3月22日,河南第二批省實(shí)驗(yàn)室正式揭牌,中原關(guān)鍵金屬實(shí)驗(yàn)室在列。從啟動(dòng)建設(shè)到正式揭牌,中原關(guān)鍵金屬實(shí)驗(yàn)室歷經(jīng)4個(gè)月,實(shí)驗(yàn)室主任人選也隨之落定,由中國(guó)工程院院士、鄭州大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院院長(zhǎng)、河南省資源與材料工業(yè)技術(shù)研究院院長(zhǎng)何季麟擔(dān)任。
值得注意的是,何季麟曾長(zhǎng)期在企業(yè)工作,有著豐富的業(yè)界實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。何季麟告訴記者,實(shí)驗(yàn)室的研究?jī)?nèi)容覆蓋關(guān)鍵金屬全產(chǎn)業(yè)鏈,以基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究相結(jié)合,堅(jiān)持科技創(chuàng)新引領(lǐng),力爭(zhēng)到本世紀(jì)中葉,努力建成關(guān)鍵金屬領(lǐng)域全球頂尖實(shí)驗(yàn)室。
關(guān)鍵金屬實(shí)驗(yàn)室的“前世今生”
據(jù)了解,中原關(guān)鍵金屬實(shí)驗(yàn)室由鄭州大學(xué)牽頭,三門(mén)峽市人民政府共建,聯(lián)合中原黃金冶煉廠、龍佰集團(tuán)等10家河南省內(nèi)企業(yè)和有色金屬研究總院、鋼鐵研究總院等6家省外科研機(jī)構(gòu)共同組建,中南大學(xué)、昆明理工大學(xué)等4所高校加盟支持。
何季麟介紹,實(shí)驗(yàn)室總部設(shè)在鄭州大學(xué),學(xué)校提供了30000平方米的實(shí)驗(yàn)空間,在三門(mén)峽設(shè)有研究基地,當(dāng)?shù)卣峁┑?0000平方米實(shí)驗(yàn)中心大樓剛剛完成交付,已經(jīng)具備部分使用功能,此外,實(shí)驗(yàn)室在三門(mén)峽還有300畝成果轉(zhuǎn)化產(chǎn)業(yè)用地。
實(shí)際上,自去年下半年河南首批省實(shí)驗(yàn)室揭牌以來(lái),三門(mén)峽市已開(kāi)始著手省實(shí)驗(yàn)室的籌建工作。2021年11月23日,關(guān)鍵金屬河南實(shí)驗(yàn)室建設(shè)啟動(dòng)儀式在三門(mén)峽市舉行。儀式上,鄭州大學(xué)與三門(mén)峽市政府簽訂了《共建關(guān)鍵金屬河南實(shí)驗(yàn)室框架協(xié)議》。
中國(guó)工程院院士,河南省政協(xié)副主席,鄭州大學(xué)黨委書(shū)記、校長(zhǎng)劉炯天在當(dāng)天的啟動(dòng)儀式上表示,三門(mén)峽位于豫晉陜?nèi)〗唤纾猩饘倬C合利用及深加工產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)顯著,希望雙方以此次簽約為契機(jī),努力打造關(guān)鍵金屬冶金的科技創(chuàng)新高地、努力做實(shí)成為省級(jí)實(shí)驗(yàn)室等。
鄭州大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授、關(guān)鍵金屬實(shí)驗(yàn)室副主任王海龍表示,實(shí)驗(yàn)室是國(guó)內(nèi)首個(gè)以關(guān)鍵金屬命名的實(shí)驗(yàn)室,這也為將來(lái)申請(qǐng)關(guān)鍵金屬領(lǐng)域的國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)室奠定先發(fā)優(yōu)勢(shì)。
“雙層架構(gòu)”:基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究相結(jié)合
“實(shí)驗(yàn)室在關(guān)鍵金屬領(lǐng)域聚焦六個(gè)研究方向。”何季麟表示,一是關(guān)鍵金屬綠色低碳超常富集,二是關(guān)鍵金屬冶金與深度分離純化,三是關(guān)鍵金屬(合金)及氧化物靶材,四是關(guān)鍵金屬新材料與交叉科學(xué),五是關(guān)鍵金屬循環(huán)與材料再生,六是關(guān)鍵金屬資源與新材料戰(zhàn)略研究。
