理財(cái)周報(bào)材料科學(xué)實(shí)驗(yàn)室研究員 張偉賢/撰述
在領(lǐng)略了全球高分子材料頂尖研究所的風(fēng)采后，本文將把讀者的目光聚焦到中國(guó)大陸高分子材料的頂尖研究所和實(shí)驗(yàn)室上。
眾所周知，我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)總體發(fā)展水平仍與發(fā)達(dá)國(guó)家有較大差距，產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨一些亟待解決的問題，而其中一個(gè)重大問題便是新材料的研發(fā)投入少且分散，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)新材料科研機(jī)構(gòu)與國(guó)外先進(jìn)水平之間存在一定的差距。
作為新材料的重要分支之一的先進(jìn)高分子材料同樣面臨以上尷尬。不過，隨著我國(guó)對(duì)新材料發(fā)展的日益重視，高分子材料研發(fā)水平與國(guó)外的差距在不斷縮小。
中國(guó)科學(xué)院網(wǎng)站顯示，在中國(guó)科學(xué)評(píng)價(jià)研究中心發(fā)布的全球一流大學(xué)競(jìng)爭(zhēng)力的學(xué)科排名中，中科院材料科學(xué)專業(yè)已有數(shù)年蟬聯(lián)第一。
毫無疑問，中科院材料科學(xué)的研究水平已是世界一流。大學(xué)研究室方面，清華大學(xué)、上海大學(xué)、華東理工大學(xué)、上海交通大學(xué)等一大批高校的新材料實(shí)驗(yàn)室也做得風(fēng)生水起。此外，以康得新(002450,股吧)（002450.SZ）等新材料行業(yè)的頂尖公司研發(fā)中心研發(fā)能力也已達(dá)業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的水平。
中科院直屬研究所
1949年，伴隨著新中國(guó)誕生而成立的中科院，在國(guó)內(nèi)科學(xué)研究領(lǐng)域的頂尖地位一直不可撼動(dòng)。在建國(guó)初期“兩彈一星”領(lǐng)域如是，在近年的新材料研究領(lǐng)域也如是。
這里匯聚了全國(guó)最杰出的科研人才，先后有1100余位科學(xué)家當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院院士、15位國(guó)家最高科技獎(jiǎng)獲得者、600位國(guó)家重大科技任務(wù)的首席科學(xué)家或主要帶頭人，800余位國(guó)家杰出青年基金獲得者，53個(gè)國(guó)家自然科學(xué)基金創(chuàng)新群體，900余人在重要國(guó)際科學(xué)組織擔(dān)任重要職務(wù)。
中科院共擁有12個(gè)分院、100多家直屬研究機(jī)構(gòu)、100多個(gè)國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和工程中心以及212個(gè)野外觀測(cè)臺(tái)站，全院科研人員達(dá)5萬余人。
理財(cái)周報(bào)與多位材料科學(xué)領(lǐng)域科學(xué)家交流得知，中科院在材料科學(xué)方面的研究不但國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，在國(guó)際范圍內(nèi)也享受很高的聲譽(yù)。
在中科院的下屬研究機(jī)構(gòu)中，重點(diǎn)研究材料科學(xué)、與新材料研究相關(guān)的主要包括中科院寧波材料技術(shù)與工程研究所、中科院化學(xué)研究所、中科院物理研究所、中科院國(guó)家納米科學(xué)中心、中科院金屬研究所、上海應(yīng)用物理研究所、上海硅酸鹽研究所、長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所等機(jī)構(gòu)。
此外，涉及材料科學(xué)研究的中科院直屬單位還有高能物理研究所、半導(dǎo)體研究所、光電研究院、微電子研究所、北京綜合研究中心、工程熱物理研究所、大連化學(xué)物理研究所、上海技術(shù)物理研究所、上海有機(jī)化學(xué)研究所等眾多研究單位。
