1月20日,2024年度廣東省科學(xué)技術(shù)獎獲獎名單正式公布,共有227個項目(人)獲獎,包括突出貢獻(xiàn)獎2名、自然科學(xué)獎32項、技術(shù)發(fā)明獎16項、科技進(jìn)步獎127項、科技合作獎5名、青年科技創(chuàng)新獎24名、科技成果推廣獎21項。
其中,突出貢獻(xiàn)獎授予中國科學(xué)院院士陳和生、中國科學(xué)院院士唐本忠。科技進(jìn)步獎特等獎授予“高性能智能插電式混合動力乘用車關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”和“超寬深埋鋼殼混凝土跨海沉管隧道建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)與裝備研發(fā)”,2項成果均由企業(yè)牽頭完成。
值得一提的是,獲獎項目(人)中,45歲及以下的第一完成人有107人,占比47.1%。青年科技創(chuàng)新獎獲獎人平均年齡約39歲。
南方醫(yī)科大學(xué)摘得7項一等獎
記者盤點了2024年度廣東省科學(xué)技術(shù)獎三大獎(自然科學(xué)獎、技術(shù)發(fā)明獎、科技進(jìn)步獎)特等獎和一等獎項目,按照主要完成單位以及主要完成人的單位計算,合并大學(xué)與附屬醫(yī)院后,獲獎最多的是南方醫(yī)科大學(xué)。
南方醫(yī)科大學(xué)共摘得7項一等獎,其中馬建華等為主要完成人的“非理想采樣下診斷級CT高分辨成像理論與方法”獲自然科學(xué)獎一等獎,黎慶初等為主要完成人的“脊柱內(nèi)鏡系統(tǒng)的基礎(chǔ)研究與開發(fā)應(yīng)用”獲技術(shù)發(fā)明獎一等獎。南方醫(yī)科大學(xué)馬驪、張惠杰、邵龍泉3位專家,以及廣東省人民醫(yī)院(南方醫(yī)科大學(xué)附屬廣東省人民醫(yī)院)陳汝福、劉再毅2位專家牽頭的項目,分別獲得科技進(jìn)步獎一等獎。
緊隨其后的是華南理工大學(xué)和中山大學(xué)(含中山三院、中山六院及中山眼科中心),分別獲得6項一等獎。廣東工業(yè)大學(xué)和深圳大學(xué)各獲得4項一等獎。
企業(yè)獲獎項目數(shù)繼續(xù)保持高位
企業(yè)是創(chuàng)新的主體,企業(yè)創(chuàng)新活躍是廣東的特色長板,這也體現(xiàn)在獲獎項目數(shù)中。
2024年度廣東省科學(xué)技術(shù)獎中,由企業(yè)牽頭完成的有51項(其中,特等獎2項、一等獎8項、二等獎37項、科技成果推廣獎4項),占全部獲獎項目的22.5%;由企業(yè)牽頭或參與的項目總數(shù)達(dá)144項,占全部獲獎項目的63.4%。
如,廣州視源電子科技股份有限公司牽頭完成的“高自然度智能交互顯示終端關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”,以及廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司牽頭完成的“水陸空多域電網(wǎng)智能無人化巡檢關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”,都已在相關(guān)產(chǎn)業(yè)中得到深度應(yīng)用。
還有許多關(guān)鍵技術(shù)突破,在粵東粵西粵北地區(qū)的產(chǎn)業(yè)一線歷經(jīng)檢驗,結(jié)出碩果。科技成果推廣獎21項獲獎項目,在粵東粵西粵北地區(qū)推廣應(yīng)用產(chǎn)生的新增銷售額達(dá)472.6億元,新增利潤119.7億元,帶動了該地區(qū)提速提質(zhì)發(fā)展,促進(jìn)了區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展。
由中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院南亞熱帶作物研究所為主要完成單位、菠蘿研究室研究員張秀梅為主要完成人的“菠蘿高效生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新與推廣應(yīng)用”,獲2024年度廣東省科學(xué)技術(shù)獎科技成果推廣獎。
該項目圍繞菠蘿產(chǎn)業(yè)升級需求,歷經(jīng)15年協(xié)同攻關(guān),在種質(zhì)資源創(chuàng)新、高效育苗、花果精準(zhǔn)調(diào)控、采后病害防控及推廣模式構(gòu)建等方面取得系統(tǒng)性突破,成功推動“金鉆鳳梨”等優(yōu)良新品種在廣東、云南等地推廣71.37萬畝,新增銷售額57.32億元、利潤24.87億元,經(jīng)濟(jì)、社會與生態(tài)效益顯著,總體技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平,為鄉(xiāng)村振興提供有力支撐。
