從研制成功國內首臺半工業化和工業試驗薄板坯連鑄機組、到開展國家科技創新2030重大項目“重點新材料研發及應用”編制工作……作為我國一流材料專家,中國工程院院士干勇在材料研究領域堅守了30多年,身先士卒,為我國鋼鐵行業不斷做大做強嘔心瀝血,并率領團隊展開我國新材料的前瞻性戰略研究。

▲干勇,中國工程院院士、中國工程院原副院長、國家新材料產業發展專家咨詢委員會主任、長三角先進材料研究院院長
當前,新一輪科技革命和產業變革不斷深入,為新材料的大發展提供了歷史機遇,也對我國新材料產業發展提出了更高要求。長三角地區是我國先進材料產業的集聚區,也是先進材料應用的集聚區,同時在先進材料領域擁有豐富的創新資源,身為長三角先進材料研究院首任院長,干勇希望研究院所在地——相城區以長三角先進材料研究院為核心,打造一個區域性的新材料“硅谷”。
“鋼鐵冶金是我的本行”
1965年,干勇以優異的成績考入東北工學院(現東北大學)熱能工程專業,在那里完成了本科的學習。1979年考取上海工業大學(現上海大學)煉鋼專業攻讀碩士,期間在導師徐匡迪院士的指導下開展科研工作。1983年干勇考入冶金工業部鋼鐵研究總院鋼鐵冶金專業繼續攻讀博士,1987年成為當時國內第一批鋼鐵冶金專業畢業的博士生。
1988年,干勇進入冶金部鋼鐵研究總院,從事鋼鐵冶金領域研究,開啟“科研筑夢祖國騰飛”之路。三十多年以來,一直從事冶金、新材料及現代鋼鐵流程技術研究,他笑稱:“鋼鐵冶金是我的本行。”
八十年代初,干勇開始長達近二十年的高效連鑄技術的研究,研制成功國內首臺半工業化和工業試驗薄板坯連鑄機組,在橢圓雙曲面結晶器理論設計、水口及保護渣方面對薄板坯連鑄技術發展作出了創新性貢獻。主持了高效連鑄關鍵裝備及系統技術的開發,形成具有自主產權的高效連鑄軟硬件配套工程技術,推廣了以獨特的連續錐度結晶器、板簧導向振動、連續矯直為核心的方坯高效連鑄技術。
干勇介紹,連鑄技術實際上是優化煉鋼的整體流程,它的發展使鋼廠生產流程向連續、高效、緊湊的方向優化,“中國二十多年來鋼產量的持續高速增長,連鑄設備和工藝技術的完善和發展在其中起到了關鍵性的作用。”憑借在“中寬度薄板坯連鑄技術”和“高效方坯連鑄技術”上的研究突破,1996年、1999年,干勇先后兩次獲得國家科技進步二等獎。
多年來,干勇還獲得省部級科技進步一等獎5項,獲準專利24項,其中發明專利15項,發表論文140余篇。榮獲國家級有突出貢獻中青年專家、國家“八五”科技攻關計劃“全國先進工作者”和國家“九五”科技攻關計劃“全國突出貢獻者”等稱號。
碩果累累的背后,是干勇帶領團隊一萬多個日夜的堅守與忙碌。現年73歲的干勇在材料科研征程上步履不停,他的時間安排依舊沒有變化,甚至更忙碌一些。這兩年,他每年會做上百場的新材料發展主旨報告,一年中三分之一的時間都在全國各地,航空里程平均每年達二、三十萬公里。長三角地區是干勇的主戰場,為政府和產業主管部門講解國家戰略、為國家重大工程集聚高端人才組建團隊、為龍頭企業技術突破研究創新研發方案、牽頭“江蘇省先進材料產業發展戰略”研究等等,干勇無一不親力親為。
“新材料是制造業的‘底盤技術’”
當前,我國進入高質量發展階段,制造業成為國民經濟的主戰場。在干勇看來,新材料是制造業的“底盤技術”,支撐制造業邁向高質量發展。
