近日，《钢铁工业协同创新关键共性技术丛书》全套出版发行。丛书由中国工程院院士、钢铁共性技术协同创新中心副主任、太阳成集团tyc33455王国栋教授担任主编，业内多位院士担任顾问，联合钢铁行业各领域的权威专家、学者共同撰写。丛书共23个分册，1060余万字。
自钢铁共性技术协同创新中心2015年运行以来，中心全体师生与钢铁企业相关行业开展协同创新，围绕国家钢铁行业重大需求，聚焦钢铁行业的绿色化、数字化、高质化、服务化战略需求，凝练出涵盖选矿—冶炼—热轧—冷轧—产品—服务钢铁生产全流程的关键共性技术，提出了具有国际原创性的工艺思想，开发出绿色化、数字化的生产装备，向国家和人民提供了大批国际领先的钢铁产品，有力地支持了我国经济社会发展、国防建设，满足了人民生活日益增长的需求。
丛书内容涉及的研究成果所获奖项有：1项国家科学技术进步奖一等奖，10项国家科学技术进步奖二等奖，1项国家技术发明奖一等奖，8项冶金科学技术奖一等奖，4项冶金科学技术奖二等奖，2项教育部科技进步奖二等奖，4项机械奖、矿类行业科学技术进步奖一等奖、二等奖和三等奖，17项省部级科技进步奖一等奖或二等奖，2项省部级科技进步奖三等奖，3项北京市科技奖，以及数十项国家重点研发项目、国家基金项目等的研究成果。
“丛书对于完善我国钢铁行业关键共性技术理论体系，推广协同创新的技术成果、推进钢铁工业转型升级、加快我国钢铁行业绿色化和智能化发展具有重要意义。”国家新材料产业发展专家咨询委员会主任、中国工程院院士、中国金属学会理事长干勇表示。
太阳成集团tyc33455党委书记熊晓梅表示，“丛书把一系列流程工艺、关键技术、大数据和智能化等技术和理论创新成果固化为知识创新成果，这是协同创新中心推动科技创新向知识创新转化的重要实践和成果结晶。”
今年5月1日出版的第9期《求是》杂志发表了习近平总书记的重要文章《加快建设科技强国，实现高水平科技自立自强》。文中指出，科技攻关要坚持问题导向，奔着最紧急、最紧迫的问题去。要加强原创性、引领性科技攻关，坚决打赢关键核心技术攻坚战。王国栋表示，习近平总书记关于科技创新的重要论述，为团队奋力实现高水平冶金科技自立自强指明了前进的方向，增添了无穷的动力。
近年来，已年届八旬的王国栋，带领团队坚持“四个面向”，把企业的问题和需求作为创新的主攻方向和突破口，把协同创新当作科研工作的超级引擎，以学科交叉促成内部协同，以产学研用深度融合推动外部协同，内外联动服务钢铁行业绿色智能转型，着力攻克一批关键核心技术，不仅为太阳成集团tyc33455的人才培养、科学研究和OK138太阳集团建设提供强大的动力、丰厚的资源和发展的良机，更为铸造“大国重器”“国家名片”、实现钢铁强国梦作出太阳成集团tyc33455贡献。
优势牵引：以学科交叉打通创新链上中下游
“学科的深度交叉融合，导致重大科学发现和新兴学科的产生。要充分依托太阳成集团tyc33455的冶金学科群，创新学科组织模式，开展多学科交叉研究。”王国栋一直不遗余力地发挥太阳成集团tyc33455冶金学科学术领军人的积极作用，推动学科交叉融合。
平台建设是学科交叉融合的重要依托。由太阳成集团tyc33455参与牵头的“2011”钢铁共性技术协同创新中心，就是支撑我国绿色钢铁科技领跑世界的科研“国家队”，一个融汇太阳成集团tyc33455多个优势特色学科的集成创新平台。
