首页大河网讯 在不少人印象中，河南是人口大省、农业大省，但实际上，河南也是工业大省，制造业总量稳居全国第5位、中西部地区第1位，食品工业全国第一，能源化工业、制造业、传感器行业、纺织等超过230行业均位居全国前列……近年来，河南工业领域自主创新也令人刮目相看。
河南创新发展“新”在哪儿？成果在哪儿？3月31日，由中国科协科普部、科普中国发展服务中心、中国科学技术出版社主办，河南省科协联合主办、大河网协办的科普中国星空讲坛盛典河南专场，以“咱们工人有力量”为主题，特别邀请到河南省制造业、食品业、传感器等工业领域的专家大咖共同探讨技术改革、产品研发、生产安全、产业发展那些事。
盾构机的发明灵感来自昆虫 中国盾构机产销量连续六年世界第一
上天有神舟，下海有蛟龙，入地有盾构。中国被世界称为基建狂魔，这离不开盾构机的广泛使用。在科普中国星空讲坛盛典河南专场，中铁工程装备集团有限公司品牌总监董超雯带来了关于《大国重器盾构机》的分享。
“盾构机的学名叫全断面隧道掘进机，它的发明原理是一个非常神奇的过程。”董超雯介绍，盾构机的发明源于一种昆虫，1823年法国工程师布鲁诺尔无意间观测到船蛆在钻洞的过程中，前面有一个白色的、坚硬的齿壳会把木屑给抠下来咬碎。它在钻洞的过程中，身体会分泌一种液体来加固这个木板，防止木头变形，同时它的身体也会把这个吃进去的木屑再排泄出来。
布鲁诺尔从中感觉到盾构机的施工原理，并把这种设想大胆地运用到了泰晤士河隧道的修建当中。那么，中国的隧道施工经历了怎样的历程？“2008年以前，中国的盾构机市场90%以上基本上是依赖进口。关键技术不掌握，永远都是受制于人的。为此我们下决心，必须研制自己的盾构机。”董超雯表示，项目组决定从0开始。
盾构机的五脏六腑长什么样？大脑神经是怎么运作的？“在国家的支持下、在无数行业从业者的共同努力下，我们在2008年研制了中国第一台具有自主知识产权的复合式土压平衡盾构机。”董超雯自豪地说，国内外专家一致的评价是，水平达到了国际领先的地步。
“经过十几年的发展，我们已经造了1400台盾构机，产销量连续六年世界第一。”产销量世界第一秘诀在哪里？董超雯认为，是创新，“2014年我们研制了世界最大的矩形盾构机，后来不断地刷新纪录，现在我国的矩形盾构在世界上处于一个绝对领先地位，它的开挖效率要比人工高出5倍以上，这个项目也获得了世界隧道协会的一个项目创新金奖。”
如今，中国的盾构机已经出口到了30多个国家和地区，甚至包括法国巴黎用的两台盾构机，它的直径是9米，修建的任务是法国巴黎地铁。“法国的工程师发明了盾构机，我们在2019年又把它出口到了法国。”董超雯颇为自豪地说。
未来的盾构机发展方向在哪里？“盾构机上万个零部件生产涉及的国内的厂家有几百家上千家，这是整个中国的一个工业、制造业基础的问题。希望包括盾构机的关键部件的国产化替代研究在内，关键部件一步一步也要实现国产化。”董超雯说。
一颗红枣是如何走上餐桌的？离不开食品工业“黑科技”
一颗红枣走上餐桌，看似简单，却是河南人民从农业走向工业产业的不懈求索。好想你健康食品股份有限公司战略投资中心总经理助理、博士王浩翔带来了关于《红枣之旅：一颗红枣是如何走上餐桌的？》的演讲。
不同的红枣就像人一样有高矮胖瘦，如何才能通过一种工业化的方式将其标准化，并且将不同类型的红枣进行分类？“枣农们很聪明，他们通过对红枣分级，分为特级、超特级、特级一级、特级二级，甚至特级三级的红枣。”王浩翔表示，通过将红枣分类，将所有的红枣数据进行了标准化的数据处理，比如特级红枣直径就是2.1厘米到2.3厘米，三级红枣就是1.5厘米到1.7厘米。
通过标准化数据的设定，枣农们建设出了具有创新性的红枣分类机器，只需要将红枣的原枣倒入这个机器中，机器就能根据最初设定的数据，按照大小分为各种不同级别的红枣。
在进行了分类筛选之后，从新疆到河南3000多公里的路程，红枣风尘仆仆地来到河南，它们身上一定沾满了尘土。该如何清洗干净呢？“红枣清洗的过程，也是一个非常有趣的过程。枣农们通过设定红枣特殊的喷淋清洗及微波杀菌生产线，将每一颗红枣搬上生产线后，经过4道喷淋式的清洗和2道毛刷式的清洗，以及2道微波式的杀菌，最后将一颗熠熠生辉的红枣送入深加工的生产线里面。”王浩翔介绍。
