酷玩實驗室：山西：山河氣概，雨何懼哉！
但隨著爭吵愈來愈烈，真實的山西卻離我們越來越遠。
不知道如今大家提到山西會想到什么，但對于我而言，除了“煤老板”之外，恐怕非“文物，歷史，醋酒面”莫屬了。
記得有句話叫，千年中國看西安，五千年中國看山西。
山西是全國重點文物保護單位最多的省份，其重點文保單位多達530處，囊括了全國70%的元明前古建筑，和所有的唐代古建筑。
此外，這里還曾是中國的金融中心，平遙古城被譽為“中國的華爾街”，中國第一家票號在這里誕生，山西統治了中國金融市場近一個世紀之久。
但到了近代，山西的關鍵詞逐漸被“煤炭”所代替。
從手工采煤的小煤窯，到現代機械化大煤礦乃至世界最先進的露天煤礦，今天的山西濃縮了中國近一個多世紀以來的采煤歷史。
以至于在大多數人的固有印象里，山西的產業只有煤礦，其他要不沒有，要不根本拿不上臺面。
實際上，這是對山西的一種“隱形偏見”。
真實的山西，不單單只擅長于采礦，從智能制造，到高端材料、半導體芯片、再到大數據計算機、直升機基地……
這個看似有些“古老”的省份，如今科技含金量十足，在高精尖產業引領全國，遠比我們想象中要厲害得多。
01
先說山西繞不開的標簽——煤。
據測算，山西全省含煤面積5.7萬平方千米，占該省面積的36.3%。儲量更是占到全國原煤總產量的1/4。
山西的煤不僅儲量大，分布還集中，種類也齊全。
大同為我國優質動力煤產地，沁水為我國最大無煙煤產地，河東、西山和霍西為我國主要焦煤產地，柳林、鄉寧焦煤全國聞名。
更可貴的是，這些煤還非常易于開采。
根據《山西省“十三五”煤炭工業發展規劃》數據，全省煤炭預測資源儲量6652億噸。并且，山西煤炭平均埋深較淺，地質構造也簡單。
正是這些得天獨厚的條件，讓山西成為了我國最大的煤炭產地和供應地。
但假如你認為山西只是個“老土”的礦工，那就錯了。
很多人不知道的是，山西是全國最早進行煤礦智能化的省份。
2013年8月，山西同忻礦，率先進行探索特厚煤層綜合智能化開采。3年后，國內首個智能化綜合工作面——同忻礦8202綜采工作面，正式運行。
截至2021年，同忻礦共建設完成5個智能化綜合工作面，井下生產班作業人員由原來的20人降到現在的8人，工作面回采率平均達到92%以上，智能化水平位居行業第一、世界一流。
在5G技術方面，山西也先人一步。
2020年5月27日，陽煤集團新元煤礦，率先實現了對井下作業超高清實時監測和數據回傳。
礦井之下，意外發生時，提前0.1秒做出決斷，可能就會多挽救一條人命。
半年之后，山西省人民政府聯手華為、晉能集團、山西云時代等單位聯合成立的“智能礦山創新實驗室”，讓這個古老的行業與最新技術進行融合。
正如任正非在揭牌儀式所說，山西政府此舉是希望讓煤礦工人可以“穿西裝打領帶”地工作，并為全球礦業智能化發展探索方向。
未來，山西智能礦山創新實驗室，目標是讓智能化采煤工作面人數減少60％，山西全省井工煤礦單班入井人數減少10-20％，并實現井下“三無一減”，也就是無安全事故、無人值班、無人巡檢、配置減員。
在技術的加持下，過去高污染的采礦手段，也在被不斷改善。
甚至于，山西還實現了變污染為寶。
瓦斯，是一種強烈的溫室氣體，溫室效應為二氧化碳的21倍，同時還易燃、易爆？體，堪稱煤礦“第一殺手”。
2020年11月17日，中國首個“煤與瓦斯共采技術體系”，在山西晉能控股煤業集團成莊礦建成。
這項技術，能夠有效降低煤礦中瓦斯的含量，提高礦井安全系數。
畢竟，人命高于一切。
不僅如此，這項技術還能將抽取出的瓦斯加以利用，進入國家“西氣東輸”天然氣管網和民用發電站。
2020年的煤礦事故同比下降28.2%，其中，全年未發生重特大瓦斯事故，是新中國成立以來首次。
同時，今年山西PM2.5平均濃度也創下了歷史最好水平，同比下降18.4%。1-7月的山西省SO2平均濃度下降到15微克/立方米，連續四年保持20%以上的改善幅度，全年霧霾天數大幅下降。
過去，人們一直認為“挖煤”是一件勞動密集型、欠缺技術含量的產業，但在山西多年的改革之下，它不再是低端的代名詞，反而頻頻向高端制造業靠攏。
與此同時，不論是煤礦工人的工作環境，還是普通民眾的生活環境，都在變得越來越好。
山西，真的努力了，也盡力了。
02
眾所周知，山西人愛吃醋。不僅愛吃醋，還特別不服氣。“別人能做的，我們也一定能做到。”
