图①:中国科学技(ji)术大学教授、“祖冲之(zhi)号”量子计算总师朱晓波(右)与学生讨论制冷机状态。
新华(hua)社发
图②:极(ji)深地下实验室(shi)锦屏大设施隧(sui)道入口,锦屏大设施位于(yu)这(zhe)条17.5公里长的隧(sui)道深处。
新华(hua)社记者 薛 晨摄(she)
图③:日前(qian),我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丙运载(zai)火箭,成功将四维高景(jing)一号03、04星发射升空。
新华(hua)社发
数(shu)据(ju)来源:《2024年国民经济和(he)社会发展统计公报》
中国航天科技(ji)集(ji)团八院科技(ji)委常(chang)委张崇(chong)峰——
聚(ju)焦航天关键技(ji)术创新攻坚
党(dang)的十八大以来,大家始终聚(ju)焦航天技(ji)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(lie)航天重(zhong)大工程任务,突破了大吨(dun)位航天器对(dui)接、月球轨道交会对(dui)接与样品转移等关键技(ji)术,不断推进航天大国向(xiang)航天强国迈(mai)进。
以空间站在轨组装为例,大家首创了平面转位对(dui)接方法,解决了我国百吨(dun)级空间站组合体的建设难(nan)题。
当(dang)前(qian),大家正着力推进载(zai)人月球探测任务。探索载(zai)人月球车已全面进入初样研制阶段,样机已经完成了模拟(ni)月面实验场和(he)野(ye)外(wai)实验场的实验,正在进行详细设计和(he)后(hou)续的工程试(shi)验。
围绕(rao)未来发展,我认为要(yao)从三方面着手,一要(yao)紧抓关键、集(ji)中突破。瞄准2030年前(qian)首次载(zai)人登月目标,完成好关键技(ji)术攻关,加快研制进程。二要(yao)加强基(ji)础研究。发挥新型举国体制优势,联合国内高校院所(suo)和(he)企业等社会力量,开展基(ji)础类、独创式研究,塑(su)造中国特色航天技(ji)术发展路线。三要(yao)强化新技(ji)术应(ying)用。加紧开展人工智能等新技(ji)术在航天领域的布局,加强新型材料、空间机器人等最新成果的创新应(ying)用,推进航天技(ji)术的跨越式发展。
(本报记者刘诗瑶采访整理)
西北农林科技(ji)大学教授姚义清——
让(rang)农业废弃物(wu)“变(bian)废为宝”
面对(dui)新一轮科技(ji)革命(ming)与产业变(bian)革,我国农业需(xu)要(yao)加快向(xiang)绿色低碳发展转型。当(dang)前(qian),我国以作(zuo)物(wu)秸秆和(he)畜禽粪污为主的农业废弃物(wu)年产生量已近40亿(yi)吨(dun),对(dui)其进行资(zi)源化高效利用的需(xu)求非(fei)常(chang)迫切,而且(qie)应(ying)用前(qian)景(jing)广阔。
近年来,大家团队重(zhong)点(dian)围绕(rao)功能微生物(wu)对(dui)酸/氨氮的耐受机制进行系统性研究,开发出微生物(wu)种(zhong)间电子传递定向(xiang)调控、功能微生物(wu)抗逆、工程菌株(zhu)构(gou)建等系列(lie)解抑增(zeng)效的技(ji)术方法。其中,大家研发的新型厌氧发酵技(ji)术能够在6000毫克/升的超高氨氮浓度条件下稳定运行,并在工程中得到(dao)验证。目前(qian),部分(fen)研究成果正在依托陕西“秦创原”创新驱(qu)动平台,加快推动有效转化。