一颗熠熠生辉的红枣，也可能会是坏果，如何区分？科研人员借鉴了拍X光片的逻辑，通过非常具有创新性的红枣光影分选技术，给每一颗红枣拍一张X光片，当这个X光片出现问题的时候，机器就可以自动把坏果剔除出来。
“相信在未来，我们中国人的餐桌上会有更多的高科技的健康食品，满足我们对美好生活的向往。相信未来会有更多更好的食品工业黑科技为大家提供服务。”这是王浩翔的美好愿景。
小发明解决大问题 农村娃因为“创新”成了“大国工匠”
李振霆是安钢集团公司一名起重工高级技师，他从仅有初中文凭的农村娃，到在创新领域屡屡获奖的高级技工；从钻研小改小革到发明国家专利；从一名普普通通的一线工人到全国劳动模范，用38年的工作经历，印证“初心如磐，使命重干”的内涵。在本届论坛上，他带来了关于《小发明解决大问题》的分享。
起重工是个艰苦岗位，许多特定的工作环境大型机械化设备根本用不上。“记得那是2007年冬天的一个夜晚，当时5号高炉炉况难行，弯头风口出现灌渣。接到检修任务后，我们火速带领大家投身到抢修中。凛冽的寒风夹杂着飞舞的雪花，打在脸上，冻得大家瑟瑟发抖。就是在这种恶劣条件下，十多名工友连续奋战3小时才完成任务。”李振霆回忆说。
面对艰苦的条件和繁重的工作量，李振霆暗下决心，一定要改变这种笨办法，实现快速更换高炉弯头。尝遍失败、艰辛和磨难，他终于研制出了一种工具：快速更换高炉弯头装置，缩短更换时间70%，减轻了劳动强度，也为恢复生产赢得了宝贵时间。2008年该创新项目获得国家专利，每年为企业创效500多万元。
“我与大型高炉更换超长、超宽皮带的难题作战；与设备检修过程中，超长部件及碎小部件的运输难题作战；与狭小空间内无法应用机械化启动设备的难题作战。”李振霆说，创新给企业创造了可观的经济效益，给工友创造了安全省时省力的工作环境，也实现了他的人生价值。
安全监控、环境保护 做中国人自己的电化学传感器
提到传感器，你会想到啥？罗盘、指南针、地动仪……3月31日，在科普中国星空讲坛盛典河南专场，河南汉威科技有限公司董事长、创造人任红军带来了关于《传感器智慧时代的基石》的演讲。“摄像头是视觉传感器，麦克风是声音传感器，包括导航等，一个手机里面往往会集成上百个传感器系统。”任红军举例道，不仅在手机里面，在我们日常用的汽车里面也应用了大量的传感器。
“在我们日常的生活与工业、社会管理中，包括航空航天通用的传感器，我们国家都已经实现了自主可控，可以很好地为工业发展、国家建设、航空航天军事提供有力的支撑。” 任红军认为，在个别特殊的应用、特殊的材料方面，我们还有一些差距，需要围绕传感器技术做创新研发，赶超国际先进水平。
汉威是做气体传感器的公司，而气体传感器是传感器大家族中间一个重要品种。什么是气体传感器呢？“像家里面要用天然气做饭，家里面有没有甲醛、污染气体，二氧化碳的含量是不是太高，这就需要气体传感器来监测。但是目前从全球来看，主力的品种还是电化学传感器测量毒气较为合适。”任红军说。
任红军介绍，工厂缺乏这种传感器的监测，危险就存在，就容易发生事故，进而影响到我们国家的工业安全、国民经济的安全。
“我们联合国内高校，从原理、技术上与他们进行协作，先搞通、搞清原理技术。从零开始，没有的材料，我们就用化学方法自己合成，把催化剂、敏感材料用各种化学办法合成为需要的催化剂。从很多的材料工艺之间的结合，研究它的工艺制造技术，没有专用的设备，我们就找加工厂联合设计，共同研发设备。 ” 任红军表示。
“通过六七年的攻关、努力，我们终于在电化学传感器技术上实现了突破。”任红军感慨道，中国人终于可以做自己的电化学的传感器了，可以用在我们的工业环保现场，解决安全监控、环境保护等问题。这不仅为国家节约了大量的外汇，最关键的是解决了我们国家的工业安全跟环境保护问题。
面向未来，传感器还有广阔的发展应用空间。任红军表示：“一枝独秀不是春，百花齐放春满园。只有把传感器全行业的力量发挥出来，中国传感器创新的春天才能真正到来。”（文/ 刘高雅 李东宝 视频/范昭 牧堃 马绍坤 刘晓明 李思豫 魏凯 主持/韩淼宇 实习生/毛明雨）