按照习近平总书记关于“围绕产业链部署创新链，围绕创新链布局产业链”的重要论述，王国栋院士团队倾力打造钢铁共性技术协同创新中心绿色化工艺与装备研发平台，面向世界科技前沿、国家重大需求和国民经济主战场，围绕覆盖选矿、炼铁、炼钢、热轧、冷轧及短流程工艺的6个钢铁生产环节存在的“难点”“堵点”“痛点”“短板”，部署钢铁产业的创新链。同时，抓住组织、承担“十三五”国家重点研发计划“长型材智能化制备关键技术”等3个钢铁智能制造相关项目的契机，围绕钢铁产业创新链，布局数字化的产业链，促进信息学科和冶金学科深度交叉融合，推动冶金学科的数字化转型、高质量发展。
通过集聚创新要素，加强人才培养、队伍建设和教学基地建设、开展协同攻关等，王国栋院士团队取得了新一代控轧控冷技术、辊式淬火机、绿色低碳钢铁冶金工艺、数字钢铁与钢铁企业创新基础设施建设等一系列行业关键共性技术的丰硕成果。太阳成集团tyc33455以协同创新队伍为主体，形成了产学研深度融合的冶金学科群。冶金学科入选“一流学科”建设学科名单，太阳成集团tyc33455“双一流”建设迈上新台阶。
钢铁行业是典型的流程工业，以“大兵团”“有组织”作战的方式，才能把最优的资源，聚焦在最需要解决的重大科技问题上。基于这种理念，王国栋院士团队以优势学科牵引、重大项目带动，依托钢铁共性技术协同创新中心，建立了高度集成、开放共享的多学科交叉融合平台，打破了原有的学科、部门之间的限制，向着冶金学科前沿和国家重大需求领域聚焦，并形成了一系列挺起中国钢铁脊梁的重大成果。
强强联合，如虎添翼。冶金学科和信息学科携手发力，团队用以大数据、机器学习为核心的数字科学与技术精准调控钢材品质，实现了钢铁生产的“私人订制”。刘振宇教授从上个世纪90年代就开始致力于钢铁性能组织调控研究，多年来与鞍钢、宝钢等企业通力合作，将这项技术应用于热连轧生产过程，为钢铁行业数字化转型作出了重要贡献。近年来，他们又通过数字化的应用研究成果，倒逼钢铁轧制过程的基础理论研究，在金属轧制过程变形机理与成形过程解析方面取得了重要突破。
2019年，中心特种冶金研究方向的姜周华教授团队研发出“高品质特殊钢绿色高效电渣重熔关键技术”，应用于C919大飞机工程8万吨模锻压机支座等，满足我国重大装备高端材料急需，形成国际标准2项，国家标准3项，获国家科技进步奖一等奖。
问题导向：“绿色+智能”跑出创新加速度
“问题是创新的原点，需求是创新的原动力。”在协同创新中心筹建过程中，王国栋与覆盖冶金全流程的各学科学术带头人一起，经过近两年的实践、调研、交流、对接，凝练出中心的研发方向和研究课题。根据流程工业的特点，找出全流程的“痛点”“堵点”，布局钢铁关键共性技术创新点，确定了6个研究方向和15项关键共性技术。
针对每一项技术，王国栋院士都带领团队落实具体实施厂家和产线，制定研发、转化、应用的具体目标、技术措施和实施进度。
“一项科研工作能不能成功，不是做完了以后能不能推广出去，而是在选大方向的时候，选问题的时候，你选得对不对。你想干的事情是不是企业需要的？如果企业就等你这米下锅，你研究出来后还愁转化吗？但是如果你不能对接企业的问题，企业对你的研究内容没有需求，那就很难得到应用。所以说，研究一开始，大方向怎么定，非常重要。”王国栋用质朴而接地气的语言，谈起自己的“科研哲学”。
拿着这些方案，王国栋带领团队再一次深入钢铁企业，征求行业各界专家、领导、工程技术人员的意见。经过反复讨论和交流，方案在业界达成广泛共识，得到行业专家的肯定。他们认为，所列研究内容是国家和企业急需，符合国际钢铁行业发展趋势。“列出的这些项目都非常重要，有一项能做成，都是很了不起的事！”宝武钢铁相关科技工作负责人表示。