數(shù)讀
●2024年度省科學(xué)技術(shù)獎的總體獲獎率為15.8%,體現(xiàn)了“控制獎勵數(shù)量,提高獎勵質(zhì)量”的科技獎勵改革精神,一大批優(yōu)秀成果涌現(xiàn),充分展示了廣東推動高水平科技自立自強取得的新進(jìn)展
●227項獲獎項目(人)中,技術(shù)發(fā)明獎有16項,科技進(jìn)步獎有127項,占比63%。這批獲獎項目成果在轉(zhuǎn)化應(yīng)用過程中產(chǎn)生了顯著的社會經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)統(tǒng)計,成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用后在完成單位新增銷售額累計達(dá)到6029.1億元、新增利潤累計達(dá)到856.7億元,在其他應(yīng)用單位新增銷售額累計達(dá)到601.9億元、新增利潤累計達(dá)到107.2億元,充分展現(xiàn)了廣東科技創(chuàng)新引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的新成效
●科技成果推廣獎21項獲獎項目,在粵東粵西粵北地區(qū)推廣應(yīng)用產(chǎn)生的新增銷售額達(dá)472.6億元,新增利潤119.7億元,帶動了粵東西北地區(qū)提速提質(zhì)發(fā)展,促進(jìn)了區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展
●2024年度評選出的5名科技合作獎獲獎人中,有3位是諾貝爾獎獲得者
建好、用好“國之重器”
陳和生獲突出貢獻(xiàn)獎
近日,我國著名粒子物理學(xué)家,中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院高能物理研究所研究員陳和生獲得廣東省科學(xué)技術(shù)獎突出貢獻(xiàn)獎。2018年,由他擔(dān)任總指揮的大科學(xué)裝置——中國散裂中子源在東莞建成。7年過去,“國之重器”運轉(zhuǎn)如儀,2000多項實驗在此完成。
由于中子具有較強穿透力,能清晰顯示物質(zhì)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和細(xì)節(jié),中國散裂中子源被譽為探索微觀世界的“超級顯微鏡”,成為科研利器?!皩嶋H上,它既能幫助國家破解‘卡脖子’的尖端難題,也在各行各業(yè)具有應(yīng)用價值。”陳和生提到,看似小眾的實驗,其實與大眾的生活息息相關(guān),例如,在航空發(fā)動機葉片、鋰電池、高鐵車輪、半導(dǎo)體材料、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域都有應(yīng)用。
裝置建成7年來,陳和生帶領(lǐng)團(tuán)隊投入與各領(lǐng)域用戶的對接工作中,推動應(yīng)用。今年8月,由陳和生牽頭推動的中國散裂中子源的科技成果轉(zhuǎn)化項目之一“硼中子俘獲治療腫瘤裝備研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目”(BNCT項目)在東莞市成功完成首例臨床應(yīng)用,為惡性腫瘤患者提供新的治療選擇。
如今,中國散裂中子源裝置運行和開放效率不斷提高,每年開放機時超5000小時。為進(jìn)一步滿足用戶需求,去年1月,二期工程啟動建設(shè)。年近八旬的陳和生在幕后指導(dǎo)年輕人繼續(xù)完善裝置。按計劃,二期工程將于2029年秋季完工,增設(shè)實驗終端等科研設(shè)備,性能也將提升5倍。這意味著,裝置建成后,在同等時間內(nèi)能產(chǎn)生更多中子,將顯著提高實驗精度與效率。
“在嚴(yán)峻的科技競爭形勢下,我們不能‘慢工出細(xì)活’,必須千方百計地加快工作進(jìn)度,嚴(yán)格按計劃進(jìn)行,保證早日投入使用。”陳和生介紹,二期工程建設(shè)建立在一期工程基礎(chǔ)上,為了保證廣大用戶的實驗需求,即便增加建設(shè)難度,也要保證運行和停機改造交叉進(jìn)行,不出現(xiàn)長時間停機。
在廣東,陳和生培養(yǎng)了一支400多人的大科學(xué)工程關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和多學(xué)科研究隊伍,平均年齡僅30多歲。他笑言:“每次國外的大科學(xué)裝置專家來這里,都要為他們的隊伍老化,而我們則擁有朝氣蓬勃的年輕建設(shè)者而感慨?!?
