加快實現高水平科技自立自強,是推動高質量發展的必由之路。
習(xi) 近平總書(shu) 記強調:“我國廣大科技工作者要以與(yu) 時俱進的精神、革故鼎新的勇氣、堅忍不拔的定力,麵向世界科技前沿、麵向經濟主戰場、麵向國家重大需求、麵向人民生命健康,把握大勢、搶占先機,直麵問題、迎難而上,肩負起時代賦予的重任,努力實現高水平科技自立自強!”
廣大科技工作者牢記總書(shu) 記囑托,自覺履行高水平科技自立自強的使命擔當,堅持“四個(ge) 麵向”,不斷向科學技術廣度和深度進軍(jun) 。
切實加強基礎研究
習(xi) 近平總書(shu) 記指出:“應對國際科技競爭(zheng) 、實現高水平科技自立自強,推動構建新發展格局、實現高質量發展,迫切需要我們(men) 加強基礎研究,從(cong) 源頭和底層解決(jue) 關(guan) 鍵技術問題。”
受理論能量密度瓶頸的限製,傳(chuan) 統鋰離子電池技術逐漸難以滿足產(chan) 業(ye) 需求。為(wei) 在未來競爭(zheng) 中贏得先機,各國科學家正在尋找有價(jia) 值的新一代電池體(ti) 係。
篩選出理想的能源存儲(chu) 材料,傳(chuan) 統的方式是實驗試錯,一一驗證材料性能。通過10多年潛心研究,清華大學化學工程係教授張強另辟蹊徑,率先將鋰鍵化學概念引入鋰電池研究。他帶領團隊從(cong) 搞清楚鋰分子間的相互作用入手,按需設計催化劑,發展能量密度更高、循環壽命更長、更安全的鋰電池體(ti) 係。
基於(yu) 對鋰電池能源材料的深刻認識,在固態電池材料研究中,張強團隊在全球課題組的競爭(zheng) 中走在前列,開發出一係列具有自主知識產(chan) 權的前沿技術。
“國家的需求就是我們(men) 科研的方向。”著眼鋰電池今後10至20年的技術需求,張強團隊布局了多個(ge) 前沿課題:用人工智能預測分子性質,更高效、精準地找到關(guan) 鍵能源材料,發展高性能的鋰電池儲(chu) 能體(ti) 係;建立快速精準檢測工作狀態下電極電勢的方法,推動低成本、高安全、高容量的儲(chu) 能器件大規模應用……
在科研人員的共同努力下,我國建立了鋰電池賽道從(cong) 基礎研究到產(chan) 業(ye) 應用的全鏈條優(you) 勢。“抓準產(chan) 業(ye) 發展方向,比的是誰看得遠、看得深,夯實我國在新能源汽車上的優(you) 勢地位,還得持續發力。”張強介紹,團隊與(yu) 產(chan) 業(ye) 界合作,推進全固態電池研發,已經取得積極進展。
作為(wei) 天然抗癌藥物,紫杉醇應用廣泛,市場需求大。科學家希望用生物合成的方法替代天然提取,降低用藥成本,但一直進展緩慢。
打通紫杉醇生物合成途徑,必須搞清楚背後的機理。中國農(nong) 業(ye) 科學院深圳農(nong) 業(ye) 基因組研究所研究員閆建斌帶領團隊,在該領域鑽研了近10年。
2021年,閆建斌團隊領銜,繪製了國際首張染色體(ti) 級別的南方紅豆杉高質量參考基因組圖譜;今年1月,以基因組圖譜為(wei) “藍圖”,研究團隊對上百個(ge) 紫杉醇生物合成關(guan) 鍵候選基因進行篩選和分析,成功解析了最關(guan) 鍵的缺失步驟,並成功打通了紫杉醇生物合成路徑。
“當前先進的紫杉醇提取技術,掌控在少數發達國家製藥公司的手中。新方法設計並重構了紫杉醇生物合成新路線,為(wei) 我國開發自主的紫杉醇提取生產(chan) 技術提供重要抓手。”閆建斌說。進一步研究紫杉醇合成、調控機製,組建創新團隊探索產(chan) 業(ye) 應用……他和團隊步履不停。
從(cong) 化學、材料等傳(chuan) 統基礎學科到幹細胞、腦科學等科學前沿,近年來我國高質量研究成果不斷湧現。科研人員表示,要在基礎研究取得更多突破,努力搶占科技製高點。
打好關(guan) 鍵核心技術攻堅戰
科技創新是發展新質生產(chan) 力的核心要素。習(xi) 近平總書(shu) 記指出:“必須加強科技創新特別是原創性、顛覆性科技創新,加快實現高水平科技自立自強,打好關(guan) 鍵核心技術攻堅戰,使原創性、顛覆性科技創新成果競相湧現,培育發展新質生產(chan) 力的新動能。”
安徽省合肥市,中安創穀科技園區深處,量子芯片製造封裝和量子計算組裝測試實驗室裏,“本源悟空”研製團隊緊盯屏幕,監測實時運行數據。
“本源悟空”是我國可編程、可交付的第三代自主超導量子計算機。今年初上線開放後,吸引全球近千萬(wan) 次訪問。然而,它曾差點因一根線而無法運轉。
