图(tu)①:中国科学技术大(da)学教(jiao)授、“祖冲(chong)之(zhi)号”量子计算总师朱(zhu)晓波(右)与学生讨论制冷机状态(tai)。
新华社(she)发
图(tu)②:极深地下实(shi)验室(shi)锦屏大(da)设施(shi)隧道入口,锦屏大(da)设施(shi)位于这条(tiao)17.5公里长的隧道深处。
新华社(she)记者 薛(xue) 晨摄
图(tu)③:日前,我(wo)国在酒泉卫星发射(she)中心使用长征二号丙运载火箭,成功将(jiang)四维高景一号03、04星发射(she)升空。
新华社(she)发
数据(ju)来源:《2024年国民(min)经济和社(she)会(hui)发展统(tong)计公报》
中国航天科技集团八院科技委常委张(zhang)崇峰——
聚焦航天关键技术创新攻坚
党的十八大(da)以来,我(wo)们始终(zhong)聚焦航天技术发展,矢志创新攻坚,圆满完成了以中国空间站建造、月面采样返回为代表的一系列航天重大(da)工程任务,突破了大(da)吨位航天器对接、月球轨道交会(hui)对接与样品转移等(deng)关键技术,不断推进(jin)航天大(da)国向航天强国迈进(jin)。
以空间站在轨组装为例(li),我(wo)们首创了平(ping)面转位对接方法,解(jie)决了我(wo)国百吨级空间站组合体(ti)的建设难(nan)题。
当前,我(wo)们正着(zhe)力推进(jin)载人月球探(tan)测(ce)任务。探(tan)索载人月球车已全面进(jin)入初样研制阶段(duan),样机已经完成了模拟月面实(shi)验场和野外(wai)实(shi)验场的实(shi)验,正在进(jin)行详细设计和后续的工程试验。
围绕未来发展,我(wo)认为要从三方面着(zhe)手,一要紧抓关键、集中突破。瞄(miao)准2030年前首次载人登(deng)月目标,完成好关键技术攻关,加(jia)快研制进(jin)程。二要加(jia)强基(ji)础研究。发挥新型举(ju)国体(ti)制优势(shi),联合国内高校院所和企业等(deng)社(she)会(hui)力量,开展基(ji)础类、独创式研究,塑造中国特色(se)航天技术发展路线。三要强化新技术应用。加(jia)紧开展人工智能等(deng)新技术在航天领(ling)域的布局,加(jia)强新型材料、空间机器人等(deng)最新成果(guo)的创新应用,推进(jin)航天技术的跨越式发展。
(本报记者刘诗瑶采访整理)
西北农林科技大(da)学教(jiao)授姚义清(qing)——
让农业废(fei)弃物“变废(fei)为宝”
面对新一轮科技革命与产业变革,我(wo)国农业需(xu)要加(jia)快向绿(lu)色(se)低碳发展转型。当前,我(wo)国以作物秸秆和畜禽粪污为主的农业废(fei)弃物年产生量已近40亿吨,对其进(jin)行资源化高效利用的需(xu)求非常迫切,而(er)且应用前景广阔。
近年来,我(wo)们团队重点围绕功能微生物对酸/氨氮的耐受机制进(jin)行系统(tong)性研究,开发出微生物种间电子传递定向调控、功能微生物抗逆、工程菌株构建等(deng)系列解(jie)抑增效的技术方法。其中,我(wo)们研发的新型厌氧发酵技术能够在6000毫克/升的超高氨氮浓度条(tiao)件下稳(wen)定运行,并在工程中得到验证。目前,部分研究成果(guo)正在依托陕西“秦创原(yuan)”创新驱动平(ping)台,加(jia)快推动有效转化。