作為世界第一鋼鐵生產大國，我國鋼鐵產量超過世界排名第二到第十的國家的產量總和。
但在不少高端鋼材方面，我們仍被國外卡脖子。
比如一種被稱為“手撕鋼”的超薄精密不銹帶鋼，在航天航空領域的傳感器、新能源汽車電池、折疊屏手機等產品中都不可或缺，但在很長時間我們并不具備生產能力，進口一克就要數百元。
2016年，山西的寶武太原鋼鐵集團專門建立了研究團隊，用了整整兩年時間，嘗試了4萬多種閘滾可能的排列組合之后，終于把不銹鋼軋到了0.02毫米這個厚度，打破了國外的技術壟斷。
此后，太鋼又繼續進行科技攻關，再次經過近百次實驗，直到去年終于把不銹鋼閘到了0.015毫米，成為全世界最薄的不銹鋼。
甚至未來這種鋼材還有可能用于芯片里的加工材料，所以也叫“芯片鋼”。
不銹鋼也能手撕做剪紙
同樣被山西人打破壟斷的，還有港珠澳大橋的“不銹基座”。
港珠澳大橋因其跨度過長，傳統鋼材不足以從海底支撐，需要使用重量輕、強度高、抗疲勞、耐腐蝕、壽命長的高性能不銹鋼鋼筋。
而這種材料，國內沒有一家企業會做。
2009年，太鋼開始了對“雙相不銹鋼鋼筋"的研發。
經過兩年多的“下笨功夫”，2012年太鋼研發的不銹鋼鋼筋就通過英國CARES認證（鋼筋混凝土產品專業認證機構），成為國內唯一一家具備按英標生產雙相不銹鋼鋼筋資質的企業。在此過程中，形成技術發明專利5項，起草2項行業標準。
2013年，在眾多國際知名不銹鋼企業同臺競標的情況下，太鋼自主研發的“雙相不銹鋼鋼筋”成功中標港珠澳大橋工程，填補了國內橋梁建設使用本土不銹鋼鋼筋產品的空白，不僅大幅延長橋梁使用壽命，而且有力推動了我國跨海大橋建設材料的升級。
白鶴灘水電站的背后，同樣有山西制造的身影。
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但唯獨一項名為“磁級磁軛鋼”的重要材料，遲遲實現不了國產化。
這種高強韌磁性材料的強度、韌性、精度、磁性都被要求做到極致，長期依賴進口。
面對巨大的挑戰，太鋼研發團隊經過無數次試驗修整，找到高等級磁性材料成分最佳參數配比，攻克了多項技術難題，完全滿足了項目設計要求。
最終，太鋼生產的高等級磁性產品以不平度小于1mm/m以內的優異表現，有效替代進口。
還有筆尖鋼、高鐵用鋼、核電用鋼……僅是太鋼一家，就完成了18種特殊鋼產品為國內首創，26種產品市場占有率第一，40多種產品有效替代進口。
此外，“煤”的另一種制品——碳纖維，也是山西的拿手好戲。
碳纖維新材料被譽為“黑色黃金”，其重量不到鋼的四分之一，但抗拉強度是鋼的7倍至9倍，且主要性能均顯著優于鋼，還具有耐腐蝕、不蓄熱等優點，廣泛應用于航空航天、軍工等領域。
但這種材料的核心技術仍長期處于少數國家的封鎖之下，國內相關材料需求常常陷入“無米下鍋”的境地。
為此，太鋼與中科院山西煤化所強強聯手，實現一系列關鍵技術突破。
在2014年，太鋼生產出第一批具有國際水平的T800H碳纖維產品。目前，太鋼高端碳纖維二期工程已經建成投產，關鍵設備實現了百分之百國產化，并掌握核心制備技術。
類似的碳基新材料還有電容炭、特種石墨、石墨烯……
作為一個能源大省，山西不僅用自身資源反哺全國，還利用科技創新解決了無數“卡脖子”難題，變烏煤為黃金，為中國高端工業化鏟平了無數障礙。
每一項進步，背后都需要無數人在無數個日日夜夜，熬過無數次失敗。
山西，真的努力了，也盡力了。
03
山西人還有一個特點，愛喝酒，愛熱鬧。
除“煤”之外，在其他新興技術領域，也不乏有山西人扎堆。
比如現在如火如荼的新能源，山西就是起步最早的省份之一。
目前，山西煤層氣地面抽采量已占全國90%以上，新能源發電裝機占電力裝機比重突破30%，光伏發電基地規模全國第一。
截至2020年底，山西全省光伏扶貧電站裝
同時，太原市也是全球第一個出租車100%純電動化的城市，臨汾、長治、忻州等市城市公交車全部實現純電動化，全省新能源城市公交車近8000輛，占公交車總量約60%。
在解決芯片卡脖子的為國造芯大潮中，山西也走在了最前面。
記得今年全國兩會上，“第三代半導體”成為兩會的熱詞之一。
業內專家認為，“第三代半導體”材料快速發展，或許可以成為我國“彎道超車”的良機。
而碳化硅，正是目前全球最先進的第三代半導體材料。
和前兩代材料相比，它具有耐高壓、高頻、大功率等優良的物理特性，是衛星通信、高壓輸變電、軌道交通、電動汽車、5G通信基站等重要領域的核心材料，尤其是在航天、國防等領域有著不可替代的優勢。