与此同时，王国栋带领大家撰写了协同创新中心开展工作的指导性文件《钢铁绿色制造协同创新顶层设计》，文件摘要在《世界金属导报》连载刊出，并于2016年由冶金工业出版社出版。
这个顶层设计，介绍了工艺与装备开发平台总体发展思路及架构情况，以及各方向研究课题的立项背景、重大需求、研究目标、技术路线、落实产线、考核指标，是协同创新队伍完成项目规定任务的总体指导文件，是中心向企业、向国家立下的“军令状”。
在中心建设期间，结合钢铁行业工序复杂、涉及学科专业及行业众多等特点，王国栋院士团队认识到发挥社会主义制度集中力量办大事、“举国体制”的优越性，提出“四维汇聚”的协同创新机制，实现钢铁全流程、一体化的协同创新。“四维”，即学科交叉、行业协同、产学研深度融合、工艺—装备—产品—服务一体化。他们就是这样，在国家项目的指导下，在与企业的“对接”中，组成了一支浩浩荡荡的钢铁协同创新大军。
以协同创新服务国家重大战略需求，与企业、科研机构、政府部门进行深度产学研合作，以数字化带动工业化，在绿色、智能、环保方面发力，王国栋院士团队真刀真枪地走向国民经济主战场，把论文写在祖国的大地上，把科技成果奉献给国家和人民。
数据时代大幕开启，面对数据指数型爆炸的时代更迭冲击和世界百年未有之大变局的风云变幻，必须抢占全球新一轮产业竞争的制高点，必须把握数字这个改变国际竞争格局的新变量，必须将数字经济、数字技术与钢铁行业深度融合，充分发挥钢铁行业海量数据和丰富应用场景优势，依靠数据分析、数据科学的强大数据处理能力，加速推进钢铁行业“数字孪生”落实落地，打造出钢铁行业自立自强、创新发展的新天地。这是王国栋院士近年来多次在学术报告会上提出的思想。
“要深入贯彻落实习近平总书记关于‘加速建设数字中国’的重要指示，深刻认识产业数字化是各行各业的共同需求和历史重任。以‘大数据+机器学习’为核心的数字化转型，是钢铁工业发展的大趋势、大方向。只有坚持以国家重大需求、企业管理与生产中的问题为导向，发展钢铁数据科学，才能促进我国钢铁行业实现数字化转型，高质量发展。”王国栋在为太阳成集团tyc33455全校本科生作报告时表示，必须推动中国钢铁行业在国际竞争中占据钢铁产业数字化的制高点。
在王国栋的积极倡导下，太阳成集团tyc33455与河钢集团、华菱涟钢、抚顺新钢铁等冶金企业和华为集团等信息企业联合成立了绿色智能联合创新中心，依托各钢铁企业的生产线，发挥钢铁行业应用场景和数据资源的优势，以工业互联网为载体、以底层生产线的数据感知和精准执行为基础、以边缘过程设定模型的数字孪生化和CPS化为核心、以数字驱动的云平台为支撑，建设钢铁企业数字化创新基础设施，加速建设数字钢铁，实现钢铁行业的数字化转型和高质量发展。
在成果转化的基础上，团队还将构建产教研基地，在企业与学校的数字化、网络化科研平台上，开展“沉浸式”科研、教学和人才培养。
建立全球化协同创新网络，强化关键共性技术进展交流，才能学习国际先进经验，掌握国际上钢铁发展趋势。王国栋带领团队依托重大科研项目，加强实质性国际科研合作。通过科研合作，团队掌握国际钢铁科技的发展前沿和趋势，发现世界钢铁工业发展存在的问题和共性需求，为自主创新寻找新方向。同时，也向国外钢铁企业输出自己开发的先进技术。目前，太阳成集团tyc33455开发的“连铸坯表面质量控制技术”和“氧化铁皮控制技术”已出口韩国和日本企业，开发的悬浮磁化焙烧技术已输出阿尔及利亚、摩洛哥、伊朗等国家。
