黃國志+陳琰璽+張璐
“我時常被問及這樣的問題:純科學與應用科學究竟哪個對世界更重要。為了應用科學,科學本身必須存在。假如我們停止科學的進步而只留意科學的應用,我們很快就會退化成中國人那樣,多少代人以來他們都沒有什么進步,因為他們只滿足于科學的應用,卻從來沒有追問過他們所做事情中的原理。這些原理就構成了純科學。中國人知道火藥的應用已經若干世紀,如果他們用正確的方法探索其特殊應用的原理,他們就會在獲得眾多應用的同時發展出化學,甚至物理學。因為只滿足于火藥能爆炸的事實,而沒有尋根問底,中國人已經遠遠落后于世界的進步,以至于我們現在只能將這個所有民族中最古老、人口最多的民族當成野蠻人?!?/p>

這是1883年8月15日,美國物理學家亨利·奧古斯特·羅蘭在美國科學促進年會上的一段演講。以今天我們的眼光看,這段話不免過于偏頗,有失公允,但是反過來也能夠使我們反思,從而更好地前進和發展。如今,這段話就印刻在中國兵器工業集團公司西安近代化學研究所主樓大廳的墻壁上,作為兵工人激勵自己不斷向前的鞭策語。他們把自己的目標放在了這段話的最上方:擺脫“野蠻人”,追求“中國夢”!
輝煌七十載
西安近代化學研究所創建于1948年4月,是我國唯一的以火炸藥、彈藥及常規毀傷技術研究為主的綜合性研究院所,是國家核定的重點保軍單位,建有國家氟氮化工資源高效開發與利用重點實驗室、國家含能材料質量監督檢驗中心、火炸藥燃燒國防科技重點實驗室、國防科工局火炸藥計量一級站、陜西省氟化工工程中心、兵器工業集團公司先進戰斗部研發中心等機構。
西安近代化學研究所擁有專業研究部12個、專業組50個,已形成專業齊全、配套設施較完整的實驗室體系,擁有各種先進的科研及測試手段。目前從業人員1829人,其中科技人員1411人、博士研究生100余人、碩士研究生400余人;擁有一支由3名院士、3名兵器首席專家、12名集團公司級科技帶頭人等科技骨干組成的一流科技創新團隊。西安近代化學研究所是首批獲得國家碩士授予權的單位,設有應用化學、材料學、工程力學3個學科的碩士點以及應用化學博士點和1個博士后科研工作站。專利成果顯著,2013年申請并受理的國家發明和國防專利共計343件,獲得授權專利97件,2014年受理專利376件,獲得授權專利161件,2015年受理專利數量達到426件,獲得授權專利294件,專利數量多年來位居全國科研院所前列。
作為我國目前唯一的火炸藥及高效毀傷研究所,西安近代化學研究所積極履行“科技領先報效國防,寓軍于民服務社會”的核心使命,堅持“基礎與應用并重、軍用與民用相融”的科技發展思路,“十二五”以來,在為我國國防建設和武器裝備發展做出突出貢獻的同時,始終堅持走軍民融合發展道路,成功開發出一系列軍民融合技術及產品。
軍民融合 成果卓著
從上世紀80年代起,西安近代化學研究所以科技創新為龍頭,以推進民用高新技術成果產業化為方向,持續開發出具有國際先進水平的一系列高科技技術,成功地實現了軍用含氟、含氮化學品合成技術向民用領域的轉移,形成油氣田特種器材和民用火炸藥、低碳含氟化學品合成及氟化催化、光電材料、精細化學品新技術等四個特色專業領域,實現了軍民融合技術產業化發展,也培養出了一支具有基礎理論研究、科技攻堅、工程化研究、產業化工藝研究能力的一流科研團隊。