如今,即便已退居幕后,他始終掛念中國散裂中子源的運行、發(fā)展與人才培養(yǎng)。陳和生希望能推動在附近建設(shè)另一臺大科學(xué)裝置——南方先進(jìn)光源,形成粵港澳大灣區(qū)大科學(xué)裝置集群,聯(lián)動粵港澳三地人才優(yōu)勢,共同建好、用好“國之重器”?!拔覀兤诖源罂茖W(xué)裝置為載體,推動粵港澳大灣區(qū)更有效、密切、深入的科技合作?!闭f這話時,陳和生院士目光灼灼。
提出聚集誘導(dǎo)發(fā)光,改變發(fā)光材料研究路徑
唐本忠獲突出貢獻(xiàn)獎
近日,中國科學(xué)院院士、香港中文大學(xué)(深圳)理工學(xué)院院長唐本忠獲得2024年度廣東省科學(xué)技術(shù)獎突出貢獻(xiàn)獎。他帶領(lǐng)團(tuán)隊在國際上首次提出“聚集誘導(dǎo)發(fā)光”概念,開辟了發(fā)光材料研究新路徑。
本世紀(jì)初,唐本忠?guī)ьI(lǐng)研究團(tuán)隊在國際上首次提出“聚集誘導(dǎo)發(fā)光”概念。這項由中國科學(xué)家主導(dǎo)的發(fā)現(xiàn),曾獲國家自然科學(xué)獎一等獎,在國際上開辟了一個具有原創(chuàng)性和引領(lǐng)性的科學(xué)研究新領(lǐng)域,被譽為“改寫光物理教科書的發(fā)現(xiàn)”。
“聚集誘導(dǎo)發(fā)光”的發(fā)現(xiàn)源于一次實驗異常。20世紀(jì)末,唐本忠團(tuán)隊里的一名學(xué)生報告稱,某種物質(zhì)在聚集狀態(tài)反而發(fā)光,這與當(dāng)時“聚集淬滅發(fā)光”(聚集會導(dǎo)致發(fā)光材料不發(fā)光)的認(rèn)知完全相反。
“實驗科學(xué)是可重復(fù)的。同一個實驗做三次,每次都是同樣的結(jié)果,說明實驗沒錯,而理論可能錯了?!碧票局艺f。他敏銳地抓住這一反?,F(xiàn)象,帶領(lǐng)團(tuán)隊用兩年時間揭示機理。經(jīng)過嚴(yán)密設(shè)計實驗,他們確認(rèn)“越聚集、越發(fā)光”的現(xiàn)象的確存在,并逐步開創(chuàng)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的材料體系。
“科學(xué)里越奇怪的現(xiàn)象越有意思?!碧票局医榻B,簡單而言,聚集誘導(dǎo)發(fā)光的原理就是分子聚集后運動受限而發(fā)光。
基于此,唐本忠?guī)ьI(lǐng)團(tuán)隊持續(xù)打通創(chuàng)新價值鏈,在生物成像、光電器件、癌癥診療、納米藥物遞送、低碳城市建設(shè)等多個領(lǐng)域開拓聚集誘導(dǎo)發(fā)光材料的應(yīng)用場景,催生出腫瘤藥效可視化監(jiān)測、食品腐敗檢測等一系列應(yīng)用,未來有望形成原創(chuàng)產(chǎn)業(yè)群。
唐本忠說:“比如我們想治療人體內(nèi)的腫瘤,可以把腫瘤藥加上聚集誘導(dǎo)發(fā)光材料吃下去,藥物就在腫瘤那里聚集、發(fā)光,說明藥正在起效;如果不發(fā)光了,說明體內(nèi)沒有病灶了。這讓藥物動力學(xué)的過程變得可視化?!?
