本報記者 楊琪 通訊員 劉妍

　　“未來，中科院沈陽分院與東營市攜手合作，將圍繞東營市國民經濟社會發展需求，充分發揮沈陽分院的智庫優勢，為東營市重大工程及產業發展提供決策咨詢?！敝袊茖W院沈陽分院副院長、山東綜合技術轉化中心（以下簡稱山東中心）主任馬越紅這樣告訴《中國科學報》記者。

　　中科院科技服務網絡體系（STS）建設是中科院踐行“率先行動”計劃的重要組成部分。中科院歷來重視與山東省的科技合作，因此把山東確定為重要的“STS計劃”實施區域之一，并著重加強農業等技術向山東的匯聚。與此同時，來自地方對科技的需求越來越迫切。如此“一拍即合”，日前，東營市人民政府與沈陽分院簽署戰略合作框架協議。

　　中國科學院沈陽分院研究領域涉及化學與化工技術、材料科學與工程、生態與環保技術和自動化控制等。雙方合作內容包括共同籌建中科院山東綜合技術轉化中心東營中心，專門負責推進東營市與中科院科技合作；共同搭建實驗室、院士工作站及博士后工作站等創新和人才交流平臺，推進中科院成果在東營市轉移轉化；雙方建立院地會商機制，共同研究商定雙方合作的重大事項，協調解決合作中的重大問題。

　　東營市副市長劉美華表示，此次聯手沈陽分院，標志著雙方的合作進入了一個嶄新的階段，東營市將充分依托沈陽分院在技術、人才和信息平臺交流等方面的優勢，為藍黃國家戰略實施和東營的發展注入新的強勁動力。

　　實際上，“你中有我，我中有你”的緊密合作早已展開，一批批科技人員帶著科技正能量在黃河三角洲的大地上演繹出“院地合作”的新故事。

　　收獲的季節最喜悅

　　“菊芋收獲的季節是我們最高興的時候，看到收獲機從地里把白胖的塊莖翻到地表，很多塊莖甚至超過了拳頭大小?！敝袊茖W院煙臺海岸帶研究所副研究員衣悅濤告訴《中國科學報》記者，那種喜悅幸福的神情感染了在場所有人。

　　山東省黃河三角洲面積5400多平方公里，適宜種植農作物的輕鹽堿地大約占到20%，東營市正位于其列。東營農業以棉花為主，在水資源相對豐富的少數地區種植玉米和水稻。棉花種植需要付出大量的人工和生產資料成本，農民種植棉花收入很低，往往入不敷出，造成大量土地撂荒。

　　“我們進行實地考察后，認為發展耐鹽經濟植物產業能夠在一定程度上解決鹽堿地利用和農民增收的問題?！币聬倽f。海岸帶所的科研人員推薦的耐鹽經濟植物是菊芋。

　　這種植物具有耐鹽堿、耐旱、耐寒以及抗病蟲害等抗逆特點，是適宜鹽堿地種植的耐鹽經濟植物；并且，其塊莖可生產菊粉（菊糖）及低聚果糖，具有調節腸胃功能、提高免疫力、排毒養顏、促進礦物質吸收等功能?！八鞘澜绺鲊J的食品配料，廣泛應用于低熱量、低糖、低脂等功能性食品、肉制品及醫藥保健品中，具有廣闊的市場空間?！币聬倽榻B道。

　　2010年，在山東中心與墾利縣科技局的協助下，衣悅濤帶領耐鹽植物開發與應用團隊在縣農業實驗站開始建設30畝菊芋種質繁育實驗基地。

　　通過對菊芋耐鹽品系篩選、培育研究后，2012年，該實驗基地擴展到90畝，除了繼續進行種質篩選與培育，還進行大田種植試驗，發展機械化種植和收獲技術。

　　“當年菊芋畝產量達到1500公斤以上，與種植棉花相比具有比較高的收益?！币聬倽f?？蒲腥藛T受邀先后在黃河口鎮、永安鎮、墾利縣街道和龍須鎮對農民開展菊芋種植技術培訓和推廣，2013年菊芋種植面積迅速擴大到2000畝。

　　“菊芋種植產業的發展離不開精深加工技術的產業化，以工業帶動農業的發展，建立產業鏈才能實現可持續發展?！币聬倽f。在中科院院地合作項目和海岸帶所“一三五”項目的支持下，衣悅濤團隊在菊芋綜合開發利用方面開展研究，先后發展了菊芋浸提、逆流提取和壓榨法提取菊粉共三代技術，在收率和生產效率上實現大幅提高，同時節約了能耗、降低了生產成本。

　　2012年，他們與山東正漢集團合作，成立東營藍鑫生物科技有限公司，開展菊粉中試與產業化生產，建成了年產100噸高品質菊粉的中試生產線，并成功實現中試和連續生產。2013年，進行了省科技成果鑒定，達到國際先進水平。

　　開展農業項目研究，辛苦自不必說。在菊芋生長季，需要定期采集土樣和植物樣品，菊芋生長到一人多高的時候，在悶熱的夏天，人進到地里蚊蟲叮咬是常有的事，經常還會被葉片劃傷胳膊和脖子，團隊里的女生還不得不把自己用長袖衣衫武裝起來；碰到剛下完雨，一身泥一身水也是常事。

