咨询研究
张涛:智汇化学赋能国家战略需求mk体育全站app
mk体育在线官网,化学是一门处于快速发展中的基础学科,又是一门与国计民生紧密相连的应用性学科。国家“十四五”以及更长时期的发展,对加快化学领域创新引领、推动绿色可持续发展、提升科技自立自强能力提出了更加迫切的要求。
作为中国科学院学部的组成部分,中国科学院化学部(以下简称化学部)多年来聚焦化学学科前沿与国家重大需求,为科技进步、产业升级提供了坚实的智力支撑,在推动我国化学领域科技事业发展进程中发挥着举足轻重的作用。
在科技创新浪潮奔涌、国家战略需求迫切的当下,中国化学学科的下一步要如何走,化学部将如何进一步发挥智库作用?对此,《中国科学报》专访了中国科学院院士、化学部常委会主任张涛。
《中国科学报》:近年来,化学部在科技智库工作方面的总体思路和主要目标是什么?
张涛:近年来,化学部开展科技智库工作始终以服务国家重大战略需求为核心出发点,以推动化学学科与社会经济深度融合为导向,逐步形成了清晰的总体思路与明确的主要目标。
在总体思路上,我们坚持“四个聚焦”。一是聚焦国家战略方向,紧密围绕“双碳”目标、新材料研发、生物医药创新等国家重点任务,谋划化学领域的关键问题与解决方案;二是聚焦学科前沿动态,把握国际化学研究热点与趋势,结合我国实际需求,提前布局前瞻性、战略性研究课题;三是聚焦跨学科融合,打破学科壁垒,加强化学与物理学、生物学、信息科学等多学科的交叉合作,为复杂问题的解决提供多元视角;四是聚焦创新研究模式,充分利用大数据、人工智能等新技术,革新研究方法与手段,提高研究效率与质量。
基于此,我们设定了三大主要目标。其一,打造国际一流的化学科技智库品牌,通过产出一系列高质量、有影响力的研究成果,在国际化学智库领域占据重要地位,引领学术发展方向;其二,成为国家科学决策的核心支撑力量,精准对接政府部门需求,为产业政策制定、重大项目规划等提供科学、专业、可靠的咨询建议;其三,构建产学研深度融合的创新生态,促进化学科技成果的高效转化与应用,推动化学工业绿色、可持续发展,助力解决能源、环境、健康等领域的全球性问题。我们希望通过不懈努力,让化学部科技智库成为国家科技创新体系中的关键一环,为实现高水平科技自立自强贡献化学智慧与力量。
《中国科学报》:在决策咨询方面,化学部取得了哪些成果?这些成果是如何将学科特色与国家战略需求相结合的?
张涛:面对我国科技发展大势,与化学学科相关的咨政建议需求增长明显,咨询成果数量显著增加。近3年来,化学部持续产出了一批具有实效性和可行性的高质量咨询成果,咨政建言实效性明显。
其中,由化学部院士牵头上报的咨询报告有3份,包括段雪院士负责的《关于确保我国锂资源战略安全与推进储能技术发展的建议》、杨玉良院士负责的《关于前瞻部署国家科学教育的几点建议》和《全球化新格局下全方位吸引国际一流科技人才的政策建议》。
上报院士建议有16份,包括院士负责的《关于加快聚乳酸等生物基材料产业布局的建议》和《关于深化科技合作支撑“一带一路”建设高质量发展的建议》、江雷院士负责的《关于大力发展我国硅基陶瓷材料产业的建议》、孙世刚院士负责的《关于加快我国高端电子电镀基础和工业发展的建议》等,为国家发展决策提供了科学有力的支撑,切实发挥了科技智库作用。
《中国科学报》:在建设高水平科技智库的过程中,化学部如何确保咨询研究成果的专业性和高质量?在组织形式上有哪些创新举措?如何保证咨询研究成果的时效性和政策转化效率?
张涛:在建设高水平科技智库进程中,化学部始终将咨询研究成果的专业性与高质量放在首位。我们组建了以院士、资深专家为核心,融合高校、科研院所及企业的跨学科研究团队,确保研究视角多元、分析深入;同时严格遵循科学规范流程,引入国际前沿方法和技术,从问题提出到结论论证,每个环节都反复推敲验证。
在组织形式创新上,我们快速组建专项团队,发挥成员专长提高效率,同时深化跨部门、跨机构合作,与院内其他学部、国内外科研单位、政府及产业界共建联合研究中心,开展项目合作。在多学科交叉的重大课题中,联合材料学、物理学等领域专家协同攻关,取得显著成效。
为保证成果时效性与政策转化效率,我们构建了完善的成果跟踪反馈机制。实时监测政策动态与社会需求,动态调整研究方向;成果完成后,通过专题报告、发布会等多渠道快速报送,并加强与政策制定者沟通解读。
《中国科学报》:面向未来,学部在智库咨询决策方面有哪些新的规划或重点方向?
