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技术创新发展改变经济增长方式

2013-08-15闵恩泽

石油化工管理干部学院学报 2013年3期
关键词:环己酮杜邦研究

闵恩泽

(中国石化石油化工科学研究院,北京 100083)

[编者按]创新型人才是推动自主创新、科技进步、提升企业核心竞争力的重要力量。为了打造一支素质优良、结构合理、数量充足的创新型、复合型高层次人才梯队,中国石化集团公司从2010年开始举办青年科技骨干创新能力研修班,迄今共举办6期,共有217名优秀青年知识分子和闵恩泽青年科技人才奖获得者参与培训。本刊现刊发闵恩泽院士在培训班的演讲文章、学员思考以及培训项目负责人的研究成果,希望有更多人来关注和探讨青年科技人才创新能力培养问题。

我听说大家都关心怎样去创新,所以,我就这个问题给大家讲一下。

党的十八大对于我们科技的方向讲了两点:第一,创新驱动发展,把创新的位置提到空前的高度;第二,创新的目的,是要加快转变经济发展方式。所以我给大家讲的包括这样一些内容:第一个内容,什么是创新,什么是发明;第二件事情,创新发明是怎么来的,关键它的思想是怎么产生的;然后是怎么用创新驱动转变现有企业的发展方式,最后就是要形成新兴产业。所以简单来说,就是什么叫发明,什么叫创新,发明和创新怎么想出来的,有了发明创新,怎么让它起作用,一个作用就是对现有企业起作用,另一个就是对新兴产业起作用。

1 什么是创新发明

首先来看什么叫创新发明。技术发展有三个阶段,第一是技术革新,第二个是原始创新,第三个就是创造发明。技术革新是立足于现有技术基础的。原始创新(innovation),是将原有的科学知识基础转到一个全新的科学知识基础上去。像电视机从阴极射像管转移到液晶电视;照相机由胶卷照相转移到数码照相;重油裂化催化剂由无定型硅铝转移到结晶硅铝(分子筛)。技术发明是过去未有的,像爱迪生发明电灯、光伏电池太阳能发电都是技术发明。这里面最重要的是,我们要发明,要敢于“想前人之未想,做前人之未做”,思想要上到这样的高度才行。

2 发明构思的来源

接下来讲这些发明构思的来源。从国外和国内实践案例的分析来看,原始创新的构思来源是宽广的,如文献中的启示、试验中意外发现、已有科学知识的新应用、其他行业、专业会议的收获、移植其他学科的知识、与其他行业知识的集成、基础研究科学知识的积累、科技前沿开拓的知识积累等等,种类是很多的。今年2月出版的一本书,叫《博览实践与创新》,讲的就是国内外创新案例以及创新的种类。实际上创新现在发展到不只是技术创新了,经营方式创新、营销创新等都是创新。具体来讲,技术创新一定要实践,自己去做。实践中间不会一帆风顺的,有失败、有成功,不是一次就做成功,我们做了很多研究,在实验室检验成功,但到了工业装置还有问题存在,所以我觉得把自己的实践选个例子去对照,看看是不是这样。

原始创新具备必然性与偶然性。微生物学家巴斯德说:“在观察的领域中,机遇偏爱那种有准备的头脑。”数学家华罗庚说:“如果说科学上的发现有什么偶然的机遇的话,那么这种偶然的机遇只能给那些学有素养的人,给那些善于思考的人,给那些具有锲而不舍的精神的人,而不会给懒汉。”所以原始创新的幼芽,是植根于必然的沃土之中。只有把勤勉的汗水滴进实践的土壤里,机遇的奇葩才会吐艳。我自己也深有体会,有时有一个问题,知道要解决什么,但一时找不到解决的办法,有些过了很长时间,随着科学技术的进步,就解决了。所以要把勤勉的汗水滴进实践的土壤里才行。

3 如何形成原始创新

那么怎么才能够形成原始创新和创造发明?开展导向性基础研究是关键。美国有个工业研究学会,这个研究学会里有个“研究如何做研究委员会”,他们把研究分为两大类,一个是基础研究,目的是认识世界,积累知识;企业做基础研究是另一类型,是导向性基础研究,是要从企业核心技术的科技前沿领域,首先要到前沿、最新的技术领域去积累新科学知识。基础研究不是解决问题,是获得新知识,形成创新发明的新构思去开发新技术。

我们单位(石油化工科学研究院)搞的是基础研究,积累新知识,那么要在什么科学领域去搞呢?我们总结几点:新催化材料是创造新催化剂和新工艺的源泉;新反应工程是开发新工艺的必由之路,是创造发明新工艺的基础。要敢于尝鲜,最前沿的事我们可以做,做别人没有想过的事情。Catalysis Letter 这个期刊就经常进行技术展望,比如,他们设想把光催化制氢和氧化物光重整结合起来,简单来说,就是用水和光去制氢。这个我们在想,如何还可以搞到这一步?另外他们还作了一个展望,需要什么催化剂他们就能做什么。我们现在做催化剂,没有一定的规律,他们认为将来会量体裁衣,你要什么型的就做什么型的。现在的关键是要想到问题,然后要多读书,逐渐实现。

4 创新发明帮助现有企业转变经济发展方式

我们有了技术创新发明,怎么来帮助现有企业转变经济增长方式?这里有三个技术可以说明问题。第一个就是喷气燃料临氢脱硫醇技术,这个技术原来是用氧化法来做的,氧化物做催化剂,当时的寿命始终开不过800小时,找不到突破点,很有压力。突然有一天,我想到,所有的硫化物中间硫醇是最容易脱除的。这个知识是脑子一直就有的,但是没把它挖掘出来用。我得了这么一个概念,马上就指导试验,果然就行了,而且这个脱除条件还不会那么苛刻。工艺条件就比较缓和了。这个技术后来应用到生产实践,现在建立了16套缓和临氢脱硫醇装置,国内产能800万吨/年。所以人还是需要有点压力,有点压力就会动脑子去想,知识就在那里,但是没有把它逼出来。

