中国科学院王士维教授：推动先进陶瓷产业链高水平质量的发展 助力湖南培育新质生产力

  人民网长沙4月11日电 （记者林洛頫） 近日，先进陶瓷产业链创新发展论坛在楚天科技位于湖南宁乡的总部园区举行，来自中国科学院上海硅酸盐研究所、湖南大学、河南工业大学等科研机构和高校材料领域的科研专家，以及中国先进陶瓷产业链上各专业领域的企业家、技术专家汇聚一堂，一同探讨先进陶瓷产业链的创新发展，促进产业链专业领域交流合作和产业生态发展，推动中国先进陶瓷材料产业领域新质生产力发展。

  由于湖南在先进陶瓷生产制造和精深加工方面具有较强优势，未来如何加深湖南先进陶瓷企业与国内顶尖专家之间的交流与合作，紧跟时代发展需求，突破卡脖子技术，推动先进陶瓷产业技术创新和发展？

  对此，人民网记者专访中国科学院上海硅酸盐研究所王士维教授，针对先进陶瓷领域的相关热点问题进行互动，解答如何通过技术创新、产业升级和人才教育培训推动先进陶瓷产业链的高水平质量的发展，为中国先进陶瓷材料产业繁荣发展贡献力量。

  记者：王教授，您好，对于广大人民群众而言，“陶瓷”是一个耳熟能详的概念，大家在日常生活中随时都能接触到陶瓷或陶瓷制品，那么从材料科学的专业角度看，围绕陶瓷材料有哪些前沿科学研究、创新技术开发呢？陶瓷材料在哪些先进领域有创新应用？

  王士维：我们大家熟知的陶瓷是日常使用的陶瓷日用品，比如说茶杯、碗、碟子等，这些都称为日用瓷，它的原材料就是普通的粘土。材料专业角度上说的陶瓷叫特种陶瓷、先进陶瓷或精细陶瓷，这些陶瓷的原料都是化学成分比较单一、纯度非常高的化工原料。特种陶瓷与日用瓷在性能上完全不同，一般具有耐高温、耐摩擦、耐腐蚀等特点，有的陶瓷具有压电、光电、热电等效应，因此能应用在不同的领域，比如说航空航天、石油化学工业、工程机械等设备中。

  像我们过去用的水龙头，几天不用再打开，里面会滴下黄色的水，而现在利用氧化铝耐磨、耐腐蚀的特点，使用这种陶瓷材料制作成水龙头阀门等产品，就实现了水龙头不生锈、不漏水；包括日常使用的打火机、煤气灶点火装置，里面都使用了压电陶瓷，给它一个压力，它就会产生电，这些都和我们传统日用瓷完全不同，所以特种陶瓷应用领域十分普遍，渗透到我们生活、出行、各种产品等方方面面。

  记者：当前世界各国都在积极研发新材料，陶瓷材料是其中的一个重要细致划分领域，那么中国在陶瓷材料这样的领域的科研和技术水平、竞争力等方面处于怎样的水平？我们的研究方向是什么？主要想解决哪些问题？

  王士维：目前，先进陶瓷在国际上做得比较好的国家有德国、美国、日本等，我们的祖国和他们相比的话，在研究领域应该说差距不是很大，但在应用方面还有很大的差距，比如说在半导体领域，有很多零部件都是由陶瓷材料制造而成。现在大家熟知的光刻机、静电卡盘，以及半导体制造装备里都用到了大量陶瓷材料，目前主要由国外相关公司制作，有的是整机直接销售给我国，我们现在正一步步逐渐进行自主研发、实现国产化，但还要一直进行科研攻关来弥补存在的差距。

  现在到未来一段时间里，我认为我国科研的主要任务是针对国家急需——比如半导体制造领域用到的一些陶瓷材料，要对其进行长期科研技术攻关；包括精密测量装备、精密加工设施需要特种陶瓷，由于形状很复杂、尺寸比较大，依靠传统材料难以加工、制造，这些都有必要进行专项研发。