张涛:在未来的工作中,我们将紧密围绕化学领域核心技术发展和国计民生重要问题等积极开展咨询调研,深入分析重点领域和核心技术等重大问题,敏锐把握化学领域相关突发事件,提出切实可行的咨询建议。
一是打通科技进步、国家需求和产业发展通道,围绕制约高水平科技自立自强最紧迫的问题主动部署项目。充分调动院士的主动性和积极性,选择关键点突破,提高自主提出咨询建议和主动部署项目的比例。
二是进一步完善常委会咨询工作研究小组工作机制。学部咨询工作小组由分管专项工作的副主任任组长,相应专门委员会的委员为组员,可根据领域扩大参与咨询工作小组会议的院士范围;充分发挥小组在应急响应和咨询工作能力提升方面的作用,研究部署分管专项工作并提出下一年度的工作落实方案。
三是紧密结合国家需求,围绕国家重大战略开展咨询。重点关注科研仪器设备、试剂等的国产化研制生产、战略保障领域,关注新型储能等绿色低碳技术,以及多时间尺度高安全、低成本、规模化的先进储能技术领域,稀土、高性能合金和复合材料等的核心技术突破领域,加强对纳米科学、材料科学、催化科学等方向的超前部署,关注化学品风险评估及控制、新污染物风险防控等领域。同时,进一步优化化学领域对国家产业发展领域的咨询支撑,提升化学领域科技创新对实体经济的支撑作用。
《中国科学报》:就化学学科本身的发展来看,从全球视角,过去5到10年间,化学领域最大的突破体现在哪里?目前,中国在这些方面的研究处于怎样的水平?
张涛:当前,化学在多个维度上正经历深刻变革,研究对象不断扩展,研究手段日益丰富。从全球视角看,过去5到10年间,化学领域取得了诸多重大突破。
首先,计算化学的进步尤为显著,随着相关理论方法不断完善,计算化学能解决更复杂的问题。其次,材料化学领域成果丰硕,比如新型纳米材料的可控合成成为现实,科学家能够通过调控合成条件,精确控制纳米材料的形貌、尺寸与结构,进而定制其性能。最后,能源化学方面发展迅猛,例如钙钛矿太阳能电池的研制,为太阳能的高效利用带来新希望。
在这些前沿领域,中国化学研究已全面迈进世界“第一梯队”,并在不少方面实现“领跑”。
在计算化学领域,我国科研人员积极开发具有自主知识产权的计算化学软件和算法,利用计算化学手段,在化学动力学、催化反应机理等基础研究和药物设计、材料性能预测等应用研究中,取得大量高质量成果。
在材料化学领域,我国科学家提出一系列创新合成策略,制备出多种具有独特结构和性能的纳米材料。在石墨烯研究方面,不仅在高质量石墨烯宏量制备技术上领先,其复合材料的开发与应用也取得了丰硕成果,相关论文发表数量和引用频次位居世界前列。
在能源化学领域,我国在钙钛矿太阳能电池的稳定性提升、界面工程优化等关键问题上取得突破,多次创造电池效率世界纪录。固态电池研究中,关键材料研发和电池体系构建方面也成绩卓著,部分成果已实现产业化应用。我国多个能源催化新过程实现工业化,处于国际领先地位。
《中国科学报》:当前,大数据、人工智能技术正在引发化学学科的研究范式变革,机器化学家等人工智能平台正在帮助科学家更高效地完成科学研究。你认为这会对我国化学学科的发展产生怎样的影响?未来,我国化学学科会迎来怎样的发展趋势?
张涛:在我看来,大数据与人工智能技术正在重塑化学研究范式,为我国化学学科发展带来新机遇,其影响深远。
在研究效率与精度层面,传统化学研究依赖大量实验试错,而人工智能平台能快速处理海量化学数据,借助机器学习算法精准预测反应路径、筛选材料性能。在药物研发中,它可从数万分子结构中迅速锁定潜在的活性化合物,大幅缩短研发周期,降低成本,助力科研人员聚焦创新,加速领域突破。在催化剂研制方面,可以通过单原子催化概念与人工智能技术和大数据的结合,进行催化剂的理性设计。
在学科发展深度上,人工智能凭借强大计算分析能力mk体育全站app,能模拟复杂化学过程,揭示微观反应机理,为化学理论发展提供支撑,助力攻克长期难题,推动基础化学研究迈上新高度。
人才培养与科研合作模式也因人工智能而发生变革。人工智能为化学教育提供虚拟实验等新工具,帮助学生深化原理理解;同时打破学科壁垒,促进化学与计算机科学、数学等多学科交叉,催生新研究方向,培养复合型人才。
展望未来,我国化学学科将呈现多元趋势。学科交叉融合会更加深入,化学与人工智能、大数据等学科交叉领域将成为创新热点,智能响应材料等新兴方向有望实现突破;绿色化学与可持续发展将成为重要方向,人工智能优化化学工艺,推动化学工业绿色转型;人工智能驱动的个性化化学研究也将普及,定制化化学产品和解决方案将满足社会多样化需求。在新技术助力下,我国化学学科必将蓬勃发展,在国际舞台发挥更大作用。