乡村振兴在行动丨粮田变“良田”、数智绘“查包養網丰”景——巴渝大地铺展现代农业新图景_中国网

(海报设计:王可)

新华网重庆4月29日电(韩梦霖)“谷雨”前后,在重庆市铜梁区东城街道拦马村的春耕插秧现场,只见插秧机在宽阔平整的稻田里来回穿梭,一簇簇绿油油的秧苗整齐铺开,为稻田披上了一袭“绿色新装”。

“一台高速插秧机一天可以插秧40至5包養0亩,插秧效率大幅提高。”铜梁区禾丰农业科技有限公司负责人张勇介绍。

4月23日,重庆市南川区兴隆镇金花村,农民驾驶农机栽插早稻。开阔的机耕道从农田中穿过,方便农机下田。新华网发(甘昊旻 摄)

从插田弯腰到机器轰鸣

高标准农田建设让粮田变“良田”

今年春耕生产中,在重庆不少水稻生产区县,告别了面朝黄土背朝天的传统插秧模式,一台台农用机械成为了田间“主角”,水稻插秧实现了全流程机械化作业。

重庆是著名的“山城”,山地丘陵占比达九成多,地块细碎不平整、田间道路缺乏等条件的制约,曾让大中型农机下田作业非常困难。

近年来,重庆大力推进高标准农田建设,构建高标准农田灌溉体系,推动“粮田”变“良田”,为充分发挥农业机械在现代农业生产中的支撑作用创造条件,也为保障粮食增产、农业增效、农民增收奠定基础。

3月中旬,在彭水苗族土家族自治县诸佛乡的红薯育苗基地,村民们忙着整理苗床、搬运薯种、培土覆膜,一派繁忙景象。

诸佛乡位于武陵山区腹地,这里的耕地不仅零散,且多为坡地,耕作条件较差,导致当地不少村民选择外出务工,使不少土地撂荒。

近年来,彭水县对3万多亩山区农田进行高标准改造提升,通过“坡改梯、坡改平、小改大、短并长”等方式对农田进行综合整治。如今,在诸佛乡青灵村和复兴村,利用改造后的高标准农田,发展起1300余亩高淀粉红薯。

“以前地块小,农机根本下不了田,改造后路通渠连,小田整成了大田,不光便于田间管理,也便于机械化作业。”青灵村党支部书记、村委会主任王昌蒲说。

从“自己干”到“专业的人干”

农业社会化服务对接小农户与大生产

土地“化零为整”后,再把专业的事情交给专业的人来干。如今的巴渝大地上,一支支农机社会化服务队伍活跃在田间地头,“耕、种、管、收”的全产业链农业社会化服务,正为农业生产提质增效持续注入活力。

这些“田保姆”们来自四面八方,他们或驾驶新型农机、或操纵植保无人机,实现了小农户与现代化大农业的有效对接,也吸引不少外出务工的年轻人回到家乡,投入新形式的农业生产中。

在渝北区大盛镇青龙村,2019年,当地村民组建了一支“无人机飞行服务队”,为村里的2000多亩柑橘果园喷洒农药和施肥。

村里的“90后”刘希尧今年也成为了飞行队的一员。

“传统人工手动背负式喷洒农药,一天工作8个小时累得腰都直不起来,一个人也只能喷洒3亩左右的果园。我们的无人机是可以装载60斤农药的‘大家伙’,一天可以喷洒一百多亩。”刘希尧说。现在,无人机服务队每年还能承接一些周边乡镇果园农药喷洒的业务,为集体经济增收。

在重庆市合川区,不少种粮大户除了日常管水、稻谷烘干、销售等环节外,机耕、飞防、机收等环节都交给了农业社会化服务组织来干,政府财政还为种植大户购买农业社会化服务提供相应补助。

得益于高标准农田改造提升、撂荒地盘活利用、发展农业社会化服务等利好政策,重庆群众种粮积极性越来越高,2023年重庆单户种植面积在50亩以上的种粮大户达5427户,全市大户种粮面积已接近114万亩。