身為知名科學(xué)家,唐本忠認(rèn)為,發(fā)自內(nèi)心的興趣是持續(xù)創(chuàng)新的動力。他常說“要天馬行空做科研”,更將科研比作孩童游玩,“哪里有趣就在哪里探索”。
科研和教學(xué)之余,唐本忠還主筆完成了科普書籍《亮了亮了!我讓萬物發(fā)光》。書中寫道:“如果孩子們都認(rèn)為科學(xué)是苦澀的,技術(shù)是艱難的,紛紛追求快速賺錢的途徑,從長遠(yuǎn)角度看,這種觀念不利于民族復(fù)興、國家發(fā)展?!?
在廣東工作期間,唐本忠致力于培養(yǎng)高端科技人才。他強調(diào),科研需要熱情和堅持,鼓勵學(xué)生“帶著批判精神,做自己喜歡的方向”。唐本忠說:“在我有生之年,能看到我的學(xué)生為國家的建設(shè)、為民族的復(fù)興作出更大貢獻(xiàn),那就是我最大的欣慰了。”
沿著破解高溫超導(dǎo)機理的路一直走
王猛獲青年科技創(chuàng)新獎
在中山大學(xué)物理學(xué)院的實驗室里,幾厘米長的黑色小棒狀材料看似不起眼,卻是人類發(fā)現(xiàn)的第二種液氮溫區(qū)非常規(guī)超導(dǎo)材料——鎳氧化物L(fēng)a3Ni2O7。這一突破性發(fā)現(xiàn),正源自中山大學(xué)物理學(xué)院副院長王猛團(tuán)隊的持續(xù)攻關(guān)。
近日,王猛獲得2024年度廣東省科學(xué)技術(shù)獎青年科技創(chuàng)新獎。
超導(dǎo)材料在特定低溫下電阻為零、具備完全抗磁性,應(yīng)用前景極具顛覆性。此前,銅氧化物是唯一被發(fā)現(xiàn)的液氮溫區(qū)超導(dǎo)材料,近40年來,全球科學(xué)家始終未能突破新的材料體系。2023年,王猛團(tuán)隊歷經(jīng)3年半摸索,首次發(fā)現(xiàn)鎳氧化物L(fēng)a3Ni2O7在壓力下可實現(xiàn)超導(dǎo),轉(zhuǎn)變溫度高達(dá)80開爾文,實現(xiàn)這一領(lǐng)域的突破。
“基礎(chǔ)研究沒有捷徑,全靠沉下心堅持?!被貞浛蒲袣v程,王猛感慨萬千。研究初期,超導(dǎo)機理缺乏成熟理論支撐,新材料探索如同闖入“無人區(qū)”,既無方向可循,也難預(yù)測結(jié)果。團(tuán)隊成員開展了大量探索性工作,從選定研究對象到合成高質(zhì)量單晶樣品,每一步都充滿不確定性。王猛坦言,他曾想過,也許五年內(nèi)都不一定能取得突破性成果,但錨定這個大目標(biāo),就必須堅持去做。
發(fā)現(xiàn)全新高溫超導(dǎo)體已有兩年,讓王猛感到格外開心的是,有越來越多團(tuán)隊投入到鎳氧化物高溫超導(dǎo)的研究中。兩年間,團(tuán)隊已與超50家單位開展合作研究,圍繞材料的基本性質(zhì)展開廣泛研究。在此基礎(chǔ)上,科研人員又發(fā)現(xiàn)幾種不同結(jié)構(gòu)的鎳基高溫超導(dǎo)材料體系,相關(guān)成果在國際上持續(xù)產(chǎn)生影響?!半m然目前仍處于基礎(chǔ)研究階段,但已有不少國內(nèi)外科學(xué)家成功在鎳氧化物材料薄膜中實現(xiàn)高溫超導(dǎo)。系列研究快速推進(jìn),將推動后續(xù)超導(dǎo)器件應(yīng)用。”他說。
此次獲得廣東省青年科技創(chuàng)新獎,王猛進(jìn)一步感受到鎳氧化物高溫超導(dǎo)研究被廣泛認(rèn)可。
他表示,近幾年,廣東對高溫超導(dǎo)等量子研究領(lǐng)域越來越重視,投入越來越多,例如,成立粵港澳大灣區(qū)量子科學(xué)中心、深圳國際量子研究院等新型科研機構(gòu);中山大學(xué)、南方科技大學(xué)等高校紛紛引進(jìn)大批相關(guān)領(lǐng)域青年人才。系列舉措為投身其中的科研工作者創(chuàng)造了良好的創(chuàng)新氛圍。
