近日,上海有机化学研究所在氟化学领域的成果受到了国际化学化工领域最具影响力的新闻周刊之一,美国化学会出版的《化学与工程新闻》的再次关注。“这是该周刊两年内第二次以较大篇幅报道上海有机所在有机氟化学方面的研究成果”。事实上,早在2011年,上海有机所在加强与产业界合作和成果转移转化方面的措施和进展也受到了该周刊的关注和大篇幅报道。刚获得“上海市优秀科研院所长”称号的丁奎岭在接受记者采访时说,如何发挥上海有机所在原创性基础研究方面的优势,做“独特”和“有用”的科学,以科学的认知与发现为国家和企业解决关键问题。他强调“这正是上海有机所实现‘三个重大突破’的核心理念”。
基础与应用并重
在丁奎岭看来,没有原创性的基础研究作为支撑,很难实现真正的高技术创新,高水平的成果转移转化就更无从谈起。“有机所的‘三个重大突破’都十分强调基础研究原创性成果的进一步延伸。”
以“高性能聚烯烃材料制备的关键科学、技术与应用”为例,作为系列高新技术的集成,该项目凝聚了上海有机所金属化学国家重点实验室多年来的成果积累——已申请中国发明专利27项,美国、欧洲专利也已授权。事实上这些成果的取得,与该团队2012年获得国家自然科学奖二等奖的“基于边臂策略的立体化学控制与催化研究”中所提出相关催化新概念密切相关,充分体现了基础研究的创新对于技术突破的重要支撑作用。
他认为,只有从源头掌握自主知识产权,才能解决我国因缺乏高性能聚烯烃的催化剂技术,并长期依赖进口的问题。
目前,该成果已通过与九江中科鑫星新材料有限公司合作,加快了超高分子量聚乙烯产业化进程,采用新技术后,在改建的千吨/年生产线上产出的产品性能已达到或超过国际先进水准。
“好的基础研究是优雅而又有深度的,绝非跟风和盲从。”丁奎岭强调,“它能融合多领域、多学科的优势,打破核心技术的壁垒,经受市场的考验,引领新的产业趋势,实现面向国家重大需求的突破。而这也正是上海有机所基础研究的职责所在。”
学科交叉是创新源泉
纵观近年来国内外的重大科技新突破,学科之间的综合交叉融合已成为科技创新生命力的源泉。在丁奎岭看来有机化学与生命科学和材料科学的交叉与融合,是学科发展的必然趋势,也是实现“重大突破”的关键。
“用‘化学的思想解决生物学的问题’,发展自主创新的技术;用‘生物的技术解决化学合成的困难’,从而实现产品的自主创新。”丁奎岭将最近上海有机所相关团队在“化学理念指导的抗生素生产菌种遗传改造关键技术研究与应用”方面取得的突破,誉为有机化学与生命科学的“天作之合”。近期,该团队在阿维菌素生产菌种改造中获得的新一代重组菌株,其发酵效价提高一倍,无效组分减少约60%,新工艺的纯化过程中将不再使用甲苯等有毒溶剂,将有效地改善劳动条件和生产安全性。推广后,预计总体经济效益提高15-20%,极大地降低环境污染,提升我国相关传统抗生素产业的核心竞争力。
“学科交叉的生命力还体现在它的延伸性和持续性,重大突破将成为其中一个引爆点。。”丁奎岭以绿色农药创制关键技术研究与应用为例补充道,这个项目经过十几年从零开始的不懈努力,目前丙酯草醚/异丙酯草醚已累计推广面积超过2000多万亩,今年有望正式通过农药登记申请。“但这只是开始,由此建立的平台,凝聚的人才队伍将为创制更多具有自主知识产权的绿色新农药,为后续成果的产出提供基础与平台,这对于我国农药产业和农业领域的可持续发展具有战略意义。”
当谈到上海有机所的发展目标时,丁奎岭表示,期望通过5~10年的努力,力争解决有机化学领域中的若干重大科学问题,突破一批关键技术,掌握一批核心自主知识产权,解决一批制约我国相关行业发展的瓶颈问题,引领有机化学学科前沿的发展,支撑服务战略性新兴产业,满足国家战略需求,提升研究所的整体创新能力,实现跨越发展。