一批新技術(shù)新成果在多個(gè)領(lǐng)域加速涌現(xiàn)——
創(chuàng)新為云嶺高質(zhì)量發(fā)展注入強(qiáng)大動(dòng)力
8月22日，云南省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)舉行，我省180個(gè)項(xiàng)目（人）獲2024年度云南省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)。從基礎(chǔ)研究到應(yīng)用研究，從農(nóng)業(yè)領(lǐng)域到工業(yè)領(lǐng)域，一批處于國內(nèi)乃至國際領(lǐng)先地位的新技術(shù)新成果加速涌現(xiàn)，反映著近年來創(chuàng)新型云南建設(shè)的新成效。獲獎(jiǎng)項(xiàng)目中，有在自然界和社會(huì)規(guī)律探索中有所發(fā)現(xiàn)推動(dòng)基礎(chǔ)研究發(fā)展，有立足云南資源稟賦實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新突破，有加快成果轉(zhuǎn)化助推重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效，也有以技術(shù)應(yīng)用服務(wù)民生，一項(xiàng)項(xiàng)成果如涓涓細(xì)流匯聚成推動(dòng)云南高質(zhì)量發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力。
立足優(yōu)勢潛心攻關(guān)
綠色模塊代表風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行、黃色模塊代表風(fēng)機(jī)告警、紅色模塊代表風(fēng)機(jī)故障……在國家電投集團(tuán)云南國際電力投資有限公司新能源集控中心大屏幕上，多彩的色塊讓公司運(yùn)維的數(shù)百臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行情況一目了然。高原風(fēng)電場高效能管理平臺(tái)及智能運(yùn)維系統(tǒng)的使用，實(shí)現(xiàn)故障預(yù)警精度大于94%，風(fēng)力發(fā)電機(jī)單機(jī)運(yùn)維成本降低20%以上。
多年來，國家電投云南國際科研團(tuán)隊(duì)通過產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合攻關(guān)，解決了高原復(fù)雜地形風(fēng)能利用率低、機(jī)組高效安全運(yùn)行難、風(fēng)電場運(yùn)維難度大等難題，形成多項(xiàng)創(chuàng)新成果，達(dá)到國際領(lǐng)先水平。“高原復(fù)雜地形風(fēng)能高效安全利用關(guān)鍵技術(shù)研究及規(guī)模化應(yīng)用”項(xiàng)目獲2024年度云南省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
“國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，云南風(fēng)電平均利用小時(shí)數(shù)長期保持全國第一，這主要得益于云南豐富的風(fēng)能資源、科學(xué)的規(guī)劃設(shè)計(jì)以及科研與工程應(yīng)用的有機(jī)結(jié)合。”項(xiàng)目組成員、云南電投綠能科技有限公司副總經(jīng)理朱琳說，相較于平原地區(qū)，高原風(fēng)力有著不穩(wěn)定切變、大湍流、強(qiáng)陣風(fēng)等顯著特點(diǎn)，加之地形復(fù)雜，常規(guī)風(fēng)資源評(píng)估模型難以適應(yīng)風(fēng)電機(jī)群優(yōu)化選址。針對(duì)這一難題，項(xiàng)目組研發(fā)高原復(fù)雜地形風(fēng)資源精準(zhǔn)評(píng)估及機(jī)群優(yōu)化選址技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高原風(fēng)電場裝機(jī)容量提升20%以上。
“過去在風(fēng)電場建設(shè)中，廠家提供風(fēng)機(jī)一般都是標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，以平原傳統(tǒng)功率保證正常運(yùn)行，這樣的設(shè)備在高原環(huán)境下極易出現(xiàn)故障，風(fēng)能利用效率也隨之降低。”朱琳介紹，項(xiàng)目組聯(lián)合行業(yè)龍頭廠家研發(fā)了適用于高原環(huán)境的大容量風(fēng)電機(jī)組高效安全控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在多變環(huán)境因素影響下高原風(fēng)電機(jī)組最優(yōu)功率控制，機(jī)組發(fā)電量提升1.5%至3.0%，平均無故障時(shí)間提升6.0%至8.5%。