现代物联网设备可以为农业生产及时“感知”各类环境信息。新华网 翟亦平 摄

从“看天吃饭”到“知天而作”

数字、遥感技术改变传统农业模式

如今,在遥感卫星、大数据、云计算、人工智能等农业“数智”生产力的加持下,农业生产正从“看天吃饭”向“知天而作”转变。

近年来,重庆市农业科学院围绕加快推进农业农村生产经营精准化、管理服务智能化、乡村治理数字化需求,构建起了叠加土地资源、农业生产、农资服务等45类数据的“重庆数地一张图”管理服务平台,推进农业农村各类资源与地理信息有机结合,系统性重塑和全方位提升农业数字化管理和服务水平。

走进重庆市农科院信息所,大屏幕上的“重庆农业产业数字一张图”上,可以清晰地查看全市水稻、油菜、玉米等主要粮油作物分布、长势等监测数据。

重庆市农科院信息所副所长周蕊介绍,在现代农业中,利用遥感技术这一“千里眼”,能提前“预知”主包養要农作物的产量,从而实时动态了解农业产业的相关情况,为各级政府部门和各类农业经营主体提供精准、有效、持续的信息服务。

“以水稻测产为例,基于时间序列卫星包養遥感数据,利用我们构建的水稻长势指数,每隔15天对水稻的生长情况进行动态监测,再根据不同时期的长势,进一步测算出产量。”周蕊表示。

今年,重庆市农科院还进一步探索“数字农地”应用场景——在潼南区,通过为当地搭建“农业大脑”,创建了潼南区全域范围地块尺度的耕地数字底图,让土地资源数据更全面,更方便综合利用。

“以‘用地找人’为例,我们随意勾选一个区域,就可以快速计算出这个区域内有哪些地类,并查看土地权属、流转状况、产业种植等情包養網况,对于当地引进业主和流转土地起到辅助决策作用。”周蕊说。

位于重庆市綦江区横山镇的航天太空农业科技示范园。新华网发(綦江区融媒体中心供图)

从地球到太空

航天育种助力种质资源创新

除了数智、遥感技术,航天科技也在为现代农业插上新的“翅膀”。3月25日,重庆市农科院渝优水稻团队在永川区一块试验田里,种下了去年搭乘神舟十六号载人飞船进入太空育种的一批水稻种子。

接下来,农业专家们将对“太空种子”的抗病性、抗虫性、出苗率等进行对照观察,以便选育更加优质的农作物种质资源,通过航天育种提升农业竞争力。

在科研院所的支持下,重庆航农现代农业科技有限责任公司董事长张海涛选择在綦江区横山镇建设5000亩包養網的航天太空农业科技示范园,打造一个农文旅结合、休闲观光生产深度融合现代农业园区。

这个春天,张海涛和员工们每天都在蔬菜大棚和种植基地里种植和管理应季蔬果,他们还抽空将种植技巧和种子送到附近村民手中,为他们开展种植培训。

张海涛团队先从种子培育入手,通过前期实验和比对,筛选出了螺丝椒、茄子、糯玉米等15个适合当地及周边种植的新型航天农业优势品种。

“这些品种成熟后不仅能提前上市,产量也比普通品种更高,市场反响也很不错。”张海涛说。

凭借先进的种植技术和新型航天农业优势品种,示范园内原本普通的土地开始焕发出新的生机与活力。

“希望通过我们的带动,让周边群众和村集体一块参与到航天农业发展中来,推广出去更多航天农业品种,助力乡村振兴。”张海涛说。

甘肃查包養網站定西:让“定西宽粉”摆上千家万户的餐桌_中国网

本报讯(农民日报·中国农网记者 鲁明)4月23日,记者从“定西宽粉”产业发展大会上了解到,甘肃省定包養西市将紧紧围绕打造“中国薯都”目标,立足现包養有产业发展基础,聚集各方资源优势,加快建设“西部宽粉城”,着力让“定西宽粉”摆上千家万户的餐桌,实现产业高质量发展。

