“面向國民經(jīng)濟主戰(zhàn)場”是新時代賦予中國科學(xué)院的使命。從基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究到產(chǎn)業(yè)化,中國科學(xué)院在打通科技創(chuàng)新價值鏈的道路上積極探索,逐步形成具有自身特色的科技成果轉(zhuǎn)化機制和模式,為供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革提供有力的科技支撐。科技成果轉(zhuǎn)化是實現(xiàn)科技創(chuàng)新美好力量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。青促會會員作為本土青年科學(xué)家,積極投身智能芯片、新能源、新材料、高端醫(yī)療器械、生態(tài)環(huán)保等關(guān)系國計民生的重要領(lǐng)域,傳播硬科技精神、攻克多項技術(shù)難題,以實際行動勇?lián)鐣?zé)任,以科技服務(wù)經(jīng)濟社會發(fā)展,推動科學(xué)與經(jīng)濟社會深度融合。主要代表性成果如下: 1:寒武紀(jì)——全球深度學(xué)習(xí)處理器芯片領(lǐng)域的先行者 由中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所陳云霽(2012年會員、2016年優(yōu)秀會員)、陳天石(2017年會員)及Inria的Olivier Temam教授共同率領(lǐng)團隊在國際上開創(chuàng)了深度學(xué)習(xí)處理器體系結(jié)構(gòu)研究方向,提出了國際首個深度學(xué)習(xí)處理器體系結(jié)構(gòu)(曾獲亞洲迄今僅有的兩次計算機體系結(jié)構(gòu)頂級會議最佳論文獎ASPLOS'14和MICRO'14),并推動其成為了國際計算機體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的研究熱點之一。相關(guān)研究成果受到了全球5大洲、30個國家/地區(qū)、200余家研究機構(gòu)(哈佛、斯坦福、麻省理工、谷歌、英偉達等),以及2位圖靈獎得主、12位中美院士、120余位ACM/IEEE會士的跟蹤引用。他們被Science雜志刊文評價為深度學(xué)習(xí)處理器基礎(chǔ)研究的“開創(chuàng)性進展”、“先驅(qū)”和“引領(lǐng)者”,被圖靈獎得主、深度學(xué)習(xí)開創(chuàng)者之一Y. Bengio編著的教科書《Deep Learning》收錄。 在成果轉(zhuǎn)化方面,陳天石(2017年會員)作為CEO創(chuàng)建了中國頂尖AI芯片公司寒武紀(jì)(Cambricon Technologies Corporation Limited),并已于2020年8月成功上市。寒武紀(jì)公司作為全球首個成功流片并擁有成熟產(chǎn)品的智能芯片公司,自2016年成立至今,已發(fā)布寒武紀(jì)1A、1H、1M、思元100、思元270、思元220、思元290等多款智能芯片產(chǎn)品,應(yīng)用于智能終端IP,云端智能芯片以及邊緣端智能芯片等領(lǐng)域。 
2:深值光子基因 中科創(chuàng)星破藩籬發(fā)展硬科技 由中科院西安光學(xué)精密機械研究所米磊(2014年會員)創(chuàng)建的中科創(chuàng)星是中國首個專注于硬科技創(chuàng)業(yè)投資與孵化的專業(yè)平臺,也是“硬科技”理念的締造者和“硬科技”投資的先行者。 
在締造硬科技理念、傳播硬科技精神方面,中科創(chuàng)星在科技成果轉(zhuǎn)化實踐過程中,提出“硬科技”理念,并始終堅信“科技創(chuàng)業(yè)是未來三十年中國發(fā)展的主旋律,科技創(chuàng)業(yè)者是中國未來三十年創(chuàng)業(yè)大潮的主力軍”,只有幫助中國的科技創(chuàng)業(yè)者們成功,才能實現(xiàn)建設(shè)科技創(chuàng)新強國的目標(biāo)。 在硬科技投資領(lǐng)域,中科創(chuàng)星從2013年發(fā)起成立了國內(nèi)第一支專門針對硬科技的天使投資基金,到目前管理10支基金,總規(guī)模突破53億元。截至2021年6月底,已投資孵化337家硬科技企業(yè),累計實現(xiàn)投資超過41億元。已協(xié)助馭勢科技、九天微星、飛芯電子、中科微光、中科微精、鯤游光電、卓鐳激光、奇芯光電、博動醫(yī)學(xué)、無雙醫(yī)療、深信生物、橙科微電子等一百余家企業(yè)實現(xiàn)后續(xù)融資。