【50年“捣鼓”出这家创业板企业——记中科院化学所有机光导鼓技术研发应用历程】
近年来,中国科学院面向需求、扎根一线、深入市场,为我国突破关键核心技术、增强产业链供应链自主可控能力、助力打赢脱贫攻坚战发挥了重要作用。

日前,GEOVIS空天大数据平台研发及产业化应用团队等9个团队获得中国科学院2020年度科技促进发展奖。本报为此开设专栏推出系列报道,探究这些团队将科技成果从“书架”搬上“货架”背后的心路历程。

图1:2001年,杨联明(左)与中船汉光公司总经理汪学文讨论有机光导鼓产品质量问题。
图2:不同型号的有机光导鼓。杨联明团队供图

日前,中国科学院化学研究所(以下简称化学所)研究员杨联明收到了一个红本本,他领衔的“有机光导鼓及其相关产品的技术开发与产业化应用团队”荣获中国科学院2020年度科技促进发展奖。

对杨联明而言,这是最近一年来的又一个好消息。2020年1月,基于化学所深耕50年的原创技术成立的企业——中船重工汉光科技股份有限公司(以下简称中船汉光)获批在深圳证券交易所创业板上市。

受疫情影响,原本由杨联明亲赴深圳“敲钟”的中船汉光上市仪式推迟了半年。2020年7月9日,杨联明在线上远程参加了这个仪式。

当天,中船汉光开市涨幅43.95%,迎来开门红——杨联明的“冷板凳”坐“热”了。“做了几十年基础研究,如果不是真的一步步走来,我也没有料到自己的工作能够取得这么大的经济价值。”他告诉《中国科学报》。

▲ 从“科学”中来

有机光导鼓(OPC)的概念虽然有些陌生,但它作为打印机、复印机等自动化办公设备的常用耗材“硒鼓”,已经得到广泛应用。

20世纪30年代,美国工程师切斯特·卡尔逊(Chester Carlson)利用材料的光电转换性质,发明了静电复印技术。“这一发明被认为是信息处理和传播方式的革命性变化,也是20世纪最重要的技术发明之一。”杨联明说。

静电复印是一个将静电潜像用带电色粒显影获得可视性图文的技术,与后来的激光打印一样基于静电照相原理(Electrography),主要包括成像、显影、转印、定影等步骤。

光导鼓是实现这一技术的重要器件。它是在导电基底上镀涂一层十几微米的均匀、光滑、坚韧的光导材料薄膜而形成,具有光电转换功能。这个看似简单的元器件,实际上蕴含着材料学、电学、光学等多学科知识原理和配方工艺等技术内涵,其中光导材料是最基础的,也是科学家们付出最多努力寻求的目标。

光导材料从硒、硅、氧化锌等无机半导体转向灵敏、高效、环保、低成本的有机半导体,主要得益于20世纪70年代前后全球范围内有机光电功能材料基础研究的快速发展。

20世纪80年代以后,适用于现代社会办公自动化需求的激光打印机开始发展起来,作为其核心部件的有机光导鼓产品显示出巨大的市场前景。然而,有机光导鼓这一核心技术仅有国外发达国家的少数大公司掌握,对我国实行严格技术封锁,以此垄断攫取高额利润。

杨联明表示:“今天我们已经意识到为什么我国一些产业受制于人,原因在于基础研究这个总开关。”20世纪90年代,全球范围内有机光导鼓产业像雪球一样越滚越大。当时,中科院的研究人员已经前瞻性地意识到,开展有机光导鼓相关应用基础研究的重要性。中科院高技术产业局向化学所提供经费10万元,启动有机光导鼓的研发。杨联明回忆,这些工作让研究人员对有机光导鼓的了解、认知和掌握达到了新的水平,具备了制备原理性器件的能力。