“材料科學(xué)的范疇非常大，在中科院的100多家下屬機(jī)構(gòu)中，只要是與物理、化學(xué)研究相關(guān)的機(jī)構(gòu)幾乎都有涉及新材料的研究。”中科院寧波材料技術(shù)與工程研究所韋主任對(duì)記者表示，“具體到高分子材料這一塊，除了我們所，上海應(yīng)用物理研究所、上海硅酸鹽研究所、長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所等好幾個(gè)所的高分子材料研究都做得非常好。”
據(jù)悉，中科院化學(xué)研究所的主要學(xué)科方向?yàn)楦叻肿涌茖W(xué)、物理化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)。該所共獲得國(guó)家和省部級(jí)成果獎(jiǎng)勵(lì)290項(xiàng)，目前有中國(guó)科學(xué)院院士10人、發(fā)展中國(guó)家科學(xué)院院士4人、國(guó)家杰出青年基金獲得者57人、中國(guó)科學(xué)院“百人計(jì)劃”入選者52人，國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)創(chuàng)新研究群體7個(gè)?；瘜W(xué)研究所現(xiàn)有3個(gè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，8個(gè)中國(guó)科學(xué)院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，1個(gè)中國(guó)科學(xué)院先進(jìn)高分子材料創(chuàng)新工程中心，1個(gè)所級(jí)實(shí)驗(yàn)室，1個(gè)分析測(cè)試中心。
中科院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所是另一個(gè)高分子材料研究的重點(diǎn)研究所。該所主要研究方向?yàn)楦叻肿踊瘜W(xué)與物理、無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和物理化學(xué)，目前建有高分子物理與化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，高分子復(fù)合材料工程實(shí)驗(yàn)室（中國(guó)科學(xué)院高分子復(fù)合材料工程化研發(fā)平臺(tái)）等高分子材料相關(guān)實(shí)驗(yàn)室，現(xiàn)有中國(guó)科學(xué)院院士4人、發(fā)展中國(guó)家科學(xué)院院士3人、博士生導(dǎo)師80多人，建所以來共取得科技成果1200多項(xiàng)，其中包括鎳系順丁橡膠、火箭固體推進(jìn)劑、稀土萃取分離、高分子熱縮材料等重大科技成果450多項(xiàng)，創(chuàng)造了百余項(xiàng)“中國(guó)第一”。
同樣在高分子材料研究中具有重要地位的研究所是中科院寧波材料技術(shù)與工程研究所。該所下設(shè)“高分子與復(fù)合材料事業(yè)部”，主要開展通用高分子材料的功能化與高性能化、 環(huán)境友好高分子材料的加工應(yīng)用技術(shù)及特種樹脂及高性能材料開發(fā)的研究。全所目前在PNAS、Advanced Materials、JACS、Macromolecules等刊物中共發(fā)表論文535篇，其中SCI和EI收錄論文315篇；獲授權(quán)發(fā)明專利27項(xiàng)，申請(qǐng)發(fā)明專利319項(xiàng)，目前已經(jīng)與寧波鎮(zhèn)海國(guó)創(chuàng)公司、寧波金雞公司、寧波歐琳集團(tuán)、德州精密電子有限公司等28個(gè)企業(yè)聯(lián)合建立了工程技術(shù)中心。
該所目前已在固體氧化物燃料電池、稀土永磁材料、超臨界綠色發(fā)泡聚丙烯、低成本熱塑性聚酰亞胺、高性能潤(rùn)滑DLC薄膜材料、新型電流變液材料、碲化鉍基熱電致冷材料、磷酸鐵鋰電池材料等一系列研究已經(jīng)逐步完成從實(shí)驗(yàn)室小試向中試、產(chǎn)業(yè)化階段的轉(zhuǎn)化，正在積極進(jìn)行市場(chǎng)推廣。