中科創(chuàng)星孵化服務(wù)旨在為硬科技企業(yè)提供有價值、有溫度、被認可的投后服務(wù),為企業(yè)解決在創(chuàng)業(yè)過程中遇到的各種經(jīng)營管理問題。同時專注致力于為硬科技創(chuàng)業(yè)者做專項服務(wù),通過綜合服務(wù)來提升企業(yè)競爭力,為引導(dǎo)“硬科技創(chuàng)業(yè)者”向“企業(yè)家”成功轉(zhuǎn)型而賦能。 在光子領(lǐng)域聚焦,中科創(chuàng)星搭建關(guān)鍵公共技術(shù)平臺。為了培育硬科技,尤其是解決芯片創(chuàng)業(yè)難的問題,中科創(chuàng)星于2015年參與收購了專業(yè)生產(chǎn)LED芯片的Fab廠,將其廠區(qū)內(nèi)19臺MOCVD和2800多臺設(shè)備進行改造,用以解決芯片初創(chuàng)公司初期沒有錢投入重金買設(shè)備的問題。2016年,中科創(chuàng)星設(shè)立了國內(nèi)首支專注于光電芯片領(lǐng)域的早期基金——陜西先導(dǎo)光電集成創(chuàng)投基金,總規(guī)模10億元,主要投資在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈和消費光子、光子集成芯片和光電應(yīng)用領(lǐng)域的科技企業(yè)。這種平臺+基金的模式是在國內(nèi)的一個創(chuàng)新,目前,該基金在光通信、光傳感、光顯示、光子制造和生物光子等方向投資項目近100個。 中科創(chuàng)星打造硬科技IP 輸出硬科技理念,從2017-2021年,連續(xù)五屆全球硬科技大會在陜西省西安市成功舉行,包括國家部委、地方政府領(lǐng)導(dǎo),諾貝爾獎得主、相關(guān)領(lǐng)域院士專家、科技企業(yè)領(lǐng)袖、知名投資人等數(shù)千人參加開幕式。 中科創(chuàng)星致力于打造以“研究機構(gòu)+天使投資+創(chuàng)業(yè)平臺+孵化服務(wù)”為一體的硬科技創(chuàng)業(yè)生態(tài),為科技創(chuàng)業(yè)者提供專業(yè)、深度、全面的投資、孵化及融資解決方案。同時,探索科學(xué)普及與科學(xué)教育,積極承擔(dān)社會責(zé)任,助力科技成果產(chǎn)業(yè)化,推動科學(xué)與社會深度融合。 3:高效能源存儲與轉(zhuǎn)化技術(shù) 助推能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型 新能源技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用是建立“清潔、低碳、安全、高效”能源體系,保障“碳達峰、碳中和”目標(biāo)的重要支撐。青促會會員在電化學(xué)儲能技術(shù)特別是液流電池儲能技術(shù)、陶瓷燃料電池技術(shù)、煤制烯烴等方面獲得了突破性進展。 大連化學(xué)物理研究所李先鋒研究員(2011年會員,2015年優(yōu)秀會員),10年來始終致力于電化學(xué)儲能技術(shù)。在液流電池傳導(dǎo)膜材料方面:提出不含離子交換基團“離子篩分傳導(dǎo)”機理,開發(fā)出高性能、低成本的膜材料,突破了其制備技術(shù)和批量化生產(chǎn)技術(shù),實現(xiàn)液流電池膜材料的國產(chǎn)化。在電堆設(shè)計集成技術(shù)方面:開發(fā)出新一代高功率密度電堆設(shè)計集成技術(shù),實現(xiàn)了高功率密度、大功率、低成本電堆的規(guī);圃,基于上述自主研發(fā)的關(guān)鍵材料和電堆等關(guān)鍵技術(shù),與大連融科儲能合作實現(xiàn)技術(shù)轉(zhuǎn)化,目前正在實施全球規(guī)模最大的200 MW/800 MWh全釩液流電池儲能調(diào)峰電站國家示范項目,全面推動了全釩液流電池產(chǎn)業(yè)化進程。在液流電池的可持續(xù)發(fā)展方面:發(fā)展了面向分布式能源的低成本、高能量密度鋅基液流電池儲能技術(shù),突破了鋅基液流電池關(guān)鍵材料和電堆制造技術(shù),集成出國內(nèi)首套5 kW、10 kW級鋅溴單液流電池和10 kW級堿性鋅鐵液流電池儲能系統(tǒng)并成功示范應(yīng)用。研究成果“10 kW級堿性鋅鐵液流電池儲能示范系統(tǒng)”入選中國科學(xué)院2020年第4季度科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化亮點工作。 
