再出發｜王恩哥：投身材料領域，架起科技成果轉化“鐵索橋”
松山湖材料實驗室理事長王恩哥院士。
人物簡介:
王恩哥，中國科學院院士，北京大學物理學院教授，中國科學院物理研究所學術委員會主任，中國科學院大學Kavli理論科學研究所榮譽所長。曾先後任中國科學院物理研究所所長、北京大學校長、中國科學院副院長。自2018年松山湖材料實驗室成立起即擔任實驗室理事長，併兼任國際純粹與應用物理聯合會執行副主席、國家科學中心國際聯盟主席、美國物理學會國際董事。
主要從事凝聚態物理研究，在國際學術期刊上發表論文350餘篇，在國際學術會議上做邀請報告百餘次。曾獲得第三世界科學院物理獎、德國洪堡研究獎、陳嘉庚數理科學獎、國際先進材料終身成就獎、亞洲計算材料科學成就獎、世界華人物理學會“亞洲成就獎”、國家自然科學二等獎等。
“誰掌握了材料，誰就掌握了未來”。這是中國科學院院士、松山湖材料實驗室理事長王恩哥最常掛在嘴邊的話，一語中的道出了材料科學對社會經濟發展的重要性。
2018年4月，松山湖材料實驗室揭牌成立，這是廣東省首批省實驗室之一，定位於成爲有國際影響力的新材料研發南方基地、國家物質科學研究的重要組成部分、粵港澳交叉開放的新窗口。
松山湖材料實驗室。 南方拍客 黃政正 供圖
成立3年多以來，王恩哥不斷加強實驗室頂層設計，以出“產品”爲定位，堅持“基礎研究”與“產業轉化”兩條腿走路的方針理念，積極推動實驗室形成“前沿基礎研究→應用基礎研究→產業技術研究→產業轉化”的全鏈條創新模式。
截至2021年11月，實驗室共引進8位兩院院士、40名海外高層次人才、集聚雙聘和全職人員近1000人，在人才引進、科研攻關、科技成果轉化等方面取得了一大批階段性成果。
如今，站在大灣區綜合性國家科學中心（松山湖科學城）建設全面啓動的重要節點上，王恩哥將帶領實驗室有序開展全鏈條科學研究、成果轉化和產業化示範，啓動建設先進阿秒激光設施等重大項目，推動大灣區不斷提升在全球科技競爭中的層次能級。
“材料是最不時髦的，但確是最重要的”
要說老本行，王恩哥是一位不折不扣的“物理學家”，主要從事凝聚態物理研究。他認爲，物理學科的發展與新材料的發現和進步有着密切的關係。物理研究離不開材料，或者是對某種已知物理性質尋找到新的材料；或者是在已有的材料中發現某種新的物理性質。要說區別，主要是做物理研究的材料往往還都離應用有一定距離，俗稱“沒有用的材料”，一旦有了明確應用目標，這些材料就被別的人接手了。
“三光束脈衝激光共沉積鍍膜系統”及其研發人員。 南方拍客 黃政正 供圖
“在人類文明的每一次進步中，新材料的發現和利用都是非常關鍵的。”王恩哥表示，從舊石器時代到新石器時代，到青銅器時代等，再到如今的硅時代，新材料都不斷推動着時代的進步。材料是最不時髦的，但確是最重要的，往往是其他研究領域的基礎。
他舉例道，比如到醫院換牙，治了半年，最後醫生一定問你要進口的還是國產的材料；在機器人研發中，包括胳膊、腿、眼睛、鼻子、嘴、耳朵等，無論哪個地方被卡住了，都與材料有關；在汽車製造領域，過去人們認爲，無論科技如何演變，汽車的形態不會有大的改變，但鋰電池帶來的新能源汽車的出現打破了這一傳統觀念……。“由此可見，誰掌握了材料，誰就掌握了未來。人類社會每個新時代都是因爲一種新材料出現而促成的。”他說。
材料科研人員。 南方拍客 黃政正 供圖
直到退出領導崗位前，王恩哥的大半輩子，都在研究物理學科中“無用的材料”。2017年，年滿60歲的他則開始思考，剩下的時間，希望可以做點“有用的材料”。此時，廣東省提出建設首批省實驗室，松山湖材料實驗室正是其中之一。於是，在退出領導崗位後，他便開始投身到松山湖材料實驗室的建設中來。
王恩哥談到，工業的發展與材料息息相關，甚至材料的變革會引發工業變革。按照構想，廣東省首批四家省實驗室中，廣州、佛山和深圳分別聚焦生命健康、智能製造和信息科學進行佈局，而材料實驗室放在東莞，與其優越的產業環境十分契合。
探索全鏈條創新模式，架起科技成果轉化“鐵索橋”
來到松山湖材料實驗室後，王恩哥不斷加強實驗室頂層設計，爲搭建“前沿基礎研究→應用基礎研究→產業技術研究→產業轉化”全鏈條，佈局了前沿科學研究、公共技術平臺和大科學裝置、創新樣板工廠、粵港澳交叉科學中心共四大核心板塊，實現“基礎研究”與“產業轉化”兩條腿走路。
公共技術平臺的研發人員在調試設備。 南方拍客 黃政正 供圖
王恩哥認爲，作爲一所探索新體制機制的研發機構，他希望松山湖材料實驗室通過引進創新樣板工廠，在完成中試後能朝着產業化的方向跨越。
