筑梦大平台 全链创新体系为科研成果转化添翼

松山湖材料实验室。孙俊杰黄政正摄

不久前，中国科学技术协会会刊《科技导报》公布2020年中国重大科学、技术和工程进展的入选成果。松山湖材料实验室研究团队与合作者的成果——实现尺寸最大、晶面指数最全单晶铜箔库的可控制备，成功入选2020年中国重大技术进展。而在上一年度，松山湖材料实验室研究成果入选“中国科学十大进展”。连续两年捧回重量级荣誉背后，是松山湖材料实验室揭牌近三年来所取得的扎实进展。

当前，以松山湖材料实验室为代表的重大科研平台，已经成为松山湖科学城“四梁八柱”重要组成部分，在构建全链条创新生态方面发挥着重要作用。依托重大平台，产出重大成果，不让创新“踩空挡”，已经成为松山湖科学城的突出特色。

撰文：陈启亮

四大核心板块构建全链条创新体系

东莞松山湖科学城中子源路，因坐落于道路尽头的国家大科学装置“中国散裂中子源”而得名。如今，在这条长度约3公里的道路另一端，又一个以世界级创新影响力为目标的重大科学平台已在快速成型，这就是广东省首批启动建设的4家省实验室之一的松山湖材料实验室（下称“材料实验室”）。

驱车从莞深高速驶入中子源路，未行多远就可以看到几座岭南围楼风格的建筑基本成型。这是材料实验室一期工程所在地，建成后将成为涵盖多栋实验楼、展览综合楼、会议中心等单体建筑的大型科学园区，将为实验室开展各项材料科学研究、进行学术交流合作提供良好载体。

松山湖材料实验室是广东省首批启动建设的省实验室之一，以国家实验室为目标，高起点、高标准推动建设，布局有前沿科学研究、公共技术平台和大科学装置、创新样板工厂、粤港澳交叉科学中心四大核心板块，探索打造“前沿基础研究→应用基础研究→产业技术研究→产业转化”全链条创新模式。

中科院院士、松山湖材料实验室主任汪卫华介绍，材料实验室以中科院物理研究所牵头建设，东莞市政府、中科院高能物理研究所为共建单位，目标定位为建成有国际影响力的新材料研发南方基地、未来国家物质科学研究的重要组成部分、粤港澳交叉开放的新窗口及具有国际品牌效应的粤港澳科研中心，“我很期待项目可以早日建成启用，成为东莞的新地标之一”。

虽然正式场地还未启用，但揭牌近3年来，实验室各项工作并未搁置，在科研队伍搭建、重要平台布局、科研成果产出等方面取得了一系列进展，在国际材料研究领域崭露头角。仅在各大国际主流学术期刊杂志发表的成果数量，就已经超过1100篇，其中众多研究都站在了国际相关领域的最前沿。

良好科研环境带动重大科研成果突破

依托松山湖材料实验室这一重大平台，一大批重要科研成果先后涌现。

在材料实验室锂离子电池材料研究团队实验室内，1000多个电池样品在测试设备上不停进行充放电等试验，检测新型电极材料的技术性能。利用该团队研发的新型电池材料，未来有望将锂离子电池能量提升40%，而成本降低30%，手机将获得更长的待机时间，电动汽车则可以获得更长的续航里程，清洁能源获得更广泛的应用。

超导薄膜技术是超导技术发展的重要方向之一。日前，由赵忠贤院士倡导建立并担任顾问的研究团队，面对国外禁运，通过技术集成创新，成功研制出基于国产部件的“三光束脉冲激光共沉积镀膜系统”，并制备出大尺寸双面钇钡铜氧（YBCO）超导单晶薄膜，为我国制备高品质、应用型超导薄膜产品技术带来新突破。

除了全体团队一年多的不懈努力，赵忠贤还特别提到，松山湖科学城给予的宽松的科研环境与合理的评价体系，为这一成果取得提供了重要土壤。

在他看来，松山湖材料实验室一方面注重研究实效，不以论文论英雄，让科研人员集中精力搞攻关；另一方面，充分信任科学家，原本购置设备的钱可以灵活用于自主研发，“允许用打酱油的钱去买醋”，赋予科学家自主权。

当前，松山湖科学城已建有中国散裂中子源这一大科学装置，并且性能不断升级；周边正在筹划建设更多大装置以及其他一些重大的科研平台。在赵忠贤看来，这些装置和平台都是开展材料科学研究的重要工具，为材料实验室建设提供了有力支撑条件。

人才是创新发展的基础。得益于材料实验室提供的优质发展平台，实验室高水平、多层次、宽领域的人才队伍迅速成型。

目前，材料实验室人才总数超过800人，拥有理事长王恩哥院士、实验室学术委员会主任赵忠贤院士、实验室主任汪卫华院士在内的共10位院士；此外，通过实验室学术委员会及国际顾问委员会等合作机制，更是覆盖了国内外众多知名院士，为实验室建设提供了一流的智力支撑。

