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让科技成果“落地生根”——北京工业大学科技创新服务北京纪实

作者:刘冰 来源:新闻中心 时间:2014-04-16
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科技创新不但要开花结果,更要做到“落地生根”。

北京工业大学以科技创新驱动发展,积极发挥学科优势,不断挖掘自身潜力,寻找服务北京的结合点和切入点,大力推动科技成果的转化落地。

近年来,北工大在提升科技创新能力、促进科技成果转化、搭建协同创新平台等方面做出了积极探索和有益尝试。学校变传统的以院、系为主的纵向科研组织结构,为以平台为依托、以项目为牵引、人员可交叉流动的横向科研组织形式,构建全方位科技创新平台;制定科技成果转化收益分配的有关规定,鼓励科研人员在高技术领域的转让热情,极力推进专利成果的转化;加强学校与北京市政府部门、企业和科研院所的合作,共建协同创新中心;走出去,引进来,利用各种渠道,推动学校科研成果走向市场。

2010年以来,北工大科研纵向经费中有超过50%来自北京市地区,横向经费中有近75%来自北京市地区。科技创新已经成为北工大发展、特别是内涵式发展最强劲的动力,也为北京经济社会发展做出了重要贡献。

立足行业前沿 助力先进制造产业发展

先进制造业是产业核心竞争力的集中体现,北京市规划布局中传统产业升级和新兴产业的发展都与先进制造业发展紧密相关。

北工大着力推动科学研究的协同创新,催生了一大批立足行业前沿、带动产业实现关键技术升级的重大科技成果,助力北京市先进制造产业的健康发展。

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(激光工程研究院研发的高功率半导体激光器及其加工系统)

2011年3月,激光工程研究院王智勇研究员团队“先进高功率激光器的封装与集成”项目相关48项专利转让给山西飞虹激光科技有限公司。依托于这一科研成果的产业化,该公司已落户北京,成为一家以高光束质量、大功率半导体激光器、大功率光纤激光器及激光成套加工设备的研究、开发和生产为一体的高科技公司(现公司名称变更为:北京陆合飞虹激光科技有限公司)。

“如何把先进的技术转化为生产力一直是我们寻求的目标。”王智勇说。

近年来,王智勇及其团队成员一直致力于高功率半导体激光、高功率光纤激光器及相关领域研究,形成了具有我国自主创新知识产权的高光束质量大功率半导体激光及应用技术。该技术在激光制造的各个方面,尤其是工业大功率激光源、激光制造系统集成及工艺应用方面的处于国内领先水平。

在王智勇团队的技术服务支持下,北京陆合飞虹激光科技有限公司完成了具有我国自主知识产权的从大功率半导体激光芯片外延、芯片制造、芯片封装、激光器组装与应用的全产业链的开发。该产业链的建设改变了我国激光制造装备完全依赖进口的现状,满足大工业和国防装备对先进激光制造技术的需求,同时使激光加工向着高效、低能、短流程、高性能、低成本、数字化和智能化的方向发展,推动我国装备制造业迈向循环经济时代,促进了我国传统产业改造和升级,为国家重大工程建设和尖端工程起支撑作用。

王智勇团队的工作只是北京工业大学先进制造相关学科科技成果创新突破、加强科技成果转化和产业化的一个缩影。

机电学院蔡力钢教授领导的团队与北京装备制造骨干企业——北京北一机床股份有限公司密切合作,面向国家电力、航天航空、重型机械等领域的重大战略需求,解决了国产超重型数控机床自主研发中分段式超长重载横梁承载曲线设计与优化、重载静压导轨结合面特性分析与优化、龙门框启停冲击以及摆角铣头与整机动静态特性分析与优化等难题,使北一重型机床产品的规格从8米跨越到13米以上。研究成果在国家04重大科技专项十大标志性产品——数控重型龙门机床系列产品中应用,替代了进口产品,填补了国内空白,并已成为相关企业大型核电、航天装备及重型机械五坐标复合加工的重大关键装备,为我国装备制造业龙头骨干企业和相关用户的技术创新、形成自主核心技术和核心竞争力做出了重要贡献,产生了很大的经济和社会效益。

蓝星(北京)化工机械有限公司是目前我国国内唯一能够自行设计、制造离子膜电解槽,提供成套离子膜烧碱装置和离子膜电解工艺技术的厂家。而支撑蓝星(北京)化工机械有限公司离子膜电解槽制造技术跃升到国际领先水平、形成与国外产品竞争态势的技术来自于激光工程研究院肖荣诗教授团队。肖荣诗团队自主发明了离子膜电解槽激光焊接方法及工艺技术,开发出具有完全自主知识产权的离子膜电解槽CO2激光及光纤激光焊接装备,在国际上率先实现了离子膜电解槽的激光焊接精密制造工业化生产。该成果在氯碱工业核心装备制造方面取得了自主知识产权,提高了蓝星(北京)化工机械有限公司产品的市场竞争力,使其产品国内市场占有率超过30%。