但長期以來，其生產核心技術只掌握在美國人手里，且長期對我國技術封鎖。
直到山西爍科晶體有限公司的加入，從研制碳化硅單晶生長爐起步，到攻克生產碳化硅晶片的兩大關鍵技術——晶體生長和晶片加工，歷經11年反復鉆研攻關，才一舉突破了國外的長期封鎖。
2020年，山西爍科晶體碳化硅襯底年產能已達10萬片，銷售3萬片以上。碳化硅半導體材料產能國內第一，市場占有率超過50%，未來將實現年產能15萬片，規模全球前三。
同樣解決了我國芯片危機的，還有來自忻州的北緯三十八度集成電路制造有限公司。
隨著5G時代來臨，無線通訊芯片也成為各國競爭的焦點，然而目前我國的高端無線通訊芯片仍嚴重依賴進口，成為5G發展過程中的“卡脖子”因素。
這家主攻通訊芯片的公司達產以后，每年可以制造3億多部手機的射頻模組芯片，極大緩解我國的供芯難題。
同時，在疫情發生以來，另一家山西半導體公司也出現了一“芯”難求的現象。
它叫中科潞安紫外光電科技，其產品是一座深紫外LED，內置芯片僅一毫米見方，能發出肉眼不可見的光，破壞細菌病毒內部的DNA或RNA，使其停止繁殖，起到殺菌消毒的作用，堪稱半導體中的“黑科技”。
疫情發生以來，這家企業的產品供不應求，訂單已經排到年底。
此外，山西還形成了以百信、長城為代表的信創產業集群。
2019年9月4日，百信研發的國內首款基于華為鯤鵬處理器的高性能計算機“太行220”，就在“鯤鵬計算產業發展峰會”正式發布。
其搭載的“深度”和“中標麒麟”兩種操作系統，都是我國具有自主知識產權的操作系統，具有運算速度快、計算精確度高、存儲容量大等特點，主要瞄準我國潛力巨大的公務電腦市場。
預計產業基地建成后，這里將具備年產60萬臺整機產品供給能力。
配合年產200萬臺的計算機的中國長城科技集團，山西將為我國守住信息安全的大門。
更不為人知的，山西也是國內直升機產業的最前沿陣地。
2021年3月，總投資20. 13億元，國內唯一能自主研發、擁有自主產權的直升機研發生產基地——山西直升機研發生產基地，落戶中北高新技術開發區。
這是國內唯一一個正向研發的直升機團隊，所有的零部件從零開始都是自主生產。
預計到3年后，從這里將飛出300架直升機，產業園可實現產值100億元以上。
在生物醫藥方面，山西甚至還領先世界。
山西錦波醫藥研發的“重組Ⅲ型人源化膠原蛋白凍干纖維”，是全球首個自主研制的采用新型生物材料——重組人源化膠原蛋白制備的醫療器械，解決了以往動物膠原蛋白存在的排異問題。
這項成就，也讓中國成為第一個實現人源化膠原蛋白產業化的國家。
從半導體、信創，再到直升機、生物醫學……在每一條科研之路上，都少不了山西的身影。
正是因為踏踏實實的付出，正在一步步變成現實。山西人，對未來的生活充滿了希望。
尾聲
此前人們對山西的很多固有印象，都正在成為歷史。
過去，我們認為采礦是個“臟亂差”的產業，到處煤塵飛揚，但經山西的智能化、清潔化改造，煤井變為了明亮的巷道、各類管線吊掛整齊，路面平整潔凈，所有設備都實現了自動精準安全控制。
過去，我們認為山西因煤而起，因煤而困，被資源拖累了發展，但經過山西的轉型，以煤層氣、光伏、風電等為首的新能源正在代替煤的地位，甚至涌現出像T1000碳纖維、光伏異質結組件、特種石墨等一批具有國際領先水平的重大科技成果。
過去，我們認為山西遍布夕陽行業，但山西痛定思痛，大力發展前沿科技，在第四次工業革命搞得有聲有色，像智奇輪軸智能工廠、威馬新能源汽車、寶能新能源汽車、中煤科工智能制造基地、中電科電子信息產
過去，我們認為山西的前途渺茫，但從今年新開工項目名單中可以看出，交通類如雄忻高鐵、太中銀動車提速改造、太原武宿機場擴建等鐵公機項目、新技術類如“量子光學與光量子器件”國家重點實驗室、智能礦山、低軌衛星物聯網星座等項目都一一在列，山西的前路不但不迷茫，反而大有可為。
70年來，山西因煤而生，用自身的資源，滋養了祖國四面八方。
70年后的今天，山西正努力通過產業轉型，再次成為國家突破科技封鎖的支柱。
這樣充滿活力的山西，讓我們有理由相信，哪怕它一時被絆住了腳，也必將鳳凰涅槃，浴火重生。
這樣努力的山西，無論遇到多么艱難的困境，未來必將大有可為。
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