含氟化學品合成及氟化催化技術領域 西安近代化學研究所是我國首家從事氣相催化氟化及產業化技術開發的單位,其開發的系列氟化催化劑及成套HFCs的催化合成工藝技術推廣應用到國內多家企業,打破了發達國家的技術壟斷,使我國成為國際上少數掌握氣相催化氟化工業化技術的國家,實現了我國多個第一:第一個實現氟里昂替代品中用量最大的HFC-134a工業化,并獲得聯合國多邊基金在中國最大的單項贈款2541萬美金;第一個實現氟里昂替代品中技術難度最大的HFC-125工業化;第一個實現具有重大用途的氣相催化氟化產品工程化,結束了我國氟化工長期依賴液相氟化的歷史,開拓了氣相催化氟化技術新領域,為我國提前兩年半淘汰氟里昂提供了系統的技術支撐,引領了我國氟化工的戰略布局,提升了該領域的國際競爭力。近年來,臭氧層破壞和全球氣候變暖成為國際社會關注的重大環境問題,西安近代化學研究所在HFC-134a技術實現產業化基礎上,創新開發出第四代新型環保制冷劑氟代烯烴合成技術,溫室效應值僅為第三代制冷劑氫氟烴HFC-134a的千分之三,技術達到國際領先水平,為我國履行《巴黎協定》、落實在全球氣候大會上溫室氣體減排的國家承諾提供技術支撐。
光電材料技術領域 西安近代化學研究所是國內液晶平板顯示的核心功能材料——液晶材料的主要創新主體之一。針對德國、日本壟斷混合液晶材料市場,嚴重制約我軍裝備電子化、信息化發展的不利局面,在國防科工委的支持下,西安近代化學研究所科研團隊于2005年成功研發出我國首款彩色液晶顯示材料,先后完成高分辨率、高可靠性TFT液晶顯示材料的小試、工程化研究和產業化工作,在液晶材料配方設計、液晶化學合成、理化性能研究等多個層面進行了全面創新,獲得19項發明專利,使我國成為世界上第三個系統掌握TFT液晶顯示材料技術的國家,為我國顯示器件的通用化、標準化和國產化奠定了技術基礎。

2016年2月8日,世界頂級光學與顯示學術機構美國光學會(OSA)在華盛頓發布“能確保顯示器在極寒天氣下不會凍僵的新型液晶材料問世”的重大科技新聞,公布了美國權威液晶器件測評中心對西安近代化學研究所、以及世界頂級液晶材料研發與供應商德國MERCK公司、日本DIC公司提供的顯示器寬溫液晶材料的對比測評結果。西安近代化學研究所提供的-40~+102℃溫度范圍液晶顯示材料各項指標表現突出,不但具有最高的清晰度,而且在低溫條件下性能表現優異,能夠在-20℃下實現正常視頻顯示(響應速度10毫秒),日本DIC公司的產品會出現畫面抖動,德國MERCK公司的產品會出現畫面停滯;在-30℃低溫我國液晶材料響應速度是德國MERCK公司的6倍,是日本DIC公司的1.3倍。

目前,西安近代化學研究所先后完成三代液晶材料的產業化工作。1998年,發起組建西安瑞聯近代電子有限責任公司,該公司已經成為我國重要的液晶單體和中間體生產企業。2008年,西安近代化學研究所發起成立西安彩晶光電科技股份有限公司,推進TFT液晶顯示材料產業化工作,持續獲得國家發改委彩電產業振興專項、戰略性新興產業專項支持。該公司利用兵器集團絕對控股的股東資源,產品面向軍民兩個市場,致力于被國外壟斷的混合液晶材料開發和市場推廣,多款產品已應用于軍用模組、手機、桌面顯示器、便攜式顯示器等中小顯示器件。
精細化學品技術領域 以生物制劑、醫藥中間體等高附加值精細化學品合成技術開發為重點,西安近代化學研究所在國內首家自主研發并登記了廣泛應用的農用殺菌劑代森錳鋅。多項農藥原藥研制技術,如殺菌劑壬菌銅、氰霜唑、咯菌腈、乙嘧酚磺酸酯;除草劑甲羧除草醚、精異丙甲草胺等均為國內首家研發和實現產業化,產品達到國外進口同類水平。在國內率先利用不對稱催化技術,攻克了國際市場份額最大的高效綠色除草劑——金都爾合成工藝,填補了國內技術空白,達到國際先進水平。研究所開發的多種醫藥中間體,如治療糖尿病的沙格列汀中間體、抗精神病藥—魯拉西酮中間體等均完成工藝優化和產品開發,并供應市場。
西安近代化學研究所還創新開發出具有國際領先水平的中低壓合成乙撐胺催化反應工程技術,該技術已進行技術轉讓,目前正在山西玉龍集團建設3萬噸/年生產線,解決我國代森錳鋅等農藥及醫藥原料中間體長期進口受國外制約的問題,有力提升我國有機胺合成技術水平。