生物质能源除了技术本身,还与多个领(ling)域、行业关系密切,要按照“分层(ceng)分级利用、能源互补优化、产物协同循环”的思路,构建多技术耦合模式,如厌氧发酵+微藻(zao)培养/热电联产等(deng);与此同时,也要持续强化政策协同和商业模式创新。我(wo)们将(jiang)与相关各方紧密协作,同步推进(jin)技术开发、成果(guo)应用和科学普及,为推动我(wo)国农业发展全面绿(lu)色(se)转型提供更有力的科技支撑(cheng)。
(本报记者赵永新采访整理)
中国科学院天津工业生物技术研究所研究员蔡韬——
深耕人工合成淀粉(fen)“无(wu)人区”
2021年9月24日对我(wo)来说,是个难(nan)忘(wang)的日子。这一天凌晨,国际科技期刊《科学》发表了我(wo)们团队科研成果(guo)——国际上首次在实(shi)验室(shi)实(shi)现了从二氧化碳到淀粉(fen)的人工全合成。这项“从0到1”的研究,被(bei)国际学术界认为可能是影响世界的重要成果(guo)。
在从未“开荒”的领(ling)域实(shi)现原(yuan)始创新突破,我(wo)最大(da)的感(gan)受就是:做别人没(mei)做过的事,一定要有“板凳甘坐(zuo)十年冷”的心态(tai)。
为了让不可能成为可能,填(tian)补科技空白,我(wo)和团队成员心无(wu)旁骛地开展研究。6年多的时间,我(wo)们在实(shi)验室(shi)经历(li)了许(xu)多个不眠之(zhi)夜、几百次的失(shi)败(bai),留下33本实(shi)验记录。在那段(duan)漫长的日子里,我(wo)也曾动摇过,但最终(zhong)还是坚持下来,而(er)且把失(shi)败(bai)的原(yuan)因(yin)也摸清(qing)了,这些成为日后我(wo)们突破的关键因(yin)素。
实(shi)验室(shi)合成只是概念(nian)上的验证成功,实(shi)现工业化生产才能让这项技术真正发挥作用。这些年,我(wo)和团队一直在为此而(er)努力,目前离(li)成功还有相当长的距离(li),我(wo)们仍(reng)需(xu)要将(jiang)“冷板凳”继(ji)续坐(zuo)下去。虽(sui)然向科学进(jin)军(jun)的道路布满荆棘,但我(wo)们始终(zhong)静心笃志、甘之(zhi)如饴。
(本报记者吴月辉(hui)采访整理)
中国地震局工程力学研究所研究员马强——
努力提升地震预警水平(ping)
地震预警是利用地震波传播需(xu)要一定时间的原(yuan)理,用科技和地震波“赛跑”,为人们争取应急避险的机会(hui)。我(wo)从事地震预警技术研究。近年来,在中国地震局工程力学研究所前辈科学家的引导帮助下,我(wo)带领(ling)团队持续钻研地震预警关键技术。
地震预警信(xin)息具(ju)有敏感(gan)度高、处理高实(shi)时、运行全自动和发布秒(miao)触达等(deng)特点,必须做到“稳(wen)、准、快”,在基(ji)础理论、技术和工程实(shi)现上都存在挑战。比(bi)如,地下岩石刚破裂(lie)时就要判断它将(jiang)破裂(lie)多长、什么时候停止(zhi)、后续可能造成多大(da)的影响,依靠(kao)传统(tong)理论,这些曾被(bei)认为是不可能做到的。
得益于国家对防灾减灾救灾科技创新的重视,我(wo)们团队获得国家重点研发计划等(deng)多个项目的支撑。2018年,国家地震烈度速报与预警工程启动实(shi)施(shi),我(wo)有幸担任项目总工程师。我(wo)们集智攻关,突破了60余项关键技术,形成了具(ju)有自主知(zhi)识产权(quan)的地震预警成套系统(tong)。去年7月,工程通过竣工验收,转入全面运行。看到预警信(xin)息落地应用,我(wo)们感(gan)到无(wu)比(bi)自豪。