未來,他希望能發(fā)揮青年科技工作者的力量,實現(xiàn)“超導(dǎo)人”心中的夢想——推動破解高溫超導(dǎo)機理,設(shè)計出更多高性能復(fù)合材料,推動高溫超導(dǎo)應(yīng)用。
深中通道關(guān)鍵技術(shù)項目
多項創(chuàng)新填補行業(yè)空白
去年6月,深中通道正式建成通車,將珠江口兩岸兩小時通行時間壓縮至半小時內(nèi)。近日,這項超級工程的隧道建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)與裝備研發(fā)項目,獲2024年度廣東省科學(xué)技術(shù)獎科技進(jìn)步獎特等獎,多項核心創(chuàng)新成果填補國際技術(shù)空白。
建設(shè)深中通道時,受水運通航以及航空限高制約,自西人工島以東,只能選擇修建海底隧道。廣東省交通集團(tuán)有限公司原副總工程師吳玉剛介紹,隧道采用國內(nèi)首次應(yīng)用的鋼殼混凝土組合結(jié)構(gòu),雖具備承載強、防水好、易工業(yè)化建造等優(yōu)勢,卻面臨全鏈條技術(shù)空白的挑戰(zhàn)。項目團(tuán)隊聯(lián)合6家央企、3所高校及2家國家級研究中心,開展千余組試驗,成功研發(fā)新結(jié)構(gòu)并建立系統(tǒng)設(shè)計理論。
最終建成的海底隧道由32個管節(jié)和1個最終接頭連接而成,一節(jié)標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)長165米、寬46米、高10.6米,內(nèi)含2255個隔艙,需要填充2.9萬立方米混凝土,足以灌滿12個標(biāo)準(zhǔn)游泳池。其排水量達(dá)8萬噸,相當(dāng)于一艘中型航母的體量。若采用傳統(tǒng)人工作業(yè),質(zhì)量與工效均無法滿足項目需求。
對此,項目團(tuán)隊以“智能制造”破題,在國內(nèi)首次建設(shè)鋼殼智能制造“四線一系統(tǒng)”,實現(xiàn)鋼殼智能焊接、智能涂裝,焊接一次合格率高達(dá)99%。同時,經(jīng)過3年多的平行研究,成功研發(fā)了高穩(wěn)健自流平自密實混凝土、混凝土智能澆筑機器人以及控制系統(tǒng),智能機器人能自動行走、尋孔、控制澆筑速度,將單個管節(jié)預(yù)制周期縮短至29天,創(chuàng)造了一次填充密實度合格率高于99.95%、工效提升10倍等多項世界紀(jì)錄。
光造好還不夠,為把這些“巨無霸”安全運送到遠(yuǎn)在50公里開外的隧址,并使它們首尾相接、嚴(yán)絲合縫,團(tuán)隊還研發(fā)了世界首艘沉管浮運安裝一體船,以及管節(jié)深水智能化安裝控制平臺等裝備。一體船是世界上安裝能力最強、沉放精度最高、施工作業(yè)最高效、性能最先進(jìn)的海底隧道沉管施工專用船舶,相比傳統(tǒng)管節(jié)浮運安裝方式,大幅減少了浮運航道的疏浚量,更加環(huán)保、經(jīng)濟(jì)。
吳玉剛介紹,這條隧道雖然在海底,但使用壽命長達(dá)100年。這是因為建設(shè)團(tuán)隊在結(jié)構(gòu)上創(chuàng)新采用“三明治”的設(shè)計,即內(nèi)外雙鋼板做成隔艙,內(nèi)部填充混凝土,加強整個結(jié)構(gòu)的承載能力。“此外,在常規(guī)鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝基礎(chǔ)上,沉管上還增加了犧牲陽極陰極保護(hù)和預(yù)留腐蝕厚度,提升整個結(jié)構(gòu)在海水中的抗腐蝕能力?!?