生物(wu)质能源除了技(ji)术本身,还与多个领域、行业关系密切,要(yao)按(an)照“分(fen)层分(fen)级利用、能源互(hu)补优化、产物(wu)协同(tong)循(xun)环”的思路,构(gou)建多技(ji)术耦合模式,如厌氧发酵+微藻培养(yang)/热电联产等;与此同(tong)时,也要(yao)持续强化政策协同(tong)和(he)商业模式创新。大家将与相关各方紧密协作(zuo),同(tong)步推进技(ji)术开发、成果应(ying)用和(he)科学普及,为推动我国农业发展全面绿色转型提供更有力的科技(ji)支撑。
(本报记者赵永新采访整理)
中国科学院天津工业生物(wu)技(ji)术研究所(suo)研究员蔡韬——
深耕人工合成淀粉“无(wu)人区”
2021年9月24日对(dui)我来说,是个难(nan)忘的日子。这(zhe)一天凌晨,国际科技(ji)期刊《科学》发表了大家团队科研成果——国际上首次在实验室(shi)实现了从二氧化碳到(dao)淀粉的人工全合成。这(zhe)项“从0到(dao)1”的研究,被国际学术界(jie)认为可能是影响(xiang)世(shi)界(jie)的重(zhong)要(yao)成果。
在从未“开荒”的领域实现原始创新突破,我最大的感受就是:做别人没做过的事,一定要(yao)有“板凳甘坐十年冷”的心态。
为了让(rang)不可能成为可能,填补科技(ji)空白(bai),我和(he)团队成员心无(wu)旁骛地开展研究。6年多的时间,大家在实验室(shi)经历了许多个不眠(mian)之(zhi)夜、几百次的失败,留下33本实验记录。在那(na)段漫长的日子里,我也曾动摇过,但最终还是坚持下来,而且(qie)把失败的原因也摸(mo)清了,这(zhe)些成为日后(hou)大家突破的关键因素。
实验室(shi)合成只是概念上的验证成功,实现工业化生产才能让(rang)这(zhe)项技(ji)术真(zhen)正发挥作(zuo)用。这(zhe)些年,我和(he)团队一直(zhi)在为此而努力,目前(qian)离(li)成功还有相当(dang)长的距离(li),大家仍需(xu)要(yao)将“冷板凳”继续坐下去。虽然向(xiang)科学进军的道路布满荆棘,但大家始终静心笃志、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(suo)研究员马强——
努力提升地震预警水平
地震预警是利用地震波传播需(xu)要(yao)一定时间的原理,用科技(ji)和(he)地震波“赛跑”,为人们争取(qu)应(ying)急避险的机会。我从事地震预警技(ji)术研究。近年来,在中国地震局工程力学研究所(suo)前(qian)辈科学家的引导帮助下,我带领团队持续钻研地震预警关键技(ji)术。
地震预警信息(xi)具有敏感度高、处理高实时、运行全自动和(he)发布秒触达等特点(dian),必须做到(dao)“稳、准、快”,在基(ji)础理论、技(ji)术和(he)工程实现上都存在挑战(zhan)。比如,地下岩石刚破裂时就要(yao)判断它将破裂多长、什么时候停止、后(hou)续可能造成多大的影响(xiang),依靠传统理论,这(zhe)些曾被认为是不可能做到(dao)的。
得益于(yu)国家对(dui)防灾减灾救灾科技(ji)创新的重(zhong)视,大家团队获得国家重(zhong)点(dian)研发计划等多个项目的支撑。2018年,国家地震烈(lie)度速(su)报与预警工程启动实施,我有幸担任项目总工程师。大家集(ji)智攻关,突破了60余项关键技(ji)术,形成了具有自主常识产权的地震预警成套系统。去年7月,工程通过竣工验收,转入全面运行。看到(dao)预警信息(xi)落(luo)地应(ying)用,大家感到(dao)无(wu)比自豪(hao)。
