“清华大学化学系、物质绿色创造与制造海河实验室罗三中教授团队刚刚在国际顶尖学术期刊《科学》(Science)发表了最新研究成果──《基于烯胺光促E/Z互变的去消旋化反应》，为外消旋体的拆分提供了新思路，将传统氨基催化的发展应用推向新高度。”南开大学化学院教授李鑫说，作为第二完成单位，这是咱们实验室今年迎来的“开门红”，也标志着物质绿色创造与制造海河实验室经过蓄力，开始扬帆起航。
暮春三月，走进科研西路6号、16号院，原本杂草丛生的废旧厂房被整洁、方正的园区取代，一排排重新装修的实验楼风格简约、线条洗练──这里就是天津市5个海河实验室之一，2021年11月揭牌的物质绿色创造与制造海河实验室。
“南开区全力支持海河实验室三期规划建设，这里是一期，我们把一个三十多年的老旧园区改造成一个现代化、低碳甚至零碳的科研园区，现在已经初具规模。实验室起步的前三年，区里给予全额的租金补贴。未来还将围绕海河实验室的建设，在整个区域内打造一个创新创业的氛围，我们叫做‘海河科学城’，以支持海河实验室构建国家战略科技力量。”南开区协同创新办副主任李威指着实验室的规划沙盘，语带兴奋地介绍，“同时就实验室发展作了长远规划，从科研用房、人才政策、成果转化等方面提供全方位保障。”
什么是物质绿色创造与制造?“‘物质’是这个实验室的学科核心，它与人类社会生存发展息息相关，绿色是个发展理念，代表它的高质量发展;创造是体现0到1的创新，制造体现从1到N的创新。
所以物质绿色创造与制造海河实验室，打造的是物质科学的一个重要创新基地和策源地。”中科院院士、物质绿色创造与制造海河实验室常务副主任陈军介绍。
“以我们最相关的食品为例，通过简单的化学分子创造出蛋白、氨基酸、多肽，脂肪等，通过大规模的工业生产实现批量制造，就可以解决国家的粮食安全问题。例如我国物质领域科学家刚刚发现的通过二氧化碳制造淀粉，前不久中国农科院一个研究团队发布了通过废气一氧化碳合成蛋白质的研究成果，并且实现了量产，年产可达万吨级，这就很厉害了，这可以解决猪牛羊鸡等畜牧养殖业饲料的问题，更是碳基资源利用的重要成就。”李鑫告诉记者，物质科学的意义就是解决类似问题，实现绿色可持续发展。“我们实验室的目标也是如此。”
围绕天津市“1+3+4”现代工业产业体系和12条产业链部署创新链，依托南开大学、天津大学等单位组建登记设立，物质绿色创造与制造海河实验室在碳基物质催化合成、高端化学品与膜材料绿色制造、高性能新能源材料、碳基资源绿色转化与利用4个主要研究方向和综合交叉与智能创制平台开展核心科技攻关。实验室主任由程津培院士担任，4个主要研究方向首席科学家分别由周其林院士、谢在库院士、陈军院士、徐春明院士担任。
目前，实验室已会聚科研人员、技术人员、博士后等攻关主体590余人、研究生1200余人。其中，核心研发骨干近两百人，包括两院院士16人、长江学者特聘教授13人、国家杰出青年基金获得者32人。
“我们首批科研项目已经征集完毕，签订了任务书，首批30个项目3690万元马上就可以拨款了。未来，每年将通过赛马、点将、揭榜挂帅等多元化来源制征集项目。”李鑫介绍，实验室还将和中石化北化院成立联合研究院，瞄准天津产业支撑，串联环渤海石化圈，依托其在津建立的全世界最大中试基地，实现成果转化。
“很难相信几个月前这里还是荒草一片，楼也是那种老式宿舍楼。南开区下大力气经过三四个月集中清理，对楼体进行加固。这里周围院校、科研院所林立，有助于我们打通产业的上中下游，促成企业和高校合作，实现更好的产业孵化。”实验楼上面两层是天津市新能源电池人才创新创业联盟。联盟负责人、南开大学化学院先进能源材料化学教育部重点实验室研究员袁明鉴告诉记者，联盟和实验室研究团队重合，研究的重点方向一致，这种相互独立又紧密合作的关系也是一种新尝试。
目前，通过与捷威动力共建国家级企业技术中心，研究团队为企业在材料合成上提供了相关技术，例如优化合成条件、提高表面包覆层均匀度，实现离子正负极传输的电解液不可燃，提供低温条件下更好的电解液性能等，均达到了产品级认定，居于国内前列水平。“像检测电机材料性能，通常做法下充电放电要用一个月的时间，我们帮助企业把时间缩短到3至4天，大大缩短了考察材料的时间成本。通过合作实验，我们研发了可适用于-20℃低温环境下的宽温域电池，未来有望解决民用-40℃环境下的电池性能问题。”
离开的时候，李威指着宽敞的大厅告诉记者，这几天将陆续有分析测试的大型仪器、平台的计算服务器进场。“已经春暖花开，等到两校的学生们返校，各种实验就会展开，这里就要热闹起来了。”
