再出发｜王恩哥：投身材料领域，架起科技成果转化“铁索桥”
松山湖材料实验室理事长王恩哥院士。
人物简介:
王恩哥，中国科学院院士，北京大学物理学院教授，中国科学院物理研究所学术委员会主任，中国科学院大学Kavli理论科学研究所荣誉所长。曾先后任中国科学院物理研究所所长、北京大学校长、中国科学院副院长。自2018年松山湖材料实验室成立起即担任实验室理事长，并兼任国际纯粹与应用物理联合会执行副主席、国家科学中心国际联盟主席、美国物理学会国际董事。
主要从事凝聚态物理研究，在国际学术期刊上发表论文350余篇，在国际学术会议上做邀请报告百余次。曾获得第三世界科学院物理奖、德国洪堡研究奖、陈嘉庚数理科学奖、国际先进材料终身成就奖、亚洲计算材料科学成就奖、世界华人物理学会“亚洲成就奖”、国家自然科学二等奖等。
“谁掌握了材料，谁就掌握了未来”。这是中国科学院院士、松山湖材料实验室理事长王恩哥最常挂在嘴边的话，一语中的道出了材料科学对社会经济发展的重要性。
2018年4月，松山湖材料实验室揭牌成立，这是广东省首批省实验室之一，定位于成为有国际影响力的新材料研发南方基地、国家物质科学研究的重要组成部分、粤港澳交叉开放的新窗口。
松山湖材料实验室。 南方拍客 黄政正 供图
成立3年多以来，王恩哥不断加强实验室顶层设计，以出“产品”为定位，坚持“基础研究”与“产业转化”两条腿走路的方针理念，积极推动实验室形成“前沿基础研究→应用基础研究→产业技术研究→产业转化”的全链条创新模式。
截至2021年11月，实验室共引进8位两院院士、40名海外高层次人才、集聚双聘和全职人员近1000人，在人才引进、科研攻关、科技成果转化等方面取得了一大批阶段性成果。
如今，站在大湾区综合性国家科学中心（松山湖科学城）建设全面启动的重要节点上，王恩哥将带领实验室有序开展全链条科学研究、成果转化和产业化示范，启动建设先进阿秒激光设施等重大项目，推动大湾区不断提升在全球科技竞争中的层次能级。
“材料是最不时髦的，但确是最重要的”
要说老本行，王恩哥是一位不折不扣的“物理学家”，主要从事凝聚态物理研究。他认为，物理学科的发展与新材料的发现和进步有着密切的关系。物理研究离不开材料，或者是对某种已知物理性质寻找到新的材料；或者是在已有的材料中发现某种新的物理性质。要说区别，主要是做物理研究的材料往往还都离应用有一定距离，俗称“没有用的材料”，一旦有了明确应用目标，这些材料就被别的人接手了。
“三光束脉冲激光共沉积镀膜系统”及其研发人员。 南方拍客 黄政正 供图
“在人类文明的每一次进步中，新材料的发现和利用都是非常关键的。”王恩哥表示，从旧石器时代到新石器时代，到青铜器时代等，再到如今的硅时代，新材料都不断推动着时代的进步。材料是最不时髦的，但确是最重要的，往往是其他研究领域的基础。
他举例道，比如到医院换牙，治了半年，最后医生一定问你要进口的还是国产的材料；在机器人研发中，包括胳膊、腿、眼睛、鼻子、嘴、耳朵等，无论哪个地方被卡住了，都与材料有关；在汽车制造领域，过去人们认为，无论科技如何演变，汽车的形态不会有大的改变，但锂电池带来的新能源汽车的出现打破了这一传统观念……。“由此可见，谁掌握了材料，谁就掌握了未来。人类社会每个新时代都是因为一种新材料出现而促成的。”他说。
材料科研人员。 南方拍客 黄政正 供图
直到退出领导岗位前，王恩哥的大半辈子，都在研究物理学科中“无用的材料”。2017年，年满60岁的他则开始思考，剩下的时间，希望可以做点“有用的材料”。此时，广东省提出建设首批省实验室，松山湖材料实验室正是其中之一。于是，在退出领导岗位后，他便开始投身到松山湖材料实验室的建设中来。
王恩哥谈到，工业的发展与材料息息相关，甚至材料的变革会引发工业变革。按照构想，广东省首批四家省实验室中，广州、佛山和深圳分别聚焦生命健康、智能制造和信息科学进行布局，而材料实验室放在东莞，与其优越的产业环境十分契合。
探索全链条创新模式，架起科技成果转化“铁索桥”
来到松山湖材料实验室后，王恩哥不断加强实验室顶层设计，为搭建“前沿基础研究→应用基础研究→产业技术研究→产业转化”全链条，布局了前沿科学研究、公共技术平台和大科学装置、创新样板工厂、粤港澳交叉科学中心共四大核心板块，实现“基础研究”与“产业转化”两条腿走路。
公共技术平台的研发人员在调试设备。 南方拍客 黄政正 供图
王恩哥认为，作为一所探索新体制机制的研发机构，他希望松山湖材料实验室通过引进创新样板工厂，在完成中试后能朝着产业化的方向跨越。
