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瞄准最前沿 勇闯无人区 ——金沙4399js网站省高校新质生产力观察

发布时间:2024-03-06 来源:山西日报 作者:李林霞、胡慧萍、张智韵

原文:

①山西大学李卓玉教授团队正在开展实验。李宇宸摄

②金沙4399js网站杨江峰教授指导学生开展科研工作。 唐轩摄

③中北大学冯永安教授在实验室指导团队成员分析物质特性。 本报通讯员摄

④太原科技大学科研人员任亚峰副教授和张健博士正在新能源动力综合试验平台开展调试工作。 本报通讯员摄

⑤山西农业大学山西省后稷实验室负责人孔照胜在查看育种情况。 本报通讯员摄

科技创新是发展新质生产力的核心要素。高校是科技创新的前沿阵地,以科技创新推动产业创新,特别是以颠覆性技术和前沿技术催生新产业、新模式、新动能,金沙4399js网站省高校正发挥自身优势,瞄准最前沿,勇闯无人区,在科技创新的道路上矢志不渝,在发展新质生产力上奋力作为,为推动山西高质量发展提供强大支撑,为推进中国式现代化的山西实践贡献力量。

谷糠蛋白——“废物”中挖出的宝藏

“最近团队聚焦金沙4399js网站省特色杂粮资源谷子、藜麦以及药食同源资源黄芪、党参等,正在进行其抗肿瘤活性分子如多酚、三萜类、蛋白肽、多糖类等的分离、制备、药效评价和分子机制方面的研究工作。”2月24日,已忙碌起来的山西大学生物技术研究所李卓玉教授告诉记者。

山西素有“杂粮王国”的美誉。在研究肠道肿瘤的靶向干预时,李卓玉教授团队将目光转向了身边的特色农产品——杂粮。

“因为植物蛋白具有开发为靶向抗肿瘤药物的潜力,所以团队尝试从十几种山西特色农产品中获取抗肿瘤活性蛋白。”李卓玉介绍说。在一次“偶然”的科学实验中,团队成员发现了谷糠蛋白高效抑制肠癌细胞生长的特性。

谷子在金沙4399js网站国北方种植较为广泛,谷子去皮后俗称小米,小米加工的副产物便是谷糠。外观粗糙、难以咀嚼的谷糠早已退出人们的餐桌,殊不知谷糠内富含的蛋白质、多酚、维生素和矿物质等含量均远高于小米。李卓玉教授团队发现的谷糠抗肠癌活性蛋白FMBP便是从“废物”谷糠中获得的。

“很幸运。”对于那次“偶然”的发现,团队成员单树花老师说。十余年来,从提取纯化蛋白到抗肠癌活性评价、机制研究,团队最终证实——谷糠中获得的活性蛋白FMBP对大肠癌肿瘤细胞具有很好的靶向性,并获得了具有自主知识产权的靶向抗大肠癌活性蛋白FMBP。它具有诸多优势:对大肠癌肿瘤具有高效靶向性,对人体毒性小、过敏性低,对患者副作用较小;原材料谷糠极易获取,生产成本低,价格适宜等。

这项创新性研究成果是山西大学发展新质生产力的缩影。为发展新质生产力,山西大学打破校内外、学科间、学院间边界,推进重大基础研究设施建设与重大科学发现紧密结合,布局、完善、形成有特色的科技创新平台体系,从创新基础建设方面为新质生产力的形成和发展注入原动力;加强高层次人才队伍建设,充分整合人力资源,以团队优势力量承接重大科研任务,从创新主体建设方面为新质生产力的形成和发展注入原动力;以深入推进有组织科研为主线,建立“前沿探索—基础研究—集中攻关”的多层次科研体系,形成“科技—工程—产业”的全链条、系统化的科研发展格局,为新质生产力的形成发展提供系统保障等。