從研究方向來(lái)看,中原關(guān)鍵金屬實(shí)驗(yàn)室以基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究相結(jié)合。何季麟介紹,實(shí)驗(yàn)室圍繞關(guān)鍵金屬與材料領(lǐng)域,開(kāi)展原創(chuàng)性理論、顛覆性應(yīng)用技術(shù)、國(guó)家層面“卡脖子”技術(shù)研究。
“雙層架構(gòu)”為中原關(guān)鍵金屬實(shí)驗(yàn)室提供支撐。何季麟透露,實(shí)驗(yàn)室按照“實(shí)驗(yàn)室總部(C)+研究基地(N)+重大專項(xiàng)攻關(guān)聯(lián)盟(P)”建設(shè)模式,采用核心科研層與技術(shù)輻射轉(zhuǎn)化層“雙層架構(gòu)”交叉融合布局,與三門(mén)峽開(kāi)展各項(xiàng)合作。
何季麟介紹,核心科研層是實(shí)驗(yàn)室科學(xué)研究的主體力量,主要承擔(dān)基礎(chǔ)技術(shù)研究工作,包括實(shí)驗(yàn)室總部和研究基地,總部主導(dǎo)中原關(guān)鍵金屬實(shí)驗(yàn)室的總體運(yùn)行,承擔(dān)實(shí)驗(yàn)室一體化大科研平臺(tái)建設(shè),統(tǒng)一規(guī)劃和推動(dòng)實(shí)驗(yàn)室科研工作,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)實(shí)驗(yàn)室科研資源等工作。
何季麟表示,實(shí)驗(yàn)室還將按需整合相關(guān)領(lǐng)域高校、科研院所、優(yōu)勢(shì)企業(yè)、研發(fā)機(jī)構(gòu)資源,以產(chǎn)業(yè)升級(jí)需求和中試項(xiàng)目為指導(dǎo),打造若干以三門(mén)峽為代表的資源型城市轉(zhuǎn)型升級(jí)研究基地,開(kāi)展重大科學(xué)問(wèn)題研究與共性關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)研究,孵化助推多個(gè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)的產(chǎn)能升級(jí)。
“技術(shù)輻射轉(zhuǎn)化層是實(shí)驗(yàn)室技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵群體?!焙渭诀胝f(shuō),圍繞關(guān)鍵金屬支柱行業(yè)的升級(jí)需求,實(shí)現(xiàn)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化;以產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和升級(jí)為契機(jī),實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新鏈、技術(shù)鏈和產(chǎn)業(yè)鏈的深度融合;立足河南省中遠(yuǎn)期產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,與核心科研層密切協(xié)同,帶動(dòng)企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展,并孵化創(chuàng)新企業(yè),逐漸形成關(guān)鍵金屬規(guī)?;a(chǎn)業(yè)聚集區(qū)。
王海龍認(rèn)為,實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建“雙層架構(gòu)”,將實(shí)現(xiàn)應(yīng)用基礎(chǔ)科學(xué)研究、工程技術(shù)研究、科研成果轉(zhuǎn)化到收益反哺的全鏈條創(chuàng)新,形成政產(chǎn)學(xué)研用一體化平臺(tái),賦能?chē)?guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
關(guān)鍵金屬為何“關(guān)鍵”?
對(duì)于大多數(shù)人而言,在日常生活及工作中,或許會(huì)接觸黃金、白銀等貴金屬、鋼鐵類黑色金屬以及鋁、銅等有色金屬,“關(guān)鍵金屬”這個(gè)概念并不多見(jiàn)。那么,究竟什么是關(guān)鍵金屬呢?
