目標導向，牽引基礎研究
發布日期： 2023-04-13 供稿：人民日報
編輯：吳楠 審核：劉曉俏 閱讀次數：原文標題：目標導向，牽引基礎研究
原文鏈接：http://paper.people.com.cn/rmrb/html/2023-04/10/nw.D110000renmrb_20230410_2-13.htm
加強基礎研究，是實現高水平科技自立自強的迫切要求，是建設世界科技強國的必由之路。近年來，我國堅持目標導向和自由探索并舉布局基礎研究，取得了一批重大原創成果。
當前，不論是攻克“卡脖子”難題，還是開辟發展新領域新賽道、不斷塑造發展新動能新優勢，都更加需要將目標導向和應用牽引擺在更重要的位置，從經濟社會發展和國家安全面臨的實際問題中凝練科學問題。
目標導向如何牽引基礎研究，與產業應用有什么關系，如何讓目標導向基礎研究越做越好？記者走進北京、大連、合肥等地的科研團隊，在創新故事中探尋答案。
……
開發新型材料，北京理工大學王博團隊——
瞄準產業痛點
推進基礎研究
去年10月，國際期刊《科學》刊發報道：北京理工大學王博教授團隊開發的一種新型功能多孔材料，能夠大幅提高燃料電池功率密度，有望破解氫能規模利用的關鍵難題。
氫燃料電池功率上不去，源頭在燃料電池催化層氣固液三相界面中質子導通受阻以及氣、水輸運不暢。攻克這一應用堵點，提高催化層的傳質效率是突破口——這相當于為化學反應建設一條通暢的道路。
受制于材料，電化學反應的“路”要么太窄，要么太堵，路況也不好?！翱ㄔ诖呋瘜?，就像路修到了鎮上，卻因為村里還是山路、土路，車子開不進去?！蓖醪┱f，團隊的工作就是要在“村”里修高速路。
功能多孔材料，特點是內部有“孔”，就像納米尺度的蜂巢一樣，比表面積大。全部展開，1克材料可以覆蓋一個標準足球場。突破傳統材料束縛，王博團隊首次構筑燃料電池多孔離聚物。經實驗測試，應用于催化層，顯著降低氧氣傳質阻力，使商業鉑碳催化劑的質量活性和燃料電池的峰值功率密度均提高1.6倍。
產業痛點明確，其他科學家也在研究功能多孔材料，為什么王博團隊能實現突破？
“這源于團隊對材料的深刻理解?！蓖醪┝钠鸸リP歷程。近20年積累，在孔道結構設計、客體分子與孔內界面相互作用調控、孔內物質傳輸機制等方面，團隊攻克了一系列關鍵問題。
基礎研究扎得牢，應用需求摸得清，團隊才能夠針對關鍵問題設計并研制出想要的材料。像氫燃料電池一樣，發現產業應用中的痛點，從基礎上找源頭、找答案，王博團隊解決了不少問題。比如，團隊開發的功能多孔材料已經應用到海水淡化、生物殺菌、氫氣純化等領域。
近年來，王博團隊瞄準產業“卡脖子”難題，開拓功能多孔材料應用。破解產業問題，反過來也牽引基礎研究發展?！鞍l現新用途后闡釋背后機理，或者為了特定用途開發新材料，都推動基礎研究向前。”在王博看來，“解決產業難題和推進基礎研究，兩者相互促進。”
“科研不是孤芳自賞，要解決真問題。”王博認為，目標明確的基礎研究，是在強約束下做科學探索，“必須用新辦法突破魚與熊掌不可兼得的困境，而關鍵創新往往正是來自這樣需求具體、邊界清晰的問題?！?/p>
探索基礎前沿，興趣驅動力不可少；瞄準特定目標，個人又要為團隊服務。經過多年實踐，王博團隊走出了一條“特種兵”與“尖刀連”相結合的基礎研究組織模式。
“‘特種兵’長期‘埋伏’在特定領域，錘煉自己的專長，團隊不干涉個人興趣。發現了重大需求，大家組織在一起就是‘尖刀連’，戰略上方向統一，戰術上各展所長，形成一個‘形散神不散’的突擊隊?！蓖醪┙忉?。
團隊中，王璐專注于電催化研究，她既是該方向的“特種兵”，又是氫燃料電池科學攻關“尖刀連”的一員。如今，她正著力鉆研催化劑如何高效促進氧氣變成水——這是氫燃料電池規模應用中另一個關鍵科學問題。
服務國家重大需求和經濟社會發展，基礎研究需要“從0到1”的工作，也需要聚焦“四個面向”戰略要求。王博認為，兩者并不矛盾。今天，面對重大科學問題，多學科交叉融合攻關是大勢所趨。王博團隊正與北京大學、清華大學、中科大等合作，協同在一些關鍵問題上攻關，為產業發展筑牢基礎。
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