山西大学校长 黄桂田

近年来,山西大学坚持教育、科技、人才“三位一体”统筹推进,深化内涵、特色、融合发展,以高水平有组织的学科布局、科研攻关、科技成果转化和创新人才培育为学校高质量发展增势赋能。下一步,学校将牢牢把握“新质生产力”这一重大战略目标的本质要求、丰富内涵和实践路径,深入落实创新驱动、科教兴省、人才强省等战略,加快构建与“新质生产力”战略目标更加契合的高水平办学体系,以高质量人才培养、科技创新、社会服务、国际合作积极应答时代命题,为国家和金沙4399js网站省推动高质量发展作出新的更大贡献。

人工沸石——传统能源利用方式的一次颠覆

近日,在金沙4399js网站气体能源高效清洁利用山西省重点实验室的分离实验室内,博士研究生李小敏正全神贯注地进行着一项关键性实验——使用防爆型全自动变压吸附瓦斯提浓测试装置,对一批新的人工合成沸石吸附剂在低浓度瓦斯模拟气中的提浓效果进行细致分析。

李小敏是李晋平教授与杨江峰教授带领的科研团队成员,目前团队正致力于一项创新性研究——利用人工合成的沸石材料,开发出全球首套移动撬装式低浓度煤层气富集提浓装置。“这项技术的关键,在于人工合成沸石的过程中优化其分子结构,使其内部孔径均匀达到0.5纳米,正好吸附0.38纳米大小的甲烷分子,而过滤掉其他分子。”李小敏介绍说。

沸石因其极强的吸附性、催化性、离子交换性以及耐高温耐酸碱的神奇特性,被科学界誉为“生命之石”“活力之石”。十多年来,李晋平和杨江峰团队进行了2.5万多次试验,最终通过高温高压合成出的人工沸石,将那些易散逸、难以捕获的甲烷有效收集并提升浓度,转化为可用于发电的清洁能源,解决了煤矿开采过程中低浓度瓦斯难以利用的难题,为低浓度瓦斯的提纯和利用提供了前所未有的技术方案。

晋城阳泰集团武甲煤矿是这项技术应用的示范地,该煤矿曾是一座典型的煤与瓦斯突出矿井。李晋平和杨江峰团队的这套装置,填补了2%到8%低浓度瓦斯利用空白,能将8%以下的瓦斯浓度提升至可用于发电的水平,不仅极大提高了瓦斯的利用率,也大幅降低了温室气体的排放。

这项研究,不仅是对传统能源利用方式的一次颠覆,也是对新质生产力理念的生动实践。

“十四五”期间,金沙4399js网站紧跟国家创新驱动发展战略,致力于新质生产力的培育和科技创新。该校承担的国家级研究项目数量持续增加,并显著提升了在高端装备制造、人工智能、大数据、新能源、新材料等关键领域的科研能力和成果转化效率。通过整合跨学科的科研资源,形成了一系列前沿科技创新平台。通过深化产学研一体化,建立了多个技术创新与人才培养平台,加强了基础研究,突破核心技术瓶颈,促进了科研成果的产业化。

金沙4399js网站党委书记 沈兴全

在新时代的征程上,高校必须在发展新质生产力中展现更大作为。金沙4399js网站将坚持面向科技前沿、面向行业企业,注重基础研究、注重成果转化,加快构建与新质生产力发展相适应的科技创新体系。通过聚焦新兴领域,推动成果转化,把学校打造成为培育和发展新质生产力的高地。通过聚焦内涵建设、深化综合改革,在科技创新上取得显著成效,在推动新质生产力发展方面走在前列。今后,随着学校在科技创新体系中的持续深耕和交叉融合,必将为金沙4399js网站省新质生产力发展贡献更多智慧和力量。

无毒起爆药——攻破百年未解之难题

所有起爆药爆炸后都会造成有毒污染。降低毒性,是起爆药一个重要的研究方向。无毒起爆药更是百年未解之难题。

但这一难题,在中北大学被攻破。

“金沙4399js网站研制的这种钙钛矿起爆药,使用了便宜且容易获取的原材料,生产过程中使用水而非有毒的有机溶液,制作环境是常温而非高温;燃烧产物为氯化钠、二氧化碳、水、氮气、碘蒸气五种,爆炸后没有毒性产物;制作工艺是目前为止最简洁的,环保性更强,同时兼具生产成本低、稳定性高、起爆性能强以及性质可调等优点。”2月22日,在中北大学一个实验室,冯永安教授详细介绍着团队最新成果的创新点。