为加快发展“定西宽粉”产业,定西将坚持马铃薯规模化种植强支撑,力争到2025年淀粉年产量达到25万吨以上,为“定西宽粉”发展提供充足原料保障。定包養網比較西将坚持集群化发展强引领,加快园区建设,依托定西经济开发区和安定巉北工业园区建设“定西宽粉”产业园,打造骨干企业拉动、关联企业跟进、上下游企业延伸的产业发展格局和聚集平台;培育龙头企业,支持作坊、合作社转包養網向企业转变,培育壮大产业链龙头企业;完善配套业包養态,建设智慧仓储中心和现代化分拣中心,加快“数字定西宽粉”平台推广使用,完善电子商务、质量检测、产品包装、快递物流等业态,构建多个产业相互融合、众多类型机构相互联结的共生体。

定西将坚持多元化研发强链条,全面落实企业研发经费投入后补助政策,用好各类科技成果转化综合服务平台,支持企业加强与高校、科研院所的技术合作,共同研发系列产品;坚持以标准化管控强质量,健全质量标准体系,将标准化管控贯穿“定西宽粉”产业发展全过程,强化全程质量管控;坚持品牌化打造,持续擦亮“定西宽粉”金字招牌,提升市场竞争力和品牌影响力;坚持链条化赋能强服务,制定出台支持“定西宽粉”产业发展十条措施,涵盖产业发展全链条、各环节,并在此基础上,突出强化信息的专项政策,不断加大资金、土地、人才等要素保障。

据了解,定西是“中国马铃薯之乡”和“中国马铃薯良种之乡”,马铃薯是该市助农增收的支柱产业。目前,定西市年产原原种16亿粒、脱毒种薯200万吨以上,种植面积长期稳定在300万亩左右、总产量500万吨以上,已成为全国最大的脱毒种薯繁育基地、全国重要的商品薯生产基地和薯制品加工基地。“定西宽粉”是定西马铃薯产业的“拳头产品”,去年4月成功注册国家地理标志证明商标。过去一年来,围绕打造“定西宽粉”特色品牌,定西市组建“定西宽粉”足球队亮相贵州榕江“村超”,成功举办首届“定西宽粉节”和2023年“定西宽粉”美食足球超级联赛,推动特色美食与体育运动、乡村旅游、文化事业文旅产业跨界融合。今年以来,“定西宽粉”作为“天水麻辣烫”的“灵魂伴侣”,知名度和需求量呈直线上升态势。


因村制宜 幸福有道_查包養網心得中国网

乡村振兴,党建引领是根本。近年来,河南省洛阳市孟津区城关镇坚持抓党建促乡村振兴,扎实推进乡村发展、建设、治理等重点工作,让乡亲们的生活日益美好。

产业兴旺是乡村振兴的核心,城关镇因地制宜、因村制宜,大力发展“一村一品”“一镇一特”的现代农业产业体系,形成了水席餐饮、特色种植、乡村旅游、仓储物流租赁等多元产业格局,实现了群众、集体和农业经营主体多方共赢。

贾滹沱社区利用土地资源优势,打造智能联动温室大棚,种植玉米、西瓜、葡萄、五彩番茄等特色蔬菜水果,并与企业合作,签订的《鲜食玉米种植合作协议》让玉米从论斤卖变成了论个卖,提升农产品附加值。九泉社区则发挥水库资源优势,发展文旅产业,投资建设餐饮民宿,打造窑洞农家小院、户外帐篷露营包養等特色项目,成为新兴的网红打卡点。

九泉社区居民许新朝感慨道:“对我来说,推开门,处处干净整洁,道路宽敞明亮,服务设施一应俱全,这就是幸福。”

乡里中心作为推进公共服务进村、提升乡村治理水平的重要载体,不仅提供了便民服务、乡邻休闲、养老托幼、医疗卫生等多功能服务,还通过“一核多元、一体多能”的模式,让包養網群众享受到更加丰富多彩的生活。