此外，項(xiàng)目組研發(fā)了基于數(shù)智化技術(shù)的高原風(fēng)電場智能運(yùn)維及效能提升技術(shù)，構(gòu)建了高原風(fēng)電場數(shù)字孿生模型，并在工業(yè)和信息化部工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字孿生管理系統(tǒng)子課題中承擔(dān)了風(fēng)電領(lǐng)域的實(shí)證任務(wù)。2023年，國家電投云南國際富源西風(fēng)電項(xiàng)目135臺(tái)風(fēng)電機(jī)組全部并網(wǎng)發(fā)電，是當(dāng)時(shí)國內(nèi)裝機(jī)規(guī)模最大高原風(fēng)電基地、首座應(yīng)用超算中心的風(fēng)電場。
“基于項(xiàng)目技術(shù)創(chuàng)新，國家電投云南國際聯(lián)合相關(guān)項(xiàng)目申報(bào)單位，已完成了國內(nèi)外70余座風(fēng)電場的優(yōu)化選址；研發(fā)的系列高原機(jī)型，應(yīng)用于32個(gè)國家和地區(qū)的400余座大型風(fēng)電場；機(jī)群協(xié)同運(yùn)行與數(shù)智化運(yùn)維管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，涉及風(fēng)電裝機(jī)容量超過10GW，經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益顯著。”朱琳說。
成果應(yīng)用助力發(fā)展
“我們團(tuán)隊(duì)完成的‘重要藥食兼用資源精準(zhǔn)制造關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新及應(yīng)用’成果獲2024年度云南省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。沉甸甸的榮譽(yù)，不僅是對(duì)我們科研工作的莫大肯定，更是對(duì)科技工作者的殷切期許。”在云南省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)現(xiàn)場，云南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授田洋作為獲獎(jiǎng)代表上臺(tái)發(fā)言。
2005年，田洋從祖國東北來到西南邊陲，在云南農(nóng)業(yè)大學(xué)開啟了科研求學(xué)之路。從一名學(xué)子到帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)攀登科技高峰，他在云南這片生物多樣性研究熱土上成長。
10余年來，田洋帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)立足云南石斛、核桃、三七等藥食兼用資源稟賦潛心攻關(guān)，突破功能因子發(fā)掘與制造關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，首創(chuàng)以功能因子為核心的“精準(zhǔn)識(shí)別—定向調(diào)控—靶向遞送—智能制造”四位一體的精準(zhǔn)制造技術(shù)體系，成功實(shí)現(xiàn)從實(shí)驗(yàn)室到生產(chǎn)線的轉(zhuǎn)化。該成果經(jīng)第三方評(píng)價(jià)，總體達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
“藥食兼用資源產(chǎn)業(yè)是云南重點(diǎn)培育的新興產(chǎn)業(yè)，但產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍有不少關(guān)鍵技術(shù)亟待突破。”田洋介紹，通過攻關(guān)，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建藥食兼用資源功能因子定向發(fā)掘及精準(zhǔn)結(jié)構(gòu)表征技術(shù)，揭示量效構(gòu)效關(guān)系和分子機(jī)制。“功能因子能明晰藥食兼用資源的一些新功能、新功效，為健康食品的開發(fā)提供有效的數(shù)據(jù)支撐。”
聚焦藥食兼用資源的高效利用和新產(chǎn)品開發(fā)，研究團(tuán)隊(duì)突破藥食兼用資源復(fù)雜基質(zhì)中功能因子高效生物轉(zhuǎn)化富集技術(shù)，構(gòu)建定向調(diào)控的生物增效制備技術(shù)體系；創(chuàng)立藥食兼用資源多維功能因子活性保持及穩(wěn)態(tài)化遞送技術(shù)，創(chuàng)制高值化健康產(chǎn)品并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。團(tuán)隊(duì)開發(fā)出石斛小分子多糖精萃液、核桃活性肽益生菌發(fā)酵乳、三七皂苷轉(zhuǎn)化增效活力飲等系列大健康產(chǎn)品，深受消費(fèi)者歡迎。“例如三七屬于云南特色藥食兼用資源，但三七莖葉中皂苷的含量比較低，通過微生物發(fā)酵技術(shù)，能將其皂苷含量增加兩倍，從而達(dá)到更好的功效。”田洋說。
