“融合”“交叉”“跨界”“協(xié)同創(chuàng)新”……在近日召開的香山科學(xué)會(huì)議第619次學(xué)術(shù)討論會(huì)上,這些詞成為與會(huì)專家口中的“高頻詞匯”。
專家認(rèn)為,化石資源的大規(guī)模開發(fā)利用使得生態(tài)環(huán)境不斷惡化,是化學(xué)化工無法回避的問題,綠色低碳的發(fā)展理念漸成共識(shí)。“這就促使化學(xué)化工與其他學(xué)科不斷交叉、滲透和融合,呈現(xiàn)出協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展的新景象。”本次會(huì)議的執(zhí)行主席之一、中國(guó)石化石油化工科學(xué)研究院何鳴元院士說。
中國(guó)科學(xué)院院士李靜海表示,化學(xué)化工學(xué)科的交叉融合協(xié)同發(fā)展,需要深入認(rèn)識(shí)不同層次上的介尺度時(shí)空復(fù)雜結(jié)構(gòu),并實(shí)現(xiàn)層次之間的關(guān)聯(lián)。
我國(guó)在化學(xué)化工科學(xué)領(lǐng)域的部分成果已引領(lǐng)世界。“化學(xué)與化工領(lǐng)域論文數(shù)、引用數(shù)、篇均引用數(shù)、高被引論文數(shù)、自然指數(shù)(Nature Index)等全球數(shù)一數(shù)二。”何鳴元院士指出。
然而,相較于蓬勃發(fā)展的化學(xué)科學(xué),化學(xué)工業(yè)的發(fā)展卻稍顯遲緩,“眾多核心技術(shù)仍未擁有,自主開發(fā)的工業(yè)過程增長(zhǎng)緩慢。”何鳴元院士表示,“國(guó)內(nèi)產(chǎn)品與國(guó)外產(chǎn)品相比還存在差距,特別是在中高端市場(chǎng),占有率較低。”
從中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)今年2月發(fā)布的《中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行——2017年回顧及2018年展望》中有關(guān)石油和化學(xué)工業(yè)進(jìn)出口貿(mào)易的數(shù)據(jù)也可以發(fā)現(xiàn),國(guó)內(nèi)產(chǎn)品缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。2017年全行業(yè)進(jìn)出口貿(mào)易總額 5833.7億美元,其中出口1929.8億美元,逆差1974.2億美元,同比擴(kuò)大45.1%。
“由此看來,化學(xué)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展在某種程度上是失衡的,技術(shù)并沒有跟上科學(xué)的腳步。”何鳴元院士強(qiáng)調(diào)。
與此同時(shí),大連理工大學(xué)彭孝軍院士指出,發(fā)達(dá)國(guó)家精細(xì)化工已占化學(xué)工業(yè)產(chǎn)值的65%以上,而我國(guó)僅為40%左右。主要問題表現(xiàn)在:一是產(chǎn)品性能低,具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品少,缺乏國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力;二是環(huán)境污染已成為可持續(xù)發(fā)展的主要制約因素,需要發(fā)展清潔、低能、低耗的制備技術(shù)。
縱觀國(guó)際化學(xué)化工及產(chǎn)品的發(fā)展,高功能化、綠色化和智能化成為總趨勢(shì)。高功能化的關(guān)鍵是結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系,而綠色化的關(guān)鍵就是制備的過程清潔、安全、可控,實(shí)現(xiàn)高功能化和綠色化的途徑就是“智能化”,包括產(chǎn)品功能的智能化和智能化控制制備。何鳴元院士指出,綠色化學(xué)是化學(xué)化工科學(xué)與技術(shù)協(xié)同發(fā)展的必由之路,就化學(xué)化工技術(shù)而言不僅是過程自身的“綠色”,還覆蓋供給側(cè)、需求側(cè)、入口端、出口端乃至產(chǎn)品全生命周期。
本次會(huì)議的執(zhí)行主席之一、中科過程工程所張鎖江院士指出,作為一類新型綠色介質(zhì),離子液體綠色技術(shù)的發(fā)展是化學(xué)化工融合協(xié)同創(chuàng)新的典范。從上世紀(jì)90年代的初期探索,到基礎(chǔ)研究爆發(fā),再到技術(shù)創(chuàng)新和工業(yè)應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了離子液體分子與工程之間的跨越創(chuàng)新,為催化反應(yīng)、綠色分離、新能源領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新提供了新機(jī)遇。