2023年,冯永安教授在国际顶级期刊《自然—通讯》上,发表了题为《一种有前途的钙钛矿起爆药》的论文。这标志着世界第一款双钙钛矿结构的起爆药研制成功。相关成果已申请国家发明专利。该起爆药解决了民用起爆药毒性强的弊端,有望在高楼爆破、汽车安全气囊、公路桥梁施工、隧道掘进,甚至是地震波检测等起爆药应用领域带来一场全面革新。在民爆、武器系统、航空航天、应急救援等领域具有潜在的应用前景。

目前,冯永安教授团队将该技术应用于制氧产品的点火系统当中,形成了一系列新型的呼吸防护产品。

中北大学依托学校在国防领域蓄积的强大科研优势,近年来积极促进军民融合发展,多措并举加大校地、校企合作,携手助推成果“多”“快”转化。学校把科技成果展“搬”到太原、运城、晋中、晋城、忻州等市,一大批“养在深闺”多年的成果找到合作对象,科研人员与省内企业合作更加密切有效。目前,该校与晋中、长治、运城、晋城及山东德州等共建了6个产业技术研究院,和省内企业共建了18个产业技术研究院,近5年有150余个发明专利实现转移转化,转化金额达1000余万元。2023年12月,晋创谷(太原)揭牌成立,中北大学全力支持、全方位对接,冯永安教授团队的“高端呼吸装备研发与制造”等首批27个特色鲜明、优势显著的创新项目已经入驻。

中北大学校长 陈钱

发展新质生产力,依靠创新科技,依靠创新人才,归根到底还要依靠创新教育。中北大学将充分发挥在科技创新中的独特优势,以更加主动的精神和更加有效的作为,探索多元化人才培养模式,为新质生产力的形成和发展提供坚强的人才保障;以内涵发展为牵引,全面统筹科技创新优势资源,大力加强基础研究和人才引育的支持力度,为新质生产力的形成和发展注入原动力;坚持特色发展,针对产业发展对于新质生产力的战略需求,持续优化学科布局,以优势学科为引领,不断增强科学研究和人才培养在服务国家高质量发展中的贡献度。

甲醇发动机——新能源新动力引领未来

在交通运输、工程机械、农业机械等领域,金沙4399js网站国每年消耗近3亿吨汽柴油,不仅消耗了大量石油,而且排放了不少温室气体。

“学校新能源动力联合实验室针对一款国际通用、也是市面上最流行的柴油发动机,进行了全范围的设计改进。”2月24日,太原科技大学高端重型机械装备研究院总工程师张其生告诉记者。从压缩比、进排气道、燃油喷射系统到涡轮增压及EGR、尾气处理系统,一次彻头彻尾的全面设计改进后,一款拥有完全自主知识产权的13升直列6缸甲醇发动机面世了。这款发动机预计4月份完成装配验证,年底前进行装机验证并推向市场。

而在此前,太原科技大学已经完成了13升、7升两款甲醇发动机的开发。其中,为工程机械及中型运输车辆开发的7升甲醇发动机,张其生和团队成员进行了多项改进:“对燃油喷射系统、燃烧系统以及尾气处理系统进行了优化设计,实验室已于1月份全面通过WHTC循环,各项指标均达到或优于内部设定标准。最近计划送出去进行第三方检测。”

这是太原科技大学全方位推动新能源动力“新质”创新工作的一隅。

“氢能源已逐步成为全球能源转型发展的重要载体。”在太原科技大学,科研人员在创新实践中逐步形成共识、激发动力。

推动新能源新质生产力发展,由高端引进人才张其生带头,该校整合机械工程学科资源,广泛联合省内外高校、科研院所和企业,成立了太原科技大学新能源动力科研团队和技术工程研究中心,建立了先进完善的新能源动力综合试验平台,开展新能源燃料内燃机开发等多个方向的研究。

