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随身做透析 佩戴式“人工肾”后年有望量产

2018-05-03 16:57 来源:四川日报

  打造具有国际竞争力的制造业,材料科学很关键。在四川,有这样一群人,在国际材料科学界“领跑”,他们的科研成果应用到人们的日常生活中,让我们的衣食住行变得更方便。他们就是四川大学高分子材料工程国家重点实验室的科研人员。

  4月24日,本报记者走进这个顶尖实验室。

  A

  实验室里的“最前沿”

  高分子材料改变衣食住行

  透析机可佩戴在身

  再生皮肤可3D打印

  四川大学高分子材料工程国家重点实验室在一栋回字形的朴素大楼,一进校门就能看到,上世纪八九十年代的建筑风格,已显陈旧。

  这栋楼里分布有100多套大型仪器设备,价值人民币上亿元。实验室副主任张熙带着记者穿过走廊,推开角落处一扇门,开灯,可见展厅里陈列的高分子材料和设备。

  实验室近10年已发表SCI论文3800余篇,列世界高校高分子学科第一。国际首创胶乳法制备石墨烯橡胶纳米复合材料及轮胎、攻克锂电池隔膜制备关键技术并打破国外垄断建成中国第一条规模生产线、首个国产人工肾血液透析器……这些科技成果,实现产业化后,荣誉就成为陈列内容,科学家们则投身新的研究项目。

  在这里任意推开一间实验室大门,都能感受到高分子材料新技术将改变我们的生活——

  赵长生教授负责的项目,为尿毒症患者带来生机。截至2016年底,全国累计242万人诊断出终末期肾病,其中99%需血液透析延续生命。血液透析器是连接在透析机上使用的一次性产品,“以前,国内没有自主研发的血液透析器,国外产品要1380元。国产化后,国外产品降价到200多元。”赵长生团队的新目标是佩戴式“人工肾”。常规透析机有书柜大小,透析每周3次,每次长达4小时。佩戴式人工肾采用新材料及微型化技术,尺寸和重量大减,能像腰带一样穿在身上,患者使用时可以正常工作和娱乐。此项目有望在2020年实现产业化。

  郭少云教授和吴宏教授正在研究“层叠”的魔法。他们自主研发了世界第一台万层级高分子微纳层叠共挤出装置,可以把1毫米厚度的材料内分为3万层,每一层的厚度达到纳米级别。这种新材料看起来像普通地板胶,但铺到高铁车厢上可以隔音、阻燃、减轻重量。这项技术已出口应用到美国、马来西亚、埃及等多国轨道交通中。还有防辐射、隐身屏蔽、高温密封等不同功能的层叠材料会陆续面世。

  夏和生教授的团队则忙于硅橡胶3D打印的产业化推进。过去,3D打印一般使用塑料或者金属,硅橡胶材料难以打印。夏和生团队与意大利专家合作,在世界上首次实现了硅橡胶的选择性激光烧结3D打印。在扫描仪上测量皮肤烧伤损伤面积,量身定做一张3D打印的硅橡胶材料“人工皮肤”,两小时内成形,看起来跟真实皮肤一样,还能促进皮肤组织再生。硅橡胶等柔性材料将用于定制可穿戴设备、人造器官等更多领域。

  B

  和科学家聊聊

  项目不差钱的秘密:

  与产业界密切合作

  “你一定要采访一下张新星啊,他是我们这里最能侃的专家!”几名年轻博士集体向记者推荐他们心中的代言人——实验室最年轻的教授、博士生导师,出生于1982年的张新星。

  其实,高分子材料实验室的张熙等多位科学家都很能侃,说起科研成果深入浅出。

  “我们在企业泡习惯了,上到世界500强下到乡镇企业,都要经常打交道。”张新星笑言,自己是做废弃材料环保回收的,说话就特别注意“接地气”。成本、市场、应用,是他嘴里的高频词。

  张新星时常到江苏出差,一去就是一个月,几乎成了企业的编外人员,蹲在企业现场解决问题,忙起来就吃个盒饭。

  这个实验室,校企合作是常态,故成果转化很多,科研项目大多“不差钱”。

  赵长生团队的佩戴式“人工肾”项目启动之初,就与成都欧赛医疗器械有限公司、华西医院等紧密合作,成都欧赛的高级会计师还被列为项目专家组成员。一边研发,一边算“市场账”。

  “一开始就要打通基础研究与产业的‘最后一公里’。”张熙说,实验室重视与产业界合作,先后与中石油、中石化等大企业联办了8个联合研究室,企业急需解决的技术问题,有强大顾问团可倚靠,实验室的科研也可以在雏形阶段就进入企业的视线。

  实验室走出四川,在福建、无锡、南京等省市建立了联合研究平台。外地政府和企业出资建立研究所,并给实验室一定经费。实验室则派出专人常驻。“在许多地方政府搭建的研究所、交流会等平台上,我们的教授都很活跃。企业家兜里都是聪明钱,只要嗅到机会,就会主动要求合作。”张新星说,好产品自己会说话。一些合作过的企业,还会把实验室科学家介绍给其他企业。

  C

  一种困惑

  科学家的工作该怎样考核

  “吴宏们”也有自己的烦恼。他们要考核KPI(关键绩效指标),这将决定奖金、工作量计分、职称晋升。

  “科学家的工分应该怎么打?相对论也不是计划出来的。原创性研究需要时间和空间,希望不要对科研人员过于挤压。”吴宏曾留学于美国密西西比大学,并在日本秋田大学担任客座研究员。他认为,我国对基础研究的考核过于指标化。

  发表论文,是科研考核的一项重要指标。在张熙看来,目前的导向有些“唯SCI”,论文数量多了,实力未必强。

  张熙的微信朋友圈转发了教育部科技发展中心主任李志民的文章:“评价高低最重要的是论文本身质量,而不是仅看作为载体的纸质刊物的高低……学术会议报告、小型研讨会、网络发布研究阶段性成果交流等也可以作为其他发表渠道。”

  张新星曾经担任过波兰国家自然科学基金的项目外聘专家。“既然海外的项目可以邀请我们中国人评估,中国的科研项目为什么不能也邀请外国专家呢?”让外部力量参与科研评价,可以使评价机制更加多元,更加公平,减少学术不端行为。

  D

  他山之石

  美国:终身教授请国际同行来评

  美国科研绩效的评价主要设置三道关。第一道关是“同行评估”。评审终身教授,一般由校评审委员会请20位具有国际水准并且与候选人无利害关系的同行专家对候选人的论文和专著进行匿名评审,并写出书面鉴定意见。

  第二道关是“引用分析”,用文章或研究成果被引用的次数来分析其产出质量。

  第三道关是“成果计数”,通常采用对出版物直接加总和使用加权法计算,计算教师获得的科研成果的数量。

  在美国,学术成果发表的数量不但基本上决定一个教师的报酬,而且在很大程度上决定大学的声望、地位和影响。

  德国:发论文或拿项目没有奖励

  德国公立大学、公立研究所的科研人员都是固定工资,科研人员个人不会因为多发论文或者拿到了大的科研项目而获得额外的经济收益。永久职位教授一般情况下高出当地平均工资两倍以上,教授没有后顾之忧,不用靠拉项目、发论文来养家糊口。

  但教授们并非没有压力。以德国科研机构的主力军马普所为例,如果工作组从事的科研不是世界前沿或者说不是前瞻性科学问题,会被直接关闭,将科研人员遣散或分流。如果教授连续多年没有像样的科研成果,将吸引不到好学生,现有博士生在科学圈就业也受负面影响。

(责任编辑:王蔚)

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