最大(da)限度地减轻地震灾害、满足人民(min)群(qun)众(zhong)对地震安(an)全的渴(ke)求,是地震科研人的使命。未来,团队将(jiang)对地震预警系统(tong)进(jin)行技术迭代,争取实(shi)现从“预警报时”到“精(jing)准控险”的跨越。
(本报记者喻思南采访整理)
中国农业科学院农业基(ji)因(yin)组研究所研究员王(wang)桂荣——
为粮食(shi)安(an)全保驾护航
我(wo)国每年农作物病虫害发生20亿亩次,潜在产量损失(shi)3500亿斤。我(wo)和团队主要工作是研发病虫害绿(lu)色(se)防控技术,为粮食(shi)安(an)全保驾护航。
如何(he)研发绿(lu)色(se)防控技术?国际上公认调控昆虫嗅觉行为是重要途径。然而(er),昆虫嗅觉系统(tong)非常复杂,它们如何(he)利用嗅觉受体(ti)和嗅觉识别神经,识别成千上万种气味分子?解(jie)决这一难(nan)题,必须搞清(qing)楚“嗅觉受体(ti)—神经—昆虫特定行为”的对应关系,以鉴定的关键嗅觉分子为靶标,筛选获得绿(lu)色(se)、高效的行为调控剂。
抱着(zhe)“啃下硬骨头”的决心,我(wo)与国内同行合作组建团队,经过数百个日夜的反复试验和探(tan)索,终(zhong)于迈出关键一步。去年6月,我(wo)们在国际上首次解(jie)析了昆虫嗅觉受体(ti)异(yi)源四聚体(ti)的精(jing)细结构,揭(jie)示了配体(ti)分子诱导的气味受体(ti)离(li)子通道门控机制,为高通量筛选新型害虫行为调控剂提供了新思路和新靶标。
创新就要持之(zhi)以恒地探(tan)索,过程中失(shi)败(bai)和挫折在所难(nan)免,但科学最终(zhong)会(hui)回馈有心人。
今(jin)年中央一号文(wen)件提出,因(yin)地制宜发展农业新质生产力。培育新质生产力关键是依靠(kao)科技创新,我(wo)们要持续开展原(yuan)创性研究,推动新型害虫行为调控剂和RNA(核糖核酸)农药产品的创制和推广,为保障国家粮食(shi)安(an)全和推动乡村全面振(zhen)兴作出更大(da)贡献。
(本报记者喻思南采访整理)
中国农业大(da)学教(jiao)授胡树文(wen)——
把盐碱(jian)地变成米粮川(chuan)
我(wo)国盐碱(jian)地多,开展盐碱(jian)地综合改造利用意义重大(da)。2006年,我(wo)回国加(jia)入中国农业大(da)学,就一心扑到盐碱(jian)地治理上。我(wo)们把实(shi)验室(shi)搬到田间地头,针对盐碱(jian)地治理的关键问题——土壤结构差、板结导致的洗盐效率低等(deng),研发出能改善盐碱(jian)土壤结构的新型生物基(ji)改良剂,使用后土壤孔隙(xi)增大(da),脱(tuo)盐速度提高了5到13倍、用水量降到原(yuan)来的1/3。在此基(ji)础上,我(wo)们创建了以“重塑土壤结构”为抓手的盐碱(jian)地综合治理新理念(nian)和技术体(ti)系,有效解(jie)决了盐碱(jian)地治理“治标不治本”的问题,实(shi)现了“当年改良、当年增产、多年持续高产”。
这10多年里,我(wo)们跑遍了全国的典型盐碱(jian)地区,在多个省份开展技术推广应用,累计治理重度盐碱(jian)荒地10万多亩,改良盐碱(jian)化中低产田190万亩,年新增粮食(shi)产能2亿公斤以上。
搞农业科技,要把论文(wen)写在大(da)地上。尽管田里的工作很辛苦,但看着(zhe)盐碱(jian)地一点点改善、庄稼长势(shi)越来越好、农民(min)脸上的笑(xiao)容越来越多,我(wo)们觉得所有的付出都很值(zhi)得。今(jin)后,团队将(jiang)继(ji)续聚焦盐碱(jian)地综合改造利用,力争开发出更多管用好用的新技术,为粮食(shi)增产、农民(min)增收贡献力量。
