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古城西安，正在向“硬科技之都”演進。
“‘硬科技’是對人工智能、航空航天、生物技術、光電芯片、信息技術、新材料、新能源、智能制造等領域中的高精尖原創(chuàng)技術的統(tǒng)稱，具有自主研發(fā)、長期積累、高技術門檻、難以被復制或模仿等特點?！薄坝部萍肌备拍畹奶岢稣呙桌谡f。
近年來，西安依托當?shù)乜平藤Y源富集的優(yōu)勢，以“硬科技”為抓手，探索高校和科研機構成果轉化新路徑，大量“沉睡”在論文中和實驗室里的科研成果被激活。應運而生的一批國有控股企業(yè)以靈活的體制機制，探索將國有院所深厚的技術積淀、豐富的人才儲備和雄厚的設施裝備優(yōu)勢，與民營創(chuàng)業(yè)團隊靈活高效、市場化、低成本的優(yōu)勢深度融合，走出了一條更加“硬核”的創(chuàng)新之路。
西安大雁塔。記者 邵瑞 攝
“硬科技”成西安閃亮“名片”
清明小長假，西安首家“硬科技”體驗館“九號宇宙”成為熱門“打卡”地。這是一家集沉浸游覽、互動體驗、航天科普教育為一體的沉浸式深空主題研學基地。據(jù)“九號宇宙”運營總監(jiān)鄒鵬回憶，僅在今年農歷春節(jié)期間，“九號宇宙”就接待了5000多名游客，每天開放時間超過10個小時，講解員忙得連軸轉。
這是西安近年來致力于打造“硬科技之都”的一個側影。作為世界四大文明古都之一，西安不僅擁有深厚的歷史積淀，也是我國中西部地區(qū)科教資源的富集地。據(jù)不完全統(tǒng)計，截至2018年10月底，西安所在的陜西省擁有各類科研機構1171家、高等院校115所、國家級重點學科126個；有國家兩院院士65人、科技活動人員27.5萬人。
可是，科技成果轉化率低，科教優(yōu)勢難以轉化為經濟發(fā)展優(yōu)勢，也是西安一直以來的痛點。作為中科院西安光學精密機械研究所（下稱“西安光機所”）科技成果產業(yè)化創(chuàng)新團隊“中科創(chuàng)星”的聯(lián)合創(chuàng)始人之一，米磊說在他的團隊成立前，只有1%的科技成果最終能實現(xiàn)產業(yè)化，轉化為經濟效益。也正因于此，2010年，米磊提出了“硬科技”的概念。
2012年的一天，米磊的女兒因為生病打點滴，護士卻半天找不到血管，連扎數(shù)針都失敗了。感到心疼的米磊決心把西安光機所的現(xiàn)有技術成果轉化，解決“扎針難”的痛點。2013年，“中科創(chuàng)星”正式成立，作為孵化平臺早期的孵化企業(yè)，米磊與“中科微光”聯(lián)合研發(fā)出了“扎針神器”——血管成像儀。這款設備可同時識別血管位置和深度，只要將手臂置于血管成像儀下方，打開開關就能清晰照出血管。如今，血管成像儀每年已能為“中科微光”帶來數(shù)千萬元收益，產品在南美、中東等海外市場廣受好評。
從成立起至今，僅西安光機所就已孵化培育284家企業(yè)，超過100家企業(yè)產生下一輪融資，累計實現(xiàn)投資23億元。在高新科技企業(yè)助力下，西安科技創(chuàng)新活力加速釋放。2018年1月到10月，西安市高技術制造業(yè)、裝備制造業(yè)投資分別增長95%、60.8%。
“硬科技”正在成為西安一張閃亮的“名片”。
“瓢蟲一號”上搭載的相機。資料照片
國企逐夢商業(yè)航天“藍?！?/strong>
作為一家由西安光機所發(fā)起成立的國有控股企業(yè)，西安中科天塔科技股份有限公司（下稱“中科天塔”）正是誕生于這個大背景下的一家“硬科技”企業(yè)，致力于打造天基物聯(lián)網項目、商業(yè)衛(wèi)星測運控系統(tǒng)和智能制造衛(wèi)星工廠。日前，隨著中科天塔商業(yè)衛(wèi)星測控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接收設備進入實裝階段，一個為商業(yè)衛(wèi)星用戶提供安全、可靠、專業(yè)、便捷商業(yè)測運控服務的平臺即將亮相。
對于中國的商業(yè)航天事業(yè)來說，2018年是不平凡的一年。去年在西安進行的首屆絲路商業(yè)航天大會上，中國科學院空天信息研究院院長吳一戎院士認為，中國的商業(yè)航天現(xiàn)在已經開始涉及眾多的產業(yè)領域。商業(yè)航天產業(yè)的外延正在不斷擴大。數(shù)據(jù)顯示，從去年1月到10月，中國民用航天公司已經執(zhí)行了5次發(fā)射任務。
在上海交通大學航空航天學院常務副院長、微納星空董事長吳樹范看來，未來人造衛(wèi)星將有兩個大致的發(fā)展方向：一個方向是高精度、高穩(wěn)定度的科學衛(wèi)星，它們將繼續(xù)挑戰(zhàn)前沿問題；另一個方向就是重量小于100公斤的小衛(wèi)星，即微納衛(wèi)星，主要作用于通信、大氣探測等任務領域。
