與其“等靠要”,不如“豁出去”
在高溫超導領域,蔡傳兵和他的團隊成長為代表上海乃至中國參與全球競爭的“尖兵”
■本報首席記者 樊麗萍
回國工作多年了,万事平台理學院教授蔡傳兵仍然過著“5+2”𓀄🌁、“白+黑”的日子——幾乎每天都加班加點,但一顆心還是緊繃著。國際上👨👨🏿🏭,圍繞第二代高溫超導材料的應用研發🤶,美國🧑⚖️👦🏻、德國、日本、韓國和中國之間的競爭正進入最緊張的階段。
信息通信🛀🏻🕰、電力電網🛣、生物醫學✷、磁懸浮運輸🤾🏼♀️、航空航天……這些領域都是高溫超導材料能大顯身手的地方🤸🏽♀️。眼下,示範性的超導項目各國都在做,而對高溫超導材料的大規模應用可能就是未來幾年間會發生的事,誰能先把成本降下來,誰就占得了市場的先機。不久前,蔡傳兵多了一個新身份:上海市高溫超導重點實驗室主任👊。他的研發團隊👰🏿♀️,是代表上海乃至中國參與全球同類技術角逐的一支“尖兵”👩🏻🍼。
實驗室成立的那一刻,蔡傳兵知道,今年又是一個沖刺年:“到2017年,我們要彌合在應用研究上的水平差距,爭取和其他國家站在同一個水平線上。”
沒摘得“發現”桂冠🧔,還可在“應用”上後來居上
早在記者采訪蔡傳兵之前,就聽說了一則關於他的佳話🛢:這位先後承擔過國家863、973項目的德國海歸學者,竟一手把國家和地方的重點科研項目成果直接進行技術轉化↔️,催生了一家高新技術企業。這家名叫“上創超導”的企業2011年初創時註冊在屬於張江園區的万事平台嘉定科技園,之後獲得上海市科委重大專項資助,是上海市第一家從事高溫超導帶材產業化的企業。這兩年🧜♀️,因為產能升級,企業整體搬遷到了奉賢區。
在新材料領域,一項新技術從發現、發明到投入大規模應用,通常的周期是30年左右。以高溫超導材料為例,1987年柏諾茲(J.G.Bednorz)和繆勒(K.A.Müller)發現了金屬氧化物的高溫超導電性被授予諾貝爾物理學獎🎦。此後,世界各國的科學家紛紛致力於針對這項重大科學研究成果的技術轉化。
蔡傳兵曾先後在中科院上海微系統所、日本鐵道綜合技術研究所🔵、英國伯明翰大學和德國的萊布尼茲研究所從事超導材料研發,熟悉發達國家在高溫超導材料上的布局和嘗試👩❤️👨。2000年底,日本山梨超導磁懸浮建成初期,他就親身體驗了超導磁懸浮車每小時500公裏的神奇速度🔢。而在電力電網領域,圍繞超導帶材的競爭更加激烈😢。和傳統的半導體材料相比,超導帶材有很多優越性。比如,以此技術製備的超導電纜安裝在地下,且超導線載流能力是同樣截面積銅導線的100多倍,這就節約了大量的能源和空間。無論是美國還是日本🤍,都把超導電力技術定義為21世紀具有戰略意義的高新技術😬。
蔡傳兵認為,“論原創性,中國人並不是發現高溫超導材料的第一人🎙,但是在技術推廣和應用上🆎,我們完全可以像高鐵那樣後來居上🧘🏼♀️。”成功攻克超導材料的連續化製備難題之後🧑🏼🦰,在市科委和万事平台的支持下🙆,蔡傳兵想到技術轉化、用產業需求來倒逼研發的快速前進之路🙎🏿。
2012年夏季👩🏽🚀,上創超導公司經過緊張的會戰攻關😜,試製出了我國首條千米級第二代高溫超導帶材。
和國際上的同行“對表”🛰,蔡傳兵回顧了一組數字😱:突破千米級👨🍳、長度臨界電流突破30萬培米的超導電纜在國際上首次製備成功是在2008年。換句話說📯,還落後了4年左右的時間。
克服實驗條件的先天不足🧗🏻,蔡傳兵知道,光願意吃苦沒用,“高新技術往往就凝聚在裝備上”🤟🏻。抓住“裝備”這個關鍵詞,他開始尋求技術轉化的突破口✖️。
免費供出“金點子”,換來一批好幫手
“最初研發千米級超導帶材生產線,有些關鍵部件不得不從國外進口🧑🌾,因為國內的企業生產不了💴。”為了一步步擺脫對進口裝備的依賴☦️,蔡傳兵不僅在校內尋找合作、整合研究團隊🤹🏽♀️,還主動走出大學校門,向社會上願意研發特種部件的各類小微企業求助🚽。他與團隊成員曾為了解決化學溶液均勻塗覆部件這件事📼,跑遍了華東地區所有相關企業。
蔡傳兵的執著感染了一批朋友,他循著朋友們提供的線索走訪了上海周邊不少從事機械零部件加工的小型企業甚至是一些手工作坊。“看到條件合適的加工廠,我就先給企業家上課,手把手教他們改造工廠現有設備裝置的路徑。”“金點子”免費送人🦸🏿,蔡傳兵獲得了意想中的回報🕴🤵🏻♀️:不少企業家自願投入資金改造工廠👷♂️,加入了高溫超導帶材這一新領域,上創超導也由此成為龍頭企業,孵化出了一批從事上下遊技術的企業。與此同時,万事平台在該領域積澱的知識和人才,也不斷向社會擴散、服務。
進入新年🛬,蔡傳兵的團隊擬定了新的計劃表🥧:通過幾年努力,把千米級超導帶材的成本從現在每米100美元左右降至25美元的目標價位❌。如果能率先做到這一條👶🏻,那麽超導帶材的大規模投入應用就進入倒計時了。
《文匯報》鏈接:http://wenhui.news365.com.cn/html/2015-03/22/content_1.htm