除液流電池儲能技術(shù)以外,以稀土材料為固體電解質(zhì)與電極催化劑的陶瓷燃料電池在分布式發(fā)電、移動式電力、氫儲能、二氧化碳捕獲等方面均具有重要且廣泛的應(yīng)用。寧波材料所官萬兵研究員(2011年會員,2015年優(yōu)秀會員),在陶瓷膜燃料電池領(lǐng)域組建了一支由材料、化工、機械等跨學(xué)科組成的團隊,歷經(jīng)15年的堅持,攻克了陶瓷膜燃料電池與電堆核心技術(shù),2019年12月完成了技術(shù)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化,獲得融資1850萬,技術(shù)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化經(jīng)費1000萬。 
大連化學(xué)物理研究所潘秀蓮研究員(2012年會員,2016年優(yōu)秀會員),長期致力于納米限域催化概念和能源催化轉(zhuǎn)化基礎(chǔ)及應(yīng)用探索。其團隊取得的主要成果:基于碳納米管,構(gòu)建了金屬@碳管限域催化新體系,提出“狹義孔道限域效應(yīng)”催化新概念,為創(chuàng)制碳基催化新材料和調(diào)控催化性能提供了新思路,相關(guān)工作發(fā)表在Nature Materials等雜志;提出氧化物-分子篩雙功能(OXZEO®)催化劑設(shè)計概念,使合成氣轉(zhuǎn)化過程中CO活化和中間體C-C偶聯(lián)兩個關(guān)鍵步驟解耦,從科學(xué)原理上突破了困擾傳統(tǒng)費托合成技術(shù)近百年的產(chǎn)物選擇性ASF極限,在國際上開創(chuàng)了合成氣直接制低碳烯烴新過程,相關(guān)工作發(fā)表在Science等雜志,該成果被譽為“開創(chuàng)煤制烯烴新捷徑”,入選2016年度中國科學(xué)十大進展。進一步拓展形成合成氣轉(zhuǎn)化制系列高值化學(xué)品和燃料OXZEO®的新技術(shù)平臺。在應(yīng)用探索方面,與劉中民院士領(lǐng)導(dǎo)的應(yīng)用研究團隊及企業(yè)合作完成合成氣直接制低碳烯烴OXZEO®-TO新過程千噸級工業(yè)性試驗,通過技術(shù)成果鑒定,工藝流程短、節(jié)水節(jié)能,引領(lǐng)國際同類技術(shù)發(fā)展的新方向。 
4:環(huán)境治理新材料 推進美麗中國建設(shè) 環(huán)境治理新材料及環(huán)境凈化技術(shù)是推動我國生態(tài)文明建設(shè),實現(xiàn)中華民族永續(xù)發(fā)展的重要技術(shù)支撐。青促會會員在高性能水處理膜材料及產(chǎn)業(yè)化,自來水廠大型膜法提標(biāo)改造,市政、工業(yè)廢水零排放及回用等方面獲得了突破性進展。 寧波材料所劉富(2014年會員,2018年優(yōu)秀會員)及其研究團隊,聚焦研究含氟聚合物微孔膜的結(jié)構(gòu)調(diào)控、表界面功能化及水處理工程應(yīng)用。系統(tǒng)提出了“化學(xué)相轉(zhuǎn)化”策略調(diào)控聚合物微孔膜表/界面功能,實現(xiàn)超親水聚偏氟乙烯中空纖維干膜的產(chǎn)業(yè)化及其工程應(yīng)用,成功開發(fā)長效超親水聚合物中空纖維膜關(guān)鍵制備技術(shù),并實現(xiàn)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化,目前已實現(xiàn)500萬平米/年中空纖維膜及組件的規(guī);a(chǎn)。廣泛應(yīng)用于市政污水、工業(yè)廢水及自來水提標(biāo)改造。一體化超親水、抗污染聚偏氟乙烯中空纖維膜集成系統(tǒng)實現(xiàn)高寒地區(qū)及濕熱地區(qū)的準(zhǔn)四類水達標(biāo)排放;抗污型中空纖維膜應(yīng)用于印染、煤化工等高污染水排放行業(yè),中水回用達到50%以上;超親水中空纖維膜應(yīng)用于寧波桃源自來水廠50萬噸/天(全國最大)的超濾膜法提標(biāo)改造項目,供水人口150萬。成功替代國外(日本三菱、住友)同類產(chǎn)品,打破其在高端中空纖維膜領(lǐng)域的技術(shù)壟斷。累計直接經(jīng)濟效益超過6億元,利稅超過6000萬元,累計支撐大型膜法深度水處理工程120萬噸/天,回用水節(jié)省1.4億噸/年的自來水,帶動間接經(jīng)濟效益超過35億元。相關(guān)成果獲得中國專利優(yōu)秀獎、寧波市發(fā)明專利金獎、寧波市科技進步一等獎等。 
