聚焦前沿领域攻关

(二)聚焦前沿领域攻关

对于自然科学来说,一个学科能否在世界或国家范围内具有优势地位,一个很重要的因素便是看其是否解决了学科中前沿领域中的关键问题。宁波籍院士在学科开创与建设的过程中,聚焦前沿领域中的关键问题并从不同的层面加以解决,从而使学科优势得以凸显。宁波籍院士用来解决关键问题的方法包括理论开创与模型建立、技术与方法的创新、标准的制定与修正等,前沿领域中关键问题的解决带来的是学科的开创或提升,并由此衍生新的研究方向。

宁波籍院士攻克关键问题的方法之一是创立理论与模型。理论是对研究对象规律的理解和阐述,模型是对客观事物规律进行抽象后的一种形式化表达,这些方法对于解决关键问题具有重要作用。郑哲敏院士提出的“爆炸成形的机理和模型律” “流体弹塑性体模型和理论”,解决了重大核心难题,开辟了力学与工艺相结合的“工艺力学”新方向;陈俊亮院士建立的程控交换机诊断的基本理论及数字交换网络的理论模型与测试诊断算法,使我国的通信事业得到了飞速发展;路甬祥院士创造性地提出“系统流量检测力反馈” “系统压力直接检测和反馈”等新原理,研究开发了一系列新型电液控制器件及工程系统,使电液控制技术得到了重大进展;张明杰院士提出多结构域蛋白质中各结构域相互作用形成蛋白质超结构域的基本概念,对于治疗神经系统衰退的疾病,如中风及老年痴呆症等有着极为重要的影响;郑志明院士创立的基于代数和动力学融合的密码分析原理和方法,突破了空天信息安全高速、低耗、多模式等技术瓶颈,研制成功系列空天安全新装备并列装;陈建峰院士在国际上率先提出超重力反应器工程思想并实现了产业化,他提出的跨尺度分子混合反应工程理论模型,在化工、纳米材料、环境、海洋能源等领域实现了大规模工业应用;翁文波院士创造性地提出了新的信息预测理论,并根据这个理论进行各类天灾预测,准确率达到83.73%;白以龙建立的热塑剪切模型方程及变形局部化演化的一系列创新理论,在国际上被称为“白模型” “白判据”;章梓雄院士创立的“章吴常数” “章氏定理” “章氏轨迹”和“章氏参数”,被广泛应用于相关领域;此外,像贝时璋院士创立的“细胞重建学说”,何积丰院士率先提出的关系程序设计语言等,在学科的发展中都具有里程碑意义。

技术与方法的创新也是宁波籍院士用来攻克前沿关键问题的方法。技术创新的实质是创造,方法创新是为了找到新路径,使研究进入到一个新阶段。宁波籍院士的许多成就都与技术与方法的创新有关,比如马余刚院士首次提出了用核的输运理论研究核反应总截面的新方法,首次实现了对反物质相互作用的测量,受到国际瞩目,从而增强了我国在国际最前沿学科的知名度和影响力;王建宇院士提出了超光谱成像与激光遥感相结合的探测新方法,解决了多维遥感探测中信息同步获取难题,提出了空间远距离激光高灵敏度单元和阵列探测方法,实现了我国激光遥感的首次空间应用;陈创天院士研发的激光武器KBBF技术,全球仅中国掌握,美国整整花费了15年才打破中国的技术封锁;侯凡凡院士创建了防止或延缓慢性肾脏病进展和防治其致死、致残并发症的临床新策略,延缓或减少了尿毒症的发生;吴祖泽院士的世界首例胎肝造血干细胞移植技术,为人类医治白血病、放射病、重症肝炎等疑难病症做出了重大贡献;陈中伟院士首创的“断手再植和断指再植”等六项新技术,使成功率从50%提高到90%以上,他接活了无数的断肢和断指,其手术的难度远远超过了国际医学文献所记载的极限;童第周院士首次完成鱼类的核移植研究,开创了中国“克隆”技术先河;袁渭康院士创导了“工业反应过程的开发方法论”,成功实现了反应器开发工作的高质量、短周期;陈勇院士以热化学转化、物理转化、化学转化、生化转化系列技术及集成为手段,实现生活垃圾、畜禽粪便、农林废物的能源化与资源化高值利用,废弃物因而成为再生资源;俞建勇院士突破各类纤维加工的关键技术,推动了产业升级和新型战略武器系统的发展;陈亚珠院士作为我国生物医学工程领域及大型医疗器械研制的先驱和开拓者,研制成功“液电冲击波体外肾结石粉碎机”,开创泌尿外科史上非手术刀方法,使广大肾结石、尿路结石患者有了无痛无损伤的治疗方法。

除了理论的创设、技术与方法的革新,宁波籍院士还以制定或完善技术标准的方式,提出解决关键问题的方案。技术标准是对标准化领域中需要协调统一的技术事项所制定的标准,根据不同时期的科学技术水平和实践经验,针对具有普遍性和重复出现的技术问题,技术标准就是最佳的解决方案。比如,陈子元院士完成了29种农药在19种农作物上61项农药安全使用标准,为国家制定了农药安全使用标准GB-4285-84,从而使我国农业生产中安全、合理使用农药有据可查,有准可依;陈中伟院士在断肢再植领域从工作能力、关节活动度、感觉恢复、肌力恢复情况等方面对术后肢体功能提出评价标准,它简便、实用,能准确反映功能恢复的情况,在国际上被称为“陈氏标准”,我国的断肢断指再植水平也因此在世界上长期处于领先地位;朱英浩院士多次主持起草与修订多项变压器国家标准工作,促进了配电变压器的能源利用效率的提高,起到了引导节能技术进步,提高配电变压器产品在国际市场竞争力的作用;毛用泽院士参加创建并发展了我军核监测专业的核爆辐射防护剂量学、核爆探测学、核监测装备系列与军用标准化及核仪器标准化技术研究,从而使相关领域中的装备在技术的先进性、功能的可靠性、维修性、环境适应性、探测特性和可用性等有了法定性的技术文件。有资格制定技术标准是学科优势的具体体现,它意味着权威与话语权。