【中科院之聲】是榮譽，更是起點 | 2024年中國科學院杰出科技成就獎
1月16日，中國科學院頒發(fā)2024年度中國科學院杰出科技成就獎。2名個人和14項成果獲獎。這是《中國科學院杰出科技成就獎勵條例》修訂后的首次評審活動。
個人成就獎授予中國科學院物理研究所陳立泉院士、中國科學技術大學陳仙輝院士，基礎研究獎授予“火星多時間尺度環(huán)境演變”等4項成果，技術發(fā)明獎授予“大規(guī)模壓縮空氣儲能新技術與應用”等5項成果，科技攻關獎授予“黑土區(qū)耕地退化阻控與地力提升關鍵技術”等5項成果。
據悉，中國科學院杰出科技成就獎于2002年設立，2003年首次評審。2024年，為貫徹國家科技獎勵改革精神，中國科學院改革了科技獎勵體系，修訂了《中國科學院杰出科技成就獎勵條例》及實施細則，強化了新時期獎勵導向，按科技活動的特點分別設立4個獎項，實行分類評價。
對于獲獎人來說，榮譽是沉甸甸的，它代表著賡續(xù)前行的又一個起點。
個人成就獎：
把冷板凳坐熱，
開辟前沿研究領域
個人成就獎獲得者是在我國最早開展鋰電池基礎研究和技術攻關的陳立泉與長期從事量子材料領域研究的陳仙輝。
聊到固態(tài)鋰電池研究歷程時，陳立泉可以滔滔不絕講兩個小時。他的科研人生就是中國固態(tài)鋰電池的發(fā)展史。
當今，鋰電池已成為電動汽車的關鍵部件，而陳立泉開啟固態(tài)鋰電池研究時，中國連自行車都處于普及階段。
1976年，在德國馬克斯·普朗克固體化學物理研究所(以下簡稱馬普固體所)訪學的陳立泉注意到國外的一個新動向——整個馬普固體所幾乎都在研究氮化鋰，據說可用來制造汽車的動力電池。這個動向讓他作出一個大膽決定——從原本的晶體生長研究方向轉向固態(tài)離子學。
兩年后，陳立泉回到中國科學院物理研究所，并在研究所的支持下，成立了國內首個固態(tài)離子學實驗室。他開始帶領團隊在我國開展鋰電池基礎研究和技術攻關。在中國科學院的支持下，1988年，我國第一塊全固態(tài)金屬鋰電池在實驗室誕生。
此后，他帶領團隊又陸續(xù)研發(fā)出納米硅碳核心負極材料以及系列核心正極材料，為我國鋰電池的發(fā)展奠定了堅實基礎；研制出我國首條圓柱鋰離子電池中試線，策劃推動了寧德時代等企業(yè)的創(chuàng)辦和發(fā)展，為我國鋰電池從無到有、從跟跑到領跑作出奠基性貢獻；布局了固態(tài)鋰電池和鈉離子電池，在全球率先實現(xiàn)規(guī)模量產和應用，引領了下一代電池技術發(fā)展。
聊天時，比起談各種獎項和榮譽，陳立泉更愿意談未來的構想，“我現(xiàn)在85歲了，后面有幾件事肯定完不成，但我要把想法提出來”。
他有一個“電動中國夢”。“‘電動中國’包括交通電氣化、設備智能化、能源低碳化，鋰電池是驅動‘電動中國’從夢想變成現(xiàn)實的關鍵之一。”陳立泉說。他盼著“電動中國”成為現(xiàn)實，也希望有人能接續(xù)完成這個夢想。
基礎研究獎：
多學科聯(lián)合，
取得重大科學發(fā)現(xiàn)
“取得這些成果，得益于我們是多學科團隊，可以從多角度開展研究。”獲得基礎研究獎之后，“火星多時間尺度環(huán)境演變”第一完成人、中國科學院地質與地球物理研究所(以下簡稱地質地球所)研究員陳凌在分享獲獎感受時說。
此次獲得基礎研究獎的獎項還有“銀河系早期形成與演化”“金屬極小晶體尺寸效應”“光感受調控生命過程機制研究”，幾乎都是多學科合作、建制化攻關的結果。
