加快實現(xiàn)高水平科技自立自強，是推動高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。
習(xí)近平總書記強調(diào)：“我國廣大科技工作者要以與時俱進(jìn)的精神、革故鼎新的勇氣、堅忍不拔的定力，面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，把握大勢、搶占先機(jī)，直面問題、迎難而上，肩負(fù)起時代賦予的重任，努力實現(xiàn)高水平科技自立自強！”
廣大科技工作者牢記總書記囑托，自覺履行高水平科技自立自強的使命擔(dān)當(dāng)，堅持“四個面向”，不斷向科學(xué)技術(shù)廣度和深度進(jìn)軍。
切實加強基礎(chǔ)研究
習(xí)近平總書記指出：“應(yīng)對國際科技競爭、實現(xiàn)高水平科技自立自強，推動構(gòu)建新發(fā)展格局、實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，迫切需要我們加強基礎(chǔ)研究，從源頭和底層解決關(guān)鍵技術(shù)問題。”
受理論能量密度瓶頸的限制，傳統(tǒng)鋰離子電池技術(shù)逐漸難以滿足產(chǎn)業(yè)需求。為在未來競爭中贏得先機(jī)，各國科學(xué)家正在尋找有價值的新一代電池體系。
篩選出理想的能源存儲材料，傳統(tǒng)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(xué)化學(xué)工程系教授張強另辟蹊徑，率先將鋰鍵化學(xué)概念引入鋰電池研究。他帶領(lǐng)團(tuán)隊從搞清楚鋰分子間的相互作用入手，按需設(shè)計催化劑，發(fā)展能量密度更高、循環(huán)壽命更長、更安全的鋰電池體系。
基于對鋰電池能源材料的深刻認(rèn)識，在固態(tài)電池材料研究中，張強團(tuán)隊在全球課題組的競爭中走在前列，開發(fā)出一系列具有自主知識產(chǎn)權(quán)的前沿技術(shù)。
“國家的需求就是我們科研的方向。”著眼鋰電池今后10至20年的技術(shù)需求，張強團(tuán)隊布局了多個前沿課題：用人工智能預(yù)測分子性質(zhì)，更高效、精準(zhǔn)地找到關(guān)鍵能源材料，發(fā)展高性能的鋰電池儲能體系；建立快速精準(zhǔn)檢測工作狀態(tài)下電極電勢的方法，推動低成本、高安全、高容量的儲能器件大規(guī)模應(yīng)用……
在科研人員的共同努力下，我國建立了鋰電池賽道從基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的全鏈條優(yōu)勢。“抓準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，比的是誰看得遠(yuǎn)、看得深，夯實我國在新能源汽車上的優(yōu)勢地位，還得持續(xù)發(fā)力。”張強介紹，團(tuán)隊與產(chǎn)業(yè)界合作，推進(jìn)全固態(tài)電池研發(fā)，已經(jīng)取得積極進(jìn)展。
作為天然抗癌藥物，紫杉醇應(yīng)用廣泛，市場需求大?？茖W(xué)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(jìn)展緩慢。
打通紫杉醇生物合成途徑，必須搞清楚背后的機(jī)理。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所研究員閆建斌帶領(lǐng)團(tuán)隊，在該領(lǐng)域鉆研了近10年。
2021年，閆建斌團(tuán)隊領(lǐng)銜，繪制了國際首張染色體級別的南方紅豆杉高質(zhì)量參考基因組圖譜；今年1月，以基因組圖譜為“藍(lán)圖”，研究團(tuán)隊對上百個紫杉醇生物合成關(guān)鍵候選基因進(jìn)行篩選和分析，成功解析了最關(guān)鍵的缺失步驟，并成功打通了紫杉醇生物合成路徑。
“當(dāng)前先進(jìn)的紫杉醇提取技術(shù)，掌控在少數(shù)發(fā)達(dá)國家制藥公司的手中。新方法設(shè)計并重構(gòu)了紫杉醇生物合成新路線，為我國開發(fā)自主的紫杉醇提取生產(chǎn)技術(shù)提供重要抓手。”閆建斌說。進(jìn)一步研究紫杉醇合成、調(diào)控機(jī)制，組建創(chuàng)新團(tuán)隊探索產(chǎn)業(yè)應(yīng)用……他和團(tuán)隊步履不停。
從化學(xué)、材料等傳統(tǒng)基礎(chǔ)學(xué)科到干細(xì)胞、腦科學(xué)等科學(xué)前沿，近年來我國高質(zhì)量研究成果不斷涌現(xiàn)。科研人員表示，要在基礎(chǔ)研究取得更多突破，努力搶占科技制高點。
打好關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅戰(zhàn)
