核電產(chǎn)業(yè)是中國清潔能源的重要組成部分，中國在運(yùn)在建的核電機(jī)組數(shù)量世界第一。在移動核電源中，核心部件采用高溫薄壁管材導(dǎo)出反應(yīng)堆堆芯熱量，當(dāng)前產(chǎn)業(yè)界急需開發(fā)出不影響換熱效率的涂層技術(shù)提高部件壽命。企業(yè)面對研發(fā)生產(chǎn)中的關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)時(shí)，最大的痛點(diǎn)在于無法吃透一些核心技術(shù)中蘊(yùn)藏的底層基礎(chǔ)科學(xué)問題。2021年上海市科委設(shè)立“探索者計(jì)劃”，像這樣的應(yīng)用基礎(chǔ)研究問題已被一批上海高校申請立項(xiàng)開展研究，產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界協(xié)同攻關(guān)。通過“探索者計(jì)劃”，真正發(fā)揮了科技領(lǐng)軍企業(yè)“出題人”“閱卷人”作用。

2024年度，探索者計(jì)劃新增上海合成生物產(chǎn)業(yè)協(xié)會、上海電氣集團(tuán)有限公司、上海核工程研究設(shè)計(jì)院股份有限公司等企業(yè)，共同開展基礎(chǔ)研究任務(wù)部署。目前，合作企業(yè)已從最初的2家拓展到12家，面向信息、航空、核電、先進(jìn)材料設(shè)計(jì)、高端醫(yī)療裝備、合成生物學(xué)等領(lǐng)域，凝練關(guān)鍵科學(xué)問題和共性技術(shù)難題。

“科研人員要把論文寫在大地上。什么是大地？我們既要鼓勵科研人員天馬行空，也要鼓勵他們腳踏實(shí)地，讓他們了解產(chǎn)業(yè)界現(xiàn)在遇到的最迫切問題是什么。”上海市合成生物產(chǎn)業(yè)協(xié)會會長董樹沛說。

真金白銀1:1支持應(yīng)用基礎(chǔ)研究

基礎(chǔ)研究是構(gòu)建科學(xué)體系的源頭，也是所有技術(shù)問題的總機(jī)關(guān)。上海核工院科研創(chuàng)新部主任王豐表示，在核電領(lǐng)域，一些關(guān)鍵設(shè)備的國產(chǎn)化制備能力已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平，但仍會出現(xiàn)運(yùn)行不穩(wěn)定的情況，問題的根源或許就在于對設(shè)備運(yùn)行機(jī)理沒有研究清楚，這些運(yùn)行機(jī)理就涉及到基礎(chǔ)研究。

上海是中國核電的發(fā)源地，當(dāng)前上海核工院正在開發(fā)移動核電源，其核心部件是換熱系統(tǒng)中用于導(dǎo)出反應(yīng)堆堆芯熱量的薄壁管材。高溫、強(qiáng)腐蝕與輻照環(huán)境會影響部件的使用壽命，需要開發(fā)不影響換熱效率的涂層技術(shù)提高部件壽命。

2024年，上海核工院圍繞核安全技術(shù)、材料、人工智能算法、反應(yīng)堆換熱機(jī)理等方向提出18個(gè)應(yīng)用技術(shù)研究課題?！叭ツ昴甑?，在項(xiàng)目評審過程中，我們發(fā)現(xiàn)來參與答辯的很多都是承擔(dān)過國家級重要項(xiàng)目的學(xué)者，積極性非常高，這出乎我們的預(yù)料。通過探索者計(jì)劃，我們確實(shí)發(fā)掘了很多潛在的優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)來研究我們的核電課題。”王豐介紹說。

針對高溫薄壁管材的一系列科學(xué)問題，上海交通大學(xué)團(tuán)隊(duì)申請立項(xiàng)。原先薄壁管材的壽命按小時(shí)計(jì)算，期望通過探索者計(jì)劃的研究讓其壽命延長到15年?！疤剿髡哂?jì)劃是創(chuàng)新鏈條中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，市級平臺具有高地效應(yīng)，推動產(chǎn)業(yè)問題的基礎(chǔ)科學(xué)研究，‘答題人’的積極性更高。”王豐感慨。

“在高端裝備領(lǐng)域，前沿的新材料技術(shù)國外不會給我們?！鄙虾ｋ姎庵醒胙芯吭涸洪L助理茹斌表示，企業(yè)正面臨技術(shù)自主可控的剛需，關(guān)鍵核心技術(shù)握在自己手里才能提升競爭力。但企業(yè)相對不擅長基礎(chǔ)研究，前瞻性研究的投入大，對產(chǎn)業(yè)的拉動不明顯。如今上海市科委真金白銀支持，和合作企業(yè)共同出資、設(shè)立計(jì)劃，雙方投資比例從原來1:3拓展至1:1，通過探索者計(jì)劃廣發(fā)英雄帖，這讓高校、科研院所和企業(yè)更有動力。“來申請的科學(xué)家都有很漂亮的履歷，對新技術(shù)的直覺很敏感，又處于當(dāng)打之年，能和我們一起成長。”