事实上,更加基础的研究可以追溯到50年前。化学所在国内率先开展有机信息记录材料领域的攻关,培养组织了一支站立在科学前沿的“执牛耳”队伍。

产业化取得初步成功后,科学探索的脚步也没有停止。2005年,杨联明团队将其在合成化学研究中取得的“镍催化乌尔曼反应”新方法及时推向有机光电材料的实用化合成中,较大幅度降低了生产成本。至今这一技术仍在沿用。

近十年来,杨联明团队持续开展相关新材料、新产品及新技术的研发与应用工作,聚焦有机光导鼓和墨粉制备技术攻关,积累了一大批先进原创技术。

化学所党委书记范青华告诉《中国科学报》:“作为一家始终定位为基础研究的研究所,面向应用问题部署基础研究已经成为化学所的优良传统。而作为代表性基础研究团队之一,杨联明团队甘坐冷板凳,专注做好一件事,在应用基础研究方面厚积薄发,是产学研合作的典范。”

▲ 到“生产”中去

20世纪90年代的“八五”“九五”期间,有机光导鼓技术连续两次被列入国家“863”计划项目。

作为有机合成专家的杨联明正是在“863”计划结束的前一年加入团队,肩负起将研发技术成果转化成工业化应用的艰巨重任。“从功能导向的材料设计、选择到原理器件,每一个环节都是全新的挑战。”他告诉《中国科学报》。

有机光导鼓技术从“科学”中来,下一个任务是到“生产”中去。“九五”期间,“863”计划部署重大项目支持有机光导鼓技术产业化,成为摆在科学家面前的新题目。1995年前后,有机光导鼓的产业化工作遭遇了第一次失败。当时,化学所计划与江苏常熟一家半导体器件厂合作开展年产10万支生产线的工程,但在放大生产线的设计和建造方面遇到诸多难题,工程进展缓慢。

“从实验室中1克材料的合成、几毫升配液的小面积涂布到工业级的百公斤材料制备、几十升涂布液每天几千支产品生产,是完全不同的概念。”杨联明感叹道,“我们当时连生产线是啥样都不知道。”

正是这次经历让团队认识到,以“交钥匙工程”来建设生产线是不可能的,实现成果转化必须在正确选择合作企业的基础上,由双方一起攻克工程化难题。最终,化学所联手中国船舶重工集团所属企业邯郸汉光机械厂,共同推进有机光导鼓的产业化。

2000年11月,我国第一条有机光导鼓自动化生产线建成,年产能力60万支,实现有机光导鼓的国产化和产业化,填补了国内相关产业空白。其间,化学所科研人员一直坚持在一线,和公司工程技术人员密切合作攻关,共计进行了30多批次、百余种组合方案的生产试验。

杨联明很欣慰,有机光导鼓国产化的成功,打破进口产品长期高价格、高垄断利润的局面,逐步形成了国内企业与国外企业竞争的局面。目前,中船汉光有机光导鼓产销量位居全球通用市场前三位,占国内市场份额超过三分之一;墨粉销量位居全球通用市场第一位,占国内市场份额的一半以上。

▲ “沃土”促“转化”

“赶上了好时候。”回首过去30年,这是杨联明最深的感慨。

近年来,全社会形成创新驱动发展的强大氛围,一系列政策工具为科研成果转移转化提供了一片“沃土”。

2015年10月,国务院修订《促进科技成果转化法》。随后,各部委推出一系列强有力的措施落实修订后的成果转化法,规定“通过转让或许可取得的净收入及作价投资获得的股份或出资比例,应提取不低于50%用于奖励,对研发和成果转化作出主要贡献人员的奖励份额不低于奖励总额的50%”。

“这两个50%的措施,极大地激励了科研人员和管理人员积极投入科研成果转化工作。”化学所科研成果转移转化办公室主任张建伟告诉《中国科学报》。

他还注意到,如今的科研成果转移转化越来越需要团队作战。科研人员对市场的了解有限,对科研成果的市场估值往往把握不准,在与企业谈判时可能处于劣势,专业技术经纪团队应运而生。

