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亚城人物|刚刚!美国复兴制造业,幕后总指挥交给了一位华人科学家!

作为白宫的智囊团成员,他致力于规划美国制造业长远发展策略;

他身任美国顶级理工学院的制造总监,同时兼任制造研究院执行院长;

刚刚,他当选为美国国家科学院材料与制造理事会(NMMB)主席,世界华人中第一人;

他倡导的研究方向,在短短1年半直接刺激了六亿美金的制造业研究投资;

他是美国制造业顶级权威,学术研究从传统的金属切削到最前沿的细胞工厂,横跨了一个世纪;

而他本人却待人随和,亲切,散发着典型华人学者特有的智慧和灵气。

他就是王绪斌(Ben Wang)教授,佐治亚理工学院制造研究院(GTMI)执行院长,世界排名第一的工业与系统工程学院制造系统讲座教授,并兼任材料科学与工程学院教授。

佐治亚理工大学制造研究院院长,Gwaltney講座教授,工业与系统工程系教授,材料科学与工程教授,佐治亚理工学院首席制造官王绪斌教授日前当选为国家材料与制造委员会(NMMB)主席。图片来自GTMI。

NMMB科普小贴士

国家材料与制造委员会(NMMB,National Materials and Manufacturing Board )是由国家科学院,国家工程院与国家医学院共同成立的国家級机构。NMMB负责研究美国国家新材料和先进制造有关的国家问题,并对全美国在这些技术领域的研究活动进行监督。由于材料科学对工程和制造业创新的日益重要,国家材料咨询委员会和制造与工程设计委员会合并,成就了NMMB的诞生。NMMB成功的继承并发扬了两个前任委员会的职责。NMMB的使命包括:1. 对材料和制造研究现状(包括原子,分子和纳米级)进行客观,独立的评估;2. 管理现有的和新的材料在创新中的应用,包括:试点规模和大型制造,新设备的设计和处置。NMMB的研究方向涵盖面广,时效性高和影响力大,包括全球供应链和国家安全,实时检测航空航天应用材料,综合计算材料工程和现有美国材料资源管理。在美国商务部,国防部,能源部,交通运输部和国家科学基金会等美国政府机构的赞助下,NMMB将行使战略规划,项目开发和行政监督研究的作用。

笔者今日有幸对这位“美国制造业幕后总指挥”进行了独家专访。对这位北美华人中的佼佼者,笔者不免感到由衷的敬佩,谨撮述点滴,希望他那非凡的经历能激励我华人同胞,特别是对我亚城青年有所启迪,走出一条属于自己的精彩人生路。

一次会,就刺激了六个亿

国家科学院是在林肯时代由总统亲自拍板成立的美国学术界最高权威机构,其功能是为国家提供独立的,深度的,不受外界干扰的科学、工程、医学学术支持。

王教授所在的理事会,即为材料与制造业学科,向政府提供顶级的智慧和大方向的指导。

这个由美国制造业顶尖“大脑”组成的团队直接影响着美国国家自然科学基金(NSF), 美国商务部(Dept. of Commerce),美国国防部(Dept. of Defense),美国能源部(Dept. of Energy)等主要政府机构。

理事会每年碰头两次,每次历时2天。

2015年,在理事会服务了3年的王教授建议:今年,让我们来开创一点不一样的东西。

王教授首开先河,提出“专题讨论”的议事机制,即每次会议提出一个“热点话题”,参加者围绕着同一个热点进行深度挖掘。

第一年实施,在大家的推举下就由王教授来定了话题:细胞工厂。

图:实验室环境下培养的干细胞,图片来自mstranslate

没想到,第一次,这样的议事方式就取了成功。

18个全国制造业最牛的人,再邀请了重量级科学家、立法官员、标准制定专家约20余人,坐在一起,一天就“深挖”出了不少宝贝。

事实上,在接下来的一年半中,受到本次“热点话题”深挖的刺激,美国政府以及政府企业联手对“生物制造和细胞工厂”相关研究的投资直线增长。

仅仅是ERC、ARMI、 NIIMBL三家政府企业联合研究所, 加起来就投资了高达6亿美金之多到相关研究中。

这还远没有算上其他政府参与的投资和所有的私人企业投资。

ERC:工程研究中心,Engineering Research Center

ARMI:高级再生制造研究所, Advanced Regenerative Manufacturing Institute

NIIMBL:国家生物制药创新中心,The National Institute for Innovation in Manufacturing Biopharmaceuticals