科技成果是否真正有利于社会,最终必须通过市场验证。北工大的科研工作者主动走出去,与企业协同合作,把科技成果的创新突破直接服务于企业并转化为现实生产力,从而创造财富,服务社会,也使学校与企业形成了产学研一体化的互动双赢格局。

“通过科技成果转化的方式,将市场资本引入科研中,加快了科研成果服务于社会的进程。同时在科技成果产业化过程中,原有的技术不断完善,新的技术也不断涌现,形成了技术协同发展的趋势,有利于相关产业链的发展。” 王智勇说。也正是基于这样的认识,王智勇团队瞄准国家目标与市场需求,积极开展科技研发和科技成果转化工作,该课题组刚刚于2013年完成了聚光太阳能技术转让,并实现了高倍聚光太阳能光伏发电全产业链建设。

集团协同作战 护航环境治理惠及民生

3月31日,北京工业大学与北京市环境保护局正式签订合作协议,双方将以解决北京市面临的环境问题为导向,开展前瞻性基础和应用研究,为北京市环境治理、决策和管理提供科技支撑,提高北京市环境保护科学管理与决策水平。

双方合作的基础正是北工大在环境治理方面丰富的研究和实践经验。北工大注重北京环保产业急需的共性关键技术研发,强化环境治理技术在首都的应用,学校环境科学、环境工程、交通工程、材料工程、汽车工程等学科承担了多项大气污染、水污染、机动车尾气污染、工业污染治理相关的科研和产业化项目,并为北京市培养了大量环保人才。

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(水质科学与水环境恢复工程北京市重点实验室)

在北工大水质科学与水环境恢复工程北京市重点实验室里,各种大小不一的反应器布置在紧凑的房间里,师生们在搅拌器和鼓风机的杂声中忙碌。据水污染控制创新团队学术带头人彭永臻教授介绍说,为接近实际污水处理条件,试验研究采用的都是真正实际生活污水。该团队以城市污水处理及回用为主要研究方向,目前已形成了具有特色的污水的脱氮除磷与过程控制研究方向。他们与北京市水利科学研究院、北京建筑大学等科研院所联合研究污水脱氮除磷新理论,开发污水处理新技术及污水处理过程控制技术;通过与北京排水集团、北控水务等公司合作研发污水处理设备,攻克污水处理厂设计和运行中的实际难题,促进科技成果转化,提升合作企业的核心竞争力,为首都污水处理节能降耗与水环境恢复做出贡献。

在近日北工大与金隅集团的交流中,金隅集团的领导对北工大材料学院生态建材科研团队的科研成果和科研实力赞不绝口。这缘于团队与金隅集团在水泥窑炉处置废弃物方面开展的合作,这一合作使该集团在转型方面走在了全国的前列,为金隅集团的发展增加了动力。该团队与金隅水泥企业合作,在国内率先开展了水泥窑协同处置废物和水泥流程环境负荷辨识技术研究,开发出利用水泥窑处理危险废物和城市污泥技术、基于生命周期分析的生态水泥设计系统,研制出低环境负荷的硅酸盐-硫铝酸盐-辅助胶凝材料复合体系,在北京地铁4、5、10号线和京广铁路等国家重点工程实现了应用。目前,崔素萍教授正在带领团队与北京金隅琉璃河水泥厂合作承担“十二五”科技支撑计划课题“水泥窑炉NOx中低温催化还原减排材料与技术示范应用”,预计项目实施后可每年减少1100吨/年NOx的排放,推广应用到北京水泥行业,每年可减少NOx排放约9000吨/年,这对于北京市环保减排具有显著效益。

PM2.5可以说是现在最热的话题,而这种空气动力学当量直径小于等于 2.5 微米的颗粒物正是环能学院程水源教授的研究对象。早在2010年,北京工业大学北京市大气污染控制中心就开始在京津冀区域大气污染输送通道上的三个典型城市(北京、石家庄、唐山)布设监测点进行PM2.5滤膜采样,获取近5000个样品,并逐一对每个滤膜进行36种化学成份分析。在PM2.5污染特征分析研究的基础上,他们创建了基于因子分析、化学质量平衡计算、数值模拟、源清单对比的PM2.5来源解析新技术方法,在国内率先完成唐山市PM2.5来源解析研究,并开展了京津冀典型区域灰霾成因的研究。“我们初步发现,PM2.5前体物排放量大、污染物扩散能力差、大气氧化性强、二次粒子比例高、能源与产业结构不合理是造成京津冀区域灰霾的主要原因。”程水源介绍说。

雾霾天气的增多让大气污染成为北京市政府面临的重要民生问题。北京市重拳出击,先后颁布实施了《北京市2013-2017年清洁空气行动计划》和《北京市大气污染防治条例》。北工大积极响应治理首都大气污染的号召,正式发布了《北京工业大学清洁空气科技行动计划(2013-2017)》。

