道阻且长,行则将至

【人物档案】

 张立群,北京化工大学党委常委、副校长。长期从事橡胶材料科学与工程、聚合物纳米复合材料、生物基高分子材料、聚合物加工工程等方面的研究。作为第一作者或通讯联系人的SCI收录文章400余篇,入选Elsevier2014-2020年中国高被引学者(Most Cited Chinese Researchers)榜单。100余次被邀在大型国际会议上做大会报告、邀请报告、大会主席和分会主席。主持翻译国际著作1部,主编国内著作2部。获得中国发明专利200余项。以第一获奖人获得国家技术发明二等奖2项、国家科技进步二等奖1项、省部级一等奖7项。

 先后荣获全国优秀科技工作者、国务院颁发的政府特殊津贴、第九届中国青年科技奖、第十八届茅以升科技奖、何梁何利基金青年创新奖、光华工程科技奖第九届青年奖、教育部高校青年教师奖、中国化工学会侯德榜化工科学技术奖等。美国化学会橡胶分会Sparks-Thomas科技奖、日本化学工学会SCEJ亚洲研究奖、国际聚合物加工学会Morand Lambla Award、国际橡胶会议组织奖章IRCO Medal、英国材料、矿物和矿业学会(IOM3)Colwyn Medal

 2021年当选中国工程院院士。

 

近年来,绿色可持续发展、生态环保意识的增强对新材料发展提出了更高要求,新材料产业加速向高端化、绿色化方向转型升级。在不断进行理论和实践的路上,创新的驱动力在哪里?创新应该如何与社会变革同步?我们需要怎么样的创新文化?带着这些问题,《元科技.生态》记者有幸采访到中国工程院院士、北京化工大学副校长张立群教授,听他解读基础研究应该解决的问题以及对新材料创新的深刻理解。

 

 

橡胶材料未来会朝什么方向走?

 

在科学研究方面,创新是为我国绿色和可持续发展提供重要支撑,所以要具有经济、社会和生态的三重价值。

 

就我所从事的弹性体材料研究领域来说,发展新一代生物基橡胶,是解决我国天然橡胶资源短缺、严重依赖进口的关键之路。同时,生物基橡胶还可以减少石油基合成橡胶对环境的污染,是降低CO2排放的有效途径,非常符合国家“双碳”战略的实施。这些因素,就决定了未来会朝什么方向走。在橡胶领域,我认为未来最有创新活力的就是基于丰富的生物基单体库如多元酸、多元醇等,构建新结构新性能的生物基橡胶。

 

绿色发展是我们中国的目标,也是全人类的共同目标。这个目标映射到新材料领域,就成为新材料向环保低碳方向发展的深层次驱动力。为此,我们团队经过十多年的努力,研究开发了官能化生物基衣康酸酯-丁二烯橡胶,与京博集团合作,建立了5000吨级生产线,目前已经顺利通过了科技成果鉴定。这个橡胶属于国际首创,在绿色低碳的鞋业、轮胎业、汽车配件和医用橡胶制品等领域表现出了很好的应用前景。我们还创制了可生物降解和海水降解的生物基聚酯橡胶,目标就是想解决海洋微聚合物颗粒中占比达到28%的轮胎磨屑的污染问题,用这种橡胶可以生产可降解轮胎、可降解鞋底、可降解口罩带、可降解手套等等,实现了千吨级中试生产,顺利通过了科技成果鉴定。

 

这个时代,我们有必要建立起真正的创新文化。

 

回看历史,人们永远在不停歇地探索科学、开发技术、发展经济。在这个过程中,创新是推动技术和经济进步的引擎。新材料的发展是长期行为,把新技术转化成新产品,从设计分子结构到实现量产,得到市场反馈后仍然要反复迭代,这个过程往往需要几年乃至十数年时间。一拍脑袋就有好想法,一有想法就能成功的时代早已过去。

当下,我们看到的问题是业界的心态普遍太急躁。很多人误以为创新的问题砸钱就可以解决,这种急功近利的心态要不得。技术的内涵,是真正去满足人类的需求。需求越多越深的地方,创新就越活跃。创新文化的内涵,正是基于人类需求演绎而来。虽然这样的创新研发有一定难度,但这样的课题才是真正的好课题。没有难度的课题往往意味着没有真正的价值。解决高难度有价值的问题,要有耐心,并且敢于承担风险。这个时代,我们非常有必要建立起真正的创新文化。

 

要摆脱“卡脖子”困境,提高产业集中度是亟待解决的问题。

 

我们仔细思考一下,技术的前沿到底是谁在驱动?除了大学和科研机构,最主要的还是有技术实力的大公司。所以,要摆脱“卡脖子”的困境,除了建立创新文化之外,最重要的是解决我国产业集中度过低的问题。就拿汽车厂为例,由于产业集中度较低,导致各家互相竞争价格,利润率普遍不高;再比如轮胎行业,全球不到700家轮胎企业中,中国就占了500多家,价格战也打得非常厉害。利润较低的企业没有余力拿出资金做更多的研发,更谈不上解决卡脖子问题。所以,提高产业集中度是亟待解决的关键性问题。如何提高这个集中度?政府、行业协会、创新文化和市场竞争等都扮演着重要的角色。

 

我们要扶持一批有技术实力的大企业,培育一批使命驱动的研究型企业;同时,大企业也要承担起创新研发的社会责任,与高校、科研机构一道完成高端材料、高端产品的研发。

 

 

实现创新引领,解决“卡脖子”问题,我们需要有组织的科研。

 

在历史新格局下,我们的主旋律是高质量发展,新的发展阶段势必要有新理念,高质量发展需要做有组织的科研。

 

国家每年投放大量的科研经费,肯定不期望拿到的只是大同小异的小研究成果。基础研究有两个方面,一是面向重大需求背后的基础问题,把机理搞清楚,反复迭代推进产业技术创新;还有一类就是纯粹对未知事物的研究,探究地球、宇宙、生命的问题。高校作为科技创新的重要力量,面向国民经济主战场、面向国家重大需求,这是我们科技工作者当前一段时期的主攻方向。高校和科研机构,在鼓励自由探索的同时,应进一步加强有组织的科研活动,形成稳定协作的战略性科研队伍,惟其如此,才能少浪费科技资源,产出大成果。研究背景重要,研究目标重大,队伍强劲且学科交叉,资金充足,体制机制能发挥每位科研人员的作用,人人都围绕大目标,人人都能享受客观评价和公正待遇以及良好的发展空间,这是理想的有组织的科研。解决了这样的问题,形成了这样的文化,科技创新会迅速发展。

 

虽然我们在部分技术上受到一些限制,可能拉长产业升级和伟大复兴需要的时间,有一句话讲得非常好,“道阻且长,行则将至”,只要我们坚定信念,不忘初心,砥砺前行,坚信中国民族伟大复兴中国梦和人类命运共同体绿色和平协调发展之梦一定会实现。