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2026-07-05
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当前报纸名称:南京日报

锐意进取 向“新”突破

日期:05-31
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版面:第A02版:要闻       上一篇    下一篇

  □ 南京日报/紫金山新闻记者

  张安琪 姜静

  今年5月30日是第十个全国科技工作者日,中国科协联合相关部委表彰第四届全国创新争先奖获奖集体和个人。此次南京共有1集体获“全国创新争先奖牌”,2位院士获“全国创新争先奖章”,9位科技工作者获“全国创新争先奖状”。

  全国创新争先奖是对科研人员多年来矢志创新取得重大成果的褒奖,也是他们收到的最好的节日礼物。记者第一时间采访了几位“全国创新争先奖状”获得者,听他们讲述科研路上的初心坚守,分享潜心攻关、勇攀高峰的真切感悟,畅谈立足岗位服务产业、助力科技自立自强的责任与愿景。大家纷纷表示,将以此为新起点,锐意进取、创新争先,力争在加强原始创新和关键核心技术攻关、抢占科技制高点上实现新突破,为建设科技强国奉献才智、写下精彩篇章。

  朱建勋:一缕纤维巧编织,“织”就铠甲助飞天

  提起纺织,多数人首先想到的是纺纱织布制衣,而有一种特殊的“纺织技术”,专为神舟飞船、嫦娥航天器、再入飞行器等国之重器而生,编织坚固骨架与防护铠甲。朱建勋,正是深耕这一领域、巧以纤维为“针线”的顶尖“编织大师”。

  朱建勋现任南京玻璃纤维研究设计院教授级高级工程师,曾担任南京玻纤院院长、特种纤维复合材料国家重点实验室主任,长期从事纤维预制体应用基础研究、技术创新和工程化应用,是该领域国内研究的开创者。

  “传统纺织物是平面制品,我们主攻的则是三维(立体)制品,原料换成了碳纤维、石英纤维、碳化硅纤维等高性能纤维。”朱建勋说,“编织”预制体,类似于建房子的钢筋骨架,通过后续渗入高分子树脂、无机陶瓷、碳等形成复合,可让飞行器等大国重器的关键部位或外表面犹如铠甲一样变得坚固耐用、耐烧蚀。

  预制体的编织结构,是决定材料性能的核心,正如织毛衣的针法,直接影响成品疏密与牢度。我国三维编织复合材料研究起步相对滞后,朱建勋刚参加工作时,国内主流采用正交三向编织工艺,依靠X、Y、Z三方向纤维交叉成型。彼时国外媒体声称研发出碳布穿刺新技术,可让碳纤维排布更细密、密度更高,复合后可大幅提升材料力学性能与抗烧蚀综合能力,而抗烧蚀性正是飞行器应对极端环境的核心指标。

  1.2mm,这是当时国外媒体报道可以达到的一个关键指标,而当时国内同一指标只能做到1.9mm。“由于技术保密,我们在不清楚国外技术路线情况下,进行自主攻关,一遍遍调试编织结构、优化成型工艺,每一个细节都反复打磨,一点点压缩数值、攻克技术壁垒。指标接连突破1.7mm、1.6mm、1.5mm,最后不仅达到1.2mm,现在我们进一步把指标提升至1.0mm。”朱建勋说,如今预制体编织技术,我国已经实现从跟跑到并跑的转变,部分核心性能指标反超国外。

  技术攻关之路布满坎坷。“穿刺技术初期我们像纳鞋底一样,用钢针穿过碳布,再换成碳纤维制作成基础小单元之后叠加,但是产品做出来后总出现开裂问题。为此,我们创新思路、调整工艺,提出一层一层组合穿刺的方式成型。为加快验证,我和师傅两个人昼夜两班倒、吃住在现场,经多轮次攻关试验,最终攻克了复合成型难题。”朱建勋回忆。

  “这次获得‘全国创新争先奖状’,是对我们南京玻纤院整体的肯定,而我只是这个集体的代表。”朱建勋表示,目前团队正朝着新目标迈进:在保证材料具备优异抗烧蚀能力的同时,持续优化提升力学性能,攻关研发结构功能一体化的新一代复合材料预制体。

  房桂干:开启制浆造纸自主化道路,让中国技术走向世界

  从一根农作物秸秆中,能挖出什么宝?