原本“高冷”的生物制造和细胞工厂近两年内迅速在美国发展得如火如荼。

王教授也冷不防成了国家科学院的风云人物。

2017年10月,在理事会一致推选下,王教授接过了主席的大旗。

王教授说:“刚刚结束的会议提出主题:人工智能与制造业。说不定,马上又会成为热点哟!”

10月2日进行的美国国家科学院材料制造理事会常委会,图片来自美国科学院

美国制造业复兴之路,需要第三界

大家都知道,美国一直都在大喊“复兴制造业”,从奥巴马喊到川普。

但是,如何复兴?路在何方?

王绪斌教授举起他的双手:

“你看,我的左手边好像是学术界,右手边好像是工业界,两手一摊:人生不相见,动如参与商,遥遥不可及也!

这就是为什么制造业推不动的原因,这也是欧洲,日本,加拿大都在赶超我们的学术水平的原因。

因为我们需要第三界!

这一界就是工业学术联合界。

这样整辆火车链接起来,学术界有了更多的资金,工业界有了更多的技术。中间的转化也变得更快更方便。”

王教授向美国环保局局长Gina McCarthy女士展示佐治亚理工高级制造业实验室,图片来自U.S. Environmental Protection Agency

那么美国是否已经在这么做了呢?

王教授回答:“是的,截止2016年底,已经有14个紧密联系着工业与学术界的科研中心在全美建立起来了。”

另外,有一个美国国家自然科学基金投资了4千万美金的10年大规划–工程研究中心(ERC,Engineering Research Center),马上将在佐治亚理工破土。

笔者从可靠渠道得知,王教授正是本项目中的核心成员之一。佐治亚理工学院能够在长达20年后,再次赢得竞争如此激烈的工程研究中心基金,他功不可没。

10年内,人人将用上基因治疗技术

王教授虽然无私贡献了很多精力和时间给美国国家科学院和政府,然而那并不是他的“主业”。

身为一个顶级高校的学术带头人,他的专长是开拓先进制造领域的研究方向。

细胞的“制造”,您听说过吗?

学生物的小伙伴们是不是立刻想跳出来,更正:“那是细胞培养!”

这位华人教授不紧不慢的解释道:“所谓细胞制造业,或者说细胞工厂,意思是指大批量工业化的生产细胞。”

“这是一个基因治疗技术随时要“井喷”的年代。”王教授讲起生物医学行业来也是如数家珍,“我预计,在未来的10年内,人人都将很容易的用得上基因治疗技术!”

2017年,确实是基因治疗技术的里程碑。就在几个月前,美国第一种基因治疗方法–CAR-T细胞疗法获得了FDA(美国食品与药物管理局)的批准上市。

但是,当前的基因治疗非常昂贵,一次免疫基因治疗需要5-15万美金。几个疗程做下来,普通病人家庭就倾家荡产了。

保险公司说:“费用要降到5千美金,才算是合理。”

一边是5-15万,一边是5千,这中间的”坑”谁来填?

基因治疗高额的治疗费成为关注热点。图片来自Time杂志

王教授断然的说:“我们做制造的来填!我们用制造业的艺术改造培养细胞的艺术。细胞工厂大批量生产,同时质量还要超过Six Sigma标准!”