对此，他提出了“三品论”:“传统的大学、研究院所通常做的是‘样品’，我们这里要做的是‘产品’，并且要瞄准‘商品’目标，解决产业化过程上的技术难关。”他举例道，比如做铅笔，能从100个中能挑出1个好的，就能在国际上发表一篇优秀的论文，这是“样品”；但在松山湖，我们要把100支铅笔做得一样好，即要求所有工业化技术环节都能走得通，使它成为“产品”；如若得到资本和市场的加持，则能真正变成“商品”，广泛用于解决产业链、供应链中的“卡脖子”问题。
多孔陶瓷材料研发人员正在做实验。 南方拍客 黄政正 供图
以多孔陶瓷及复合材料团队为例，他们开发的四代多孔介质燃烧系统，已在石油、有色金属、钢铁行业得到应用。油田水套炉燃烧系统通过中石化集团技术论证，在所用的14种低氮燃烧设备中，唯有实验室燃烧系统各项性能指标100%达标，稳定性最好，智能化水平最高；锌冶炼加工燃烧系统在韶关冶炼厂的应用通过中国有色金属行业协会组织的专家评价，相比传统方式节气30%以上，技术达到国际先进水平。2021年，团队完成了年产2000台套多孔介质燃烧系统的生产线建设，实现了燃烧系统的量产，未来将持续精准助力国家“双碳”战略。
“松湖之材”产业育成中心。 南方拍客 黄政正 供图
为进一步推动科技成果转化，拓展对外服务窗口，2020年11月，松山湖材料实验室建设了“松湖之材”产业育成中心，不仅能为团队和企业提供舒适的办公环境，还包揽了政府项目对接、政策解读、管理培训及市场对接等“一站式服务”。截至2021年11月，实验室共引进创新样板工厂团队25个，注册成立32家产业化公司，注册资本超过2亿元。
王恩哥谈到，要架起科技成果转化的“铁索桥”，很可能需要一种软实力，即“创新策源能力”，需要聚集充足的创新资源，包括新型研发机构、人才、资本、活跃的产业集群、新机制、新政策等，形成一种健康的、有利于科技成果产业化的环境。
聚焦前沿新材料，抢占未来发展制高点
在王恩哥看来，虽然松山湖材料实验室建设刚起步不久，但每一布局都聚焦国际前沿，其中包括金属材料、能源材料、陶瓷材料、半导体材料、生物医学材料等十大方向，并已在多个方面取得重大突破。
基于材料基因工程研制的高温块体金属玻璃示意图。 南方拍客 黄政正 供图
例如，由赵忠贤院士领衔的团队，成功研制出基于国产部件的“三光束脉冲激光共沉积镀膜系统”，并制备出大尺寸双面钇钡铜氧（YBCO）超导单晶薄膜，打破国外垄断；汪卫华院士团队“基于材料基因工程研制出高温块体金属”入选“2019年中国科学十大进展”，实现了非晶合金的快速筛选，研制出高温高强非晶合金材料新体系；刘开辉教授、王恩哥院士研究团队与合作者的成果——“实现尺寸最大、晶面指数最全单晶铜箔库的可控制备”，成功入选“2020年中国重大技术进展”，实现了世界上最大尺寸、晶面指数最全的单晶铜箔库的可控制备。
松山湖材料实验室（一期）已基本建成。 南方拍客 黄政正 供图
展望未来，当前，实验室正面向海内外吸纳领军科学家，开展前瞻性引领性基础研究，力争实现一批原始创新重大突破和关键核心技术领先；进一步扩大公共技术平台的对外开放力度，提升共享服务水平，支持地方产业技术研发；积极探索科技成果转化规律，力求将更多实验室的好样品做成投入市场的尖产品、优商品，整体服务国家战略发展和社会经济进步；通过主动设计、牵头发起或参与共建等多元形式，承担一批国家重大科技项目，争取建设国家重点实验室和国家工程研究中心，以及与头部企业的联合工程中心。
值得期待的是，2021年9月，实验室领取到首批850mg月壤样本，未来研究的突破将为我国载人登月及月球科研站建设提供技术验证与支持。
月壤样本。 南方拍客 黄政正 供图
接下来，松山湖材料实验室将启动建设先进阿秒激光设施，项目建成后即可同时从阿秒时间尺度和纳米空间尺度全面揭示自然界存在的内壳层电子、价电子、自由电子等电子形态运动规律以及与电子耦合的其他作用机理，实现对超快电子运动的跟踪测量和操控，为包括高温超导、量子计算、癌症治疗等多个重大基础科学问题的突破提供强劲推力，支撑我国在新一轮世界科技革命中抢占先机。
同时，王恩哥作为东莞市发展战略院士咨询委员会委员，他建议，要在松山湖积极布局更多大科学装置、打造综合性研发平台，筑巢引凤形成全链条科研创新体系，吸引更多科研专家团队的到来，共同助力松山湖打造成科研高地。
“松山湖材料实验室有幸加入这个大家庭，我相信松山湖会越来越好，成为粤港澳大湾区最活跃的科创中心。”王恩哥如此祝福道。
【策划】黄少宏
【记者】张珊珊
【图片】黄政正
【设计】孙沛川
【作者】 张珊珊 黄政正 孙沛川
【来源】 南方报业传媒集团南方+客户端