下面是另外一个例子。己内酰胺是化纤的载体,我们原来是引进广泛使用的荷兰DSM技术,这里面关键的核心是环己酮氨肟化制环己酮肟,是四步反应,又有污染,又有贵金属,挺复杂的。钛硅分子筛出现解决了这个问题。过去催化都是酸催化,钛硅分子筛的出现就把催化领域扩展到氧化。我当时就感觉到这是一个催化剂的新式武器。采用钛硅分子筛催化氧化环己酮氨肟化制环己酮肟一步反应即成功了!你看那装置多简单,与引进装置相比,设备投资为其20%,废气排放降低了99%。这个例子说明要掌握自己领域的世界最新动向,要跟踪、觉察。当然,现在简单来说,你不做,你们单位不做,你得关心单位,你看看国内哪个单位在做。所以你就看看催化剂,看看有没有用,有用的一定要完成。还有一个例子是“磁稳定床加氢精制替代氧化精制工艺”。石家庄炼油厂也有一套己内酰胺装置,采用氧化精制法,氧化法精制污染环境、收率低。我们用了磁稳定床加氢代替,效果很好。

通过这三个例子我们获得的启示是,研究单位应想企业之所想,急企业之所急,了解企业所需的技术。我们科研人员,你要下厂啊,待在家里是没有用的,你得下去看,你要到装置去看看才能明白。科研单位(像石油化工科学研究院)要从新催化材料、新反应工程、新反应等前沿领域准备好新式武器,所以我们就研究了一步法环己酮氨肟化制环己酮肟、磁稳定床加氢精制己内酰胺;对企业人员来说,你知道企业的需要,但是你要了解哪些潜在的技术能够解决这类问题,要关心国内有关科研单位这类研究的进展。当然你们也可以产学研相结合,给科研机构投点资做科研,这样子关系就更紧密一些。

5 创新发明形成新兴产业

最后,给大家讲讲创新发明形成新兴产业需要考虑的关键问题。怎么形成新兴产业?你就要看社会经济发展的大趋势,现在全世界社会经济发展的大趋势是:城镇化、替代能源、人口老龄化、食物匮乏、水也短缺,这是世界一些大的趋势。有了这些大的趋势,你就得考虑如何应对这些大的趋势,需要一些什么技术,然后自己到底要做什么,你才能结合。给大家讲三个例子。一个是美国杜邦公司的转型,一个是德国的Evonik Industries的技术平台建设,最后一个是美国Dow Corning的新业务模式和服务模式。

杜邦有什么能力?他们的能力就是科研、销售;他们明白最大的市场在哪里。你看他们的发展大趋势就是增加食物生产,杜邦是化学公司,现在却搞到种子,我很吃惊。最近中国农科院跟杜邦合资的企业在中国卖玉米的新品种,好多啊,卖到中国。他们在做新技术的研究,要减少对石化能源的依赖、保护生命与环境。杜邦原来生产防弹衣还有防火等特种防护衣,但一直在考虑新兴市场,他们把中国作为最大的新兴市场。杜邦的研究院上海也有,现在很多海外公司都在中国设立研究院,为什么在中国搞?杜邦最基础的是化纤,最了解的是市场。他们就要接近市场、更确切地了解中国的市场。

另外就是Evonik Industries,这家公司建立了一个科学—技术商务中心,包括三个平台,生物中心、纳米电子中心、工艺强化部,建有灵活的生产设备,研发精细化工产品制造中的工艺策略和反应器构思,但过去反应都是一罐一罐地搞,现在都是微型反应器,很方便,效率还高,还安全。

还有一个采取新业务模式和服务模式,就是Dow Corning公司。这个公司现在主要是两个部门,一个Xiamer部门,就是着力提高生产效率,负责生产与销售。另外一个是研究部门,就是要做研究。他们还采取新服务模式,比如我们现在也在搞的光伏电池,人家是怎么做呢?他们采取租赁的方式,在非洲向农民出租光伏发电设备提供电能,在发电后,抽来饮用水,再抽水灌溉农田,几年后农产品增收,日渐富裕起来,公司再向农民回收租赁光伏发电设备的费用。过去在我们脑子里创新就是技术创新,销售服务都不是创新, Dow Corning公司创新服务模式。

最后一个要讲的是“形成新兴产业,需要考虑的关键问题”。刚才给大家讲了杜邦考虑三个问题,何处是杜邦最强的能力?何处销售市场最有机会?是否有人才去开拓这些机会?另外,他们对于用户的要求比竞争对手反应更快、更好;在资源受限制的今天,要给用户提供可持续发展的方案。前一段时间总部讲我们要领跑中石化,我们怎么样来领跑?领跑起码要在前列,在第一梯队里;还要持续跑下去。杜邦就提出了领跑、领先。我们现在讲新能源开发,生物柴油,中海油就是采用了中石化的SRCA亚临界生物柴油技术在海南东方建的厂。他们能买中石化的技术,这说明我们的SRCA工艺起码在世界上也是一流梯队内。要保持一流的梯队,现有的技术要发现问题,找出薄弱环节去做工作。现在的新兴产业创新不局限于技术创新,还有营销创新,社会责任创新,规划创新。

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