過去，高校通常不重視小規(guī)模的橫向課題，對于老師的評價(jià)也更多從發(fā)表論文、獲評獎項(xiàng)的角度出發(fā)。但高校很難在參與工程項(xiàng)目中發(fā)表高水平文章或獲評基礎(chǔ)研究方面的獎項(xiàng)，這也是企業(yè)在推動應(yīng)用基礎(chǔ)研究中遇到的瓶頸。大飛機(jī)創(chuàng)新谷航空科學(xué)中心主任劉洪濤說，如今這一情況正不斷改善，探索者計(jì)劃推進(jìn)市場導(dǎo)向的應(yīng)用基礎(chǔ)研究在高校生根，提高了雙方的參與積極性。

大飛機(jī)創(chuàng)新谷。

工程和科學(xué)“握手”

從生產(chǎn)一線挖掘需求、凝練科學(xué)問題，作為“出題人”向社會廣撒網(wǎng)，推動產(chǎn)業(yè)需求與基礎(chǔ)研究融通，既能解決高?？蒲袡C(jī)構(gòu)無序研究、無效研究的問題，也能提前儲備未來5年甚至10年的技術(shù)方向，支撐未來產(chǎn)業(yè)需求。

借助探索者計(jì)劃的力量，將產(chǎn)業(yè)問題拆解、凝練，確定主攻方向，上海電氣最終凝練出先進(jìn)材料、基礎(chǔ)工藝、工業(yè)智能等23個(gè)課題，“企業(yè)提出真問題，高校和科研院所真解決問題。”但茹斌說，企業(yè)往往能講清遇到的問題和需求，卻不擅長凝練底層基礎(chǔ)科學(xué)問題，茹斌直言最初回收來的第一版問題“缺少科學(xué)性”，倒像是甲乙方那樣“一手交錢一手交貨”。在上海核工院，王豐也遇到了同樣的局面，“第一輪征集上來的題目根本不像基礎(chǔ)研究，更像是測試化驗(yàn)加工。”

“探索者計(jì)劃”的目的是讓工程和科學(xué)“握手”，最大的難點(diǎn)也是“握手”。跟科學(xué)“握手”的關(guān)鍵是要把工程需求、工程難題向基礎(chǔ)科學(xué)問題轉(zhuǎn)化。劉洪濤說，他們的思路是打破原有的工程思維，讓工程師走出去，把科學(xué)家請進(jìn)來，一起凝練與解決基礎(chǔ)科學(xué)問題。一方面要厘清工程中需要高校解決的難題，這些難題既要符合高校定位，又要為企業(yè)所用。另一方面，讓原始創(chuàng)新走向產(chǎn)業(yè)落地，需要深度理解市場和產(chǎn)品的企業(yè)作為引領(lǐng)者，把創(chuàng)新需求傳遞給高校，充分形成校企間的創(chuàng)新聯(lián)動。

目前，探索者計(jì)劃已面向信息、航空、核電、先進(jìn)材料設(shè)計(jì)、高端醫(yī)療裝備、合成生物學(xué)等領(lǐng)域中的行業(yè)底層、共性技術(shù)發(fā)展組織多輪專家論證會，凝練關(guān)鍵科學(xué)問題和共性技術(shù)難題。

探索者計(jì)劃的答題周期普遍在2-3年?！捌髽I(yè)一般都比較著急，關(guān)注的是訂單保交付和產(chǎn)品更新迭代，是 ‘今天’和 ‘明天’的事。但基礎(chǔ)研究時(shí)間長，關(guān)注的是 ‘后天’的事。所以要合理設(shè)置中間節(jié)點(diǎn)，兩年以后產(chǎn)出階段性成果。當(dāng)然我們也沒有急于求成，后續(xù)還有第二期、第三期課題?！比惚笳f，企業(yè)對基礎(chǔ)研究要寬容，“失敗不是浪費(fèi)。去掉一個(gè)錯(cuò)誤答案已經(jīng)是很難的一件事。上海電氣在制造業(yè)里是龍頭企業(yè)，如果我們不引領(lǐng)，沒有人會做這些長期、大投入的事?！?/p>

“任何企業(yè)都會面臨研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，科研成果無法轉(zhuǎn)化落地，但我們希望通過強(qiáng)化過程管控，及時(shí)評估探索者計(jì)劃的課題進(jìn)展，把失敗風(fēng)險(xiǎn)降到最低?！蓖踟S表示，作為在滬央企，上海核工院本身就具有梳理行業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)難點(diǎn)和痛點(diǎn)、帶動產(chǎn)業(yè)鏈資源解決問題的能力和職責(zé)。為了支持探索者計(jì)劃中產(chǎn)出的創(chuàng)新成果，上海核工院將提供孵化器服務(wù)，王豐稱之為“沿途下蛋”，未來孵化器還將設(shè)立專屬基金用于成果孵化。

