新蓝图新布局,北京科技创新能力实现新提升

发布日期: 2017- 06- 20 信息来源: 科技日报 字号:[ ]

“2016年,北京研发经费支出达到1479.8亿元,比2011年增长58.0%,占地区生产总值的比重为6%左右,位居全国前列,也高于发达国家平均水平。国家高新技术企业1.6万家,占全国总数的16%……”北京市科委提供的最新材料,让我们读出了北京近年来创新指标的新增长,持续创新能力的新提升。

去年9月,国务院印发实施《北京加强全国科技创新中心建设总体方案》,全国科技创新中心建设上升为国家战略……近日,北京市科委副主任伍建民在接受科技日报记者采访时表示:“经过几年的建设和发展,全国科技创新中心在各个领域均取得了丰硕的成果,各项工作正在扎实深入地推进。”

院士主导创新团队   大型金属构件增材制造国际领先

露天搭的棚子,遮挡了雨后的阳光,坐落在大院一角的实验室非常低调,甚至可以说有些简陋,如果不是墙上并排的几个银闪闪的牌子,很难想象这里是国家工程实验室。这里研制成功了具有原创核心技术、世界最大的激光增材制造设备,这些设备制造出了世界最大的钛合金整体关键承力构件。

“增材制造完全按照零件的三维模型,逐层堆积,得到一个逐渐成形的零件,材料利用率大幅提高。同时,做大型的关键金属零部件已不需要磨具,节省了大型模具的昂贵费用……而高性能大型关键金属构件增材制造,为我国重大装备制造中的大型关键零部件,提供了无模的、低成本的、短周期短流程的、数字化先进制造的新途径……”6月13日下午,大型金属构件增材制造国家工程实验室的汤海波,站在半人高的成品前,向记者们讲述3D打印。

他是大名鼎鼎的王华明院士团队——增材制造产业技术创新团队的一员。这个团队取得了“重大装备高性能大型关键金属构件增材制造/3D打印技术”成果。

这项被誉为是一种“革命性”的低成本、短周期、高性能、绿色、数字化、材料/制造一体化智能制造技术,代表着重大装备大型关键构件“高性能材料技术”和“先进制造技术”的发展方向。

“从材料、工艺到装备,到无损检测,到工程化应用,到建立完整的技术标准体系,北京市科委一直给予了持续的支持。”王华明院士告诉记者,近年来,他的团队及相关产业链支撑合作单位,开展大型金属复杂构件增材制造相关技术研究,市科委累计支持课题20余项。现在,高性能大型钛合金构件激光增材制造技术,已首先实现了在航空发动机和汽轮机等装备上的应用。近3年来,成果产业化稳步推进,并带动上下游产业链协同发展,面向航空航天航海领域的增材制造技术服务产值已逾1亿元/年。

王华明院士团队的项目,只是北京市科委每年支持的众多项目的一个。北京市科委副主任伍建民介绍,“北京技术创新行动计划(2014—2017年)”和《中国制造2025》北京行动纲要,制定实施后,北京以重大专项为抓手,以技术创新引领产业转型升级、高端发展,支撑服务民生需求,“高精尖”产业聚集效应明显。率先布局支持4G、5G技术研发和标准研制,成功研制世界首个碳纳米管集成电路计算器、全球首个5G大规模天线设备;世界首个深度学习处理器“寒武纪”和国内首款嵌入式神经网络处理器(NPU)“星光智能一号”研发成功并实现量产;支持建设12英寸集成电路生产线,北京成为国内规模最大、技术最先进的集成电路创新基地。机器人整机在汽车制造、物流搬运、医疗健康、文化教育等领域广泛应用;生物医药产业成为新的千亿元级产业,销售利润率连续13年居全国首位……

自主创新CBTC系统   惠及民生和城市精细化管理

每天清晨,天刚蒙蒙亮,停车场内一列列车准时从休眠中自动唤醒,完成自检后从车辆段徐徐驶出,按照时刻表开始运营。站间行驶、到站精准停车、自动开闭车门、自动发车离站、自动折返,而后自动清客、自动回库、自动休眠……基于第四代通信技术开发的城市轨道交通全自动运行系统,已经在北京地铁燕房线工程中得以实现。