　　菊芋加工技術的研發也充滿挑戰。國內雖然有相對成熟的加工技術，但是生產工藝落后，能耗巨大，特別是需要消耗大量的淡水，在東營這種缺淡水的地區顯然不適合。

　　“我們針對現有技術的缺點進行研發，經過大量調研和實驗，采用新技術和新裝備，經過技術集成和實驗，選用連續逆流提取和超濾技術解決收率、效率和能耗的問題?！笨萍紕撔碌哪_步越來越快，之后，他們又經過技術改進，采用效率更高的壓榨法制備菊粉，取得成功并申請發明專利17項，其中授權發明專利5項。

　　在進行中試實驗時，科研人員在生產一線作業，及時發現解決遇到的具體問題。比如，在生產時遇到過濾設備經常堵塞，成為生產的瓶頸?！拔覀兣c技術人員一起加班加點，查原因、想辦法，連續工作20多個小時也是常有的事?！币聬倽F在聊起這些艱辛似乎已微不足道，而通過優化技術流程解決問題的喜悅卻一直讓科研人員記在心里。

　　看到菊芋豐收帶來的甜頭，越來越多的農戶希望跟著中科院的科研人員種植菊芋?，F在，農村從事農業生產的大多數是60歲以上的老人，相對于棉花，種植菊芋更容易實現機械化，而所付出的勞動力和生產資料成本低、收益高，還能在一定程度上改良鹽堿土壤?！叭绻旋堫^企業帶動建立農業合作社，實行訂單農業，必將產生巨大的經濟效益和社會效益?！币聬倽龑Υ耸挚春?。

　　讓煉銅工藝更“聰明”

　　山東方圓有色金屬集團（以下簡稱方圓集團）二期項目基地上，工人們正在馬不停蹄地安裝各類設備。

　　“在方圓一期技術改造項目獲得成功的基礎上，目前，我們已與方圓集團簽訂了二期項目100萬噸/年多金屬礦冶煉生產線綜合自動化系統的總承包合同，合同額達6700萬元?！敝袊茖W院沈陽自動化研究所（以下簡稱沈陽自動化所）研究員王卓告訴《中國科學報》記者，此次沈陽自動化所與方圓集團合作的重點是將他們前期項目的研發成果在二期項目上推廣應用。

　　方圓集團實力相當雄厚。這家全國500強企業在2014年實現銷售收入達606.2億元，利稅38.2億元。

　　王卓帶領過程優化與控制研究團隊在4年前與方圓集團正式合作。那時，方圓集團在底吹爐煉銅工藝生產過程中存在的檢測控制問題亟須解決，如熔煉溫度、液位等關鍵工藝參數難以實時檢測，氧氣流量、溫度等以人工手動控制為主，冰銅質量受人為因素影響大等。

　　王卓團隊在冶金、建材等相關類似行業具有豐富的優化控制技術和工程經驗，更重要的是，這一團隊對底吹爐煉銅新工藝的測控問題很感興趣，“其中有很多科學和技術問題需要用我們的優勢技術來解決；基于上述幾點，我們雙方開始長期合作?！?/p>

　　沈陽自動化所的科研人員開展相關智能測控技術研發與示范，促進以煙氣成分質譜在線分析、冰銅成分光譜在線檢測和智能軟測量技術為核心的在線分析裝置在有色行業的應用和推廣，提高有色行業在線檢測技術水平。他們還結合工藝研發先進控制與優化技術，進一步提高先進控制技術的行業適應性，促進專用先進控制軟件產業化推廣，大幅度提高有色行業等流程工業自動化水平。

　　“該技術進一步提升了方圓集團節能增效能力：單產能耗降低5%、爐渣含銅量降低10%，有效提升有色等高耗能行業節能減排能力?！狈綀A集團副總經理王智說。

　　說易行難。在項目研發過程中，王卓團隊遇到兩大難題。一是技術難題。由于底吹爐煉銅工藝是我國自主研發的新型銅冶煉工藝技術，其原料以復雜多金屬伴生礦為主，成分復雜多變，使得熔煉過程工況變化非常頻繁；二是銅熔煉過程在密閉的熔池內進行，反應物處于沸騰狀態，熔煉強度大、溫度高、沖刷嚴重，熔煉過程產生大量SO2等酸性氣體，與水和煙塵結合導致結焦非常嚴重。

　　新型銅冶煉的這些工藝特點使其在過程控制方面表現出參數信息不完備、非線性時變、多變量強耦合、大滯后、大擾動等特點?！吧鲜鎏攸c不僅具有冶煉行業的通用代表性，而且具有其特殊性，給檢測和控制帶來了極大的技術挑戰，傳統的檢測分析和控制方案均難以滿足工藝要求?！蓖踝空f。

　　因此，研發團隊針對以上技術難點，研發了以DCS控制系統為硬件平臺、以在線分析裝置為基礎、以軟測量和先進控制軟件為核心的自主知識產權智能成套測控系統，并在方圓集團一期50萬噸/年多金屬礦冶煉生產線上成功投入運行，有效解決了企業的技術難題，并給企業帶來了可觀的經濟效益。

　　精誠合作為雙方都帶來了更多機遇。這支科研團隊與方圓集團一起將冶煉工藝和測控系統打包向智利國家銅業公司等客戶推廣這套技術裝備，中國智能制造裝備正在走向國際市場。

　　除了農業、有色金屬行業，山東中心正為山東省的眾多行業提供著智慧支持。馬越紅表示，山東中心將緊緊圍繞中科院“率先行動”計劃和“STS計劃”建設的部署，面向山東省轉方式、調結構和發展戰略性新興產業的重大科技需求，做好中科院為山東經濟社會發展的科技服務支撐工作，以抓好重大、重點項目的落實和輻射產業帶動為重點，不斷提升合作成效和影響力。

　　《中國科學報》 (2015-05-11 第5版 創新周刊)