化学所现行规定中提到,科研成果转化现金收益不低于50%用于奖励科研团队,一定比例用于奖励管理团队;股权奖励最高可达70%。在这一政策“沃土”激励下,化学所培育了多家高科技企业。最近,参股企业深圳瑞华泰薄膜科技股份有限公司科创板IPO成功过会。

作为科研管理者,范青华则强调,我们要让科学家“富起来”过体面生活,同时更要提倡科学家专注事业、有创新为民的奉献精神。https://t.cn/A65TfCQU

【#美智库上调中美台海冲突风险# ,专家:特朗普政府在美台关系上做手脚,拜登团队应清楚其危险性】美国总统权力交接在即,“拜登将如何处理当前紧张的美中关系”在国际媒体中的讨论热度居高不下。美国智库对外关系委员会14日发布了一份风险预测报告,提醒拜登“必须格外留意许多潜在国际冲突”。美中为台湾问题爆发冲突在该报告中被列为最高级别的风险事项。15日接受《环球时报》记者采访的专家表示,特朗普政府在美台关系上做了很多手脚,导致台海局势紧张,拜登团队应该清楚其中的危险性,上台后或更加积极管控中美之间的风险。现在,全世界的目光都已投向拜登团队的对华政策,但个别“时日无多”的现任美国官员依然不放弃任何进行丑陋政治表演的机会。14日,美国国务卿蓬佩奥宣布就南海问题对中国官员实施签证限制。“美方做法违反国际法和国际关系基本准则,粗暴干涉中国内政,完全是霸权主义行径。”中国外交部发言人赵立坚15日对此回应道。

台海首登最高级别风险

在美国对外关系委员会发布的2021年“预防优先次序调查”报告中,外交政策专家列出全球30个潜在危机或冲突因素,评估它们今年发生的概率以及对美国利益冲击的程度。评估表共分为三个等级,一级是最高级别风险。“即将上台的拜登政府必须格外留意许多潜在国际冲突,尤其是在其团队有意专心控制新冠肺炎疫情的情况下。”对外关系委员会预防行动中心主任保罗·史泰尔斯称。

这一报告从2008年开始发布,在今年的评估中,一级风险共有9个事件,相较于去年的11件有所下降。“朝鲜持续发展核武或试射弹道导弹导致半岛军事紧张升温”被评为今年发生可能性“高”、对美国利益影响“重大”的潜在危机,在一级风险中位居首位。排在其后的是阿富汗、叙利亚、委内瑞拉等国的局势,它们被认为发生概率“高”、对美国影响“中等”。

令台湾媒体尤为关注的是,这份报告将“大陆在政治经济层面加强对台施压,导致美中陷入严重危机”列为发生概率“中等”、对美国利益影响“重大”的一级风险事件。“首登最高级别”,台湾“中央社”15日报道称,美中为台湾爆发冲突在2019年首度被列入报告,连续两年归为二级风险后,今年上升至最高级别风险。台湾“新头条”网站由此担忧地称,台湾可能成为“中美对抗下的牺牲品”。其他发生可能性“中等”、影响“重大”的一级风险包括伊朗和美国或者其盟友发生武装冲突、美国关键基础设施遭网攻等。

报告显示,去年未被列入的中印边境冲突今年被评为二级风险,成为2021年新增的8个潜在危机之一。而“美国和中国因航行自由与有争议的领土主张在南海爆发武装冲突”从去年的一级风险降为发生率“低”、对美国利益冲击“中等”的二级风险。这是在今年的30个潜在危机中,唯一被专家认为发生概率“低”的事件。

“该报告更多是基于特朗普政府的所作所为而做出评估。”中国社科院美国研究所研究员袁征15日对《环球时报》记者说,通常来说,若中美在南海发生冲突,那么偶发性因素比较高;而在台湾问题上,特朗普政府做了很多手脚导致局势比较紧张,因此其危险程度相对更高。复旦大学美国研究中心副主任信强接受《环球时报》采访时也提到,美国提升对台关系、做出很多直接挑战一中原则的动作是当前局势紧张的重要原因。他认为,拜登上台后可能会比特朗普更主动地管控分歧,但中美在台湾问题上的对抗风险短期内“无法消除”。

