2023未來科學(xué)大獎得主陳仙輝:超導(dǎo)是戰(zhàn)略級技術(shù)丨馭勢2023
經(jīng)濟(jì)觀察網(wǎng)記者 陳白 見習(xí)記者 王瀟
(相關(guān)資料圖)
8月16日,未來科學(xué)大獎委員會公布2023年獲獎名單。其中,趙忠賢、陳仙輝因?qū)Ω邷爻瑢?dǎo)材料的突破性發(fā)現(xiàn)和對轉(zhuǎn)變溫度的系統(tǒng)性提升所做出的開創(chuàng)性貢獻(xiàn)獲得2023未來科學(xué)大獎—物質(zhì)科學(xué)獎。
趙忠賢1941年出生于遼寧新民,1964年畢業(yè)于中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)技術(shù)物理系。陳仙輝1963年出生于湖南湘潭,1992年獲中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)凝聚態(tài)物理專業(yè)博士學(xué)位。
為什么本次未來科學(xué)大獎會頒給高溫超導(dǎo)材料領(lǐng)域的前沿探索者?在接受包括經(jīng)濟(jì)觀察網(wǎng)記者在內(nèi)的采訪時,陳仙輝說:“我們認(rèn)為超導(dǎo)是一個非常重要的戰(zhàn)略技術(shù),它在許多方面都遠(yuǎn)沒有得到廣泛應(yīng)用。因此,接下來在很多產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用的機(jī)會?!?/p>
丨對話丨
基礎(chǔ)研究“堵點”
經(jīng)濟(jì)觀察網(wǎng):基礎(chǔ)研究創(chuàng)新意味著需要大量的人才儲備。應(yīng)該如何培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人才?
陳仙輝:我們在培養(yǎng)學(xué)生的過程中發(fā)現(xiàn),現(xiàn)在的學(xué)生往往缺乏批判性思維。學(xué)生們往往熱衷于引用文獻(xiàn),卻沒有自己獨特的想法和見解。所以我在培養(yǎng)學(xué)生的時候,即使他看了那篇文獻(xiàn),我都要求學(xué)生用自己的理解、自己的語言再進(jìn)行表述,培養(yǎng)創(chuàng)新性人才是一個長期的過程。
真正優(yōu)秀的天才型學(xué)生是不需要、也不是培養(yǎng)的,他需要的是良好的氛圍、環(huán)境和機(jī)會。但天才學(xué)生畢竟是少數(shù),大部分學(xué)生還是要重塑的,在重塑過程中可以看到他們逐步的改變和提升。而其中一些非常優(yōu)秀的學(xué)生,通過兩三年的培養(yǎng),就開始有很多自己創(chuàng)新的想法和思維,可以相對獨立的開展創(chuàng)新的課題研究,并取得很好進(jìn)展和成果。
國家對雙一流高校和科研院所在科技教育方面投入很大,現(xiàn)在許多實驗室的硬件條件跟國際上先進(jìn)實驗室相比已經(jīng)沒有多大區(qū)別,關(guān)鍵是人才,尤其是具有創(chuàng)新能力和批判性思維人才的培養(yǎng)。當(dāng)然,這種硬件條件僅限于一些比較好的學(xué)校,如果要成為教育強(qiáng)國、科技強(qiáng)國,不能把資源僅集中在少數(shù)的大學(xué)和科研院所,還是應(yīng)該大大的擴(kuò)大范圍。
超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用
經(jīng)濟(jì)觀察網(wǎng):產(chǎn)業(yè)界一直很期待顛覆性的技術(shù)創(chuàng)新到來。在超導(dǎo)領(lǐng)域,未來能夠?qū)崿F(xiàn)科技成果轉(zhuǎn)化的主要方向有哪些?
陳仙輝:超導(dǎo)領(lǐng)域在產(chǎn)業(yè)上的應(yīng)用潛力很大。首先是能源領(lǐng)域的應(yīng)用,由于超導(dǎo)體在超導(dǎo)態(tài)具有零電阻效應(yīng),它可以作為一種能源材料廣泛應(yīng)用于節(jié)能和儲能方面。比如超導(dǎo)電磁感應(yīng)加熱技術(shù)相對于常規(guī)電磁感應(yīng)加熱,可以大大的提高效率,效率從45%提高到85%。此外,超導(dǎo)磁體廣泛應(yīng)用于可控核聚變、各類加速器、核磁共振、極低溫強(qiáng)磁場極端條件的科學(xué)研究。銅氧化物高溫超導(dǎo)電纜在深圳平安大廈和上海35kV超導(dǎo)電纜示范工程位于上海中心城區(qū),全長1.2公里的應(yīng)用。超導(dǎo)限流器,超導(dǎo)變壓器、超導(dǎo)儲能、超導(dǎo)電機(jī)、超導(dǎo)磁懸浮、超導(dǎo)線圈等,已引領(lǐng)電力、能源、交通、大科學(xué)裝置等領(lǐng)域產(chǎn)生顛覆性的發(fā)展,推動了相關(guān)行業(yè)的蓬勃發(fā)展,帶來了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
除了作為能源材料,超導(dǎo)同樣是信息材料。比如超導(dǎo)計算機(jī),它能夠極大地降低超級計算機(jī)的功耗?,F(xiàn)在一臺E級計算機(jī)的耗電量甚至達(dá)到三峽全年發(fā)電量的三分之一。因此,能源對于大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將會是一個可能存在的瓶頸。
我們認(rèn)為超導(dǎo)是一個非常大的戰(zhàn)略級技術(shù),它在許多方面都還遠(yuǎn)沒有得到廣泛應(yīng)用。隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展, 超導(dǎo)在很多產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用機(jī)遇。
科技成果轉(zhuǎn)化
經(jīng)濟(jì)觀察網(wǎng):類似超導(dǎo)這樣的前沿技術(shù),從基礎(chǔ)研究到真正轉(zhuǎn)化成為可以市場應(yīng)用的成果,其中存在什么樣的困難和挑戰(zhàn)?
陳仙輝:科學(xué)研究的突破是否能夠轉(zhuǎn)化成可以具體應(yīng)用的技術(shù),產(chǎn)業(yè)界人士應(yīng)該比科學(xué)家有更深的理解。在我看來,除了技術(shù)本身,關(guān)鍵的問題在于成本。科學(xué)成果轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵不在于一項研究成果或技術(shù)是否可以轉(zhuǎn)化為一件產(chǎn)品,而是一件產(chǎn)品是否能轉(zhuǎn)化成為一件成本可控的商品。因為商業(yè)應(yīng)用有很多問題,如果完全不考慮成本,做一個電纜進(jìn)行輸電是完全可以實現(xiàn)的,但它不可持續(xù),這意味著巨大的社會資源投入成本,卻沒有相應(yīng)的回報。如相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)的突破,使成本大大的下降,成果才能真正得到廣泛應(yīng)用。