此外,廣為人知的“西安開米”就是西安近代化學研究所以技術出資組建的第一個產業公司,目前已發展成為我國液體洗滌行業的知名企業。西安近代化學研究所發起組建的西安近代農藥科技有限公司已經成為我國重要的高效低毒農藥、生物制劑技術的產業基地,也是我國西北地區重要的農藥原藥生產企業,其產品農用殺菌劑代森錳鋅產能居國內前三。
油氣田特種器材和民用火炸藥領域 西安近代化學研究所依托軍用火炸藥技術平臺,80年代后期在國內最早研制出石油射孔彈用民用高能炸藥,在國內率先完成油氣井用多脈沖復合射孔技術、水平井脈沖壓裂技術、環形燃燒切割技術等多項具有國際先進水平的高新技術,先后研制出聚能射孔、復合射孔、聚能切割、起爆、高能氣體壓裂等系列產品,廣泛應用在油田增產、井下事故處理、特種切割、套管破損修復、反恐防暴等領域。其中,石油鉆井增產用超深穿透聚能射孔彈技術,填補了國內該領域的技術空白,經國際權威機構美國石油學會(API)鑒證試驗,平均穿深達到1.529米,最大穿深1.671米,綜合技術達到國際先進水平。
目前,西安近代化學研究所已經與世界五百強、全球最大的油田服務企業——斯倫貝謝公司共同組建了中外合資企業——北方斯倫貝謝油田技術(西安)有限公司,充分利用股東斯倫貝謝公司的全球信息資源以及海外技術服務窗口,大力開拓國內外市場,射孔、燃爆壓裂、切割等器材批量出口。
探索創新 推動產業化快速發展
倡導科學精神,拓展創新視野 近年來,西安近代化學研究所為準確把握前沿技術發展趨勢,持續加大基礎創新投入,設立所長創新基金2000萬元,自籌資金投入達到了當年銷售收入的10%~12%。持續性的基礎研發投入,為西安近代化學研究所的應用研究創新打下了堅實的基礎理論和基礎技術儲備,也為該所的快速發展鋪設了一條“高速公路”。2014年12月,兵器工業集團公司第一個國家級產品質量監督檢驗中心“國家含能材料產品質量監督檢驗中心”落戶西安近代化學研究所。2015年9月,“氟氮化工資源高效開發與利用國家重點實驗室”獲得國家科技部批復,中國兵器工業集團公司建設國家級技術創新平臺實現零的突破。西安近代化學研究所在液晶材料研制方面實現“彎道超車”,正是長期不懈堅持重視基礎理論研究、不斷加大基礎投入的結果。
開展科學創新工作,不能閉門造車,固步自封,必須將視野放寬,既扎根國內,又放眼世界。西安近代化學研究所始終堅持“請進來走出去”的指導方針,針對所承擔的重大專項各技術領域,以及最新前沿技術、基礎理論研究、應用研究等方面需求,在聘請重點高校和科研院所的知名學者來所講學,積極選派科研人員參加全國性學術會議的同時,積極鼓勵優秀科研人員出國考察和進行技術交流,了解國外最新前沿動態,掌握先進技術工藝,還多渠道多學科邀請國外相關技術領域專家學者來所講學和開展學術活動,互通有無、深入交流。據不完全統計,2011至2016年,先后有10名優秀年輕科研骨干走出國門,赴美國、英國、德國、西班牙、意大利等國外知名高校和研究機構進行學習。2012年至今,西安近代化學研究所先后組織各類科研技術人員赴國外進行交流考察20多次,僅2014年至2016年5月之間,派遣科研人員參加各類國際學術會議就多達31人。
探索科研模式創新,促進基礎與應用研究同步發展 西安近代化學研究所按照基礎科研、應用研究與軍民融合技術研發,現分設了3個科研管理部門,設立了18個研究試制部門和專業實驗室,劃分了50個專業組。經過多年的科研管理實踐,逐步形成了“以項目研究帶動專業發展,以專業發展推動項目完成”的科研管理思路,探索形成了具有自身特點的總師負責制和專業負責制相結合的“雙制”科研管理模式。其中,總師負責制適用于重大、關鍵項目,確立了行政指揮、技術總師、工藝師、質量師和安全師等五師管理系統。技術總師又分領域總師和項目總師兩個層級,項目團隊實行矩陣式管理。領域總師是項目所在領域技術總負責人,負責對本專業技術領域內的科研項目技術方案審核把關,同時探索策劃本專業領域內技術發展規劃。項目總師對項目技術方案的實施負全責,包括項目研制過程的任務分解、技術決策、技術接口、進度安排、經費使用、人員選聘、考核獎懲等。專業負責制適用于一般項目課題研究,由專業負責人負責把關。每個專業組都有明確的發展目標、方向和課題支撐?!半p制”模式有效解決了應用研究與基礎研究、專業發展與項目科研發展不平衡問題。