我國西氣東輸工程、探月工程等重大工程都離不開新一代材料或者先進材料的支撐。新材料是支撐戰略性新興產業和重大工程不可或缺的物質基礎,所謂一代材料,一代技術,一代工程。”
隨著以新一代信息技術、新能源、智能制造等為代表的新興產業快速發展,特別是今年中央提出加快新型基礎設施建設,未來對新材料的需求巨大。但在干勇看來,雖然近年來我國新材料產業發展迅猛,但依然存在支撐保障能力較弱、引領發展能力不足等問題,“材料強國”之路任重道遠。
干勇舉例,我國發展新一代信息技術產業,需要大量的新型信息技術的高端材料,“我們調查了解到2030年,大尺寸的硅片每年需求達40億平方英寸,第三代半導體等先進半導體拋光光片需求達7.5億片,三代半導體的材料外延芯片又需要將近6億平方英寸,但這些高端和大規格的新材料主要依賴進口。這迫切需要增強新材料產業的支撐保障能力、科技創新能力,形成良好的產業發展生態。”
2017年2月28日,國家新材料產業發展專家咨詢委員會成立,干勇任專家咨詢委員會主任,兩年多來,他召集國內各個領域的材料專家,制定各個領域的材料發展方案,開展新材料戰略研究。領銜開展國家科技創新2030重大項目“重點新材料研發及應用”編制工作,在全國各地協助成立了一系列新材料評價平臺、數據平臺、資源平臺、設施平臺和研發生產應用平臺。
“讓我國在新材料核心技術上掌握‘卡脖子’技術,這是我們身為科研人員的使命。”干勇說。
“期待相城打造區域新材料‘硅谷’”
長三角地區是我國最大最強的先進材料產業基地,對先進材料產業的需求旺盛,形成了集群化發展的態勢。
長三角先進材料研究院與江蘇先進材料技術創新中心進行一體化運營,選址于相城區打造的重要研發載體——長三角國際研發社區啟動區,該啟動區規劃建筑面積34萬方,其中8萬平方米作為長三角先進材料研究院固定場所。

▲長三角國際研發社區啟動區規劃圖
長三角地區有基礎、有責任和擔當來完成中高端技術和中高端材料應用全面突破的歷史性任務。干勇這么說,也是這么做的。他帶領團隊認真研討,科學確定發展戰略和建設目標,圍繞公共服務平臺建設、高水平團隊構建、重點創新研發方向和任務、需突破的關鍵“卡脖子”技術等制訂了實施規劃,并聘請組建了相應的院士咨詢顧問團隊;提出要在中短期之內形成基礎建設能力,做出全國領先的成果,目標成為國家級技術創新中心。
目前,在干勇領導下研究院建設全面展開,分析測試平臺一期建設完成,已投入運行;先進材料工業大數據平臺已啟動建設;全尺度材料表征技術、單晶高溫合金、變形高溫合金已進入應用技術研發;先進輥壓成型和噴射成形技術已進入產業化應用成套技術突破階段。研究院將通過三年左右時間的建設,
在全球范圍吸納聚集一批發揮塔尖效應的科技人才,形成2000人以上的研發隊伍和產業人才;參與一批材料研發主導型企業的技術創新活動,攻克一批材料產業前沿和共性關鍵技術;推動先進材料的多個領域形成發展潛力大、帶動作用強的創新型產業集群,成為滿足新材料產業重大創新需求、具有國際影響力和競爭力的技術創新中心。
近年來,相城區將先進材料作為重點打造的六大未來產業之一,已快速集聚相關企業170家。對于下一步發展,干勇寄予厚望,他建議,相城應系統梳理國家關鍵材料需求,進行補鏈、固鏈、強鏈,打造先進材料產業集群,以長三角先進材料研究院為核心,打造一個區域性的新材料“硅谷”。吸引一批新材料投資集群和研發團隊進行結合,培育一批在科創板、 創業板上市的材料產業。