出題人也是閱卷人

企業(yè)不僅是“出題人”，也是“閱卷人”。

在探索者計(jì)劃的實(shí)施過程中，合作企業(yè)根據(jù)項(xiàng)目需求，為項(xiàng)目承擔(dān)單位和研究團(tuán)隊(duì)提供相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝備和實(shí)驗(yàn)條件，并開放實(shí)際生產(chǎn)線進(jìn)行測試和驗(yàn)證，保障研究成果的推廣應(yīng)用。在管理上，與各合作企業(yè)共同設(shè)立專家委員會，強(qiáng)化企業(yè)出題機(jī)制，企業(yè)專家全過程參與項(xiàng)目的凝練、遴選和評估，通過產(chǎn)研融合探索新型項(xiàng)目管理和推進(jìn)機(jī)制。

“企業(yè)也有需求，問能不能參與到研究中去。按照以前的合作模式，課題直接交給研究機(jī)構(gòu)做，兩年以后課題結(jié)束，企業(yè)再來看看 ‘試卷’做得到底怎么樣。但大部分基礎(chǔ)研究作為技術(shù)儲備，無法直接應(yīng)用在產(chǎn)業(yè)中。我們希望出題人和答題人能夠更密切一點(diǎn)。只有在水里面游，才能知道游泳的味道，在岸上看是體會不到的?！鄙虾Ｊ泻铣缮锂a(chǎn)業(yè)協(xié)會會長董樹沛表示，科學(xué)在發(fā)展，企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略也在變化，出題人跟答題人之間多次交流、多次修正，讓科研真正推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。“我們希望解決10年以后的科學(xué)問題，當(dāng)然我們也希望解決未來3年5年的科學(xué)問題?！?/p>

企業(yè)建立常態(tài)化的管理機(jī)制，有效管理探索者計(jì)劃課題進(jìn)展，通過交流碰撞出火花，破除科研產(chǎn)業(yè)兩張皮，幫助企業(yè)破解內(nèi)卷。與此同時(shí)，探索者計(jì)劃中的創(chuàng)新型企業(yè)普遍關(guān)心知識產(chǎn)權(quán)。董樹沛表示，科研人員看重發(fā)明權(quán)，企業(yè)關(guān)注獨(dú)家生產(chǎn)，他鼓勵企業(yè)在談?wù)n題時(shí)提前界定知識產(chǎn)權(quán)歸屬，未來一旦產(chǎn)生實(shí)際效益，也鼓勵企業(yè)給予科研人員足夠的回報(bào)。

核電產(chǎn)業(yè)是中國清潔能源的重要組成部分。

王豐認(rèn)為，要加大企業(yè)基礎(chǔ)研究投入力度，提升企業(yè)自主創(chuàng)新能力，不僅當(dāng)好出題人、閱卷人，同時(shí)自身也是答題人。

核電開發(fā)難度大，技術(shù)門檻高，研發(fā)周期長，通常核燃料從材料開發(fā)到最終應(yīng)用要經(jīng)歷15-20年。攻關(guān)核電關(guān)鍵技術(shù)必須長期積累和沉淀。王豐說，核能產(chǎn)業(yè)是中國科技創(chuàng)新的長板領(lǐng)域，從2007年國家科技重大專項(xiàng)實(shí)施至今，中國核電產(chǎn)業(yè)已走在世界領(lǐng)先行列，將優(yōu)勢轉(zhuǎn)為勝勢，必須加大投入。當(dāng)前中國核電產(chǎn)業(yè)迎來大發(fā)展，隨著批量化建設(shè)的持續(xù)推進(jìn)，對于核電技術(shù)創(chuàng)新提出了更高的要求。他希望探索者計(jì)劃能持續(xù)滾動，聯(lián)動產(chǎn)業(yè)和基礎(chǔ)研究兩端，為從0到1凝練科學(xué)問題、從1到10轉(zhuǎn)化科研成果提供平臺和路徑，通過探索者計(jì)劃發(fā)掘新的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，拓展合作朋友圈，持續(xù)匯聚高水平科研力量開展技術(shù)攻關(guān)。

茹斌則表示，科研經(jīng)歷過“單打獨(dú)斗”就能有所突破的年代，如今學(xué)科交叉，基礎(chǔ)科學(xué)的研發(fā)更需要有組織的科研攻關(guān)，將有限的資源投入到真問題上，協(xié)同攻關(guān)，力出一孔，構(gòu)建創(chuàng)新生態(tài)圈。他希望通過探索者計(jì)劃擴(kuò)大“朋友圈”，結(jié)交能夠長期合作的學(xué)術(shù)圈伙伴，以前瞻性研究提升企業(yè)國際競爭力，也讓產(chǎn)業(yè)工作者更深入了解科學(xué)問題。