城关镇注重乡里中心的建设和有效利用,因村施策,统筹规划乡里中心功能。有特色产业的社区设置了产业直播、技能培训等功能室,老龄人口占比大的社区则推进社区养老服务与第三方机构合作,确保老有所养。

目前,马步社区的“社区居民会客厅”、丁庄社区的“乡邻聚”、庆山社区的“巧手工坊”、寨沟社区的“有声图书馆”等特色服务已形成品牌,有效凝聚了党心民心、激活了民力民智、淳化了乡风民俗。

城关镇党委书包養網排名记杨长记表示,乡村振兴关键在人、关键在干。未来,城关镇将包養继续贯彻落实市委乡村振兴“151”工作举措和“4+2”重点工作,坚持富包養網民导向,做强特色乡村产业,改善农村人居环境,提升基层治理水平,让乡亲们的生活更富足、更红火。


走进嘉兴植物查甜心寶貝包養網园_中国网

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4月27日,儿童在植物园游玩。

近日,浙江嘉兴植物园完成最新一轮改造升级包養網 花園。植物园新一轮改造升级以江南水乡植物收集包養、保存、展示为基础,满足市民休闲游览、科普教育的需求,兼顾科学研究功能,形成集优美的公园外貌、丰富的科学内包養涵、典型的水乡特色、宜人的休憩空间于一体的地方性植物园。

新华社记者 兰红光 摄

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​联合国艾滋病规划署探访北京地坛医院和红丝查包養經驗带之家_中国网

中国网/中国发展门户网讯  11月12日,为迎接第36个世界艾滋病日,联合国艾滋病规划署组织探访北京地坛医院和红丝带之家。

2023年世界艾滋病日的全球主题是“Let Communities Lead”,中国的宣传口号是“凝聚社会力量,合力共抗艾滋”。本次探访活动总结包養網排名社区组织在艾滋病防治方面取得的成绩,同时呼吁全球社区发挥领导作用,解决艾滋病防治在社区组织面临的资金短缺、政策和法规障碍、能力受限等诸多挑战。

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探访活动嘉宾在北京红丝带之家合影

在探访中,北京地坛医院艾滋病中心主任医师吴亮介绍了病房收治情况和诊疗难点,女性感染者代表介绍了“女性工坊”的运作情况。在红丝带之家,北京市疾病预防控制中心所长卢红艳介绍北京艾滋病防治方面的最新情况,红丝带之家的艾滋病个案管理师史君洁介绍为患者提供监测开展标准化服务。北京地坛医院副书记田昕表示,医院会继续做好学科发展包養網價格、高质量诊疗、人文关怀等工作,支持红丝带之家发展,让北京红丝带之家这个家庭更有爱、更有温度。

联合国艾滋病规划署将继续加强和社区组织的合作,支持中国的艾滋病防治工作,实现2030年终结艾滋病的目标。“终结艾滋病是可能的,我们是有把握的,”联合国艾滋病规划署执行主任温妮·拜安伊玛说:“为了走上终结艾滋病的道路,世界需要社区的领导。”

联合国艾滋病规划署驻华代表莫易睿博士说:“世界艾滋病日是与艾滋病感染者息息相关的,我们要团结一致,去支持、关怀他们。让我们一起携起手来,终结艾滋。”

a89febe2e2bfc1569f83483d348e406.jpg探访活动嘉宾合影

继2020年后,联合国艾滋病规划署中国亲善大使黄晓明再次来到红丝带之家。探访时,病房中一位受他资助的小朋友送上一包養平台推薦幅画,画面中是一个孩子和一棵大树。黄晓明说:“我很感动看到小朋友们给我送的爱心礼物。我们的爱传递给了他,同时他也会继续传递下去。当一个人有爱,他愿意把爱传递给更多的人,世界就会变得更加美好。我可能只是一棵小树,但是当我们每个人都可以为别人遮挡包養风雨的时候,我们就可以成为一片森林。让我们努力,尽早终结艾滋病。”