  记者：早在2017年，长沙市就基于当地产业发展实际，提出重点聚焦和支持22个新兴起的产业以及优势产业链的发展，其中就有碳基材料产业链、先进硬质材料产业链、先进储能材料产业链等多个直接以“材料”为主题的产业链，未来新材料是长沙乃至湖南的重点产业集群之一。您怎么样看待长沙及湖南在发展新材料上所具有的优势、潜力及前景？

  王士维：我认为湖南发展陶瓷材料有非常好的基础，目前先进陶瓷方面已在湖南“遍地开花”，娄底新化的电子陶瓷规模比较大，在全国有一定影响力；株洲醴陵除了做日用瓷，当前也在做氧化锆、氧化铝、碳化硅等先进陶瓷材料产品；再如长沙辖区内的宁乡，先进储能产业高质量发展相当的好，特别是楚天科技，作为中国医药装备领域的有突出贡献的公司，也在积极地推进陶瓷材料在医药生产领域的创新研发和应用。这既对陶瓷材料本身提出了市场需求，也为先进陶瓷材料的创新发展提供了很好的产业基础。

  事实上，先进陶瓷材料在医药装备这种高端装备领域的应用空间非常大，因为先进陶瓷材料具备非常良好的化学稳定性、高耐磨性等众多优点，很适合医药生产的高安全性要求。我们正真看到楚天科技引进先进陶瓷领域的技术团队，专门成立了一家子公司楚天新材料科技公司，做陶瓷柱塞泵的研发和生产，这种高精密的泵在医药灌装上用得非常多，会逐渐地实现国产替代，他们还应用先进陶瓷材料开发生产医药装备的其他核心部件，前景是非常好的。

  陶瓷材料的研发不只是集中在长沙，可以说湖南在这方面有很好的产业基础；而另一方面，长沙作为湖南的省会城市，它有很强的高校资源作为支撑，像国防科技大学、湖南大学、中南大学等一批学校的理工科都有很好的基础，这些著名高校在新材料领域、陶瓷材料上都有很好的学科建设和科研实力，这使得湖南在陶瓷材料领域的科研资源非常丰富。

  同时，湖南的高校在人力资源方面也提供了非常好的保障，十分有利于发展陶瓷材料，长沙产业链中提到的新能源电池里面也有陶瓷的隔膜，它就是先进陶瓷材料制作而成，可以说这一领域的潜力非常大，我认为长沙、湖南发展陶瓷新材料前景广阔。

  记者：新材料代表的是未来，尤其是新技术、战略性新兴起的产业的发展离不开材料的支撑。您刚刚提到湖南在新材料这一领域有很好的高校资源，那么我们对新材料人才的培养是啥状况？如果说要实现新材料的突破，培育人才梯队您有什么建议？

  王士维：没有优质人才就没有对应产业的发展，我国新材料人才基本采取本科、硕士、博士的分层培养模式，培养出来的人才他们完成的使命是不一样的，整个人才教育培训梯队里面的硕士、博士阶段，我国的培养模式还是以发表论文作为主要考核依据来评定学生能不能毕业。我认为未来新材料领域人才的培养，学生做的课题更应该贴近实际、围绕实际应用，聚焦国家发展中需要去解决的实际问题；我们的企业有哪些技术难点、痛点，大学就应该与企业沟通对接，将实际问题转变成毕业课题让学生进行研究，学生毕业后就能很快上手，给新材料领域的企业、国家产业做出贡献。

  同时，科研院所、高校要实现与形成良性互动的关系，行业内的学术研讨会议要邀请公司参与，而公司进行技术领域的探讨会议也要与科研院所、高校进行交流，将实际遇到的问题拿出来讨论，最终将问题与能处理问题的人联系起来，采用“企业出题，共同作答”的方式，充分的发挥科研院所及高校的研发优势，从交叉交流中不断解决问题，形成新质生产力。

