎn)后可年產(chǎn)3萬噸合成生物產(chǎn)品。
這是河南的牧原實驗室首個成果轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移項目。牧原實驗室相關(guān)負責(zé)人介紹，實驗室已幫助部分養(yǎng)殖企業(yè)在不降低動物生產(chǎn)性能的前提下，使用一定比例的生物合成氨基酸替代豆粕，實現(xiàn)了低豆粕飼養(yǎng)。
新材料、新裝備、新農(nóng)事……以科技創(chuàng)新為引領(lǐng)，中部地區(qū)向“新”而行。
（據(jù)新華社合肥電 記者陳諾、解園、謝奔、牛少杰）