联合国儿童基金会驻华代表桑爱玲说,“大家知道,虽然我们终会达到终结艾滋的目标,但一路上还有很多困难和挑战,所以我们要联起手来,我想再次强调我们刚才提到的‘团结’二字。”

联合国人口基金驻华副代表/代理代表欧雯姗说:“没有团结就无法开展我们接下来的工作。”

钟宝申代表:加快绿色能源产业发展_查包養網心得中国网

科技创新能够催生新产业、新模式、新动能,是发展新质生产力的核心要素。全国人大代表、隆基绿能科技股份有限公司董事长包養網钟宝申认为,制造业正在持续向高端化、智能化、绿色化加速迈进,大力发展新质生产力,将新一代信息技术融合到先进的光伏制造技术创新中,从“制造”向“智造”加速跃迁,已成为光伏行业实现高质量发展的必然要求。

“光伏行业包養網的需包養網求波动比较大,技术迭代快。一旦包養網落后,产能将全都变成负债和包袱,所以从业者普遍存在焦虑,但不‘进场’又会拿不到‘船票’。”钟宝申代表说,作为光伏行业龙头企业,隆基绿能科技股份有限公司聚焦科技创新,加强产学研合作与技术交流,持续推动绿色能源产业创新发展。钟宝申代表介绍,自2012年上市以来,隆基绿能公司在研发上已投入资金超过230亿元,当前专门从事研发的人员有4000多人。目前,公司利用全激光图形化可量产制程工艺获得27.09%的电池转换效率,创造单结晶硅太阳能电池效率新的世界纪录,并获评全球光伏行业首个“灯塔工厂”。

2023年,我国太阳能电池(光伏电池)产量达5.4亿千瓦,增长54%。“光伏是一个创新驱动型行业,单靠规模不能有效地降低成本和创造价值,科技创新是推动‘质’‘量’双增的重要引擎。”钟宝申代表表示,看清技术走向、提前布局,持续不懈地攻克技术难题,才能提高产品的发电能力、降低综合成本,让技术在行业内具备领先量产包養的条件。

近年来,光伏在赋能乡村产业振兴、助力共同富裕方面发挥了重要作用,但农村光伏市场存在不少乱象。钟宝申代表建议,从政策层面出台农村光伏发电项目组件和逆变器等关键物料选用标准,大力推广发电效率高、可靠性高、外形美观、符合建筑美学、具有防积灰功能的组件产品。同时,引导光伏企业加大对科技的投入,摒弃简单拼凑大尺寸产品的非理性竞争,用安全可靠的光伏产品助力美丽乡村建设。


查包養心得新型锂电池5分钟内完成充电_中国网

科技日报北京1月23日电 (记者刘霞)美国康奈尔大学科学家研制出一款新型锂电池,可在5分钟内完成充电,速度快于市场上其他同类电池,且历经数千次充放电循环后仍能保持性能稳定,有望缓解电动车驾驶员的“里程焦虑”。相关论文发表于最新一期《焦耳》杂志。

锂离子包養电池是目前最受欢迎包養的为电动汽车和智能手机供电的方式之一。锂电池重量轻、可靠且相对节能,但它们往往需要数小时才能完成充电,而且缺乏处理大电涌包養的能力。在最新研究中,科学家们确定了一种独特的铟阳极材料,它可与锂离子电池内的阴极材料有效配对。在此基础上,他们制造出了一种能在5分钟快速完成充电且缓慢放电的电池。

研究人员解释说,为设计出最新电池,他们专注于电化学反应动力学,确定铟是一种极具潜力的快速充电材料。包養網铟是软金属,主要用于制造触摸屏显示器和太阳能电池板的氧化铟锡涂层,也被用作低温焊料中铅的替代品。

新研究表明,铟作为电池阳极拥有两个关键特性:极低的迁移能量势垒,使离子能在固态中快速扩散;减少与阳极中离子的交换电流密度,减缓表面反应——这两大特性结合,对于快速充电和长时间储存电能至关重要。