  “预处理后,产生的固废是呈弱碱性的,和畜禽动物粪便混合反应,能提升沼气产气率,从而提高沼气发电量;还能产生生物复合肥,最后的剩余纤维可以流向造纸厂造纸。”中国林业科学研究院林产化学工业研究所副所长房桂干说,他们能将农作物秸秆“通体”都变废为宝“一点不剩”。目前,该技术正在进行产业化试点。

  我国是世界上最大的纸和纸制品生产消费国,但造纸纤维原料、核心技术及装备严重依赖进口。与此同时,我国作为农业大国,每年产生的农林剩余物约8亿吨。因此,有效利用农业秸秆制浆造纸并开发适配的技术和装备,既解决我国纤维原料供应不足的矛盾,又防止制浆造纸环境污染,成为房桂干奋斗一生的课题。

  “理论上所有维管植物都能制浆造纸,但是实际生产中必须考虑到不同原料匹配适宜处理技术、设备和工艺。”房桂干回忆,一次山东某厂家进口了国际最先进的制浆装备,单台产能世界最高。可生产线安装后调试,浆料品质始终无法满足要求。企业日损失80余万元,百思不得其解之下,找到房桂干寻求帮助。

  “我们在厂里泡了几个月,发现原因就在于进口装备的参数设置是根据国外的原料来的,而我们国内采用的原料不同,就像‘橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳’一样。”房桂干说。

  为帮助厂商解决问题,房桂干主持研发“混合材高得率清洁制浆关键技术及产业化”项目,成果获得2019年国家科学技术进步奖二等奖。这项技术攻克了混合材制优质化学机械浆的世界性共性难题,自主设计的清洁制浆生产线,打破了高得率制浆装备完全依赖进口的局面,为具有自主知识产权的中国清洁制浆技术走向世界打下了坚实基础,令世界刮目相看。

  “从产业一线发现真正最需要解决的问题,才能真正做出有用的成果。”房桂干感慨。通过与国内外40余家大型制浆造纸企业(集团)产学研合作,房桂干先后完成技术转让140余项,系列技术成果的转化应用3年实现高效利用国产低质纤维原料2300万吨、节约优质木材5600万立方米,新增销售额230亿元,新增利润逾22亿元。

  如今,房桂干已带领团队实现农林剩余物高得率制浆关键技术突破和核心装备的自主化,打破国外技术装备的垄断,相关技术和装备出口马来西亚、印尼等国。

  “这是团队齐心协力的成果,我做得还远远不够。”房桂干说,“我们正进行竹浆纸一体化研究。我国竹子资源比较丰富,但过去用竹子造纸的浆水稳定性不够、规模较小,希望能通过研究突破这些瓶颈,从而实现用竹子代替木材,减少木浆对外依存度。”

  张甘霖:为黑土“定年”,为大地“画像”

  “黑土是什么时候开始形成的?”这个看似简单的问题,曾让土壤学界沉默了许久。如今,答案被精确锁定在1.3万到1.4万年以前,比以往认为的8000年大幅前推。完成这一突破的,是中国科学院大学南京学院研究生导师、中国科学院南京土壤研究所研究员、土壤学家张甘霖。此次帮助他获奖的,是一系列扎根大地、引领前沿的创新成果。

  土壤发生、分类和调查制图,是基础研究领域中周期较长、出成果较慢的方向之一。换句话说,这是一条“冷板凳”。而张甘霖,一坐就是几十年。

  “基础性的东西,必须长期坚持,耐得住寂寞才能做出成果。”张甘霖说得平淡,但这句话里,是他半生的田野坚守与无数个日夜的付出。

  从海南岛的湿热山地,到大兴安岭的冻土带;从新疆的戈壁荒漠,到青藏高原的冰缘地貌,他和团队调查了近万个典型土壤剖面,首次建立起我国土壤系统分类的基层单元——土系及土系数据库。在此基础上出版的1760万字《中国土系志》,更新了全国的土壤资源清单,也成为国际上信息记录最全面的国家级土壤基层分类档案。

  坚守之外,张甘霖的另一个关键词,是创新。

  本世纪初,国际土壤学界启动全球土壤制图大科学计划。作为东亚区负责人,他率先将“数字土壤制图”理念引入国内。他还致力于将传统定性的土壤分类,转变为定量分类标准;率先开展“地球关键带”研究,把地表植被、土壤、岩石作为一个完整系统来研究,利用多学科手段揭示土壤形成演变的真相。

  传统的土壤制图,依赖老专家的“脚力”和“眼力”——靠步行挖点、凭经验判断边界,精度有限,也难以复制推广。张甘霖团队研发了土壤三维空间变异刻画与环境协变量优选新算法,建立了一系列高精度数字土壤制图模型。

  “采样点再多,也不可能覆盖每一寸土地。土壤是连续的,我们必须学会‘预测’它。”张甘霖带领团队用定量模型,结合气候、地形等自然要素和遥感数据,把土壤信息的预测分辨率做到了90m×90m,全球领先。而张甘霖的下一步,是向30m×30m的更高精度土壤信息系统迈进。

  联合国粮农组织在2025年将土壤学界的最高奖之一——格林卡世界土壤奖颁发给张甘霖,正是鉴于他在土壤分类、调查制图、资源评价等领域的开创性成果,以及在推动全球土壤数据共享和促进可持续土壤管理方面作出的重要贡献。

  眼下,张甘霖作为第三次全国土壤普查顶层设计专家组组长,已再次投身培训和技术指导把关工作。