探索產業模式創新,發揮資本、人才和技術成果要素的最大效用 西安近代化學研究所堅持以市場化思路突破技術成果產業化難題,不斷嘗試多元化軍民融合技術產業化模式。在組織形態上,分別采取了國企合資、中外合資、混合所有制、模擬公司制等多種形式。如組建彩晶公司,合作伙伴包括有民企、央企和個人以及骨干員工,主要是充分借鑒吸收民企快速反應市場和人才激勵的靈活機制;與斯倫貝謝公司合資,著眼于引進國際先進技術與管理經驗,開拓國內外市場。研究所還采用了“模擬公司制”形式用于軍用技術成果產業化,即研究所提供技術和市場,合作企業提供場地、管理和人員,在合作企業開展項目合作,不涉及資產所有權,避免了繁瑣冗長的報批和資質限制因素影響,實現了研究所新技術、新產品以及成熟市場與企業生產資源和管理經驗的無縫對接,加快了軍品技術成果轉化,取得了良好效果,實現當年投產,當年盈利800多萬元。在股權設置和經營管理上,打破傳統上國企“控股”情結,樹立“不求所有,但求所用”開放思路,讓專業的人去做專業的事,讓職業經理人去搞經營,關鍵是把研究所的技術成果用起來、產業化。在收益分配上,在注重股東獲益的同時,積極探索對科技人員的股權分紅激勵。

探索激勵模式創新,實施科研全過程考核激勵 發展需要人才、發展離不開人才,對于在科技創新工作中做出突出貢獻的人才團隊,必須大張旗鼓進行激勵表彰。近年來,西安近代化學研究所探索實施了基于科研活動全過程、多階段的考核激勵機制,建立了涵蓋科研項目立項、研制、成果產出和轉化等全過程、全鏈條的考核激勵制度。在項目立項階段,實施重大科研項目立項獎勵。按照“立項一個、獎勵一個,經費到位多少、按比兌現多少”的原則,對項目論證團隊進行獎勵,引導科研人員積極開展重大科研項目論證,爭取科研項目。
在項目研制過程中,實施科研人員業績積分獎勵,根據科研人員承擔項目的層次、角色、數量以及產出的科研成果等因素,量化計算科研人員的業績積分,根據積分的多少兌現相應的積分獎勵工資,鼓勵科研人員多承擔項目、多產出科研成果。在項目產出成果階段,對項目研制取得的國家級、省部級科技成果獎,授權的發明(國防)專利,發表的高水平學術論文等實施成果獎勵,鼓勵科研人員關注技術創新與積累,積極總結、挖掘、凝練技術創新點,產出創新成果。在成果推廣轉讓階段,對軍民品科技成果的產業化推廣、技術轉讓、入股投資等按收益進行獎勵。其中,一次性推廣、轉讓技術的,按收益50%獎勵科研團隊和成果轉化團隊;科技成果許可、入股投資的,按每年收益分紅的50%獎勵原科研團隊,以推動科研人員多出成果,加快成果的推廣應用,促進產研結合。
以上激勵措施的實施,營造了科技人員以創新為榮的良好創新創業氛圍,激發了廣大科技人員的創新熱情,全所的重大專項技術攻關、科技創新成果數量質量都有了較大幅度的提高,有力地促進了科研工作的進展。據統計,自2012年來,累計獎勵2800多萬元。制度創新使西安近代化學研究所建立了以創新為榮的良好創新創業氛圍,激發了科技人員的創新熱情。除專利成果外,2015年,西安近代化學研究所共完成部級技術和成果鑒定18項,發表論文501篇,其中核心期刊收錄198篇,被SCI和EI收錄120篇,論文影響因子最高達到了9.211。
展望未來,西安近代化學研究所必將在低碳含氟化學品合成及氟化催化、光電材料、精細化學品新技術、油氣田特種器材和民用火炸藥等四個特色專業領域內再創輝煌,成為我國化工行業以及光電材料領域的領軍者和帶頭人,以其四大創新機制為我國軍民融合偉大事業創造新的奇跡!
(編輯/筆嘯)