過程工程研究所趙赫(2014年會員,2018年優(yōu)秀會員)、寧朋歌(2016年會員)、徐文青(2017年會員)面向制約我國工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的污染減排實際需求與瓶頸,創(chuàng)新工業(yè)污染跨介質(zhì)轉(zhuǎn)化-分離共性規(guī)律與調(diào)控方法,突破工業(yè)特征污染物轉(zhuǎn)化與分離耦合、燒結(jié)煙氣選擇性循環(huán)、離子形態(tài)差異化萃取等系列關(guān)鍵技術(shù),研制出鋼鐵、煤化工、焦化、有色等行業(yè)深度脫酚/氰藥劑、復(fù)合多元萃取劑等商業(yè)化系列產(chǎn)品獲《北京市新技術(shù)新產(chǎn)品(服務(wù))認定》和“環(huán)境友好型技術(shù)產(chǎn)品(中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會)”;技術(shù)成功推廣應(yīng)用于鋼鐵、煤化工、焦化和有色等行業(yè)10余項廢水處理工程和10套煙氣綜合治理工程(包括國內(nèi)外首套、國內(nèi)行業(yè)最大規(guī)模),實現(xiàn)廢水處理總規(guī)模合計7.6萬噸/天,總氰化物減排1202噸/年,廢氣減排超過400億m3/年,累計回收焦油75萬噸,減排苯并芘3.2噸,惠及行業(yè)產(chǎn)值超過50億元/年;技術(shù)成果獲得國家自然科學(xué)獎二等獎1項、國家技術(shù)發(fā)明二等獎2項、國家科技進步二等獎1項,入選國家“十二五”科技成果成就展和國家重大水專項標(biāo)志性成果。 
5:碳庫儲量及碳匯估算 踐行中國碳達峰與碳中和戰(zhàn)略 中國的碳達峰與碳中和戰(zhàn)略,不僅是全球氣候治理、保護地球家園、構(gòu)建人類命運共同體的重大需求,是中國高質(zhì)量發(fā)展、生態(tài)文明建設(shè)和生態(tài)環(huán)境綜合治理的內(nèi)在需求,是面向可持續(xù)發(fā)展的重大機遇。近年來,青促會多位會員積極開展相關(guān)研究,在陸地生態(tài)系統(tǒng)碳固碳和水泥生命周期碳匯方面取得了重要成果。 2018年,PNAS上以專輯形式發(fā)表了我國生態(tài)系統(tǒng)固碳項目系列重要研究成果,來自院內(nèi)6個研究所7位會員的研究工作發(fā)表在該專輯中。其中,華南植物園會員唐旭利(2012年會員)等的研究闡明了國家尺度上森林、草地、灌叢碳密度隨氣候變化的空間格局,證明中國陸地生態(tài)系統(tǒng)尚具有較大的固碳潛力,為中國乃至全球碳動態(tài)模型參數(shù)化和校驗提供了精細的生態(tài)系統(tǒng)碳密度數(shù)據(jù),為環(huán)境外交談判的碳收支估算提供了第一手數(shù)據(jù)。 生態(tài)環(huán)境研究中心會員逯非(2013年會員、2017年優(yōu)秀會員)和伍星(2018年會員)、劉秀萍(2014年會員)、張克榮(2018年會員)、薛萐(2013年會員)等揭示了2000-2010年我國6項重大生態(tài)工程實施對生態(tài)系統(tǒng)碳儲量和固碳能力提升的重要作用,證明了我國在人為通過陸地生態(tài)系統(tǒng)固碳抵消化石燃料燃燒排放方面做出的卓越貢獻,也表明了我國在積極參與全球環(huán)境治理、落實CO2減排承諾方面所采取的重要舉措。這些研究成果為評估生態(tài)系統(tǒng)對未來環(huán)境變化的響應(yīng)提供了基本數(shù)據(jù),為推動我國通過生態(tài)增匯推進“碳中和”提供重要依據(jù),得到人民日報、新華社、光明日報等多家中央媒體報導(dǎo)。 沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所郗鳳明(2016年會員、2020年優(yōu)秀會員)和王嬌月(2020年會員)等在水泥材料碳化的碳吸收方面取得重要發(fā)現(xiàn)。他們的研究表明水泥材料在使用過程中,不斷吸收外界的二氧化碳是重要的碳匯,對全球碳循環(huán)有重要影響,為全球碳失匯問題研究提供了新的視角。該研究首次構(gòu)建了水泥材料二氧化碳吸收核算方法,研究發(fā)現(xiàn)中國2013年水泥碳吸收量占中國自身碳排放總量的5%,1930年累計至2013年的中國水泥碳吸收量占中國2013年排放總量的50%以上,將對全球和國家碳排放基準(zhǔn)值產(chǎn)生重要影響。這個碳匯的量化對全球碳循環(huán)研究具有重要的科學(xué)意義。 
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