最大限度地减轻地震灾害、满足人民群众对(dui)地震安全的渴求,是地震科研人的使命(ming)。未来,团队将对(dui)地震预警系统进行技(ji)术迭代,争取(qu)实现从“预警报时”到(dao)“精准控险”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)因组研究所(suo)研究员王桂荣——
为粮(liang)食安全保驾护航
我国每年农作(zuo)物(wu)病虫害发生20亿(yi)亩次,潜在产量损失3500亿(yi)斤。我和(he)团队主要(yao)工作(zuo)是研发病虫害绿色防控技(ji)术,为粮(liang)食安全保驾护航。
如何研发绿色防控技(ji)术?国际上公认调控昆虫嗅觉行为是重(zhong)要(yao)途径。然而,昆虫嗅觉系统非(fei)常(chang)复杂,它们如何利用嗅觉受体和(he)嗅觉识别神经,识别成千(qian)上万种(zhong)气味分(fen)子?解决这(zhe)一难(nan)题,必须搞清楚“嗅觉受体—神经—昆虫特定行为”的对(dui)应(ying)关系,以鉴定的关键嗅觉分(fen)子为靶(ba)标,筛选获得绿色、高效的行为调控剂。
抱着“啃下硬骨头”的决心,我与国内同(tong)行合作(zuo)组建团队,经过数(shu)百个日夜的反复试(shi)验和(he)探索,终于(yu)迈(mai)出关键一步。去年6月,大家在国际上首次解析了昆虫嗅觉受体异源四聚(ju)体的精细结构(gou),揭示了配体分(fen)子诱导的气味受体离(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(he)新靶(ba)标。
创新就要(yao)持之(zhi)以恒地探索,过程中失败和(he)挫折在所(suo)难(nan)免,但科学最终会回馈有心人。
今年中央一号文件提出,因地制宜发展农业新质生产力。培育新质生产力关键是依靠科技(ji)创新,大家要(yao)持续开展原创性研究,推动新型害虫行为调控剂和(he)RNA(核糖核酸)农药产品的创制和(he)推广,为保障国家粮(liang)食安全和(he)推动乡村全面振兴作(zuo)出更大贡献。
(本报记者喻思南采访整理)
中国农业大学教授胡树文——
把盐碱地变(bian)成米粮(liang)川
我国盐碱地多,开展盐碱地综合改(gai)造利用意义重(zhong)大。2006年,我回国加入中国农业大学,就一心扑到(dao)盐碱地治理上。大家把实验室(shi)搬(ban)到(dao)田间地头,针对(dui)盐碱地治理的关键问题——土(tu)壤结构(gou)差、板结导致的洗(xi)盐效率低等,研发出能改(gai)善(shan)盐碱土(tu)壤结构(gou)的新型生物(wu)基(ji)改(gai)良剂,使用后(hou)土(tu)壤孔隙增(zeng)大,脱盐速(su)度提高了5到(dao)13倍、用水量降到(dao)原来的1/3。在此基(ji)础上,大家创建了以“重(zhong)塑(su)土(tu)壤结构(gou)”为抓手的盐碱地综合治理新理念和(he)技(ji)术体系,有效解决了盐碱地治理“治标不治本”的问题,实现了“当(dang)年改(gai)良、当(dang)年增(zeng)产、多年持续高产”。
这(zhe)10多年里,大家跑遍了全国的典型盐碱地区,在多个省份开展技(ji)术推广应(ying)用,累(lei)计治理重(zhong)度盐碱荒地10万多亩,改(gai)良盐碱化中低产田190万亩,年新增(zeng)粮(liang)食产能2亿(yi)公斤以上。
搞农业科技(ji),要(yao)把论文写在大地上。尽(jin)管田里的工作(zuo)很辛(xin)苦,但看着盐碱地一点(dian)点(dian)改(gai)善(shan)、庄稼长势越来越好、农民脸上的笑容越来越多,大家觉得所(suo)有的付出都很值得。今后(hou),团队将继续聚(ju)焦盐碱地综合改(gai)造利用,力争开发出更多管用好用的新技(ji)术,为粮(liang)食增(zeng)产、农民增(zeng)收贡献力量。