陳凌記得，2021年8月10日，地質地球所召開了首次火星探測任務科學研究工作動員會。當天，研究所成立了7個任務組，涵蓋火星地質、物質成分、地下結構、磁場、空間環(huán)境、宜居要素、地質工程多個學科研究方向。那天，陳凌馬上建了個火星地下結構相關研究微信群，“只要對此感興趣的人，我們都加進來”。
“火星多時間尺度環(huán)境演變”研究團隊就這樣火速組建起來。陳凌團隊聚焦地球物理學與地質學結合，負責火星長期水活動歷史多學科綜合研究；國家天文臺研究員劉建軍團隊從事行星遙感研究，負責火星車巡視探測規(guī)劃和物質成分探測研究；地質地球所研究員張金海團隊從事地球物理學研究，負責火星雷達數據分析；地質地球所研究員秦小光團隊從事地質地貌和古氣候研究，負責火星沙丘水活動的地貌研究;地質地球所研究員杜愛民團隊從事行星磁學研究，負責火星表面磁場演化研究。
小團隊組成的大團隊，很快取得了諸多新發(fā)現(xiàn)。他們創(chuàng)新行星雷達弱信號提取、高精度成像和建模仿真系列方法，首次發(fā)現(xiàn)火星淺表精細結構變化，揭示了火星長期水活動歷史和長尺度干-濕、冷-暖環(huán)境變化；首次利用沙丘地貌研究火星現(xiàn)代水活動，發(fā)現(xiàn)火星低緯區(qū)表面液態(tài)水關鍵證據，揭示了現(xiàn)代風沙活動與水活動交替的短尺度環(huán)境變化，開辟了火星沙丘水活動研究新方向；自主研發(fā)火星車磁場探測儀，并創(chuàng)新數據標定方法，首次實現(xiàn)火星表面磁場巡視測量和信號精準提取，揭示磁場變化和持續(xù)的弱磁場是火星長期水活動的關鍵約束。這些“首次”展示出不同學科研究協(xié)同攻關的實際效果。
“目前，我們的合作還在繼續(xù)進行，也在持續(xù)產出新的研究成果。”陳凌說。
技術發(fā)明獎：
步步為營，
產生顯著經濟效益
此次技術發(fā)明獎授予“大規(guī)模壓縮空氣儲能新技術與應用”“柴油車排放污染控制”“高性能聚乳酸產業(yè)化關鍵技術”等5項成果。每一項成果不僅在應用研究和技術開放方面獲得了高價值知識產權，還都取得了顯著的經濟、社會、生態(tài)效益。
“大規(guī)模壓縮空氣儲能新技術與應用”團隊負責人、中國科學院工程熱物理研究所研究員陳海生團隊有個基本理念——堅持和專注。
過去20年里，他們團隊只做了一件事，那就是把空氣做成實用的“超級充電寶”。
2004年，就在很多人堅持火電要大干快上時，陳海生卻看好可再生能源的發(fā)展前景。他覺得，可再生能源存在不穩(wěn)定問題，要想大規(guī)模發(fā)展必然要解決儲能問題。在決定做儲能研究之后，他開始思考“干什么”和“怎么干”。
至于“干什么”，陳海生說，中國科學院的團隊做事要有3個判斷標準，一是“大事”，首先要做國家有重大需求的技術，要有大規(guī)模應用的可能性；二是“硬骨頭”，技術不能是一捅就破的窗戶紙，而是企業(yè)不愿干、干不了的事，要有先進性，代表國家水平；三是“有基礎”，要結合學科基礎和專業(yè)優(yōu)勢，要與工程熱物理有關。
這3個標準一點點把他帶到了壓縮空氣儲能的方向。壓縮空氣儲能系統(tǒng)不使用化石燃料、不依賴地理條件，可以大規(guī)模推廣，具有技術先進性，而且系統(tǒng)工程里的壓縮機、膨脹機、換熱器都是工程熱物理專業(yè)的拿手絕活兒。