  记者：近年来，湖南格外的重视生物医药产业的发展，陶瓷材料在生物医药生产装备、医疗设施器材等医药健康领域其实都有应用，陶瓷材料在这些领域有哪些创新技术开发和应用？该领域对陶瓷材料是否有特殊要求？

  王士维：在健康领域，先进陶瓷材料发挥了巨大作用。比如在医药生产装备、医疗器械方面，主要是利用先进陶瓷材料的耐腐的能力、耐磨性等特点，像我前面提到的楚天科技所开发的医药陶瓷柱塞泵，先进陶瓷材料在医药生产装备一些关键地方的应用，能比其它材料发挥出更大的优势和作用。再比如在医疗方面，像进入人体的人工关节、人工骨，都是先进陶瓷发挥作用的地方。还比如通过医疗设施延伸而来的检测装备方面，我们坐高铁、飞机时，都要通过 CT机对行李进行安检，这种检测机器里面实际上就用到了先进陶瓷材料，这样一种材料叫闪烁陶瓷。

  目前，国际上一些企业对特种陶瓷材料的研发已进入大规模实际使用阶段，而我国在应用特种陶瓷材料方面还比较薄弱，我认为这是未来中国要重点发展的方向，将陶瓷材料在医药健康领域从理论研究走向更广阔的实际应用，陶瓷材料在医药健康领域的市场发展前途十分广阔。

  记者：楚天科技是中国医药装备领域的领军企业，也是湖南省高端装备制造领域的代表性企业之一，去年引进陶瓷材料领域的技术团队成立了楚天新材料公司，这一项目致力于医药精密陶瓷泵等医药生产装备关键器件（陶瓷材料）的研发制造，目前已快速取得成果突破，实现相关陶瓷器件的国产化。楚天科技作为中国这一特殊领域的代表企业，您认为现在处于发展的什么阶段？未来如何发展？

  王士维：像我前面所讲的，应该大力推动先进陶瓷材料在包括医药装备在内的各种领域的应用，你所提到的楚天科技旗下的新材料公司，与我们仍旧是很有渊源，因为他们的核心技术人员及其团队，与中国科学院上海硅酸盐研究所开展了产学研合作。他们现在基于这个新平台来研发陶瓷柱塞泵等医药装备的关键陶瓷器件，这将有利于解决我们国家医药陶瓷泵所存在的一些问题，去媲美国际顶尖技术和产品，不断实现国产替代。

  要说未来发展趋势，首先医药陶瓷泵等医药装备陶瓷器件当然是具有广阔的发展前途，同时我认为楚天科技以及旗下公司能够考虑去做人工骨、人工关节等领域的研发工作，当然这一特殊领域的门槛比较高，对研发能力、资金投入有一定的要求，楚天科技这样的平台型企业可优先考虑；另外如工业CT，包括人体检测的CT机所需的闪烁陶瓷，可优先考虑布局。

  记者：科学技术创新是发展新质生产力的核心要素，要主动对接国家战略科技力量，积极引进国内外一流研发机构，提高关键领域自主创造新兴事物的能力。今年全国两会后，新质生产力成为热门词汇。以楚天生物医药与生命科学产业链上的楚天新材料公司来说，它也受益于中国科学院上海硅盐硅酸盐科研所这样的一流科研机构的支持，您和团队未来与之会有哪些合作计划，从而助力宁乡当地的科研进步、产业和经济社会发展？

  王士维：我们作为科研院所，研究方向很贴近实际的应用场景，目前实验室正在研发的一些技术和产品，我认为能够和相关企业结合实现转化，对于推动真正把科研成果转化成新质生产力是一个有效途径。

  尤其是在转化过程中，我们也希望合作的企业能够有较强的技术和平台背景，能够达到事半功倍的效果，像所提到的楚天新材料企业，中国科学院上海硅酸盐研究所与其核心技术人员和团队有很好的合作渊源，与楚天科技我们也在积极进行交流，以形成更好的技术创新突破点，让科研院所更好地服务产业发展。

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