山东商报·速豹新闻网记者 王颂博 王琳
在21日上午的记者见面会上，4位科技工作者代表讲述他们聚力科技攻关，勇于创新创造的故事
科技工作者是创新驱动发展的主力军，是实现高水平科技自立自强的重要力量。5月21日上午，省政府新闻办举行“矢志创新发展建设科技强省”科技工作者系列记者见面会第一场，围绕“勇担使命服务国家战略”主题，邀请4位科技工作者代表，讲述他们聚力科技攻关，勇于创新创造的鲜活故事。
解锁胶体与界面化学背后的民生密码
“我的研究方向一直瞄准‘胶体与界面化学’，名字听起来有点专业，但其实它的很多成果非常‘亲民’，与生活联系密切，比如怎么让石油开采更高效、怎么用凝胶技术处理污水，而在日用化工产品里，更是少不了它的影子。”山东大学化学与化工学院教授郝京诚说。
郝京诚举例，眼镜起雾是日常生活中经常遇到的问题，原理上讲这是一个界面化学的问题，是气态水遇到冷的镜片凝结成细小水珠的物理现象（也就是雾化）。如果采用具有亲水特性的分子基团或颗粒材料涂抹镜片表面，改变镜片表面对水等液体的润湿特性，就不会产生眼镜的雾化。
据了解，胶体与界面化学是化学领域的一个重要分支（三级学科），研究领域涉及化学、物理学、材料科学、环境科学与生物化学等学科，相关结果具有极强的应用。胶体与界面化学的研究结果推动了新学科发展和产生，如推动高分子科学迅速发展以及软物质科学的产生。高分子学科，特别是高分子物理领域也归入胶体化学的研究范畴。例如，高分子溶液、钻井泥浆、油漆涂料，以及乳状液、泡沫等的黏度、弹性、塑性及触变性等都是胶体与界面化学研究的重点内容。
“山东是我国化工大省，化工产值长期居全国首位，胶体界面化学作为化学领域最具实际应用的分支，其理论与技术的革新对化工产业的高质量发展和绿色低碳循环发展具有深远影响。”郝京诚介绍，在科技强省方面，高纯度表面活性剂大宗化学品制备与纯化技术，对山东省化工产业的结构转换和绿色化，特别是化工转型将产生重要影响。创新山东省化工转型升级模式，如高端涂层材料制备技术处于国内外领先位置，该领域将为助推相关产业高质量发展、服务区域经济社会发展的新路径、新方法，为实现“双碳”目标、推进绿色低碳发展等方面作出新的贡献。
让地质科技创新支撑泉与城的和谐相融
地质工作是经济社会发展重要的先行性、基础性工作，服务经济社会各个方面，矿产资源更是经济社会发展的重要物质基础，矿产资源勘查开发事关国计民生和国家安全。
“地质人也常被形容为‘一把铁锤走世界，阅遍群山始见金’，反映的是工作的艰辛与不易。但作为一名地质人，我深感使命光荣、责任在肩，金在地下，更在脚下，艰辛走过的一山一水一寸土都是我们地质人的金山银山。”山东省地质矿产勘查开发局总工程师彭玉明说。
彭玉明先后带领团队完成了济南遥墙国际机场和青岛胶州湾跨海大桥等重大工程建设的工程地质勘察、济南都市圈资源环境承载力和黄河三角洲资源环境承载力综合评价、境外刚果（布）大型钾盐矿勘查、济南轨道交通建设与泉水地下流场勘察研究以及全省不同比例尺的水文地质环境地质调查等100余项地质勘查与科研项目，为全省经济社会发展贡献了地质力量。特别是在致力于济南泉水保护研究中，彭玉明带领的团队精准刻画了济南单斜岩溶水系统，研发了济南泉水保护地下水监测平台，建立了泉域地下水数值模型和保泉供水管理模型，让地质科技创新支撑泉与城的和谐相融。
当前，我国地质工作承担着如何更好地在服务保障国家能源资源安全和生态文明建设中深化对地球系统科学的认知，解决能源与矿产资源的可持续供应、提升灾害预警等重要职能。正在启动实施的深地国家科技重大专项，是面向深地国际前沿、立足国内能源资源安全保障作出的前瞻性部署。然而，地球深部探测仍面临诸多技术难题，如高精度深部地球物理探测技术、高温高压环境下的超深钻探技术、深部矿产资源勘查及评价技术、深地灾害预警与防控技术等。针对这些技术上的突破对保障资源和深地工程安全、解决深部战略性矿产资源的勘探开发、提升科研能力、推动工程应用都具有重要意义。
