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胡雪兰 魏通 杨新湦:基础研究在民航强国建设中的重要性思考
2021-01-05 15:00浏览次数:信息来源:

民航新型智库2021年1月5日刊发中国民航大学胡雪兰、魏通、杨新湦署名文章:

基础研究在民航强国建设中的重要性思考

胡雪兰 魏通 杨新湦

2020年9月,习近平总书记在科学家座谈会对科研工作者们提出了要“坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康”的总体要求,为我国“十四五”时期以及更长一个时期推动创新驱动发展、加快科技创新指明了方向,激励着广大科学家和科技工作者肩负起历史责任,不断向科学技术广度和深度进军。

按照联合国科教文组织的规定,人类从事的科学技术研究与开发活动分为三类:基础研究、应用研究和试验发展。基础研究又分为基础科学研究和应用基础研究。基础研究的具体内容一是以认识自然现象, 揭示客观规律为主要目的;二是围绕国家重大需求, 具有广泛应用前景、以探索新原理和开拓新领域为目的。纵观历史,技术发展水平是由基础科学理论决定的,某种技术发展到一定程度后,会触及理论极限值若要继续提高技术水平,往往需要采用新的科学理论,这就是一个行业发展水平归根到底由基础科学研究成果决定的原因。据有关统计资料, 现代科学技术的成果约有90 %来自于基础研究。基础研究给行业带来的往往是长期且持续不断的推动作用,包括创新能力的提高、人才的培养、对技术的革新等。行业要想实现颠覆性、跨越式的发展,而不仅是技术革新,应更重视基础研究。通过基础研究,使广大科研人员掌握现代科学前沿、明确科研工作的关键问题,在卡脖子、卡脑子的地方发力,同时使科研人员的命运与国家的兴旺紧密相连, 唤起广大科研人员为祖国的科技事业而拼搏的精神,这直接关系到整个国家未来的发展和兴衰。

民航业蕴含深厚科学与技术,在社会主义现代化强国建设的征程中发挥着战略性、基础性、先导性的作用。实现民航高质量发展是所有民航人的责任与担当,是实现“双循坏”的着力点和重要抓手,更是提高国家核心竞争力的必然要求。面对全球新一轮的科技革命,民航业要实现从“跟跑者”向“并行者”、“领跑者”的转变,更需要有基础研究作为原始创新支撑。但目前我国民航业的基础研究水平不高,与欧美发达国家整体上还存在较大差距。从基础角度看,行业相关科学理论中没有我国科学家提出的公认行业科学理论,没有以我国科学家命名的科学研究成果,相关理论或成果没有被写入教材。从技术角度看,行业关键技术和标准的制定也没有掌握在自己手中,民航领域大量核心技术多为发达国家所垄断,民航飞机关键部件也多被国外公司垄断。众所周知,航空发动机是飞机的心脏,被誉为现代工业皇冠上的明珠,代表着一个国家的整体工业水平。在民用大涵道比涡扇发动机的研发过程中,亟需攻克如下基础科学问题:复合材料宽弦风扇转子叶片的力学性能设计与研究;高效高负荷宽裕度压缩系统内部气流组织机理和附面层调控机制;高负荷风扇转子叶片内部激波结构的合理设计与利用;复合材料风扇转子叶片颤振预测与分析;机匣包容性特性研究与设计准则;单晶空心涡轮叶片定向凝固过程及组织控制机理;航空发动机内部多源声场的产生机理及传播作用机制;航空发动机整机振动特性分析与振动传递路径研究;短环形燃烧室内部燃烧的有效组织与燃烧产物的科学控制;涡轮叶片气膜冷却换热机理研究等问题。国内不少关键技术产品停留在参考和仿制国外同行产品的阶段。例如,飞机防火产品及系统完全被Kidde Aerospace (美)垄断,该公司为国产大飞机C919机载灭火系统提供了主体技术,而国内单位只承担了其中灭火系统固定架的相关工作。在现代科技高速发展的今天,如何实现民航业弯道超车,抛掉“拿来主义”和“方便主义”,树立自主创新、自主发展意识,正视问题、科学谋划、聚力攻关,从新理论、新标准、新技术出发,是赢得创新主动权和发展主动权的关键所在。加强基础研究,积累基础科学成果,促成基础研究最新成果与行业融合,从而实现飞机航材、机场建设、空域管理、节能减排等领域问题的攻克,形成基础研究到应用技术的有效融合,实现核心技术和瓶颈技术的重大突破,进而推动成果广泛应用,走出一条实现创新的通途。

基础研究有其自身规律性,需要长期积累,这就需要民航业进一步强化对基础研究的稳定支持,确保基础研究具备稳定环境,才能为行业发展持续提供创新动力。相信随着民航“三出”“四型”“五基地”科技创新战略的持续推进,定会有力推动基础研究上水平以及“一加快、两实现”民航强国战略目标的实现。(胡雪兰 中国民航大学中欧航空工程师学院教授;魏通 中国民航大学理学院教授;杨新湦 中国民航大学科技创新研究院院长)

原文链接:http://att.caacnews.com.cn/mhwsy/202101/t20210105_58393.html