新華社記者 楊晨光攝
當前，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革突飛猛進(jìn)，實(shí)驗室是從“0”到“1”前沿科學(xué)創(chuàng )新的策源地，也是現代產(chǎn)業(yè)的孵化地。記者在安徽、湖南、山西、河南等地多個(gè)實(shí)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，放大數十萬(wàn)倍的新型拓撲磁結構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(wàn)噸標準煤。”田明亮說(shuō)，電子器件的高能耗制約未來(lái)信息技術(shù)發(fā)展。
拓撲——這種來(lái)源于幾何學(xué)的概念逐漸應用在新材料結構的探索上。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，利用穩態(tài)強磁場(chǎng)大科學(xué)裝置，對具有低功耗結構特性的量子材料和器件開(kāi)展研究。研究初步發(fā)現，利用一種具有納米尺寸且穩定的“渦旋”狀新型拓撲磁結構作為信息存儲的介質(zhì)，比傳統磁存儲器件的功耗低幾個(gè)量級，有望實(shí)現高速度、低功耗存儲。
在實(shí)驗室的助力下，中部地區一批傳統制造業(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(gè)籃球場(chǎng)還要大，總重量近2000噸……放在世界任何一個(gè)礦場(chǎng)，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(chēng)“龐然大物”。更重要的是，這臺挖掘機能夠實(shí)現精準遠程駕駛，讓操作員告別了環(huán)境惡劣的工作一線(xiàn)，可以“穿著(zhù)白襯衣上班”。
這離不開(kāi)太重集團智能采礦裝備技術(shù)全國重點(diǎn)實(shí)驗室研究人員的科研攻關(guān)。“我們花了兩年多時(shí)間攻克一個(gè)個(gè)技術(shù)難題，確保達到現場(chǎng)精準作業(yè)水平。”實(shí)驗室智能化所所長(cháng)岳海峰說(shuō)，“這套自動(dòng)裝載系統能將現場(chǎng)作業(yè)信息轉化為機器可以‘理解’的數字語(yǔ)言，經(jīng)人工智能精準快速分析后，形成輔助決策，結合工作裝備的動(dòng)力學(xué)模型，協(xié)助操控設備作業(yè)，讓遠程操作人員感覺(jué)就像在現場(chǎng)操控。”
目前，這套自主研發(fā)的電鏟遠程操控系統訂貨量已經(jīng)超過(guò)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)轉動(dòng)，源源不斷輸出電力。支撐著(zhù)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)電能量轉換系統，研發(fā)于千里之外的湖南長(cháng)沙。
海上風(fēng)力發(fā)電裝備與風(fēng)能高效利用全國重點(diǎn)實(shí)驗室是目前我國風(fēng)電領(lǐng)域唯一的全國重點(diǎn)實(shí)驗室，科研團隊也因此有一個(gè)詩(shī)意的名字：“追風(fēng)者”。2023年獲批成立以來(lái)，實(shí)驗室聯(lián)合多方團隊，聚焦“復雜環(huán)境下海上風(fēng)電全過(guò)程能量轉換協(xié)同機制與風(fēng)能高效利用”重大科學(xué)問(wèn)題，攻關(guān)大功率風(fēng)力發(fā)電裝備設計制造、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(mǎn)發(fā)運行，預計一年發(fā)電量可滿(mǎn)足4.4萬(wàn)個(gè)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(diǎn)實(shí)驗室主任、湖南大學(xué)教授黃守道說(shuō)，在當前中部地區能源原材料基地綠色低碳轉型的趨勢下，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略需求，一批實(shí)驗室成果在田間地頭開(kāi)花結果。
在河南省南陽(yáng)市內鄉縣，河南牧元安糧合成生物技術(shù)有限公司的工廠(chǎng)已完成結構封頂，正在進(jìn)行設備招標，預計今年年底正式投產(chǎn)，滿(mǎn)產(chǎn)后可年產(chǎn)3萬(wàn)噸合成生物產(chǎn)品。
這是河南的牧原實(shí)驗室首個(gè)成果轉化轉移項目。牧原實(shí)驗室相關(guān)負責人介紹，實(shí)驗室已幫助部分養殖企業(yè)在不降低動(dòng)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(shí)現了低豆粕飼養。
新材料、新裝備、新農事……以科技創(chuàng )新為引領(lǐng)，中部地區向“新”而行。
(據新華社合肥電 記者陳諾、解園、謝奔、牛少杰)
(責任編輯：韓夢(mèng)晨)
