华工5项成果获国家科技奖励

罗油

【有啥说啥-渭南论坛】[摘要]无论是总数还是第一完成项目数均排名全国高校第11位。
1月8日，中共中央、国务院在北京人民大会堂隆重举行2015年度国家科学技术奖励大会。华南理工大学5项成果荣获2014年度国家科学技术奖，以第一完成单位（第一完成人）获奖的项目有3项，无论是总数还是第一完成项目数均排名全国高校第11位。其中，获得的2项国家技术发明奖也是广东省今年仅有的两项。
以第一完成单位（第一完成人）获奖的项目中，曹镛院士团队主持完成的成果“实现高效率有机太阳电池的新型聚合物材料及器件结构”获国家自然科学二等奖，瞿金平院士团队主持完成的成果“基于拉伸流变的高分子材料绿色加工成型技术”和邱学青教授“碱木质素的改性及造纸黑液的资源化高效利用”获得国家技术发明二等奖。此外，杨晓泉教授参与的“营养代餐食品创制关键技术及产业化应用”，郑君瑜教授参与的“区域大气污染源高分辨率排放清单关键技术与应用”获科技进步二等奖。
科研成果回应国家重大需求
近年来，华南理工大学科研工作坚持“基础研究，应用开发”两轮驱动的策略，这次获奖的几项成果也充分体现了华南理工在基础研究的原始创新、科技的集成应用和产业化示范、解决重大技术问题等方面的深厚实力。
近十几年，高分子光电材料与器件处于高速发展时期，在平板显示、节能照明、新型太阳电池等领域有强烈的应用背景。随着发光材料和显示屏技术的不断进步，显示材料和制备技术快速发展，接近产业化，受到市场、企业，以及政府部门的高度重视和大力推动。
曹镛院士团队主持完成的成果“实现高效率有机太阳电池的新型聚合物材料及器件结构”属于有机光电材料与器件领域。为解决制约聚合物太阳电池能量转换效率提高的关键科学问题，项目从材料和器件两方面提出了原创性的新策略，并取得了重大的研究进展，多次在文献中公开报道单结聚合物太阳电池器件效率的世界最好水平，引领和推动了该领域研究不断上升到新台阶。
塑料作为百姓日常生活中再寻常不过的一种材料，早已深入到生活中的每一个细节。然而长期以来，塑料生产行业却始终处在高耗能、高浪费状态，被人视为“落后产能”和“夕阳行业”。
针对高分子材料加工产业高耗能、石油短缺、环境污染日益严峻等问题，瞿金平院士团队在国内外率先提出了完全正位移特性的高效体积输运方法、拉伸流变起支配作用的塑化混炼原理以及非螺杆挤压系统结构的几何拓扑技术，发明了一系列基于拉伸流变的高分子材料绿色加工成型新方法及装备，实现了高分子材料“基于剪切流变加工”到“基于拉伸流变加工”的重大转变，被鉴定为“处于国际领先水平”。
“基于拉伸流变的高分子材料绿色加工成型技术”属于高分子材料加工工程技术领域，新技术及装备在十多家龙头企业产业化推广，效果显著，有力助推高分子材料加工产业向绿色制造转型升级。瞿金平说：“该技术已经申请了26项中国发明专利，其中11项已获得中国发明专利授权，构筑了相应的专利池，形成了比较完整的自主知识产权体系。”
造纸业是众所周知的污染大户，木质素是植物中的第二大组分，在制浆造纸过程被溶解出来成为黑液的主要成分。邱学青教授团队主持完成的成果“碱木质素的改性及造纸黑液的资源化高效利用”属精细化工的绿色制造，成功地从造纸“黑液”当中淘金。
针对造纸黑液回收利用率低、容易污染环境的难题，邱学青团队经过20年的研究与攻关，成功突破了碱木质素反应活性低的瓶颈，揭示了木质素两亲聚合物的构效关系，提出并实现了分子设计；进一步解决了黑液原位改性的问题，首次以造纸黑液为原料合成了一系列性能优异的工业表面活性剂，并在建筑混凝土、能源与农药等领域推广应用。
长期专注结硕果
人们常说“十年磨一剑”，分析这三个获奖团队的信息，可以发现他们都在所在专业领域浸淫已久，历尽二、三十年的长期研究，不断取得新成果，已经是第二次乃至第三次获国家科技奖。
瞿金平院士是1977年恢复高考后的第一届大学生，1981年和1987年先后取得华南理工大学塑料机械学士学位和轻工机械硕士学位。从事塑料成型加工技术与装备及其理论的研究与教学的这30年来，瞿金平一直都在默默地耕耘着被很多人认为冷门的塑料加工成型技术和设备。
从上世纪九十年代初开始瞿金平一直致力于缩短螺杆的研究与探索，在国际上率先将周期性变化力场引入螺杆塑化加工过程，提出塑料动态塑化加工成型方法及原理，发明并产业化成功塑料动态塑化加工设备，缩短了螺杆。这些成果相继在获1997年国家技术发明奖二等奖、2006年国家科技进步奖。但是螺杆始终还是存在，这也造成了塑料生产行业始终难以摆脱“电老虎”标签的根源所在。
能否将螺杆彻底从塑料加工机械上拿走呢？如果拿走了它，用什么来替代呢？如果真能拿掉螺杆了，是不是加工能耗高、塑料多次循环利用等问题都会随之解决呢？这些问题从2006年获得“国家科技进步奖”二等奖后学校颁发的五十万元奖励开始，就始终萦绕在瞿金平脑海中。
“当时就想着，五十万元分给大家的话也就没太大意思了，还不如集中起来干点大事。”瞿教授回忆起那段往事，依然信心满怀。经过团队举手表决，一致同意把这笔奖金就用做解决塑料生产行业里“成也萧何，败也萧何”的螺杆课题。
先是用自己提出的塑料振动剪切形变动态加工方法缩短螺杆，首次采用普通螺杆塑料降低加工能耗取得了突破性进展，后来又大胆提出了塑料体积拉伸形变动态加工方法，采用叶片替代螺杆，第一次较好地解决了不相容塑料加工的难题。瞿金平的研究成果解决了制约塑料加工行业发展的瓶颈问题，推动了行业技术进步，今年第三次获得国家科技奖。
曹镛、邱学青也是第二次获奖。1995年开始，邱学青带领团队从事工业木质素的资源化高效利用研究，并于2007年获得国家技术发明奖二等奖。时隔8年后，邱学青团队凭借对“碱木质素的改性及造纸黑液的资源化高效利用”研究项目，二次获得国家技术发明奖二等奖。邱学青说，团队的研究已经坚持了20年时间，但是木质素的应用前景开发才“刚刚开始”。