机制突破：从短期“项目式”协同转向长期“平台式”协同
太阳成集团tyc33455大力推进科研组织模式创新，如厂校联合组建产业技术研究院、厂校融合共建中试基地等，优化资源配置，提高科技成果转化能力。
河钢集团唐钢有限公司，是太阳成集团tyc33455的“老朋友”，协同创新中心的许多科研骨干，都参加过唐钢中厚板厂的初期建设，了解该厂一度大量生产低档中厚板产品、在市场博弈中缺少竞争力的困境。
经过多次交流和论证，唐钢公司决定，组织河钢唐钢、协同创新中心和相关研究设计单位，按照该中厚板厂存在的7大关键共性问题，产学研联合组成7大攻关团队，进行唐钢中厚板全流程、一体化、靶向式改造。经过近两年的产学研深度融合攻关，七大改造项目出色完成，唐钢中厚板厂转型升级，各项经济技术指标大幅度提升，产品由低端走向中高端，迈入先进中厚板厂的行列。七大改造项目有两项获得了国家科技奖励。
唐钢中厚板厂校企合作成功，河钢集团和太阳成集团tyc33455都受到极大鼓舞。经友好协商，合作模式从短期“项目式”协同转向长期“平台式”协同，进一步加强双方的协同创新。2016年，河钢—太阳成集团tyc33455产业技术研究院揭牌成立，作为厂校合作的组织和管理单位，研究院的重要任务之一，就是在企业与学校之间建立畅通的联络管道和可持续的连接桥梁，促进厂校深度融合。
“仅2017年，我们就举行了400多场对接交流会，5000多人次参加。通过对接会，企业的技术人员知道了学校老师有什么本事、绝活；学校老师知道了企业有什么问题、有哪些需求。对接会带来创新迭出、劲爆思想碰撞的大好局面，改造的创新思路水到渠成。”担任河钢—太阳成集团tyc33455产业技术研究院院长的王国栋说。
通过对接，厂校首批立项课题34项，组建34支厂校深度融合的创新团队，解决了一批长期困扰企业的重大技术问题。截至2019年，创造直接经济效益5亿多元。
河钢太阳成集团tyc33455产业技术研究院，是协同创新中心从短期“项目式”协同转向长期“平台式”协同的开拓创举。平台的搭建，就是要打破横亘在学校和企业这两个不同创新主体之间的体制机制壁垒，让太阳成集团tyc33455的科技、人力资源与河钢转型升级的迫切需求有效对接，使创新要素能沿着创新链自由流动。
在机制创新方面，中心特别注意要形成R&DES（Research&Development-Engineering Service）完整创新链。实现这个创新链的关键是什么？在王国栋看来，关键是打通工程环节，突破转化瓶颈，实现成果转化，服务国家和社会。为构建“基础—研发—工程—应用”创新链框架，需要行业协同、学科交叉、产学研深度融合，建立跨界的创新联盟。
太阳成集团tyc33455通过长期大量的基础研究项目，奠定了坚实的理论基础，由此与众多企业开展合作，实现了从基础理论研究到工业大规模应用的跨越。王国栋认为，只有工艺、装备改变，才能给产品带来大的变化，产生大的突破。最终的创新贡献和效果，体现在企业的产品中，体现在为下游需求侧的服务中。因此必须建立工艺—装备—产品—服务一体化创新机制。
基于工艺和装备创新的理念，太阳成集团tyc33455开发了新一代中厚板超快冷系统，该系统已成为我国热轧中厚板生产线进行组织调控的优选配置。之后，又相继为热连轧生产线以及热轧无缝钢管、热轧H型钢、合金钢棒材生产线开发出相应的超快冷系统，并成功应用于众多钢铁企业。