中科院上海硅酸鹽研究所的學(xué)科方向是先進(jìn)無機(jī)材料科學(xué)與工程，主要研究領(lǐng)域涵蓋了人工晶體、高性能結(jié)構(gòu)與功能陶瓷、復(fù)合材料、特種玻璃無機(jī)涂層、生物環(huán)境材料、能源材料、復(fù)合材料等，其中不少研究都涉及高分子材料。歷年來，該所累計(jì)取得科技成果937項(xiàng)，獲得國(guó)家、中國(guó)科學(xué)院、上海市等省部級(jí)以上各類科技獎(jiǎng)項(xiàng)387項(xiàng)，其中國(guó)家發(fā)明獎(jiǎng)26項(xiàng)，國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)7項(xiàng)，國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)13項(xiàng)。歷年來申報(bào)專利1451項(xiàng)，批準(zhǔn)專利625項(xiàng)。
中科院上海應(yīng)用物理研究所則側(cè)重應(yīng)用物理研究，在研（建）重大項(xiàng)目有國(guó)家發(fā)展改革委民用非動(dòng)力核技術(shù)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)“輻射改性功能型高分子新材料高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程”、上海光源（SSRF）國(guó)家重大科學(xué)工程，國(guó)家973項(xiàng)目“基于超導(dǎo)加速器SASE自由電子激光的關(guān)鍵物理及技術(shù)問題研究”、“人工納米生物機(jī)器構(gòu)筑與生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的基礎(chǔ)研究”等，建所以來共取得科研成果600余項(xiàng)。
頂尖高校實(shí)驗(yàn)室
除了站在高分子材料研究頂峰的中科院直屬單位，其他頂尖高校的高分子材料研究力量也舉足輕重。國(guó)內(nèi)高分子材料研究位居前列的高校實(shí)驗(yàn)室，主要包括華北地區(qū)的清華大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、大連理工大學(xué)、天津大學(xué)、北京理工大學(xué)等。
上海江蘇浙江地區(qū)高校高分子材料實(shí)驗(yàn)室同樣雄厚，重點(diǎn)高校包括上海大學(xué)、華東理工大學(xué)、上海交通大學(xué)、浙江大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、南京理工大學(xué)、南京大學(xué)等。
其他地區(qū)方面，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、華中科技大學(xué)、中南大學(xué)、西安交通大學(xué)、四川大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、華南理工大學(xué)、東南大學(xué)等高校的高分子材料實(shí)驗(yàn)室也有占有一席之地。
清華大學(xué)材料學(xué)院目前擁有先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、新型陶瓷與精細(xì)工藝國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、先進(jìn)材料教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、貝氏體鋼研究及推廣中心、材料科學(xué)與工程教學(xué)實(shí)驗(yàn)室、材料科學(xué)與工程研究院中心實(shí)驗(yàn)室、清華-標(biāo)樂材料樣品精細(xì)制備與微結(jié)構(gòu)表征聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、北京電子顯微鏡中心、纖維陶瓷復(fù)合材料聯(lián)合研究中心、新能源材料研究所一大批新材料研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。近年來，該學(xué)院在Nature、Science等刊物上發(fā)表了大量學(xué)術(shù)論文，獲得了多項(xiàng)國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)。據(jù)ISI統(tǒng)計(jì)，本學(xué)科近10年發(fā)表的SCI論文數(shù)量和被引用次數(shù)居全球高校前列。