“邊疆扎根志不移，科技報(bào)國心愈堅(jiān)，這是我的人生信條，更是團(tuán)隊(duì)的奮斗目標(biāo)。”田洋說，將帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)聚焦基于精準(zhǔn)營養(yǎng)的藥食兼用資源制造技術(shù)發(fā)展前沿，以更多新技術(shù)、新成果助推云南獨(dú)特的生物資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢、競爭優(yōu)勢。
技術(shù)突破造福病患
走進(jìn)云南省第一人民醫(yī)院的云南省數(shù)字骨科重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，幾臺(tái)3D打印機(jī)正有條不紊地運(yùn)轉(zhuǎn)，打印材料在精密控制下成型，成為貼合患者骨骼解剖特征的骨科手術(shù)導(dǎo)板、模型和康復(fù)支具；手術(shù)室里，骨科手術(shù)機(jī)器人憑借機(jī)械臂的穩(wěn)定操作，在多模態(tài)影像導(dǎo)航下精準(zhǔn)完成椎弓根螺釘置入……這是醫(yī)工融合技術(shù)賦能骨科診療的生動(dòng)場景。
云南省第一人民醫(yī)院骨科主任陸聲率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，聯(lián)合省內(nèi)外單位共同完成的“醫(yī)工融合骨科精準(zhǔn)診療關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新及臨床應(yīng)用”項(xiàng)目，獲2024年度云南省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。這項(xiàng)歷時(shí)12年攻關(guān)的成果，通過醫(yī)學(xué)與工程學(xué)的深度融合，構(gòu)建起覆蓋“精準(zhǔn)診斷—精準(zhǔn)手術(shù)—精準(zhǔn)康復(fù)”的全鏈條診療體系，為骨科疾病診療提供了“云南方案”。
“無論是3D打印技術(shù)還是機(jī)器人應(yīng)用，在創(chuàng)新領(lǐng)域已不算新鮮，但將現(xiàn)代工程技術(shù)與醫(yī)學(xué)交叉融合，推動(dòng)成果應(yīng)用，我們?cè)诓簧俜矫孀咴诹饲傲小?rdquo;陸聲介紹，過去骨科內(nèi)植物多參照歐美人群數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)，與中國人骨骼形態(tài)存在差異，可能影響手術(shù)效果。團(tuán)隊(duì)建立了首個(gè)包含空間坐標(biāo)和協(xié)方差矩陣的中國人脊柱影像解剖數(shù)據(jù)庫，成功開發(fā)國人脊柱形態(tài)統(tǒng)計(jì)模型，并在此基礎(chǔ)上研制出與國人形態(tài)精準(zhǔn)匹配的腰胸椎椎間融合器，推動(dòng)了骨科精準(zhǔn)化內(nèi)植物的發(fā)展，已在國內(nèi)外臨床應(yīng)用4萬余例。“數(shù)據(jù)庫就像‘解剖字典’，針對(duì)復(fù)雜病例，醫(yī)生可通過數(shù)據(jù)庫調(diào)取匹配參數(shù)，結(jié)合患者影像制定手術(shù)方案，甚至提前模擬手術(shù)操作流程，大幅降低術(shù)中風(fēng)險(xiǎn)。”陸聲說。
此外，團(tuán)隊(duì)率先建立了基于新材料研發(fā)的骨科3D打印精準(zhǔn)制造體系，輔助開展復(fù)雜骨科手術(shù)8000余例，手術(shù)準(zhǔn)確率由過去的82%提高到98%。聚焦骨科手術(shù)機(jī)器人應(yīng)用，團(tuán)隊(duì)在國際上首創(chuàng)基于多模態(tài)圖像融合骨科精準(zhǔn)導(dǎo)航定位手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，已在國內(nèi)多家醫(yī)院推廣使用；首創(chuàng)基于人因工程下肢外骨骼精準(zhǔn)康復(fù)系統(tǒng)，已在臨床進(jìn)行廣泛測試，脊髓損傷的病患肌力和步態(tài)均獲得明顯提升。
“醫(yī)工融合不僅要?jiǎng)?chuàng)新技術(shù)，更要讓技術(shù)扎根基層。”陸聲說，團(tuán)隊(duì)在云南省15個(gè)州（市）的基層醫(yī)院建立3D打印中心，贈(zèng)送3D打印機(jī)，手把手帶教基層醫(yī)生完成手術(shù)500余例；聯(lián)合234家云南省骨科專科聯(lián)盟醫(yī)院搭建遠(yuǎn)程診療平臺(tái)，開展遠(yuǎn)程會(huì)診、手術(shù)示教，培訓(xùn)醫(yī)工融合專業(yè)技術(shù)人員6000人次。在全國范圍內(nèi)，團(tuán)隊(duì)技術(shù)成果推廣應(yīng)用到30多家頂級(jí)醫(yī)院，累計(jì)開展數(shù)智化手術(shù)逾1萬臺(tái)。
“下一步，我們要讓人工智能深度參與手術(shù)決策，并研發(fā)無放射導(dǎo)航技術(shù)，讓骨科診療更智能、更安全。讓這份誕生于云南的創(chuàng)新成果，為健康云南建設(shè)注入強(qiáng)勁科技動(dòng)力。”談及未來，陸聲充滿信心。(記者 季征)