(本报记者赵永新采访整理)
中核集(ji)团首席科学家黄(huang)彦平——
在关键核心技(ji)术上敢于(yu)突破
科技(ji)创新是一场永不停歇的接力赛。在这(zhe)场赛跑中,大家既要(yao)立足现实,又(you)要(yao)敢于(yu)突破;既要(yao)仰望星空,又(you)要(yao)脚踏实地。
几年前(qian),大家团队在国内率先启动了超临界(jie)二氧化碳发电技(ji)术研发。面对(dui)技(ji)术封锁,大家从基(ji)本原理、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装备时,团队连续奋战(zhan)100多个日夜,攻克了数(shu)十项技(ji)术难(nan)题。当(dang)全球单芯(xin)体长度最大的换热样机通过性能测试(shi)时,大家深刻体会到(dao):想(xiang)掌(zhang)握关键技(ji)术,必须依靠自主创新。
经过多年努力,大家实现了国内首套超临界(jie)二氧化碳兆瓦级装置满功率稳定发电。我和(he)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(shi),大家连续工作(zuo)了36个小(xiao)时,终于(yu)解决了近临界(jie)点(dian)压缩机进口温压协调控制、高效变(bian)负荷等难(nan)题。当(dang)系统稳定运行那(na)一刻,所(suo)有的疲惫都化作(zuo)了喜(xi)悦。
科技(ji)创新需(xu)要(yao)敢于(yu)突破的勇气,更需(xu)要(yao)一种(zhong)专注、忍(ren)耐、永不言弃的精神。在建设科技(ji)强国的征程上,大家将继续以敢为人先的勇气和(he)持之(zhi)以恒的毅力,奋力奔跑,为实现高水平科技(ji)自立自强贡献自己的力量。
(本报记者谷业凯采访整理)
南京大学物(wu)理学院教授杜灵杰——
瞄准基(ji)础研究最前(qian)沿
过去15年,我一直(zhi)专注基(ji)础研究。一次实验中观察到(dao)的全新物(wu)理现象(xiang),让(rang)我触碰(peng)到(dao)世(shi)界(jie)科学前(qian)沿领域——引力子物(wu)理在凝聚(ju)态物(wu)质中的实现。
当(dang)时,很多科学家向(xiang)这(zhe)个领域发起挑战(zhan),但始终没有突破。我带领团队花了3年时间终于(yu)搭建出世(shi)界(jie)上第一台能够观测“引力子激(ji)发”的实验设备。过程中,实验条件非(fei)常(chang)苛刻:极(ji)低温、强磁场,还不能有外(wai)界(jie)光线的干扰。大家的研究工作(zuo)必须在“黑屋子”里展开,通常(chang)是从早上8点(dian)开始,直(zhi)至凌晨一两点(dian)。
去年3月,大家的原始创新研究成果——在分(fen)数(shu)量子霍尔效应(ying)中首次观察到(dao)引力子激(ji)发,发表在国际科技(ji)期刊《自然》上,引起学术界(jie)广泛关注。
这(zhe)只是一个起点(dian)。此后(hou),基(ji)于(yu)前(qian)期突破性发现,大家提出了全新的科知识题:引力子激(ji)发的本质究竟是什么?这(zhe)个问题引领着大家继续探索,通过进一步实验研究来“知其所(suo)以然”。
什么才是高水平科技(ji)自立自强?我理解,对(dui)基(ji)础研究来说,第一步是不盲从热点(dian),敢于(yu)直(zhi)面最前(qian)沿问题;第二步是敢于(yu)提出新的问题并自主解决问题,努力拓展认知边(bian)界(jie)。科研工作(zuo)者要(yao)敢于(yu)走出“舒(shu)适(shi)区”、挑战(zhan)“无(wu)人区”,瞄准最前(qian)沿、引领新方向(xiang)。