除院士团队外，实验室还成功引进陈东敏、赵金奎等多名海外高层次人才，以及通过创新样板工厂引进25个高水平创新团队，实验室多元化人才队伍蔚然成型。

打通从科研到产业化“最后一公里”

材料研究需要一个漫长的过程，而从基础研究到成果转化应用之间，存在一个大障碍，使得很多研究成果难以产生应有效益。因此，突出应用导向，注重科技成果转移转化成为材料实验室建设的重要命题。

“打造具有新体制机制的材料实验室、探索打通从科研到产业化"最后一公里"的规律，是我人生中的最后一个目标。”中科院院士、材料实验室理事长王恩哥是国内外材料领域的知名学者。2017年，到龄退休后，他选择了来到东莞继续从事科研事业，其中的重心就是推进科研成果的产业转化。

通过设立创新样板工厂平台，促进国际、国内领先水平的科研成果实现产业化，3年来，实验室引入25个高水平研究团队，包括新能源、半导体、先进制造等一批“硬科技”产业化项目，注册成立了25家产业化公司，一批科技成果开始进行产业化。

光子制造团队是材料实验室首批入驻团队之一。团队负责人杨小君研究员在超快激光精细加工方面具有深厚的研究功底，他带领的团队掌握了业界领先的复合光束扫描模块、三维曲面自适应定位等一批核心技术，研制出超快激光高端加工设备，解决了我国空天领域动力系统复杂微结构精密制造“卡脖子”难题。

杨小君表示，广东民用市场发达，合作前景广，特别是团队对口的几个电子领域，很多知名企业都在广东。“我们想拿自身的技术绝活和当地产业环境相结合，发挥我们更大优势。”

依托多元化人才队伍与学科平台，松山湖材料实验室“酒香不怕巷子深”。汪卫华介绍：“我们有优秀的人才和开放的平台，这样的平台是很多企业不具备的，他们可以带着问题或需求来跟实验室合作，利用实验室的能力来帮助他们解决问题。”

目前松山湖材料实验室已经与中国航发集团、钱学森实验室以及本地龙头企业等建立了联合实验室，通过联合实验室就地解决企业技术难题。

“通过企业合作，可以明确需求导向，帮助我们生产实践。”汪卫华表示，“好的原创性科学问题，应该来源于生活、来源于实践，不仅仅是来源于书本和杂志。”在松山湖科学城，实验室通过合作也获得了源源不断的创新“源头活水”。

样本

松山湖材料实验室实用超导薄膜研究团队：

成功研制先进激光镀膜设备

在东莞松山湖科学城松山湖材料实验室“实用超导薄膜研究团队”的一间实验室内，一组银白色装置占据了房间一角，三台激光器宛如手术台上的三支机械臂，将一个带有观测窗的球形操作台围在中间，绿色和紫色的光束不时闪烁。这个装置就是该团队近期研发成功的“三光束脉冲激光共沉积镀膜系统”。

该设备基于国产部件实现技术集成创新，包括采用国产小型固态脉冲激光器实现多光束共沉积、激光器与光路系统模块化整体位移、自主研发控制软件实现操作智能化等。利用这台设备，该团队还成功制备出2英寸双面YBCO超导单晶薄膜，将脉冲激光沉积技术制备高品质应用型薄膜产品推向了一个新的高度。

该团队负责人金魁研究员表示，大尺寸双面钇钡铜氧（YBCO）单晶薄膜，是设计高温超导薄膜器件的良好载体，而高温超导薄膜器件则是开发未来通信技术和超高性能雷达探测器的重要部件，具有十分重要的应用前景。

然而，能够制备该类薄膜的先进设备，此前被德日美等少数国家掌握，一直以来对我国封锁核心技术，并且大尺寸薄膜制备设备近期也已对我国禁运，导致我国高品质应用型薄膜和镀膜设备核心技术受制于人。

金魁坦言，按照最初构想，是希望直接从国外购买一套先进的大尺寸镀膜设备，之后按团队的需求改造，然而却未能如愿。

在赵忠贤院士的鼓励和指导下，团队最终下定决心走上了自研之路。令他们感到高兴的是，团队产出成果的进度超过了预期。在国外禁运的情况下，团队仅用一年多时间就取得了成功。

令整个团队感慨的是，直到他们研制出成本更低、性能更优的设备时，从日本采购的小尺寸镀膜设备甚至因为疫情，还没有厂家工程师前来拆箱。

“这件事给了我们很大的信心。遇到"卡脖子"难题，逼着自己进行自主研制和创新，最终把一条新的技术路线走通了。”赵忠贤感慨地说道。

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