自2020年完成首節(jié)沉管安裝,至2023年海底隧道合龍,前后歷時3年,深中通道海底隧道圓滿收官。建設(shè)期間,項目團(tuán)隊創(chuàng)下連續(xù)7節(jié)、累計17節(jié)沉管創(chuàng)造近乎零偏差的毫米級安裝世界紀(jì)錄?!斑@些世界紀(jì)錄靠的是我們的綜合國力實現(xiàn)的,相關(guān)技術(shù)經(jīng)驗也將為其他工程建設(shè)提供寶貴經(jīng)驗。”吳玉剛說。
全球每三輛插電混動車
就有一輛搭載中國技術(shù)
近日,由比亞迪汽車工業(yè)有限公司、比亞迪股份有限公司為主要完成單位的“高性能智能插電式混合動力乘用車關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”獲2024年度廣東省科學(xué)技術(shù)獎科技進(jìn)步獎特等獎。
該項目突破國外企業(yè)38年的技術(shù)壟斷,實現(xiàn)插電混動技術(shù)的跨越式發(fā)展。目前,全球每銷售三輛插電混動汽車,就有一輛搭載比亞迪雙模驅(qū)動(DM)技術(shù)。
比亞迪集團(tuán)高級副總裁、汽車新技術(shù)研究院院長楊冬生介紹,新一代插電混動汽車搭載智能能量管理系統(tǒng),能夠根據(jù)路況實時優(yōu)化油電分配策略。該系統(tǒng)讓電機承擔(dān)擁堵路況、頻繁起步等能耗較高的工作,發(fā)動機則專注于高效區(qū)間運行。
該系統(tǒng)還可結(jié)合導(dǎo)航信息預(yù)判行駛路線,自動規(guī)劃能量使用方案。在高速路段提高發(fā)電效率儲備電能,進(jìn)入市區(qū)后切換純電模式行駛,實現(xiàn)全程能耗最優(yōu)。經(jīng)實測,該技術(shù)最高可降低油耗18%。
此前,比亞迪發(fā)布第五代DM技術(shù),搭載該技術(shù)的車型在滿油滿電狀態(tài)下,實測綜合續(xù)航里程突破2100公里。
實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)突破,源于企業(yè)20余年的持續(xù)研發(fā)投入。比亞迪從2003年開始研發(fā)插電混動技術(shù),2008年推出首款量產(chǎn)車F3DM。2018年,企業(yè)決定開展全產(chǎn)業(yè)鏈自主研發(fā),從核心零部件到整車控制技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)性創(chuàng)新。
研發(fā)團(tuán)隊攻克了混動專用發(fā)動機關(guān)鍵技術(shù),將壓縮比提升至16∶1,熱效率達(dá)到46.06%,顯著優(yōu)于國際領(lǐng)先水平的41%。整車架構(gòu)改進(jìn)后,在低溫環(huán)境下,車輛百公里油耗可比頭部車企的同類產(chǎn)品降低0.97升。
該項目已獲得授權(quán)發(fā)明專利123項,實用新型專利98項,參與制定國家標(biāo)準(zhǔn)13項。經(jīng)過院士專家團(tuán)隊鑒定,該項目實現(xiàn)我國插電混動技術(shù)從跟跑到領(lǐng)跑的跨越。