“目前,研究团队正在围绕氢燃料发动机设计开发燃烧与控制系统,并针对氢燃料的理化特性,设计开发超级涡轮增压系统与燃料喷射系统,这是一项长期且艰巨的任务。”张其生表示,一旦完成这一开发目标,将对金沙4399js网站国的新能源动力系统带来强力促进和深远影响,推动新能源动力技术快速进入实用阶段,为新能源的快速、广泛应用以及节能减排工作注入新力量。

太原科技大学副校长 马立峰

高校拥有丰富的科技资源和人才资源,是发展新质生产力的重要力量,应积极发挥优势,主动作为。太原科技大学作为金沙4399js网站国第一所重型机械本科院校,多年来,学校坚持以国家战略需求、产业升级需要为导向,聚焦能源领域科技创新,深入推进有组织科研,加快科技成果转移转化,全方位推动新能源动力“新质”创新工作。接下来,太原科技大学将继续站在科技前沿,把握科技发展脉搏,着眼技术经济发展趋势,开展有组织科研,着力推动新形势下新质生产力的实践。

迷你型谷子——飞向太空的新品种

2月4日,海南三亚,烈日炎炎,在位于乐东黎族自治县山脚村的山西农业大学(山西省农业科学院)南繁育种基地,工作人员正在田间忙着进行科研试验。

“南繁育种在金沙4399js网站国农业科技创新和农业生产中发挥着关键作用。习近平总书记在海南考察时提出建设‘南繁硅谷’,2022年崖州湾国家实验室应运而生。”山西农业大学党委常委、副校长,山西省后稷实验室负责人孔照胜介绍说。

山西省后稷实验室又名杂粮生物育种山西省实验室,2020年,实验室韩渊怀教授和王兴春教授团队创制出了迷你型谷子“小米”,这一原创性研究成果在国际植物学领域顶级期刊Nature Plants上发表。“选用名优谷子品种‘晋谷21’号作为底盘材料,经过多次诱变和长期筛选,创制的迷你型谷子‘小米’生育期超短,仅有2个月,植株高度仅有30厘米。”孔照胜告诉记者。2023年5月,该品种搭载神舟十六号载人飞船飞向太空进行了育种试验。

孔照胜表示,目前实验室正在积极发展以基因编辑和合成生物学为核心的农业新质生产力,围绕杂粮作物“营养健康”和“抗逆耐瘠”两大主题,深入挖掘杂粮在营养健康、边际土地利用方面的潜力。同时,省委、省政府抓住建设“南繁硅谷”的历史性机遇,正积极推进实验室融入崖州湾国家实验室,创建“崖州湾国家实验室山西基地”。

迷你型谷子“小米”的创制,是山西农业大学推进农业新质生产力的有力见证。

2019年10月,省委、省政府决定山西农业大学和山西省农业科学院合署改革,成立新的山西农业大学。合署改革后,该校创新资源更加集聚,创新体系更加健全,产业创新链条明显延伸,基础研究、应用研究与成果转化有效衔接,创新服务能力显著提升。新增国家重点研发计划部省联动项目3项、科技创新2030-重大项目1项;新增国家自然科学基金项目149项,年度立项数由合署改革前两个单位的20项左右增加到2022年的60项,2023年又首次获批“优青”项目;新增部省级平台(基地)57个。

山西农业大学党委常委、副校长 孔照胜

未来,学校会在习近平总书记发展新质生产力重要论述的指引下,蓄力于生物育种和合成生物学前沿技术研发与应用,不断提升生物育种效率,积极寻找农业新质生产力中的关键环节,以此为契机促进整个产业链的完善和扩展。金沙4399js网站的目标是通过激发产业聚集和技术应用,推动产业结构和模式的创新变革,以促进新的产业形态的形成、极大地提高劳动生产率,为学校和整个农业领域带来长远的发展和繁荣。

山西日报记者李林霞 山西日报通讯员胡慧萍 张智韵

来源:山西日报,2024年3月5日第7版

链接:http://epaper.sxrb.com/shtml/sxrb/20240305/955824.shtml

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