此项创新的关键在于,使电池阳极处的金属离子自由移动,找到正确的配置,然后才参与电荷存储反应。如此一来,在每个充电周期,电极都处于稳定状态,从而使新电池在数千个充放电周期保持稳定。

研究人员表示,这项技术与无线感应充电道路相结合,有望缩小电池的尺寸和成本,使电动包養交通成为司机更可行的选择。但铟很重,他们希望借助人工智能工具,发掘更好的电池阳极。

世界旅游城市查包養網站比較联合会举行峰会探讨城市旅游可持续发展_中国网

据新华社包養網惠灵顿4月23日电  (记者卢怀谦、郭磊)世界旅游城市联合会与新西包養兰惠灵顿市共同举办的第十二届香山旅游峰会22日至23日在惠灵顿举行,本次峰会主题是“城市旅游可持续发展:创新与深化”。

包養網峰会发布的《世界旅游经济趋势报告(2024)》预计,2024年全球旅游总人次将达到135.79亿,恢复至2019年的103.9%,全球旅游总收入将达5.8万亿美元,达到2019年的139.6%。

世界旅游城市联合会理事会执行副主席、北京市副市长司马红呼吁各成员深化文旅产业交往合作,坚定不移秉持绿色发展理念,并利用科技赋能提升旅游体验,维护旅游业稳定与繁荣,全力推动旅游业的可持续发展,实现经济、社会和环境的和谐统一。

惠灵顿市长托丽·沃诺说,通过生态友好型基础设施建设推进可持续旅游,可以保护旅游城市脆弱的生态系统、历史地标和原住民文化免受旅游过度负载的负面影响,实现推动经济增长与保护生态环境并重发展。

世界旅游城市联合会秘书长杨烁说,科技创新在包養網比較旅游业的应用为游客提供了智能化、个性化和舒适化的体验。期望科技手段在旅游城市建设和景点打造中得到创新性应用,让科技旅游产品成为未来旅游业发展新的增长点。

此次峰会共吸引了约40个国家和地区的近400名政府官员、国际旅游组织代表、行业领袖和专家学者与会。


“超级低温工厂”实现中国造(科查包養app技视点·以科技创新引领产业创新)_中国网

习近平总书记指出,“科技创新是发展新质生产力的核心要素”“要在以科技创新引领产业创新方面下更大功夫”。

发展新质生产力,必须以科技创新引领产业创新,及时将科技创新成果应用到具体产业和产业链上。近年来,科研机构、高等院校和企业不断加强科技创新和产业创新深度融合,加快科技成果转化应用,越来越多创新链上的“好技术”变成产业链上的“大应用”,实现科技创新与产业创新的同频共振。

即日起,科技版推出“以科技创新引领产业创新”系列报道,通过记者在科研、生产一线的观察,带您感受创新链产业链融合发展的强劲脉动和科技创新引领产业创新所释放的澎湃动能。

——编者  

创造一个超大深冷“冰箱”,提供20K(开尔文,20K即零下253摄氏度)以下甚至2K(零下271摄氏度)的超低温环境,并保证百瓦级到万瓦级连续稳定工作——大型低温制冷装备凭借这一能力,被称作“超级低温工厂”。

科学上把20K称为液氢温区,2K为超流氦温区。液氢至超流氦包養温区的大型制冷装备,在航天工程、氢能源储运、氦资源开发和许多大科学装置运转中发挥着重要的支撑作用。长期以来,国内用的大型低温制冷装备几乎全部依赖进口。

中国科学院理化技术研究所(以下简称“中国科学院理化所”)科研团队经过10多年持续攻关,攻克一系列关键核心技术,研制出20K到2K、百瓦到千瓦级(kW)的系列化大型低温制冷装备,让“超级低温工厂”实现了中国造,形成了从技术研发、工程示范到产业应用的完整链条。

啃下自主研制大型低温制冷装备这块“硬骨头”