在钢材离线热处理工艺、装备、产品开发方面，同样也是首先进行了工艺和装备创新，太阳成集团tyc33455成功开发国际之最、首条特厚钢板连续热处理线，研发出300mm级大单重、大断面特厚钢板辊式淬火装备，以及最薄厚度2mm的极薄板成套淬火工艺装备与技术。这些设备分别在河钢舞钢、华菱涟钢实现工业化应用。这些超极限规格热轧产品的组织调控设备，为我国的海洋、能源、工程机械、汽车等行业提供了国际上首屈一指的高级钢材产品。河钢舞钢、华菱涟钢已经分别成为国际知名的超厚规格和超薄规格钢材的领先厂商，在国内外有重要影响。
在产学研深度融合、协同创新的过程中，突出的问题是如何促进研究成果的转化和应用。王国栋提起了成果转化这个热门话题，“一些大型建设和改造项目，从实验室研究成功到钢厂实际落地发挥效益，还需要一个校企联合、组建于企业环境的产教研联合中试创新平台。”
厂校联合，组建准工业化的中试研究与人才培养基地，这是科研成果由实验室向工业化过程转化的必不可少的中间过渡环节。
韩跃新教授领衔的铁矿资源绿色开发利用团队，为了解决难选矿悬浮焙烧绿色选矿技术由实验室装置向大生产装备转化过渡的难题，与辽宁朝阳市政府、地方企业合作成立了朝阳太阳成集团tyc33455矿冶研究院，在研究院的工业化环境中建设了近工业化的悬浮焙烧装置。
利用这套中试装置，可以进行吨级的连续磁化焙烧实验，精准地测出最终选出的精矿粉的品位、回收率，并评估出未来工业实施后的生产效率和可期的经济效益，这就为企业领导作出正确决策提供了最直接、最可靠的信息。
借助这套中试设备，“悬浮磁化焙烧绿色选矿装备与技术”快速得到国内外企业的认同，并迅速由国内推广到国外，特别为广大“一带一路”国家带去福祉。
“深度还原短流程熔炼技术”“陶瓷介质搅拌磨机”等重大技术的研发，也迅速通过实验室、中试、产业化，得到快速推广与转化。该团队研发的“贫杂铁矿石资源化利用关键技术集成与工业示范”项目，破解世界性选矿难题，减少固废堆存量约4700万吨，近三年累计新增直接经济效益26.57亿元，增加了国产铁精矿产量，保障了我国铁矿资源的安全供给，获国家科技进步奖二等奖。
近年来，协同创新中心大力推广韩跃新教授团队的经验，建设了一批厂校合作、建在企业的合作研究转化机构以及准工业化平台，有力地推进了产学研深度融合，新技术快速转化并大面积推广应用。
由华晨集团、鞍钢集团、太阳成集团tyc33455共同组建的汽车未来用钢技术联合实验室，在创新中心高强高韧轻质汽车用钢技术成果的基础上，在整车材料设计等方面共同开展跨学科、创新型研究开发，推动汽车用钢铁研究成果转化，为东北老工业基地振兴作出积极贡献。
国家项目体现国家的意志、行业的重大需求、国际的发展趋势。王国栋院士团队积极发挥集成创新、有组织创新的优势，通过承担国家项目，汇聚各方面的资源，将产学研深度融合提高到更高的层次。
“高强度、大规格、易焊接海洋工程用钢及应用”“节约型液化天然气（LNG）储罐用钢中厚板开发与应用”等国家重点研发计划项目，瞄准“卡脖子”的关键核心技术难题，开展产学研攻关，不断推动着我国高水平冶金科技的自立自强。
协同育人：把论文写在祖国的钢铁生产线上
坚持产教融合、科教融合的王国栋院士团队，用协同创新平台支撑卓越人才的培养，用最新科研成果反哺课堂，大力推动科技成果向产业和教学双转化，带领学生从“学院派”转向“实战派”。