上海大學(xué)材料學(xué)院擁有中國(guó)科學(xué)院與工程院院士4名、”長(zhǎng)江計(jì)劃”特聘教授1名、國(guó)家杰出青年科學(xué)基金獲得者1名、國(guó)家級(jí)有突出貢獻(xiàn)的中青年專家2名、上海高校特聘教授（東方學(xué)者）2名。該學(xué)院下設(shè)高分子材料系，研究方向主要是聚合物合成、功能高分子材料、高分子基復(fù)合材料及涂料的研究與開發(fā)等。
上海交通大學(xué)高分子材料研究包括化學(xué)與化工學(xué)院以及材料學(xué)院，核心力量則在化學(xué)與化工學(xué)院。該院現(xiàn)有中科院院士2名，長(zhǎng)江學(xué)者2名。學(xué)院下設(shè)三系、五所，其中包括高分子科學(xué)與工程系和高分子材料研究所，主要科研方向是新型聚合反應(yīng),具有光、電、磁、醫(yī)用等各種功能高分子材料。
華東理工大學(xué)高分子研究同樣出色，涉及的學(xué)院也包括化工學(xué)院以及材料科學(xué)與工程學(xué)院，其中材料科學(xué)與工程學(xué)院下設(shè)高分子材料系，是高分子研究方面的主力。華東理工材料學(xué)院還擁有特種功能高分子材料及相關(guān)技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。
同濟(jì)大學(xué)的高分子研究主要在材料科學(xué)與工程學(xué)院，其中材料學(xué)是全國(guó)首批博士點(diǎn)之一，也是國(guó)家和上海市重點(diǎn)學(xué)科、國(guó)家“211工程”項(xiàng)目重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科、教育部21世紀(jì)教育“振興行動(dòng)計(jì)劃”的重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科、“長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”特聘教授設(shè)崗學(xué)科。該學(xué)院設(shè)有高分子材料專業(yè)和專門的高分子材料研究所、功能高分子材料研究所、納米與生物高分子材料研究所等幾大高分子研究中心。
頂尖公司研究中心
高分子材料涉及的頂尖公司，主要包括康得新、中國(guó)石化(600028,股吧)（600028.SH）、佛塑科技(000973,股吧)（000973.SZ）、金發(fā)科技(600143,股吧)（600143.SH）、三愛富(600636,股吧)（600036.SH）、津膜科技(300334,股吧)（300334.SZ）、盛波光電、三利譜等，這些公司大都擁有自己的研發(fā)團(tuán)隊(duì)和研發(fā)中心。與上述中科院研究所、高校研究所不同的是，這些公司在高分子材料產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化方面結(jié)合的最好。
以國(guó)內(nèi)光學(xué)膜高分子材料領(lǐng)軍人物康得新為例。為進(jìn)一步建立光學(xué)膜研發(fā)優(yōu)勢(shì)，公司不惜重金從日、韓、臺(tái)、歐美引進(jìn)眾多博士、專家人才。
“我們從韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣等高分子材料技術(shù)領(lǐng)先地區(qū)聘用了很多專家從事研發(fā)工作，這些大都是全職的；此外還以顧問、項(xiàng)目交流的方式從美國(guó)、日本等地區(qū)聘請(qǐng)了一批專家，一起成立了一個(gè)近三百人的研發(fā)中心。”康得新CEO徐曙表示，“不過，我們的研發(fā)中心跟那些高校研究所有所不同。我們是以市場(chǎng)需求做針對(duì)性產(chǎn)品研發(fā)。當(dāng)然，我們也做一些儲(chǔ)備性的研發(fā)項(xiàng)目，但具體研發(fā)內(nèi)容涉及商業(yè)機(jī)密，我就不便透露了。”
據(jù)悉，以超精密模具加工、光學(xué)設(shè)計(jì)與檢測(cè)、真空濺鍍、精密涂布、共擠成型、UV固化成型、材料自主開發(fā)等七大專有技術(shù)組成成型事業(yè)部、涂布事業(yè)部、擠出事業(yè)部、模具事業(yè)部、濺鍍事業(yè)部、樹脂事業(yè)部等六大事業(yè)部，為康得新二億平米項(xiàng)目全面投產(chǎn)提供強(qiáng)有力的人才保障。
不過，徐曙也坦言，即便是以現(xiàn)在這個(gè)研發(fā)中心的實(shí)力，“與三星、LG等國(guó)際頂尖公司的研發(fā)水平還是有一定的差距，但在國(guó)內(nèi)已是領(lǐng)先水平。”