何季麟介紹,關(guān)鍵金屬是歐美國(guó)家基于國(guó)際政治經(jīng)濟(jì)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求、從國(guó)家發(fā)展的戰(zhàn)略高度提出的新概念,指高端制造、新能源、新能源(電動(dòng))汽車(chē)、電子信息、節(jié)能環(huán)保等戰(zhàn)略高技術(shù)產(chǎn)業(yè)必需且安全供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)突出、必須采取特殊措施保障供應(yīng)的金屬。
他說(shuō),關(guān)鍵金屬之所以“關(guān)鍵”,在于它是太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生新能源、高端集成電路、電池儲(chǔ)存以及混合動(dòng)力、電動(dòng)和燃料電池汽車(chē)等領(lǐng)域的關(guān)鍵原料;關(guān)鍵金屬包含30多種金屬元素,比如釹、鏑和鐠等稀土元素是高性能風(fēng)力渦輪機(jī)永磁體的關(guān)鍵成分,鎵、鍺、銦、銀是光伏組件的重要成分,鋰、鈷、鎳是電動(dòng)汽車(chē)與儲(chǔ)能所用的鋰離子電池需要的關(guān)鍵原材料。
在國(guó)際上,關(guān)鍵金屬又稱關(guān)鍵礦產(chǎn)、關(guān)鍵礦物。公開(kāi)信息顯示,確定關(guān)鍵礦產(chǎn)是近年來(lái)各國(guó)判斷礦產(chǎn)資源形勢(shì)的重要內(nèi)容,歐盟、美國(guó)、俄羅斯、日本、澳大利亞等國(guó)家和地區(qū)已建立關(guān)鍵礦產(chǎn)清單。
據(jù)悉,美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局近期在一份聲明中稱,將鎳和鋅金屬加入最新的50種關(guān)鍵礦物名單之中,一個(gè)跨部門(mén)評(píng)估結(jié)果認(rèn)為這些礦物對(duì)美國(guó)經(jīng)濟(jì)和國(guó)家安全至關(guān)重要,最新名單刪除了氦、鉀、錸和鍶。
王海龍表示,以小金屬為主的關(guān)鍵金屬,此前應(yīng)用較少,隨著消費(fèi)電子、新能源、高端制造等下游應(yīng)用的快速增長(zhǎng),上游金屬材料的供應(yīng)鏈安全日益受重視,關(guān)鍵金屬的概念就此形成。
河南實(shí)施優(yōu)勢(shì)再造戰(zhàn)略的又一發(fā)力點(diǎn)
2021年,河南省委工作會(huì)議在鄭州召開(kāi),會(huì)議指出,要錨定“兩個(gè)確?!?,全面實(shí)施“十大戰(zhàn)略”。其中,實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、科教興省、人才強(qiáng)省戰(zhàn)略和實(shí)施優(yōu)勢(shì)再造戰(zhàn)略位居“十大戰(zhàn)略”前兩位。
有色金屬工業(yè)是河南的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè),河南擁有較為完備的有色金屬產(chǎn)業(yè)鏈,洛陽(yáng)鉬業(yè)(603993.SH)、豫光金鉛(600531.SH)、明泰鋁業(yè)(601677.SH)等龍頭企業(yè)從河南走向全球。不難看出,中原關(guān)鍵金屬實(shí)驗(yàn)室既是河南實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、科教興省、人才強(qiáng)省戰(zhàn)略的重要落腳點(diǎn),也將成為河南有色金屬工業(yè)優(yōu)勢(shì)再造的發(fā)力點(diǎn)。
何季麟認(rèn)為,關(guān)鍵金屬的重要性不言而喻,河南在關(guān)鍵金屬領(lǐng)域擁有4大優(yōu)勢(shì):一是資源、產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì),河南的金屬礦產(chǎn)自然稟賦較好,還孕育出了龍頭企業(yè);二是人才優(yōu)勢(shì),鄭州大學(xué)匯集了多位在國(guó)內(nèi)外有影響力的行業(yè)專家;三是平臺(tái)優(yōu)勢(shì),鄭州大學(xué)于2013年開(kāi)始布局與關(guān)鍵金屬相關(guān)的科研資源,先后搭建資源材料省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心、綠色選冶與加工國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心等科研平臺(tái);四是學(xué)科優(yōu)勢(shì),鄭州大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)科已入選“雙一流”建設(shè)學(xué)科。