CBTC,基于通信的列车自动控制系统。随着通信技术特别是无线电技术飞速发展,人们开始研究以通信技术为基础的列车运行控制系统。”在核心技术研发阶段,北京市科委支持北京交大开展‘基于通信的城轨CBTC系统研究’,攻克了关键技术……2010年以来,北京市科技计划连续立项支持开展城市轨道交通全自动运行(FAO)系统及其示范应用,京津冀一体化区域轨道交通互联互通信号系统关键技术和装备研制、基于车车通信的城际铁路信号系统研究等系列研究,并与北京市自然基金携手成立了轨道交通联合基金进行基本理论研究,进一步拓展和深化CBTC系统的创新成果,使‘产业化中的创新’形成了源源不断的技术制高点。“交控科技股份有限公司董事长郜春海说。

历经30年的自主创新之路,CBTC系统实现了核心技术的原始创新与集成创新,攻克了制约我国城市轨道交通发展的信号系统核心技术。中国成为第四个成功掌握CBTC核心技术并成功应用于实际运营线路的国家,打破了国外大公司长期以来的行业垄断。自此,中国也走上了一条赶超世界先进列车运行控制技术的自主化发展道路。

“自主创新CBTC系统的开发和应用是一个庞大的系统工程,从研发、工程化到产业化,涉及到的人、财、物纷繁复杂,单凭一家单位是作不出来的,‘政、产、学、研、用’的协同创新模式是CBTC信号技术研发与应用示范的最大特点。”郜春海说,现在,自主创新CBTC系统不仅成功应用在全国12个城市,还将在越南等国际市场应用。

记者了解到,《北京技术创新行动计划》实施以来,近140个项目以应用为导向,开展关键技术研发和核心产品研制和推广应用,为提升城市出行运输效率、保障“城市生命线”系统安全、形成应急救援能力提供了有力的科技支撑。

科技改革试验田  出人才,出机制,出成果

除了要在生命科学前沿领域取得国际领先的重大突破,北京生命科学研究所还是一块科技改革试验田,肩负着通过体制机制创新、走出中国式原始科研创新之路的重任。

12年前,北生所挂牌成立,在北京市科委的推动下,带动了处于创新高峰期的海外优秀人才回流,建立了一支高水平的科研队伍。不同于以往的组织架构、人才评聘制度和科研经费支持模式,北生所在科研管理和运行上,赋予科研人员自主权,全力支持科研人员遵循科学规律开展工作。

北生所办公室主任李晓红告诉记者,去年9月,包括两位诺奖得主(1993年诺贝尔生理学或医学奖获得者、麻省理工学院Phillip Sharp教授,2013年诺贝尔生理学或医学奖得主、加州大学伯克利分校Randy Schekman教授)在内的国际评估专家委员会,对北京生命科学研究所做了一个评估:“短短10年间,北生所已经将自身打造成世界一流科技创新卓越中心”,一大批“原创成果转化的意义和价值巨大”,阶段性地完成了中组部老领导为北生所提出的“出人才,出机制,出成果”的任务。邵峰、罗敏敏、李文辉等回国时还名不见经传的博士和博士后,在北生所开始其独立科学研究工作,目前已成为各自领域的国际知名学者。

北京市科委副主任伍建民介绍,近几年,北京持续创新能力实现新提升,重大原创科技成果不断涌现,顶尖人才创新团队加快聚集。诺贝尔奖级科学家等高层次顶尖人才来京领衔开展科学研究呈现加速态势,北京航空航天大学引进2013年诺贝尔生理学或医学奖获得者托马斯·聚德霍夫,成立托马斯北京研究院。北京科技大学成立北京精准医疗与健康研究院,与1998年、2005年诺贝尔生理学或医学奖获得者斐里德·穆拉德、里·詹姆斯·马歇尔签约分别设立研究中心。至今,已有5位诺贝尔奖获得者在京设立研究院,领衔开展科学研究和人才培养。




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