這根線是極低溫特種高頻同軸線纜。安徽省量子計算工程研究中心副主任孔偉(wei) 成解釋,量子芯片要在零下273攝氏度的環境中工作,對連接芯片的線纜提出了極高要求。過去,這種特製導線隻有極少數國家能生產(chan) ,不僅(jin) 價(jia) 格昂貴,還可能買(mai) 不到。
“量子計算機能為(wei) 培育發展新質生產(chan) 力提供強大算力支撐,關(guan) 鍵核心技術必須牢牢掌握在自己手中。”孔偉(wei) 成帶領研製團隊與(yu) 相關(guan) 科研院所聯合攻關(guan) ,研製出極低溫特種高頻同軸線纜。
陝西省榆林市,陝煤集團曹家灘煤礦,借助先進的智能掘進裝備,一天可掘進巷道55至65米,是傳(chuan) 統掘進速度的好幾倍。
高效掘進,靠的是我國自主研製的全球首套鑽錨一體(ti) 化智能快速掘進成套裝備。“該裝備革新了巷道支護工藝,6道工序變成1道,不僅(jin) 提升了巷道支護速度,還降低了作業(ye) 強度。”該技術裝備研發項目執行負責人、中國煤炭科工集團首席科學家薑鵬飛說。
采煤,首先需要掘進巷道。相比采煤工作麵自動化的作業(ye) ,傳(chuan) 統巷道掘進方式拖了後腿,成為(wei) 煤炭行業(ye) 安全、可持續發展的瓶頸。中國煤炭科工集團科研人員曆時5年,啃下這塊硬骨頭。其間,前後共有8種方案被否決(jue) 。死磕上百個(ge) 技術難題後,他們(men) 終於(yu) 研發出裝備的核心部件——鑽錨一體(ti) 化錨杆支護係統。
為(wei) 檢驗錨杆施工效果,研發團隊駐紮在試驗煤礦7個(ge) 月,與(yu) 工人並肩作戰,開展井下試驗。在巷道中打了3000根錨杆,一遍遍總結經驗,剖析問題,破解了施工中錨固劑堵塞難題,“一鍵打錨杆”終成現實。“我們(men) 將持續創新,迭代技術,推動掘進裝備智能、綠色升級。”薑鵬飛語氣堅定。
科研人員瞄準“卡脖子”問題,在關(guan) 鍵核心技術攻關(guan) 征程上奮勇前進。
推進科技創新和產(chan) 業(ye) 創新深度融合
習(xi) 近平總書(shu) 記指出:“更加重視科技創新和產(chan) 業(ye) 創新的深度融合,加強重大科技攻關(guan) ,增強產(chan) 業(ye) 創新發展的技術支撐能力。”
今年3月,見證國產(chan) 5噸/天大型氫液化裝置產(chan) 出液氫,中國科學院理化技術研究所研究員劉立強激動不已。
液氫至超流氦溫區的大型製冷裝備,在國民經濟許多關(guan) 鍵領域發揮著重要的支撐作用。經過多年持續攻關(guan) ,在大型低溫製冷裝備研製上,中國科學院理化所團隊攻克了一係列技術難題。他們(men) 深知:帶動產(chan) 業(ye) 提升,單做出樣機不行,還需做產(chan) 業(ye) 化探索。
不同於(yu) 以往先實驗室突破、再中試、再產(chan) 業(ye) 化的成果轉化路徑,中國科學院理化所“邊研究、邊應用、邊轉化”,以產(chan) 業(ye) 落地的要求做創新,並聯合社會(hui) 資本共同創立科技成果轉化企業(ye) ——北京中科富海低溫科技有限公司。科研機構與(yu) 企業(ye) 各展所長、優(you) 勢互補,以科技創新推動產(chan) 業(ye) 創新,科技成果加快向現實生產(chan) 力轉化。
參與(yu) 配套過程中,高端氦氣螺杆壓縮機、氫/氦低溫換熱器和低溫閥門等相關(guan) 製造企業(ye) 的創新能力顯著提升,我國初步形成了功能齊全、分工明確的低溫產(chan) 業(ye) 群。“在全球低溫大型製冷設備製造領域,我國擁有一席之地。能夠參與(yu) 其中,我深感自豪。”劉立強說。
圖像識別、智能助手、文生視頻……隨著人工智能應用不斷拓展,產(chan) 業(ye) 界對技術呈現圖像畫麵提出了更高要求。
當前,人工智能成像以二維為(wei) 主,在空間、時間和細節等方麵提升空間較大。針對產(chan) 業(ye) 痛點,中國科學院深圳先進技術研究院研究員宋展團隊通過創新圖像增強算法,自主研發出多視角4D高精度人臉三維成像係統,大幅提升了人臉三維成像的精度、分辨率和速度。
三維成像係統應用前景廣闊。例如,在新型顯示技術方麵,有望為(wei) 全息投影、空氣成像等新型顯示技術提供數據采集設備;在醫療領域,可幫助提供患者麵部表情信息,助力醫療診斷等。“我將帶領團隊繼續攻關(guan) ,努力推動我國人工智能產(chan) 業(ye) 再上台階。”宋展說。
一代人有一代人的奮鬥,一個(ge) 時代有一個(ge) 時代的擔當。實踐證明,我國自主創新事業(ye) 是大有可為(wei) 的,我國廣大科技工作者是大有作為(wei) 的。努力實現高水平科技自立自強,中國的創新者們(men) 正奮勇前進。
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