王海龍表示,河南加大在關(guān)鍵金屬領(lǐng)域的科研力度,跟本地資源現(xiàn)狀有關(guān),經(jīng)長(zhǎng)期開(kāi)采,河南多種金屬富礦越采越少,亟待通過(guò)技術(shù)工藝改進(jìn)等方式,從現(xiàn)有低品位礦石、伴生礦甚至廢礦渣中挖掘潛力。
不過(guò),王海龍?zhí)寡裕鶕?jù)從工作中接觸的各金屬企業(yè),河南省內(nèi)企業(yè)對(duì)高科技、新興技術(shù)重視度較低,與江浙、南方地區(qū)相比偏弱,部分省內(nèi)企業(yè)只有負(fù)責(zé)設(shè)備維護(hù)的技術(shù)員而沒(méi)有研發(fā)人員,難以評(píng)估技術(shù)投入帶來(lái)的收益,也就缺乏對(duì)研發(fā)投入的感知。
愿景:關(guān)鍵金屬領(lǐng)域全球頂尖實(shí)驗(yàn)室
今年的河南政府工作報(bào)告提到,大力發(fā)展先進(jìn)金屬、先進(jìn)合金、精細(xì)化工和綠色建材,實(shí)施寶武鋁基新材料、鶴壁鎂基新材料、平頂山尼龍新材料等項(xiàng)目?!边@為中原關(guān)鍵金屬實(shí)驗(yàn)室提供了充分的科研舞臺(tái)。
何季麟透露,在做好三門(mén)峽研究基地技術(shù)服務(wù)的基礎(chǔ)上,實(shí)驗(yàn)室正接洽平頂山市、鄭州市上街區(qū),有望在平頂山市搭建高純銅研發(fā)基地、在鄭州市上街區(qū)搭建鋁鋰合金研發(fā)基地,未來(lái)將和洛陽(yáng)、濟(jì)源等有色金屬工業(yè)發(fā)展較好的地區(qū)嘗試合作。
何季麟已為剛揭牌的中原關(guān)鍵金屬實(shí)驗(yàn)室制定以下目標(biāo):圍繞國(guó)家科技發(fā)展戰(zhàn)略與河南省中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃,建設(shè)國(guó)家級(jí)關(guān)鍵金屬創(chuàng)新高地;經(jīng)過(guò)五到八年建設(shè),產(chǎn)出一批標(biāo)志性重要成果,發(fā)展成為國(guó)際一流的關(guān)鍵金屬科研創(chuàng)新平臺(tái)、產(chǎn)業(yè)孵化平臺(tái)和智庫(kù)咨詢平臺(tái);到本世紀(jì)中葉,努力建成關(guān)鍵金屬領(lǐng)域全球頂尖實(shí)驗(yàn)室。
人才團(tuán)隊(duì)和創(chuàng)新機(jī)制是實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的底氣所在。王海龍介紹,實(shí)驗(yàn)室會(huì)聚了一批關(guān)鍵金屬領(lǐng)域高水平學(xué)科帶頭人和學(xué)術(shù)骨干,其中在職與特聘兩院院士6人,國(guó)家評(píng)定的相關(guān)專家及人才20人,教授、博士學(xué)位科研人員80余人。
“何院士曾長(zhǎng)期在企業(yè)工作,有著豐富的業(yè)界實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。”王海龍表示,實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)高層次人才對(duì)我國(guó)關(guān)鍵金屬資源分布與特征非常熟悉,在選治、高端新材料等方面的研究已取得系列重大成果,而且近十年獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)、科技進(jìn)步獎(jiǎng)共12項(xiàng)。
在創(chuàng)新機(jī)制方面,何季麟透露,一是建立“揭榜掛帥”項(xiàng)目形成機(jī)制,實(shí)施項(xiàng)目科研“六定”(注:定方向課題、定目標(biāo)任務(wù)、定團(tuán)隊(duì)成員、定資源配置、定對(duì)標(biāo)企業(yè)、定考核監(jiān)督)責(zé)任狀運(yùn)行機(jī)制;二是實(shí)行協(xié)同高效的科研組織模式,凸顯戰(zhàn)略科技力量的聚集效應(yīng);三是建立科研團(tuán)隊(duì)/產(chǎn)業(yè)建設(shè)交叉融合一體化機(jī)制;四是創(chuàng)新協(xié)同高效人事管理制度和人才激勵(lì)機(jī)制;五是構(gòu)建綠色開(kāi)放合作發(fā)展機(jī)制,形成大融合戰(zhàn)略科技力量;六是建立產(chǎn)業(yè)需求與科研對(duì)接機(jī)制,增強(qiáng)創(chuàng)新集群效應(yīng)。