“大型低温制冷装备不在‘台前’,但许多重要工作离不开它。”常年从事低温设备研究,中国科学院理化所研究员胡忠军对此体会深刻。

来到中国科学院文献情报中心大楼,站在北京正负电子对撞机介绍展板前,胡忠军解释:“氦气在零下269摄氏度会成为液体,到零下271摄氏度就变成超流氦。为北京正负电子对包養網心得撞机这类粒子加速器中高场强超导磁体进行冷却的,正是大型低温制冷装备产生的液氦或者超流氦。”

不只是北京正负电子对撞机,上海光源、高能同步辐射光源等大科学装置的运转也离不开大型低温制冷装备。

“解决氢的大规模储存与运输难题,大型低温制冷装备同样关键。”胡忠军说,氢气密度远小于空气,在常温常压下运输,体积非常庞大。如果用低温大型制冷机将氢气液化,体积可以减少至约1/800,极大降低运输成本。

据专家介绍,随着经济社会的快速发展,我国对大型低温技术和装备的需求日益迫切。但是,自主研制大型低温制冷装备,其难度超出预想。

“拿其中一个关键设备透平膨胀机来说,它由气体轴承支撑,叶轮旋转时,圆周线速度极快,且轴承之间仅隔着厚度为头发丝直径1/5的气膜。”胡忠军介绍,怎么设计气体轴承、如何保障转子高效稳定运转,都考验着科研人员的智慧。

像透平膨胀机这样的挑战,在大型低温制冷装备研制中还有很多。“大型低温制冷包養装备与大家常见的空调、冰箱不同,涉及多级压力、温度与制冷级,系统十分复杂。”中国科学院理化所研究员刘立强说。他将攻坚难点概括为“两机一箱一集成”,即透平膨胀机、冷压缩机,冷箱集成技术,以及整个系统的设计、控制和调试。

“再难,也要啃下这块‘硬骨头’。”2009年,中国科学院启动“低温氦透平制冷机样机研制”专项,作为项目承接单位,中国科学院理化所牵头开展大型低温制冷系统核心部件攻关和样机系统集成技术研究。他们研制的国内首台制冷量为“2kW@20K”的氦透平制冷机,经受住了连续运行考验和测试,由此证明我国具备自主研制大型低温制冷装备的能力。

从2010年起,该所承担财政部国家重大科研装备研制专项任务,一场向更先进大型低温制冷装备发起的冲刺开始了。

探索出一整套行之有效的工程化管理模式

从液氢温区到液氦温区再到超流氦温区,温度每下降1摄氏度或功率每增加一个数量级,相关系统都需要重新设计,关键部件也要升级,研发难度随之指数级增加。

走进中国科学院理化所低温工程与系统应用中心,科研人员正盯着轴心轨迹试验平台,查看、记录高速转子运行参数。中国科学院理化所研究员彭楠告诉记者,团队正在研究新一代气浮轴承,转子速度有望达到每分钟30万转。

制冷温度越低,对透平膨胀机转速的要求就越高。彭楠回忆,为研制高效且稳定的轴承,他和同事夜以继日地在实验室埋头工作,一直持续了一年多。

氦气螺杆压缩机是氦气低温系统的动力源,决定着低温系统运行的稳定性。胡忠军介绍,科研人员大胆创新,一遍又一遍摸索,最终开发出具有自主知识产权的氦气螺杆压缩机。为了在规定时间内完成压缩机测试等任务,团队与配套企业合作,加班加点,仅用1个月就完成了原本需要3个月的工作。

2010年10月至2014年12月,中国科学院理化所完成了国家财政专项Ⅰ期项目任务,研制出国内首套液氢温区万瓦级大型低温制冷系统,实现“10kW@20K”的既定目标。

2015年4月,包養国家财政专项Ⅱ期“液氦到超流氦温区大型低温制冷系统研制”项目启动。5年多日夜奋战,科研人员在原有成果基础上,不仅自主研制出了技术指标为“2500W@4.5K”和“500W@2K”的大型氦制冷机,还实现了包括大型低温制冷系统整机设计体系构建及控制技术、系列化气体轴承氦透平膨胀机技术等在内的技术突破。在大型液氦到超流氦温区制冷技术上,我国自此跨入国际先进行列。