“学校整合各学院的大气污染防治技术和研发团队,进行跨学科联合,创建北工大清洁空气科技创新平台,变原有的‘单兵作战’为‘集团作战’,努力为北京大气污染治理相关问题提供整体解决方案。” 北工大科技处处长石照耀说。

北工大全力推动学校大气污染防治技术的成果转化和应用研究工作,计划将在5大领域研发示范10项左右大气污染防治新技术,研发攻关40项左右大气污染前沿技术,建设北京市大气污染防控产学研协作创新平台,培养500名以上大气污染防治人才,为北京环境治理提供人才和科技支撑。

回应热点需求 推动城乡一体化进程

城乡一体化是城市化发展的一个新阶段,其核心是让全体居民共享发展成果。北京市针对城乡一体化的谋篇布局早已启动。

北京工业大学人文学院、建规学院等有关学科的教师们早早参与到北京市推进城乡一体化的进程中,他们活跃在村镇,穿行于社区,以自己的科研成果服务于北京城乡经济社会的协同发展。

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(建规学院城镇规划设计研究所所做的《北京市昌平区村庄体系规划》)

通州区宋庄镇小堡村、昌平区长陵镇康陵村、北京市延庆县千家店镇……,谈起这些村镇,建规学院张建教授、陈喆教授、赵之枫教授等师生再熟悉不过了,因为这些村镇的规划就是由他们完成的。“每个村镇都有自己的发展历史和特点,规划需要尊重当地的文化和传统,保持其历史延续性,加强归属感,保护生态环境,建设田园式村庄,努力构建符合产业发展和城乡关系的合理村镇结构,推动乡村地区可持续发展。”赵之枫这样说。

建规学院城镇规划设计研究所以城乡一体化发展为目标,在镇、乡、村规划领域进行了具有前瞻性的理论研究和实践,尤其是在北京地区,他们紧密结合作为大都市区的郊区村镇发展需要,开展城乡一体化规划、镇规划、乡规划、村庄体系规划、村庄规划、控制性详细规划、城市设计等研究与实践。该所先后受邀承担北京市、唐山市和住建部首批试点村庄规划,完成4项城乡一体化规划研究、2项村庄体系规划、近10项镇规划、上百个新农村村庄规划,以及10余项控制性详细规划和城市设计项目,科研成果和规划设计成果多次获得省部级奖励和表彰。其中,《昌平区城乡一体化研究》和《通州区城乡一体化规划资源整合研究》等重大项目,通过城乡一体化规划引导城乡地区亟待统筹协调发展,从人口转移、产业发展、土地整合、用地布局、设施共享等方面促进城乡一体化资源整合,依托GIS地理信息系统和数字化信息平台进行城乡资源的梳理与整合。目前城镇规划设计研究所仍然在承担北京市昌平区、延庆县村庄动态维护工作。

城乡一体化是城乡之间在经济、社会、文化、生态上的协调发展,城乡一体化的发展离不开社会的稳定与发展,这也是社会建设研究的组成部分。近年来,北工大人文学院社会学学科加强与校内相关学科以及政府部门、高校、科研机构等单位的合作,协同创新,以社会建设为重点突破领域,积极服务政府科学决策与社会良性运行。

2013年7月2日,由北京工业大学、中共北京市委社会工作委员会、社会科学文献出版社联合出版的社会建设蓝皮书《2013年北京社会建设分析报告》正式发布。这是自《2010年北京社会建设分析报告》出版发布以来,北京社会建设蓝皮书连续第4年发布。

《北京社会建设分析报告》主要利用北京市政府和相关部门发布的权威数据和材料,结合课题组成员的观察和调研,全面总结北京社会建设所取得的主要成就,分析北京社会建设存在的主要问题,对北京未来社会建设的趋势进行了展望,并提出相应的对策建议。蓝皮书的每次发表都引起社会媒体的广泛关注,其提出的对策建议也为相关学者的研究和政府决策部门提供了智力支持。

2013年,北京工业大学联合中国人民大学、首都师范大学、国家行政学院、中国社会科学院、北京市委社会工委以及北京市信访矛盾分析研究中心7家单位共同建立了“首都社会建设与社会管理协同创新中心”,该中心主要围绕首都社会建设与社会管理的战略需求,分别从社会建设与管理基础理论研究、基层社会治理创新、社会工作与社会服务的拓展创新、人口管理创新以及社会矛盾治理创新等几个方向展开协同攻关。

“协同创新中心的成立为北工大社会建设研究搭建了更广阔的平台,我们将进一步加强与其他单位的协同合作,力争成为首都社会建设和社会治理的一个重要的学术研究基地和政策研究智库。”人文学院社会学学科部主任唐军教授说。

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