蓬佩奥“一直在给美中关系撒盐”

信强分析上述报告时表示,南海问题一直被美国拿来牵制中国。蓬佩奥14日就又炒作该议题,他在所谓“保护与维持一个自由与开放的南海”声明中称,向涉嫌参与“在南海有争议地区开展大规模填海、建设或军事化活动,或胁迫阻止其他东南亚声索国开采南海近海资源”的中国公民实施签证限制,这些人包括国企高管、中共官员等,他们的直系亲属也可能受到限制措施影响。声明特别提及中海油等国企被当作“武器”,贯彻北京的领土主张。同一天,美国商务部将中海油列入出口管制实体清单。

赵立坚在15日的例行记者会上表示,蓬佩奥是虚假信息的最大传播者。“今天是星期五,我就不浪费时间再批驳这位美国国务卿了。”

最近一段时间,蓬佩奥一直在给拜登政府“埋雷”。美国商业内幕网站14日说,蓬佩奥针对中国台湾、古巴、伊朗等问题公布了一系列美国外交政策的重大变化,但很快引起反弹,不少分析认为,这是他在为自己提升政治资本。众议院外交事务委员会主席米克斯14日形容,蓬佩奥近日宣布的一系列政策是“灾难性、仓促的失误”,而这也是本届政府的特点。他批评蓬佩奥持续做出鲁莽、政治化的外交决定,而不是专注于“推动平稳高效的过渡”。澳大利亚前总理陆克文本周曾对美国CNBC网站表示,蓬佩奥“一直在给美中关系撒盐”。

出于国内政治动机而对华采取行动的还有美国其他部门。14日,五角大楼将9家中国公司列入“同军方有关联”的黑名单。当天,美国国会-行政部门中国委员会还发布报告,列举北京过去一年采取的所谓“侵犯人权、打压自由”的行动,对香港、新疆等中国内政事务指手画脚。“美国之音”称,这份长达373页的年度报告首次以全新完整章节讨论“中国言论与网络审查的长臂如何伸向全球各地”。

拜登提名白宫中国事务主管

自拜登赢得总统选举以来,媒体一直紧盯他的中国问题团队人选。据路透社15日报道,候任国务卿布林肯的前幕僚长劳拉·罗森伯格被提名为美国国家安全委员会(NSC)的中国事务高级主任。她是希拉里在2016年竞选总统时的外交政策顾问,并曾在奥巴马执政期间担任过NSC负责中国和韩国事务的主任。台湾《联合报》称,过去中国事务主管在NSC的位阶是主任,拜登政府将其提升至高级主任,除重视之外,显示出未来将更加审慎地处理对华关系。

本周,在奥巴马政府负责东亚和太平洋事务的前国务院官员库尔特·坎贝尔被提名为NSC的“印太协调员”,香港《南华早报》称,他将成为拜登政府里中国及亚洲政策的关键人物。在美国智库亚洲协会14日举办的一次活动上,坎贝尔表示,美国对华政策的指导原则将是可预见性、稳定性和明确性。他认为,很多人都在谈论与北京重建信任,但重要的是,不要夸大信任因素。一个更好的办法或许是聚焦在那些不会失败的小步骤上,避免意外,并就近年来处理不当的问题进行清楚的沟通。坎贝尔称,早期采取的建立信任的步骤或包括取消驱逐记者的做法、放宽签证限制、恢复关闭的领馆等。也有分析称,现年64岁的坎贝尔被广泛认为是奥巴马时期“重返亚洲”战略的关键设计者。因此,他可能将以更加重视美国盟友的姿态,在亚洲与中国交锋。

英国《金融时报》14日认为,拜登团队将以务实态度对待美中关系,“中国挑战”或取代“中国威胁”成为其对华政策的关键词,“脱钩”概念有可能将淡出。该文章期待,拜登的经济团队具有“活跃的思考力”,不会像特朗普团队那样缺乏政策连贯性以及倾向于由意识形态进行主导。

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