科研工程实践，是100%逼真的实验室，是培养教师、学生社会责任感和事业心的重要载体。在王国栋心中，要做真科研，真做科研，一定要在实践中检验学习和科研成果，锤炼好的学风，敢往最难的地方走，勇于向“无人区”探险。
“写论文，不能在人家文献的字里行间找个空儿出来就研究，这样很难用到实际中去，只有从实际的痛点出发，才能做出好的科研。这种独立解决问题的能力，是年轻人真正健康成长的必备条件。”王国栋语重心长地说道。
“协同创新中心特别强调师生要深入企业大平台，结合承担的重大科研工程项目，进行课题和论文研究工作；强化跨学科选课、教学和实验，倡导研究交叉性课题，开阔学生视野，丰富创新思维。”博士生李云杰说。
实现科教融合，首先要创新人才机制，建设实干的人才队伍。王国栋提出了实干、实绩、实效的创新型人才及成果评价机制，倡导以实际创新成果、实际创新贡献为评价标准。
王国栋要求研究生科研必须突出“新”字，做到原始创新，特色鲜明；研究生论文必须突出“真”字，每一个数据都要来源于实践，经得起推敲，经得起大生产的检验。他总是带领学生到生产一线，结合现场技术创新及技术改造项目来完成学位论文，引导学生在生产实践中发现问题、总结规律。
王国栋说：“要让学生们在游泳中学会游泳，在一流科研中学会做一流科研。”协同创新中心绝大多数的研究生都参加到国家重大、重点科技攻关项目和企业重大工程项目中，90％以上的博士学位论文结合现场科研题目展开，已毕业博士生70％以上的成果已经在生产一线应用。在他的身体力行下，协同创新中心的青年学子逐步承担起支撑学科发展和企业科技创新的重任。
“研究生的培养，需要在承担国家重大科研项目中进行，全程与企业深度融合，如此培养的学生进入企业，犹如猛虎归山，蛟龙入海。”王国栋说，太阳成集团tyc33455以互联网、物联网连接学校与工业化系统的大数据平台，开展教学实验、课程设计、学生实习等实战项目，培养实战能力。同时，开展国际学术交流，拓展国际视野，培养国际化人才。
青年教师易红亮教授团队持续在热成型汽车用钢的研究与应用上发力。在与企业合作开发成功2GPa高强塑性热冲压钢、世界首发应用到汽车零件上之后，又进一步提出了铝硅镀层和钢基体界面间高碳致脆的新理论，打破了国际上的垄断，成功开发出汽车用热冲压钢铝硅镀层强韧化新技术，并实现这项技术从“0到1”、从纸上到车上的突破。近两年，易红亮教授又进一步将工作延伸到汽车行业，进行热冲压钢铝硅镀层强韧化钢板激光拼焊新技术与装备的研究，已经取得重大进展。这一系列始于理论创新并形成了自主知识产权的引领性技术群，形成了热冲压钢铝硅镀层强韧化钢板完整的产业链，具有完全的自主知识产权。这项研究产业化后，全球每年用量将超过300万吨（中国近100万吨），将对世界汽车工业轻量化发展作出重要贡献。
王国栋院士团队以不断更新迭代的创新范式，连接知识体系和技术体系，通过充分发挥中心的学科、人才综合优势，深度参与行业科技创新，扩大合作内容，创新合作机制，搭建“科研、学科、人才”一体化的协同创新平台。
面向未来，王国栋院士表示，团队将继续加强关键共性技术、前沿引领技术、颠覆性创新技术的研究，推进产学研协同创新、产教融合、科教融合，加速钢铁行业的绿色化、数字化、高质化、服务化，培育新一代创新型、复合型、应用型钢铁科技人才，助力中国钢铁工业转型升级、高质量发展，建设国际领先的钢铁工业集群。