为小麦育种安装上加速器
光合作用是地球上最大规模的物质和能量转化过程，是人类赖以生存和发展的物质基础与能量源头，是生命科学领域的重要科学问题之一。同时，它与粮食、能源和环境问题密切相关。
“光合作用是绿色植物在太阳光驱动下，将二氧化碳和水转化为碳水化合物并释放氧气的过程。它把光能转化成化学能，是地球上最大规模的物质转换和能量转换过程。”秦晓春介绍，植物主要利用360—700纳米波长的可见光进行光合作用，而不同波长的光（即不同颜色）对植物的影响各不相同。光照条件——包括光强、光质（光的波长）、光在作物冠层中的分布以及光周期——都会直接影响农作物的产量和品质。
在助力山东农业高质量发展方面，秦晓春团队的研究成果主要是精准补光技术和高光效小麦育种的推广两大方面的应用。据了解，自2017年起，秦晓春团队与小麦育种企业合作，将补光技术应用于小麦加代育种。通过在冬季温室或培养室内，按需补充特定强度、特定颜色的光，并配合适宜温度，成功实现了小麦3个月完成全生育期。秦晓春介绍，在北方气候下，大田通常一年只能种植一季冬小麦，但合作企业（如淄博禾丰种业）利用这项技术，实现了“一年三代”的快速育种。“由于成本增加不高且操作简便，农民也能轻松掌握，我们称之为‘农民的育种加速器’。”
植物95%的生物量来自光合作用，因此提高光能利用率是增产的关键。秦晓春团队与育种企业联合成立了高光效循环农业科学院，从小麦的株型、叶片性状、色素含量以及冠层光分布等多个维度，综合评价其光合能力，筛选高产品种。目前，合作企业已创制小麦种质1500多份，育成品系5000多个，其中国审品种12个、省审品种32个。
“此外，我们还有一些储备技术，比如发现了一些能高效利用远红光的植物，并解析了它们的特殊捕光结构。未来，如果能将这种红外光捕获能力转移到作物上，就能大幅拓宽作物对太阳光谱的利用范围，进一步提升产量。”秦晓春说。
让“意念控制肌肉”成为现实
中枢神经损伤而导致神经肌肉功能障碍的恢复和重建一直是神经科学界的难点和热点。目前，我国运动功能障碍的患病率整体仍逐年上升，致残率超过70%，康复治疗方面也存在不足。
“在神经康复领域的技术攻坚中，我们始终遵循‘临床需求定义研发方向，技术突破重塑诊疗范式’的原则。”山东蓓明医疗科技有限公司董事长孙明旭介绍，他带领团队在运动功能恢复和重建领域全力攻关，研发了功能性电刺激康复系统、高性能脑电采集装备等产品。
“以脑卒中为例，传统康复治疗依赖人工辅助，效率较低且难以精准适配个体需求。我们研发的‘功能性电刺激康复系统’则利用人工智能算法，通过神经电刺激来刺激神经，诱发肌肉收缩，直接控制瘫痪的肢体，从而建立一个电子‘神经旁路’，帮助中枢神经损伤患者重获四肢的运动功能，降低致残率。脑卒中患者在接受三个月治疗后，上肢活动能力显著恢复，能独立完成手臂屈伸、手掌打开等日常动作。”孙明旭说，这类案例让他们深刻认识到，技术的真正价值在于解决临床痛点，而非停留在实验室阶段。
关于科研成果转化与基础研究的关系，孙明旭认为二者如同“源头活水”与“江河奔流”。基础研究是科技创新的根基，需长期投入以突破理论瓶颈。而产业转化则是技术价值的最终体现，需紧跟市场需求快速迭代。“为此，我们采取‘双轨并行’策略。一方面依托高校开展前瞻性研究，另一方面在企业设立‘联合实验室’，将阶段性成果转化为产品。”孙明旭介绍，他们团队研究的脑控植入式神经肌肉电刺激系统，最初经过了大量的基础理论研究，完成了样机制作，同时开展了两例大动物临床试验，验证后逐步优化系统的设计方案。在探索过程中，他们还拓展出了可以产业化的设备，矩阵式功能性电刺激设备和功能性电刺激室外康复自行车。
科技转化的核心是优秀科研人员、宽容的科研环境和政策保障。孙明旭认为，在这三个方面，山东省已经具备了良好的创新生态。未来山东省也将涌现出更多更好的科技成果转化产品，助力我省的经济建设。