(本报记者姚雪(xue)青采访整理)
中国科学院合肥物(wu)质科学研究院研究员王智灵——
让(rang)无(wu)人驾驶汽(qi)车更智能
博(bo)士后(hou)出站后(hou),我进入中国科学院合肥物(wu)质科学研究院,一头扎进无(wu)人驾驶的技(ji)术研发中。10多年来,我始终在做一件事——让(rang)无(wu)人驾驶汽(qi)车更智能。
大家研究的是在未知环境下,让(rang)无(wu)人驾驶车辆自主感知环境并作(zuo)出安全决策。具体来说,就是通过给车辆加载(zai)激(ji)光雷达、视觉传感器等设备,让(rang)车辆有了发达的“感官”,具备感知和(he)理解周围环境的能力;再通过机器学习,赋予它聪明的“大脑”,使汽(qi)车具备能自主作(zuo)出安全驾驶的决策能力。经过多年深入研究,大家团队已提出多项创新性科研成果,有效解决了环境复杂性与随机性等问题,让(rang)无(wu)人驾驶汽(qi)车更智能。
这(zhe)些成绩要(yao)归功于(yu)团队多年来的辛(xin)勤付出和(he)努力。为了研究汽(qi)车在夜间的行驶能力,大家在半夜开展试(shi)验;验证汽(qi)车在野(ye)外(wai)的行驶能力,大家走沙漠、进山区,应(ying)对(dui)各种(zhong)复杂地形。这(zhe)些都是大家日常(chang)工作(zuo)的一部分(fen)。
当(dang)前(qian),我国正大力发展无(wu)人驾驶技(ji)术,给相关产业发展提供了重(zhong)要(yao)机遇。接下来,大家要(yao)进一步加强无(wu)人驾驶关键技(ji)术攻关,破解相关技(ji)术瓶(ping)颈,同(tong)时更加关注成果转化,让(rang)成果更快走向(xiang)市场。
(本报记者吴月辉(hui)采访整理)
中国科学院精密测量科学与技(ji)术创新研究院副研究员汤彪——
做好量子科技(ji)成果转化
量子科技(ji)有望引领新一轮科技(ji)革命(ming)和(he)产业变(bian)革,成为科技(ji)和(he)产业竞争制高点(dian)。近年来,我国在量子科技(ji)领域进步很快,但仍面临技(ji)术挑战(zhan)。在量子精密测量方面,以原子重(zhong)力仪(yi)为例,必须克服外(wai)界(jie)环境干扰,如振动、磁场变(bian)化等对(dui)原子量子态的影响(xiang)。
中国科学院精密测量科学与技(ji)术创新研究院是我国量子领域起步较早的科研单位之(zhi)一。我所(suo)在的中科酷原科技(ji)(武汉)有限企业(si)是该院孵化成立的企业,大家选择原子量子计算和(he)原子量子精密测量作(zuo)为主攻方向(xiang),去年发布了国内首台100比特的原子量子计算机——“汉原1号”,填补了我国在该领域的空白(bai)。
在第十一届全球绝对(dui)重(zhong)力仪(yi)国际比对(dui)活动上,大家研制的高精度紧凑型量子绝对(dui)重(zhong)力仪(yi)表现出色,为我国的绝对(dui)重(zhong)力测量基(ji)准争取(qu)了话语权。这(zhe)台重(zhong)力仪(yi)凝聚(ju)了团队心血,当(dang)成绩出来的那(na)一刻,所(suo)有的付出都化作(zuo)喜(xi)悦的热泪。
量子科技(ji)还有许多未知前(qian)沿有待探索。未来,大家将加大研发投入、做好成果转化,进一步提升量子计算和(he)量子精密测量的性能和(he)实用性,拓展场景(jing),助力我国在全球量子科技(ji)产业竞争中赢得一席之(zhi)地。
(本报记者喻思南采访整理)
《 人民日报 》( 2025年03月20日 10 版)
责编:王瑞景(jing)、卢思宇