(本报记者赵永新采访整理)
中核集团首席科学家黄彦(yan)平(ping)——
在关键核心技术上敢于突破
科技创新是一场永不停歇的接力赛。在这场赛跑中,我(wo)们既要立足现实(shi),又要敢于突破;既要仰望星空,又要脚踏实(shi)地。
几年前,我(wo)们团队在国内率先启动了超临(lin)界二氧化碳发电技术研发。面对技术封锁,我(wo)们从基(ji)本原(yuan)理、基(ji)础工艺出发,开始了艰难(nan)的攻关。记得在研制全国产微通道扩散焊(han)装备时,团队连续奋战100多个日夜,攻克了数十项技术难(nan)题。当全球单芯体(ti)长度最大(da)的换热样机通过性能测(ce)试时,我(wo)们深刻体(ti)会(hui)到:想掌握关键技术,必须依靠(kao)自主创新。
经过多年努力,我(wo)们实(shi)现了国内首套超临(lin)界二氧化碳兆瓦(wa)级装置(zhi)满功率稳(wen)定发电。我(wo)和团队成员们日夜坚守在控制室(shi),反复推演运行过程,核算运行工况。有一次调试,我(wo)们连续工作了36个小时,终(zhong)于解(jie)决了近临(lin)界点压缩机进(jin)口温压协调控制、高效变负荷(he)等(deng)难(nan)题。当系统(tong)稳(wen)定运行那一刻,所有的疲惫都化作了喜悦。
科技创新需(xu)要敢于突破的勇(yong)气,更需(xu)要一种专注、忍耐、永不言弃的精(jing)神。在建设科技强国的征程上,我(wo)们将(jiang)继(ji)续以敢为人先的勇(yong)气和持之(zhi)以恒的毅力,奋力奔跑,为实(shi)现高水平(ping)科技自立自强贡献自己(ji)的力量。
(本报记者谷业凯采访整理)
南京大(da)学物理学院教(jiao)授杜灵杰——
瞄(miao)准基(ji)础研究最前沿
过去15年,我(wo)一直专注基(ji)础研究。一次实(shi)验中观察到的全新物理现象,让我(wo)触碰到世界科学前沿领(ling)域——引(yin)力子物理在凝聚态(tai)物质中的实(shi)现。
当时,很多科学家向这个领(ling)域发起挑战,但始终(zhong)没(mei)有突破。我(wo)带领(ling)团队花了3年时间终(zhong)于搭建出世界上第(di)一台能够观测(ce)“引(yin)力子激发”的实(shi)验设备。过程中,实(shi)验条(tiao)件非常苛刻:极低温、强磁场,还不能有外(wai)界光线的干扰(rao)。我(wo)们的研究工作必须在“黑屋子”里展开,通常是从早(zao)上8点开始,直至(zhi)凌晨一两点。
去年3月,我(wo)们的原(yuan)始创新研究成果(guo)——在分数量子霍尔效应中首次观察到引(yin)力子激发,发表在国际科技期刊《自然》上,引(yin)起学术界广泛关注。
这只是一个起点。此后,基(ji)于前期突破性发现,我(wo)们提出了全新的科知识题:引(yin)力子激发的本质究竟是什么?这个问题引(yin)领(ling)着(zhe)我(wo)们继(ji)续探(tan)索,通过进(jin)一步实(shi)验研究来“知(zhi)其所以然”。
什么才是高水平(ping)科技自立自强?我(wo)理解(jie),对基(ji)础研究来说,第(di)一步是不盲从热点,敢于直面最前沿问题;第(di)二步是敢于提出新的问题并自主解(jie)决问题,努力拓展认知(zhi)边界。科研工编辑要敢于走出“舒适区”、挑战“无(wu)人区”,瞄(miao)准最前沿、引(yin)领(ling)新方向。
(本报记者姚雪青采访整理)
中国科学院合肥物质科学研究院研究员王(wang)智灵——
让无(wu)人驾驶汽车更智能
