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◎顾善闻 / 圆桌观察员

“过去为什么科技转化率低?并非是配套政策不好。说到底还是源头供给端的创新不够。”

终于,在2020年上半年的最后一天,材料科学姑苏实验室(下称姑苏实验室)揭开了她神秘的面纱。这个实验室与生俱来的使命就是创新。

甫一露面,姑苏实验室即被赋予了一个响亮的称号——“江苏省实验室”。来自国内外材料科学领域的60多位院士专家担任姑苏实验室战略咨询委员会委员,其中多人出席了成立仪式。

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“顶天立地”,多点开花

占地面积500亩、规划总投资200亿元、总部位于苏州园区的姑苏实验室,最终目标是建成国家实验室——直接对标上海张江实验室、北京空间科学实验室、安徽量子信息科学实验室、南京紫金山实验室、深圳鹏城实验室等国家级甚至是国际级的“顶级平台”。

姑苏实验室完美矗立在国家战略需求和苏州产业发展需求的交汇点上。这座必将在苏州发展史上占据重要位置的高科技实验室,有着“顶天立地”的雄心壮志:

“顶天”——瞄准世界和国家材料科学领域前沿的重大科学问题,致力于基础研究和应用基础研究,实现原始创新和战略技术突破并形成自主知识产权。

“立地”——面向国民经济主战场和地方制造业发展重大需求,突破核心关键共性技术,推动产业升级。

从“顶天立地”四个字看得出,姑苏实验室不但要瞄准纯科学的、纯技术的基础研究,也藏着国民经济发展的迫切需求并努力产生巨大经济效益的“小目标”。

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姑苏实验室承载着苏州科技突破和产业升级的雄心壮志。

电子信息材料——突破电子信息核心元器件与关键材料等“卡脖子”技术,有效支撑“新基建”国家战略,引领我国电子信息产业可持续发展。

生命健康材料——健康中国战略以提高人民健康水平为核心,对生命健康材料的创新研究和产业发展提出了战略需求。

能源环境材料——材料在能源与环境技术中是决定性因素,也是产业链上游的“卡脖子”环节。实验室将持续致力于新能源材料、材料循环再生、提效降排等方面的研究。

电子信息材料、生命健康材料、能源环境材料。姑苏实验室,蓄势待发。

他山可鉴,十年规划

加强基础科学研究,推动产学研结合,解决一系列“卡脖子”障碍,使高质量发展的中国经济不再受制于人,是一项迫在眉睫的国家大战略。所以不仅仅是苏州,其他很多城市也因地制宜,陆续建立起一批高技术实验室。南京和上海,作为苏州的邻居,已经于实验室建设和运营方面走在了前列。

网络通信与安全紫金山实验室——该实验室是江苏省和南京市重点打造的服务国家重大科技战略科研平台,2018年8月成立。实验室主要面向如今炙手可热的网络操作系统、毫米波芯片等一批“命门”技术,实施科研任务攻关和科技成果转化。

今年1月19日,紫金山实验室在芯片领域取得重大突破。实验室研制成功了完全自主可控且成本超低的毫米波相控阵芯片。分析人士指出,打造覆盖全球每个角落的宽带通信网络,离不开宽带卫星通信和5G毫米波通信。紫金山实验室推出自主可控的毫米波相控阵芯片,是中国占据未来5G通信领域制高点的又一场胜利。以往相控阵天线技术控制在美国等国家手中,不仅售价高昂,而且随时可能对中国断供,严重威胁中国国家安全。

同时,强大的网络技术实力也让紫金山实验室日益自信。6月22日,在2020南京创新周紫金山创新大会上,紫金山实验室向全球互联网“赏金猎人”发出200万元“悬赏”,以紫金山实验室的官网平台为真实靶标,接受常态化挑战。14个国家、地区的39支“顶尖战队”和1支“多国联合战队”,对该实验室网络空间拟态防御系列设备展开了数百万次高强度攻击。网络信息安全防御体系在顶级黑客们的狂轰滥炸中接受考验。

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中国工程院院士、紫金山实验室副主任邬江兴向全球互联网“赏金猎人”发出200万元“悬赏”。

上海张江实验室——该实验室由上海市和中国科学院合作建设,2017年9月成立。该实验室立志打造高度集聚的重大科技基础设施集群,提升我国综合性大科学装置的研制和应用水平。通过大科学设施的集聚,构建世界领先的光子科学中心,在光子科学领域形成“美国——欧洲——中国”三足鼎立的格局,掌握新时期科技创新的主动权。

目前,全球规模最大、种类最全、功能最强的光子大科学设施已云集张江实验室。实验室积极布局类脑、微电子、生命科学等重大研究方向,并顺利组建了一批研究机构。优秀的科技和管理人才正不断加盟实验室。实验室各项运行管理制度加速完善。

包括南京紫金山实验室和上海张江实验室在内的国内很多实验室,其设立的时间都早于姑苏实验室,而且都以成为世界一流的国家实验室为目标。那依托苏州强大的经济实力和制造业底蕴,姑苏实验室的“爆点”在哪?

