郁銘芳
實現(xiàn)從化纖大國到化纖強國的跨越,這是我們化纖人的夢想。實現(xiàn)從科技大國到科技強國的跨越,在“中國制造”的基礎(chǔ)上孕育“中國創(chuàng)造”,這是我們科技工作者的夢想,當(dāng)屬“中國夢”的一部分。
科學(xué)技術(shù)發(fā)展為我們帶來了巨大的挑戰(zhàn)。既然有第一次和第二次工業(yè)革命,那么第三次工業(yè)革命必然發(fā)生。第三次工業(yè)革命中,機器人可能會代替相當(dāng)一部分人力,從而在提高效率的同時,降低生產(chǎn)成本。
如果這一幕得以實現(xiàn),對我國經(jīng)濟社會發(fā)展將產(chǎn)生巨大的影響。目前中國的勞動力成本較低,但機器人取代人工后,外資企業(yè)就有可能撤資回國,在其原投資地區(qū)造成成規(guī)模的失業(yè)。面對這種趨勢,我國要大力發(fā)展碳纖維等新材料高技術(shù)產(chǎn)業(yè),由此推動其他許多產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,形成新的經(jīng)濟增長點。
于后發(fā)者而言,機遇同樣十分誘人。近幾年,高性能化學(xué)纖維最近幾年受到很大關(guān)注。碳纖維、高強度的芳綸纖維、高強度高模量的聚乙烯纖維,是國外三種有代表性的高性能化學(xué)纖維,而今這些新型材料我國均可完成自主生產(chǎn)。
其中,碳纖維與樹脂等組成的復(fù)合材料,力學(xué)性能非常好,強度超過鋼材。過去飛機的外殼主要是用鋁合金造的,現(xiàn)在歐洲空客、美國波音的飛機上,30%~50%的機身材料采用碳纖維復(fù)合材料,大大減輕了飛機的重量,節(jié)省了大量的航空汽油。目前,我國正在研發(fā)大飛機,碳纖維復(fù)合材料的國產(chǎn)化無疑非常重要。
生物質(zhì)的高分子纖維材料也越來越受到重視。生物質(zhì)指的是樹木、棉花等靠光合作用生長的有機物質(zhì),所以具有取之不盡的可再生性。科研人員已利用玉米、稻草研制材料,當(dāng)然稻草比玉米更好,它是不會“搶”老百姓糧食的。
材料科學(xué)在仿生學(xué)方向發(fā)展趨勢,同樣需要重視起來。美國科學(xué)家對某種高強度蛛絲進行研究,分析出了它的成分,并用人工方法合成了這種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的蛋白質(zhì)纖維。不過,如何低成本大批量地生產(chǎn)“人造蜘蛛絲”還是個難題。東華大學(xué)也有不少從事仿生學(xué)研究的課題組,如胡學(xué)超教授領(lǐng)導(dǎo)的課題組正在做蠶絲研究,如果能用化學(xué)方法合成“人造蠶絲”并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,有望取得豐厚的經(jīng)濟效益。
作為老一輩科技工作者,以前我們主要做的是趕,但超的方面并不令人滿意。今后這個任務(wù)就需要年輕一代去完成了。
我國是“紡織大國”,但還算不上“紡織強國”, 拿紡織材料研究來說,國內(nèi)缺乏原創(chuàng)性的合成纖維,多數(shù)產(chǎn)品是在外國產(chǎn)品基礎(chǔ)上改進而成。要想抓住第三次工業(yè)革命的重大機遇,就必須改變這種局面則需要提高自主創(chuàng)新能力,加強基礎(chǔ)研究刻不容緩。
同時,應(yīng)加強基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究的聯(lián)系。中科院以基礎(chǔ)研究為主,而中國工程院的大多數(shù)院士則從事應(yīng)用研究,怎樣把兩者更緊密地結(jié)合起來,讓更多的實驗室成果早日產(chǎn)業(yè)化,這是一個需要我們探索的問題。
另一方面,在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域,我們還要對失敗更加寬容。我去美國考察時了解到,發(fā)明尼龍的杜邦公司的科研成功率不足一成,美方專家稱,“每10個課題里有1個能最終實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,我們就很滿足了。”由此可見,基礎(chǔ)研究的失敗概率是很高的,欲圖原始創(chuàng)新,就必須對屢屢失敗做好充分的心理準備,申請課題的壓力下研究人員經(jīng)不起失敗的狀況必須有所改變。