博士后出站后,我(wo)进(jin)入中国科学院合肥物质科学研究院,一头扎进(jin)无(wu)人驾驶的技术研发中。10多年来,我(wo)始终(zhong)在做一件事——让无(wu)人驾驶汽车更智能。
我(wo)们研究的是在未知(zhi)环境下,让无(wu)人驾驶车辆自主感(gan)知(zhi)环境并作出安(an)全决策。具(ju)体(ti)来说,就是通过给车辆加(jia)载激光雷达、视觉传感(gan)器等(deng)设备,让车辆有了发达的“感(gan)官”,具(ju)备感(gan)知(zhi)和理解(jie)周(zhou)围环境的能力;再通过机器学习,赋予它聪明的“大(da)脑(nao)”,使汽车具(ju)备能自主作出安(an)全驾驶的决策能力。经过多年深入研究,我(wo)们团队已提出多项创新性科研成果(guo),有效解(jie)决了环境复杂性与随机性等(deng)问题,让无(wu)人驾驶汽车更智能。
这些成绩要归功于团队多年来的辛勤付出和努力。为了研究汽车在夜间的行驶能力,我(wo)们在半夜开展试验;验证汽车在野外(wai)的行驶能力,我(wo)们走沙漠、进(jin)山区,应对各种复杂地形。这些都是我(wo)们日常工作的一部分。
当前,我(wo)国正大(da)力发展无(wu)人驾驶技术,给相关产业发展提供了重要机遇。接下来,我(wo)们要进(jin)一步加(jia)强无(wu)人驾驶关键技术攻关,破解(jie)相关技术瓶颈,同时更加(jia)关注成果(guo)转化,让成果(guo)更快走向市场。
(本报记者吴月辉(hui)采访整理)
中国科学院精(jing)密测(ce)量科学与技术创新研究院副研究员汤彪——
做好量子科技成果(guo)转化
量子科技有望引(yin)领(ling)新一轮科技革命和产业变革,成为科技和产业竞争制高点。近年来,我(wo)国在量子科技领(ling)域进(jin)步很快,但仍(reng)面临(lin)技术挑战。在量子精(jing)密测(ce)量方面,以原(yuan)子重力仪(yi)为例(li),必须克服(fu)外(wai)界环境干扰(rao),如振(zhen)动、磁场变化等(deng)对原(yuan)子量子态(tai)的影响。
中国科学院精(jing)密测(ce)量科学与技术创新研究院是我(wo)国量子领(ling)域起步较(jiao)早(zao)的科研单位之(zhi)一。我(wo)所在的中科酷原(yuan)科技(武汉)有限企业是该院孵化成立的企业,我(wo)们选择原(yuan)子量子计算和原(yuan)子量子精(jing)密测(ce)量作为主攻方向,去年发布了国内首台100比(bi)特的原(yuan)子量子计算机——“汉原(yuan)1号”,填(tian)补了我(wo)国在该领(ling)域的空白。
在第(di)十一届(jie)全球绝对重力仪(yi)国际比(bi)对活动上,我(wo)们研制的高精(jing)度紧凑型量子绝对重力仪(yi)表现出色(se),为我(wo)国的绝对重力测(ce)量基(ji)准争取了话语权(quan)。这台重力仪(yi)凝聚了团队心血(xue),当成绩出来的那一刻,所有的付出都化作喜悦的热泪(lei)。
量子科技还有许(xu)多未知(zhi)前沿有待探(tan)索。未来,我(wo)们将(jiang)加(jia)大(da)研发投入、做好成果(guo)转化,进(jin)一步提升量子计算和量子精(jing)密测(ce)量的性能和实(shi)用性,拓展场景,助力我(wo)国在全球量子科技产业竞争中赢得一席之(zhi)地。
(本报记者喻思南采访整理)
《 人民(min)日报 》( 2025年03月20日 10 版)
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