干勇:期待相城打造区域新材料“硅谷”

从研制成功国内首台半工业化和工业试验薄板坯连铸机组、到开展国家科技创新2030重大项目“重点新材料研发及应用”编制工作……作为我国一流材料专家,中国工程院院士干勇在材料研究领域坚守了30多年,身先士卒,为我国钢铁行业不断做大做强呕心沥血,并率领团队展开我国新材料的前瞻性战略研究。


当前,新一轮科技革命和产业变革不断深入,为新材料的大发展提供了历史机遇,也对我国新材料产业发展提出了更高要求。长三角地区是我国先进材料产业的集聚区,也是先进材料应用的集聚区,同时在先进材料领域拥有丰富的创新资源,身为长三角先进材料研究院首任院长,干勇希望研究院所在地——相城区以长三角先进材料研究院为核心,打造一个区域性的新材料“硅谷”。


“钢铁冶金是我的本行”


1965年,干勇以优异的成绩考入东北工学院(现东北大学)热能工程专业,在那里完成了本科的学习。1979年考取上海工业大学(现上海大学)炼钢专业攻读硕士,期间在导师徐匡迪院士的指导下开展科研工作。1983年干勇考入冶金工业部钢铁研究总院钢铁冶金专业继续攻读博士,1987年成为当时国内第一批钢铁冶金专业毕业的博士生。



1988年,干勇进入冶金部钢铁研究总院,从事钢铁冶金领域研究,开启“科研筑梦祖国腾飞”之路。三十多年以来,一直从事冶金、新材料及现代钢铁流程技术研究,他笑称:“钢铁冶金是我的本行。”


八十年代初,干勇开始长达近二十年的高效连铸技术的研究,研制成功国内首台半工业化和工业试验薄板坯连铸机组,在椭圆双曲面结晶器理论设计、水口及保护渣方面对薄板坯连铸技术发展作出了创新性贡献。主持了高效连铸关键装备及系统技术的开发,形成具有自主产权的高效连铸软硬件配套工程技术,推广了以独特的连续锥度结晶器、板簧导向振动、连续矫直为核心的方坯高效连铸技术。


干勇介绍,连铸技术实际上是优化炼钢的整体流程,它的发展使钢厂生产流程向连续、高效、紧凑的方向优化,“中国二十多年来钢产量的持续高速增长,连铸设备和工艺技术的完善和发展在其中起到了关键性的作用。”凭借在“中宽度薄板坯连铸技术”和“高效方坯连铸技术”上的研究突破,1996年、1999年,干勇先后两次获得国家科技进步二等奖。


多年来,干勇还获得省部级科技进步一等奖5项,获准专利24项,其中发明专利15项,发表论文140余篇。荣获国家级有突出贡献中青年专家、国家“八五”科技攻关计划“全国先进工作者”和国家“九五”科技攻关计划“全国突出贡献者”等称号。


硕果累累的背后,是干勇带领团队一万多个日夜的坚守与忙碌。现年73岁的干勇在材料科研征程上步履不停,他的时间安排依旧没有变化,甚至更忙碌一些。这两年,他每年会做上百场的新材料发展主旨报告,一年中三分之一的时间都在全国各地,航空里程平均每年达二、三十万公里。长三角地区是干勇的主战场,为政府和产业主管部门讲解国家战略、为国家重大工程集聚高端人才组建团队、为龙头企业技术突破研究创新研发方案、牵头“江苏省先进材料产业发展战略”研究等等,干勇无一不亲力亲为。


“新材料是制造业的‘底盘技术’”


当前,我国进入高质量发展阶段,制造业成为国民经济的主战场。在干勇看来,新材料是制造业的“底盘技术”,支撑制造业迈向高质量发展。


“我国西气东输工程、探月工程等重大工程都离不开新一代材料或者先进材料的支撑。新材料是支撑战略性新兴产业和重大工程不可或缺的物质基础,所谓一代材料,一代技术,一代工程。”



随着以新一代信息技术、新能源、智能制造等为代表的新兴产业快速发展,特别是今年中央提出加快新型基础设施建设,未来对新材料的需求巨大。但在干勇看来,虽然近年来我国新材料产业发展迅猛,但依然存在支撑保障能力较弱、引领发展能力不足等问题,“材料强国”之路任重道远。


干勇举例,我国发展新一代信息技术产业,需要大量的新型信息技术的高端材料,“我们调查了解到2030年,大尺寸的硅片每年需求达40亿平方英寸,第三代半导体等先进半导体抛光光片需求达7.5亿片,三代半导体的材料外延芯片又需要将近6亿平方英寸,但这些高端和大规格的新材料主要依赖进口。这迫切需要增强新材料产业的支撑保障能力、科技创新能力,形成良好的产业发展生态。”


2017年2月28日,国家新材料产业发展专家咨询委员会成立,干勇任专家咨询委员会主任,两年多来,他召集国内各个领域的材料专家,制定各个领域的材料发展方案,开展新材料战略研究。领衔开展国家科技创新2030重大项目“重点新材料研发及应用”编制工作,在全国各地协助成立了一系列新材料评价平台、数据平台、资源平台、设施平台和研发生产应用平台。


“让我国在新材料核心技术上掌握‘卡脖子’技术,这是我们身为科研人员的使命。”干勇说。


“期待相城打造区域新材料‘硅谷’”


长三角地区是我国最大最强的先进材料产业基地,对先进材料产业的需求旺盛,形成了集群化发展的态势。


长三角先进材料研究院与江苏先进材料技术创新中心进行一体化运营,选址于相城区打造的重要研发载体——长三角国际研发社区启动区,该启动区规划建筑面积34万方,其中8万平方米作为长三角先进材料研究院固定场所。


长三角地区有基础、有责任和担当来完成中高端技术和中高端材料应用全面突破的历史性任务。干勇这么说,也是这么做的。他带领团队认真研讨,科学确定发展战略和建设目标,围绕公共服务平台建设、高水平团队构建、重点创新研发方向和任务、需突破的关键“卡脖子”技术等制订了实施规划,并聘请组建了相应的院士咨询顾问团队;提出要在中短期之内形成基础建设能力,做出全国领先的成果,目标成为国家级技术创新中心。


目前,在干勇领导下研究院建设全面展开,分析测试平台一期建设完成,已投入运行;先进材料工业大数据平台已启动建设;全尺度材料表征技术、单晶高温合金、变形高温合金已进入应用技术研发;先进辊压成型和喷射成形技术已进入产业化应用成套技术突破阶段。


研究院将通过三年左右时间的建设,在全球范围吸纳聚集一批发挥塔尖效应的科技人才,形成2000人以上的研发队伍和产业人才;参与一批材料研发主导型企业的技术创新活动,攻克一批材料产业前沿和共性关键技术;推动先进材料的多个领域形成发展潜力大、带动作用强的创新型产业集群,成为满足新材料产业重大创新需求、具有国际影响力和竞争力的技术创新中心。


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