Six Sigma是全球工业生产的黄金质检量度尺。每1百万个产品中只能有4个不合格的产品,这样的生产线才算达到了Six Sigma。

为此,王教授受佐治亚理工学院执行副校长,正规划在佐治亚理工学院边上建立一个新的中心,名为BPF(Biomanufacturing Pilot Facility)。之前提到的,美国国家自然科学基金投资4千万建立的工程研究中心也将坐落于此。

非常值得一提的是,CAR-T细胞疗法的先驱Bruce L. Levine(宾夕法尼亚大学教授)正是佐治亚理工学院研究团队的研究合作伙伴。

CAR-T细胞疗法的先驱Bruce L. Levine,图片来自宾夕法利亚大学网站

看来,王教授的10年大计划绝非纸上谈兵,而是要卷起袖子大干一场。

“基因治疗开启医学新篇章,而是否能工业化生产,是否能降低成本,将决定基因治疗能走多远!我非常希望,通过我们现在的努力,可以使治疗不治之症的解药惠及普通人家。”

从切削到细胞工厂,“好奇心”引领他前行

“我是一个对新事物好奇心特别强的人。”王教授说。

在美国几十年学术研究之路,王教授从最早的研究金属切削,到研究复合材料,又一头扎进碳纤维纳米材料,3-D打印纳米材料,直到现在的细胞工厂…

材料领域一直是一个更新换代极快的领域。王教授打趣的说自己直觉不错,每次总能在旧的材料淘汰之前,就能找到新的方向。

例如,自己早年间还在研究金属切削的时候,有一次去听军方的学术报告。其中一位演讲者提到了“RTM(树脂传递模塑)”一词。

他听着觉得有趣却完全不知所云。回到家,他便在健身房一边踏自行车,一边找来一本关于RTM的书研读起来。

“开创美国制造业的文艺复兴”,图片来自佐治亚理工学院

没想到,就是这莫名其妙听到的一个新词,使得王教授从此改行研究起复合材料来。

并且在之后的研究中开创了跨时代的新材料巴克纸(BuckyPaper),这种后来被工业界广泛运用的碳纳米管增强型复合材料。

当年,美联社刊载了一篇有关王教授对碳纳米管巴克纸的报道。此报道在两周之内被CNN,Discovery,Wall Street Journal, LA Times, Washington Post,New York Times,Newsweek,New Scientists,USA Today,Yahoo,ScienceNow等媒体转载报道,共四百万次

王教授2017年在德克萨斯参加”空军制造业下一个100年”技术讨论会,Aerodef 2017, Fort Worth (Dallas), TX, 图片来自GTMI

因为出色的研究成果,赞助王教授研究工作的机构非常的多。

其中包括美国空军科学研究局(AFOSR)、美国空军研究实验室(AFRL)、美国陆军研究中心(ARDEC)、美国陆军研究实验室(ARL)、陆军研究局(ARO)、国防部研究计划署(DARPA)、美国能源部(DOE)、美国国家飞航与宇宙航空局(NASA)、NIST、NSF、ONR、SME、Sandia、2Phase、AT&T、美国航空及国防公司(ATK)、波音航空公司(Boeing)、BP、Caterpillar、Cummins Engine、General Dynamics、GKN、GM、JEOL、Lockheed、Martin、Motorola等许多许多耳熟能详的大机构。

王教授的复合材料用于假肢制造工艺,图片来自GTMI

在王教授的努力下,佐治亚理工制造研究所今年与美国空军签订合作伙伴协议。

这颗“好奇心”带领着王教授不断的开拓新领域,引领着人类生活的革新。

“其实, 我一直都没有变过。我一直都在寻找越来越轻盈的材料而已!”

王绪斌教授就是这样一位执着的,不忘初心的研究者。他身上表现出来的那种近乎童真的“好奇心”,总使笔者想起牛顿的一段话来:我好像是一个在海边玩耍的孩子,不时为拾到比普通更光滑的石子或更美丽的贝壳而欢欣鼓舞,而展现在我面前的是完全未探明的真理之海……

这一次,他能走上“美国国家科学工程学院”材料制造理事会主席之位,成为该位置华人历史上的第一人,我们只想说:“您真是太牛了!”

这就是王绪斌教授的故事。

亚城的小伙伴们,榜样就在面前,你还在等什么呢?!

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清野

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