按照规划,通过未来5年的一期建设至2025年,姑苏实验室将集聚1000名以上的科研、技术和管理人才,建成具有国际一流水平的材料研发等公共平台,突破一批材料领域核心基础科学问题和关键共性技术问题。再通过一个5年的建设到2030年,实验室骨干人员规模将达到3000名以上,涌现出一批标志性原创成果,跻身世界一流材料实验室行列,成为具有全球影响力的国际化科技创新策源地。

打破瓶颈,科学运营

先进的核心技术是买不来的。别人也决不希望中国实现产业升级。持续22个月的中美贸易纠纷,美国无所不用其极打击中国高科技企业,直至禁止一部分中国留学生赴美学习。外部环境充斥着不确定性。在针对中国的技术、人才和信息封锁越来越逼近“源头”之际,我们在坚定扩大开放与交流的同时,亦要耐得住寂寞,坚定决心推动前沿科技领域的自主创新,一个一个“拔掉”那些“卡脖子”的技术瓶颈。

苏州是世界最大的制造业基地之一。苏州制造业和相关产业的升级,对高端材料的需求有增无减。当下,苏州全市规上工业总产值3.34万亿元,制造业新兴产业产值占规上工业总产值比重达53.4%。苏州规模以上新材料制造业企业超过750家,占全省20%。苏州在材料科学研究领域既有强大的市场需求作支撑,又有充沛的人才资源和资金提供保障。所以,立足材料科学领域建设姑苏实验室,可谓天时、地利、人和一应俱全。

新材料属于我国战略性新兴产业,是重要的基础性、先导性产业。和其他诸多前沿产业一样,中国新材料领域长期存在“大而不强”的问题。

在高端制造业所需的百余种关键材料中,国内可以做到自给自足的部分目前还不到1/3。很多高端材料长期依赖进口,不仅产业发展和升级受制于人,而且某种程度上连国家安全都受其拖累。

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荷兰ASML公司几乎垄断了全球光刻机的制造。没有光刻机,芯片的生产便不复存在。

差距的另一面就意味着潜力。就以姑苏实验室立志攻克的半导体新材料为例。所谓“一代材料、一代技术、一代产业”。材料是信息技术的基础,半导体材料则是信息技术的核心基石。中国科技巨头可以自己设计高性能芯片,但最顶级芯片的生产工作暂时依然离不开荷兰ASML公司的EUV光刻机。在芯片制造过程中,光刻是极为重要的一环,因为它决定了芯片的最小特征尺寸。而光刻胶则是光刻工艺得以顺利实现的关键材料。当下国际大厂纷纷布局EUV光刻胶,姑苏实验室正快马加鞭,将包括EUV光刻胶、先进制程前驱体材料等一直严重受制于人的关键材料纳入攻关对象,为我国芯片工业的生存和发展保驾护航。

总之,在电子信息材料、生命健康材料和能源环境材料三大领域,哪样“卡脖子”,哪样受制于人,姑苏实验室就要攻克哪样、解决哪样。电子信息材料方面,姑苏实验室将深入对接龙头企业,重点研究自主可控的集成芯片,实现进口替代和超越。针对生命健康材料,实验室旨在提升相关技术创新能力,打造“中国药谷”。而对于能源环境材料,则致力于最终实现新能源的高效利用和能源结构转型。

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姑苏实验室内景。

姑苏实验室是推动苏州转型升级的当务之急,也是保持苏州率先领先的制胜之道。实验室需要在实践中探索出一套既符合科学规律、国际标准又适应苏州市情的现代管理制度,在组织框架设置、知识产权归属和科技成果转化等方面赋予充分自主权。比如要推动实验室设立用户设备协议制度、转让许可制度等,以开展与其他研究机构和企业的合作。按照规定的合约,允许实验室与企业、大学、地方政府共同合作研发,借助专利许可协议、人员交流项目等多种方式实现技术转移。

支撑姑苏实验室未来的不仅是先进的设备和充裕的资金,更重要的是人才的汇集和利用效率。实验室必须坚持引进和培养并举的人才战略,面向全球吸引一批引领性、前瞻性、颠覆性的“高精尖缺”人才团队。建立一套有利于人才流动的机制。通过特聘研究员、访问学者、博士后等多种方式吸引国内外学者加盟,并基于其责任、业绩和贡献给予人才有国际竞争力的薪酬。

姑苏实验室,星辰大海的征途已经开启。我们2025年见!2030年见!

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