對此，他提出了“三品論”:“傳統的大學、研究院所通常做的是‘樣品’，我們這裡要做的是‘產品’，並且要瞄準‘商品’目標，解決產業化過程上的技術難關。”他舉例道，比如做鉛筆，能從100箇中能挑出1個好的，就能在國際上發表一篇優秀的論文，這是“樣品”；但在松山湖，我們要把100支鉛筆做得一樣好，即要求所有工業化技術環節都能走得通，使它成爲“產品”；如若得到資本和市場的加持，則能真正變成“商品”，廣泛用於解決產業鏈、供應鏈中的“卡脖子”問題。
多孔陶瓷材料研發人員正在做實驗。 南方拍客 黃政正 供圖
以多孔陶瓷及複合材料團隊爲例，他們開發的四代多孔介質燃燒系統，已在石油、有色金屬、鋼鐵行業得到應用。油田水套爐燃燒系統通過中石化集團技術論證，在所用的14種低氮燃燒設備中，唯有實驗室燃燒系統各項性能指標100%達標，穩定性最好，智能化水平最高；鋅冶煉加工燃燒系統在韶關冶煉廠的應用通過中國有色金屬行業協會組織的專家評價，相比傳統方式節氣30%以上，技術達到國際先進水平。2021年，團隊完成了年產2000臺套多孔介質燃燒系統的生產線建設，實現了燃燒系統的量產，未來將持續精準助力國家“雙碳”戰略。
“鬆湖之材”產業育成中心。 南方拍客 黃政正 供圖
爲進一步推動科技成果轉化，拓展對外服務窗口，2020年11月，松山湖材料實驗室建設了“鬆湖之材”產業育成中心，不僅能爲團隊和企業提供舒適的辦公環境，還包攬了政府項目對接、政策解讀、管理培訓及市場對接等“一站式服務”。截至2021年11月，實驗室共引進創新樣板工廠團隊25個，註冊成立32家產業化公司，註冊資本超過2億元。
王恩哥談到，要架起科技成果轉化的“鐵索橋”，很可能需要一種軟實力，即“創新策源能力”，需要聚集充足的創新資源，包括新型研發機構、人才、資本、活躍的產業集羣、新機制、新政策等，形成一種健康的、有利於科技成果產業化的環境。
聚焦前沿新材料，搶佔未來發展制高點
在王恩哥看來，雖然松山湖材料實驗室建設剛起步不久，但每一佈局都聚焦國際前沿，其中包括金屬材料、能源材料、陶瓷材料、半導體材料、生物醫學材料等十大方向，並已在多個方面取得重大突破。
基於材料基因工程研製的高溫塊體金屬玻璃示意圖。 南方拍客 黃政正 供圖
例如，由趙忠賢院士領銜的團隊，成功研製出基於國產部件的“三光束脈衝激光共沉積鍍膜系統”，並製備出大尺寸雙面釔鋇銅氧（YBCO）超導單晶薄膜，打破國外壟斷；汪衛華院士團隊“基於材料基因工程研製出高溫塊體金屬”入選“2019年中國科學十大進展”，實現了非晶合金的快速篩選，研製出高溫高強非晶合金材料新體系；劉開輝教授、王恩哥院士研究團隊與合作者的成果——“實現尺寸最大、晶面指數最全單晶銅箔庫的可控制備”，成功入選“2020年中國重大技術進展”，實現了世界上最大尺寸、晶面指數最全的單晶銅箔庫的可控制備。
松山湖材料實驗室（一期）已基本建成。 南方拍客 黃政正 供圖
展望未來，當前，實驗室正面向海內外吸納領軍科學家，開展前瞻性引領性基礎研究，力爭實現一批原始創新重大突破和關鍵核心技術領先；進一步擴大公共技術平臺的對外開放力度，提升共享服務水平，支持地方產業技術研發；積極探索科技成果轉化規律，力求將更多實驗室的好樣品做成投入市場的尖產品、優商品，整體服務國家戰略發展和社會經濟進步；通過主動設計、牽頭髮起或參與共建等多元形式，承擔一批國家重大科技項目，爭取建設國家重點實驗室和國家工程研究中心，以及與頭部企業的聯合工程中心。
值得期待的是，2021年9月，實驗室領取到首批850mg月壤樣本，未來研究的突破將爲我國載人登月及月球科研站建設提供技術驗證與支持。
月壤樣本。 南方拍客 黃政正 供圖
接下來，松山湖材料實驗室將啓動建設先進阿秒激光設施，項目建成後即可同時從阿秒時間尺度和納米空間尺度全面揭示自然界存在的內殼層電子、價電子、自由電子等電子形態運動規律以及與電子耦合的其他作用機理，實現對超快電子運動的跟蹤測量和操控，爲包括高溫超導、量子計算、癌症治療等多個重大基礎科學問題的突破提供強勁推力，支撐我國在新一輪世界科技革命中搶佔先機。
同時，王恩哥作爲東莞市發展戰略院士諮詢委員會委員，他建議，要在松山湖積極佈局更多大科學裝置、打造綜合性研發平臺，築巢引鳳形成全鏈條科研創新體系，吸引更多科研專家團隊的到來，共同助力松山湖打造成科研高地。
“松山湖材料實驗室有幸加入這個大家庭，我相信松山湖會越來越好，成爲粵港澳大灣區最活躍的科創中心。”王恩哥如此祝福道。
【策劃】黃少宏
【記者】張珊珊
【圖片】黃政正
【設計】孫沛川
【作者】 張珊珊 黃政正 孫沛川
【來源】 南方報業傳媒集團南方+客戶端