“造一顆普通衛(wèi)星的錢可能用來造上百顆微納衛(wèi)星，微納衛(wèi)星成本低且研發(fā)時間短，更利于其進入大學課堂用于教學。而且它在某項專項領域上能完成大衛(wèi)星所做的事，有時候表現(xiàn)甚至比大衛(wèi)星還好。”吳樹范以美國的SPIRE公司舉例說，該公司用微納衛(wèi)星進行氣象服務，它的100多顆微納衛(wèi)星上天后，每天傳回的數(shù)據(jù)量是全球各國政府所擁有的氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)量總和的10倍以上，這些數(shù)據(jù)量的累計使它能做出更加準確的天氣預報。
“微納衛(wèi)星的應用領域較為寬泛，它能進一步催生商業(yè)航天事業(yè)的發(fā)展?！眳菢浞墩f。
正是看到了商業(yè)航天領域潛藏的商機，中科天塔在商業(yè)航天的廣博領域中，選擇以天基物聯(lián)網和商業(yè)測運控系統(tǒng)作為其突破口。中科天塔總經理曾偉剛表示，做出這樣的選擇，主要是出于兩方面考慮：一是物聯(lián)網市場潛力大、經濟收益高。數(shù)據(jù)顯示，2014年全球的物聯(lián)網設備不足50億個，到2017年這個數(shù)字達到84億，物聯(lián)網設備數(shù)量首次超過人口數(shù)量。據(jù)預測，2020年全球物聯(lián)網設備將超過200億個，到2025年，物聯(lián)網市場規(guī)?；驅⒊砷L至3.9萬億至11.1萬億美元；另一方面，衛(wèi)星的頻率、軌位資源有限，是戰(zhàn)略資源，因此各國都在積極布局低軌通信衛(wèi)星星座。衛(wèi)星頻率和軌道資源是衛(wèi)星應用產業(yè)發(fā)展的基本要素以及世界各國必爭的一種寶貴的戰(zhàn)略資源。對于這種“先申報就可優(yōu)先使用”的搶占方式，中國人要不甘居于人后。
小游客在西安“九號宇宙”航天科普研學基地體驗飛行器模擬駕駛。記者 李一博 攝
太空“閃爍”點亮新征途
2018年12月7日，北京九天微星科技發(fā)展有限公司的“瓢蟲”系列衛(wèi)星發(fā)射成功。其中，主星“瓢蟲一號”搭載了由西安光機所和中科天塔聯(lián)合研制的太空閃爍、太空自拍和太空VR載荷。2019年1月31日，“瓢蟲一號”在西安的夜空上演了一場精彩的太空衛(wèi)星閃爍，通過長閃爍和短閃爍形式傳遞的莫爾斯碼，讓西安市民提前收到了一份精致的新春禮物。
曾偉剛說，“瓢蟲系列”衛(wèi)星搭載了物聯(lián)網驗證載荷，為后續(xù)物聯(lián)網星座建設提供了技術驗證。2018年11月7日，在珠海航展上，中科天塔與九天微星、航天八院、長城公司確立“一箭四星”衛(wèi)星發(fā)射項目。計劃在2020年3月，通過一枚定制的長征六號火箭發(fā)射四顆衛(wèi)星。近期這些衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收設備正在西安國家民用航天產業(yè)基地內安裝，安裝完成后將與中科天塔獨立知識產權軟件系統(tǒng)進行聯(lián)調聯(lián)試，并將為“一箭四星”項目提供測控服務。
“物聯(lián)網衛(wèi)星有很多應用場景，比如相關單位想準確監(jiān)測到野外偏僻處輸油管道的安全狀態(tài)，想知道太陽能或者風力發(fā)電站相關設備是否在正常運行，想了解海上物流運輸位置情況，這些都可以通過距地面800公里的物聯(lián)網衛(wèi)星與地面測控站、測控中心配合來實現(xiàn)?！痹鴤傉f，這些工作目前很多是通過地面移動通信網絡或是地球同步軌道衛(wèi)星所完成的，但前者在偏僻地方信號太差，后者租用的費用偏高，今后90分鐘左右繞地球運轉一周的商業(yè)小衛(wèi)星，會為這些物聯(lián)網交互場景提供較好的解決方案。
“天基物聯(lián)網項目建設的目的，是為了向航空航天、物流運輸、智慧城市、動物保護、資產監(jiān)管、個人消費等領域提供服務。測控系統(tǒng)建成后，我們還會為商業(yè)衛(wèi)星用戶提供服務?！痹鴤傉f。
業(yè)內人士分析稱，像中科天塔這樣國有航天平臺資源與民營創(chuàng)業(yè)團隊優(yōu)勢互補的模式，探索將國有院所深厚的技術積淀、豐富的人才儲備和雄厚的設施裝備優(yōu)勢，與民營商業(yè)航天企業(yè)在開拓市場、終端應用等方面靈活高效、市場化、低成本的優(yōu)勢深度融合，共同發(fā)展，形成合力，將形成和諧共生的良好商業(yè)航天創(chuàng)業(yè)生態(tài)，提升我國商業(yè)航天參與國際競爭的實力。
“以即將上天的四顆物聯(lián)網衛(wèi)星為例，實際上是我們對西安光機所‘拆除圍墻、開放辦所’理念的深入探索實踐，這四顆星將首次搭載由西安光機所瞬態(tài)室、光電測控室、月球與深空探測室等共同參與研發(fā)的天基激光通信系統(tǒng)?！痹鴤傉f，“一方面我們用商業(yè)化的方式推動研究的成果轉化，另一方面，我們也為空間激光技術的發(fā)展提供了良好的演示驗證機會，助推了我國空間學科的發(fā)展?！?/p>
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