科研向传统产业回归

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  现在的科研工作,五花八门,异彩纷呈。
  在大众眼球的睽睽注视下,继IT产业研究之后,纳米技术、微机械、干细胞、生物工程制药、转基因和克隆技术产品……似乎正在走红。
  这些技术的一个特点就是立足于微观和超微观世界的研究,其产品将影响人类未来的工作和生活。
  然而,还有另外一些科学家和工程师,正在把他们的研究方向锁定传统产业。
  在选择传统产业的深度科研时,欧洲国家采取了有所为有所不为的予取予与战略。
  2004年4月23日,法国关闭了国内最后一座煤矿,标志着从路易十五时期兴起的法国煤矿开采业正式退出历史舞台。今后,法国将更加依赖核能和进口煤炭来支撑其庞大的供电体系。
  被关闭的摩泽尔煤矿位于法国北部。煤矿关闭后,4000多名雇员只能享受原有工资及其他福利待遇的80%,甚至更低。老矿区将建立一些展厅,陈列各个历史年代的矿井模型、采掘机械、矿工装备及反映矿工生活的模拟场景。
  分析人士指出,法国告别煤矿开采业应归结于多方面原因。一是煤炭发电占法国总发电量的比重越来越低,目前已萎缩至不到5%。据报道,核能已经成为主力能源,全国54个核发电机组去年生产的电力已占法国总发电量的85%,不仅满足了法国国内需求,而且还有一部分售给邻国。二是法国煤炭的开掘成本日益昂贵,政府已负担不了过重的补贴。在法国开采价值1美元的煤炭,政府就要掏出3美元的补贴,从1971~2000年,法国政府用于煤炭开采的补贴已超过418亿美元。三是法国电力及制造企业已开拓出多条进口煤炭的渠道,从美国、澳大利亚、南非等国运来的煤炭完全能够满足发电和工业生产的需要。
  就在法国放弃采煤业的同时,法国政府和企业界正在大力开展超级水泥的研究。
  世界水泥产量大约在12亿~13亿吨。其中一半是500号以下的普通水泥。生产7吨水泥就需要1吨优质煤,此外还要消耗大量电力。如果能普遍提高水泥标号,并且在水泥中混合各种添加剂和填料,如聚丙烯和钢纤维等,就能大大提高水泥强度、抗压性、抗拉性和扭曲强度。这样的1吨新型水泥就能顶2—3吨普通水泥,大大节约建材燃料,减轻建筑的结构重量,使建筑物变得美观轻盈。
  韩国建筑公司使用法国超级水泥造了一座大桥,桥面水泥厚度只有普通桥的1/3,引起了人们的兴趣。
  除水泥外,各种建材都有人在研究。
  德国科学家研制出一种优良的双层玻璃。用它来当窗户,能降低建筑物能耗的40%以上。
  在全球能源价格不断高涨的形势下,这种玻璃显然有广阔的市场。
  令人惊奇的是,号称“大烟囱工业”的钢铁工业曾被许多人当成了“夕阳产业”,似乎早已不是科研的前沿阵地了。但近年来钢铁工业如日中天,兴旺发达,让人刮目相看。
  在10多年的时间里,世界钢铁产量一直在7亿~7.6亿吨之间波动。但2003年钢产量已经突破了8亿吨。2004年又要超过上一年。许多科学家和工程师又把钢铁工业选为自己的科研目标。
  中国钢铁材料专家翁宇庆教授称:“现在世界各国已经掀起钢铁基础理论研究的热潮,我国在钢铁研究方面却严重缺乏人才。”翁宇庆教授谈起这个问题,不由得痛心疾首。
  “热潮最先是由日本掀起的。”翁教授说,“1997年,日本科技厅决定投入1000亿日元(约合10亿美元),对钢铁基础理论进行研究。他们计划在十年内研制一种超级钢。它的硬度、寿命都要比现在的高一倍。日本准备把这个计划同脑科学、生命科学、信息科学一并列为他们国家的四大技术。”
  日本人认识到,在未来很多年内,钢铁将会一直作为主导材料。如果把钢铁的硬度、寿命提高一倍,钢铁的用量将会大大减少,这对节约资源和能源,实现可持续发展道路有很大的意义。
  整个钢铁界都注意到了这个情况。1998年3月份,世界钢铁协会组织西欧、北美35家钢厂和汽车厂联合对整个轿车的钢材进行攻关。韩国在同年也开始着手钢铁材料的基础理论研究。它们的项目时间都在十年以上。
  “我国起步也不晚,但人才的匮乏制约了我们的基础研究进程。”翁教授介绍说,1998年我国把“新一代钢铁研究”列入973计划的第一批项目之中。五年的研究,翁宇庆带领的项目组,提出了“形变诱导项变”的新理沦。在不增加合金元素的条件下,使钢的晶粒细化到几个微米,强度提高了一倍。在这个理论的指导下,宝钢、首钢、鞍钢等十多家大中型企业,生产超细晶粒钢191.55万吨,已经实现了产业化。
  虽然如此,但在钢铁基础理论研究方面,中国由于种种原因,后继乏人,已经与世界先进水平拉开了差距。
  中国钢铁研究院已经改制了。经济效益和市场化成为衡量业绩的主要指标,因此往往无暇兼顾基础理论工作。
  另一方面,我国近些年教育导向和学科设置也有失误。很多人,甚至一些老教授、老院士认为钢铁行业今后不可能有很大发展。传统工业,传统材料,是没有前途的。过去好几个大学物理系设有金属物理、冶金物理化学等专业,现在都取消了。以前也有院土做研究工作,现在都不做了,一些专门搞钢铁材料研究的学院,都转向研究纳米、复合技术等。
  中国科学院早在1996年就已经申请取消金属物理专业。北京科技大学(原北京钢铁学院)、北京大学也都取消了金属物理和冶金物理化学专业。
  就在中国放弃传统产业研究的同时,世界其他国家科技界却在这些领域协同攻关。搞物理的,搞化学的教授都愿意参与钢铁材料的研究。因为研究经费优厚并有保证。有一次,美国一所大学的教授很奇怪地问一位中国同行,你们中国怎么没有人来搞,我们钢铁现在重新热起来了。
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