通过承担专项任务,中国科学院理化所探索出一整套行之有效的工程化管理模式。

攻关涉及领域广、人员多,如何形成合力?“做好重大任务,必须组织好大团队。”中国科学院理化所所长王雪松介绍,他们成立了研究开发、系统集成和工程应用3个课题组,组建低温工程与系统应用中心,形成了首席科学家领衔、科研骨干和技术支撑人员联合攻关的创新团队模式。

项目难度大、系统集成复杂,如何确保研制进度?王雪松说,所里采取行政、技术两条线并行推进模式,行政线抓管理、技术线抓节点,统筹把握各类任务实施进度。

大型低温制冷装备研制走到今天,是中国科学院理化所几代科研工作者接力传承的结果。刘立强说,从20世纪50年代开始,包括洪朝生院士、周远院士在内的老一辈科学家,为研究所低温研究事业打下了扎实的基础,“没有前人的工作,就不会有今天的成就。”

联合研制单位也有不少贡献。以氦气螺杆压缩机研制为例,无锡锡压压缩机有限公司总工程师陆龙胜基于丰富的经验,琢磨出了一套精巧的压力调节装置,解决了因吸气压力过高引起的停机难题;冰轮环境技术股份有限公司暂停生产任务、为科研让路,保障氦气螺杆压缩机顺利测试……

“没有强大的制造能力和相关单位协同攻关,科学家再好的想法也实现不了。”刘立强说。

形成从技术研发、工程示范到产业应用的完整链条

解决大型低温制冷装备“卡脖子”问题,单做出样机不行,还需实现产业化,带动上下游产业的发展,进而不断提升我国低温产业自主创新实力。

针对大型低温制冷装备应用性强、产业需求迫切的特点,不同于以往先实验室突破、再中试、再产业化的成果转化路径,中国科学院理化所在该装备研制过程中创造性地探索出“边研究、边应用、边转化”的发展模式。

“我们关注的不是低温或大功率的指标能‘刷’到多高,而是考虑是否满足产业化需求。”刘立强说,产品能不能长期稳定运行、成本如何、后续好不好维护等,都是科研人员关心的问题。

这种模式下,产出科研成果之日,就是产品下线之时。2016年,中国科学院理化所联合社会资本共同创立科技成果转化企业——北京中科富海低温科技有限公司。

这样做有何好处?“科研机构长于技术开发,企业长于工程转化,两者优势互补,缩短了成果转化周期,提升了我国低温产业的水平。”中科富海董事长张彦奇说,大型低温制冷装备项目的实施,推动我国在该领域形成了从技术研发、工程示范到产业应用的完整链条。

在项目配套过程中,高端氦气螺杆压缩机、低温换热器和低温阀门等相关制造企业的创新能力显著提升,我国初步形成了功能齐全、分工明确的低温产业群。

张彦奇介绍,有科学家团队做技术后盾,中科富海得以保持战略定力,坚持高标准做产品。通过产学研合作,公司迅速成长为低温行业的领军企业。中科富海首次在国内开发了系列化、多规格成套深冷区大型氢氦制冷装备及液化装置,让中国在全球低温大型制冷设备制造领域拥有一席之地。

超导加速器、航天器地面试验、先进光源、聚变实验堆……今天,越来越多的国家重大工程用上了我国自主研制的大型低温制冷装备。值得一提的是,我国百瓦级氦制冷机和氢液化器还走出国门,在国外大科学工程中得到应用。

低温制冷技术研究没有终点。量子科技、氦资源提取以及航天工程的快速发展,都对大型超流氦低温装备提出了更高要求。前瞻布局,中国科学院2020年部署万瓦级液氦温度大型制冷机核心技术攻关,2021年启动“大型低温制冷机及提氦工程示范”先导专项。

“国家的需求就是我们努力的方向。中国科学院理化所将接力攻关,继续打好大型低温制冷装备攻坚战,积极抢占低温科研高地。”王雪松语气坚定。