至于“怎么干”，陳海生認為，要遵循事物發(fā)展的科學規(guī)律，從基本原理創(chuàng)新，到關鍵裝備研制，再到系統(tǒng)集成驗證，穩(wěn)扎穩(wěn)打，積小成為大成。
“我們團隊有兩句口號，一句是‘從一個勝利走向另一個勝利’，另一句是‘做先驅，不做先烈’。”陳海生說，20多年來，團隊就專注壓縮空氣儲能技術這一件事，一步一個臺階，從1.5兆瓦示范，到10兆瓦，到100兆瓦，到300兆瓦，再到600兆瓦，性能屢創(chuàng)國際紀錄，并孵化出該領域全球首家獨角獸企業(yè)。
“未來，我們將面向能源領域重大需求，向大規(guī)模、更高效率、更低成本方向發(fā)展，如600兆瓦級先進壓縮空氣儲能技術，促進壓縮空氣儲能產業(yè)高質量發(fā)展。”陳海生說。
科技攻關獎：
想國家之所想，
滿足重大戰(zhàn)略需求
“獲得科技攻關獎，我心里感覺沉甸甸的，這個成績其實代表了中國科學院過去60年在黑土地保護利用方面的歷史積淀。”中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項（A類）“黑土地保護與利用科技創(chuàng)新工程”總工程師賈仲君感慨。
此次，賈仲君參與完成的“黑土區(qū)耕地退化阻控與地力提升關鍵技術”與“大型低溫制冷機及提氦工程示范”等5項成果獲得科技攻關獎。
賈仲君回憶，從上世紀50年代到80年代，國家擁有肥沃的黑土地，中國科學院在黑土地領域的主要任務是把資源家底摸清楚；到90年代時，中國科學院開始建立集成技術，對鹽堿地澇害問題進行治理；90年代之后，東北成為國家糧食生產的壓艙石，大量化肥農藥的投入及高強度利用在增產糧食的同時，使黑土地出現(xiàn)“變薄、變瘦、變硬”的退化問題，中國科學院開始研究黑土區(qū)耕地治理技術，并在2021年啟動了“黑土糧倉”科技會戰(zhàn)。
面向黑土地高強度利用下的保護這一國家重大需求，依托中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項(A類)以及國家重點研發(fā)計劃項目等重大科技任務，科研團隊開展了黑土退化阻控與地力提升關鍵技術科技攻關，在侵蝕溝復墾、沃土定向培育、區(qū)域適宜性技術模式構建等方面取得了重要突破。
他們構建起東北黑土地土壤退化評價體系與沃土定向培育技術；首創(chuàng)基于秸稈填埋的溝毀耕地修復技術，構建了耕地中小型侵蝕溝填埋復墾技術體系。針對黑土地土壤退化區(qū)域分異問題，他們創(chuàng)新集成梨樹模式2.0、龍江模式、大安模式、遼河模式等模式，示范區(qū)土壤有機質增加0.3%~0.5%，土壤侵蝕率降低80%，耕地質量提升0.5個等級。
這些項目成果有力支撐了黑土地保護利用國家重大任務的實施，46項技術入選農業(yè)農村部和省級農業(yè)農村廳等部門主推技術，相關技術核心示范面積14.8萬畝，累計推廣近2.6億畝。
對于賈仲君等獲獎者來說，此次獲得的榮譽更代表著一個新起點。“沒有兩片葉子是完全相同的，也沒有兩塊地是完全相同的，目前我們正在攻關的技術主要圍繞智慧農業(yè)、標準化技術體系開展。”賈仲君說。
和賈仲君一樣，所有2024年度中國科學院杰出科技成就獎的獲獎者都在領獎結束后，回到各自的科研崗位上。他們將從新起點出發(fā)，奔向下一程征途。
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