科技創(chuàng)新是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的核心要素。習(xí)近平總書記指出：“必須加強科技創(chuàng)新特別是原創(chuàng)性、顛覆性科技創(chuàng)新，加快實現(xiàn)高水平科技自立自強，打好關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅戰(zhàn)，使原創(chuàng)性、顛覆性科技創(chuàng)新成果競相涌現(xiàn)，培育發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的新動能。”
安徽省合肥市，中安創(chuàng)谷科技園區(qū)深處，量子芯片制造封裝和量子計算組裝測試實驗室里，“本源悟空”研制團(tuán)隊緊盯屏幕，監(jiān)測實時運行數(shù)據(jù)。
“本源悟空”是我國可編程、可交付的第三代自主超導(dǎo)量子計算機(jī)。今年初上線開放后，吸引全球近千萬次訪問。然而，它曾差點因一根線而無法運轉(zhuǎn)。
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成解釋，量子芯片要在零下273攝氏度的環(huán)境中工作，對連接芯片的線纜提出了極高要求。過去，這種特制導(dǎo)線只有極少數(shù)國家能生產(chǎn)，不僅價格昂貴，還可能買不到。
“量子計算機(jī)能為培育發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力提供強大算力支撐，關(guān)鍵核心技術(shù)必須牢牢掌握在自己手中。”孔偉成帶領(lǐng)研制團(tuán)隊與相關(guān)科研院所聯(lián)合攻關(guān)，研制出極低溫特種高頻同軸線纜。
陜西省榆林市，陜煤集團(tuán)曹家灘煤礦，借助先進(jìn)的智能掘進(jìn)裝備，一天可掘進(jìn)巷道55至65米，是傳統(tǒng)掘進(jìn)速度的好幾倍。
高效掘進(jìn)，靠的是我國自主研制的全球首套鉆錨一體化智能快速掘進(jìn)成套裝備。“該裝備革新了巷道支護(hù)工藝，6道工序變成1道，不僅提升了巷道支護(hù)速度，還降低了作業(yè)強度。”該技術(shù)裝備研發(fā)項目執(zhí)行負(fù)責(zé)人、中國煤炭科工集團(tuán)首席科學(xué)家姜鵬飛說。
采煤，首先需要掘進(jìn)巷道。相比采煤工作面自動化的作業(yè)，傳統(tǒng)巷道掘進(jìn)方式拖了后腿，成為煤炭行業(yè)安全、可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。中國煤炭科工集團(tuán)科研人員歷時5年，啃下這塊硬骨頭。其間，前后共有8種方案被否決。死磕上百個技術(shù)難題后，他們終于研發(fā)出裝備的核心部件——鉆錨一體化錨桿支護(hù)系統(tǒng)。
為檢驗錨桿施工效果，研發(fā)團(tuán)隊駐扎在試驗煤礦7個月，與工人并肩作戰(zhàn)，開展井下試驗。在巷道中打了3000根錨桿，一遍遍總結(jié)經(jīng)驗，剖析問題，破解了施工中錨固劑堵塞難題，“一鍵打錨桿”終成現(xiàn)實。“我們將持續(xù)創(chuàng)新，迭代技術(shù)，推動掘進(jìn)裝備智能、綠色升級。”姜鵬飛語氣堅定。
科研人員瞄準(zhǔn)“卡脖子”問題，在關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)征程上奮勇前進(jìn)。
推進(jìn)科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新深度融合
習(xí)近平總書記指出：“更加重視科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的深度融合，加強重大科技攻關(guān)，增強產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的技術(shù)支撐能力。”
今年3月，見證國產(chǎn)5噸/天大型氫液化裝置產(chǎn)出液氫，中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所研究員劉立強激動不已。
液氫至超流氦溫區(qū)的大型制冷裝備，在國民經(jīng)濟(jì)許多關(guān)鍵領(lǐng)域發(fā)揮著重要的支撐作用。經(jīng)過多年持續(xù)攻關(guān)，在大型低溫制冷裝備研制上，中國科學(xué)院理化所團(tuán)隊攻克了一系列技術(shù)難題。他們深知：帶動產(chǎn)業(yè)提升，單做出樣機(jī)不行，還需做產(chǎn)業(yè)化探索。
不同于以往先實驗室突破、再中試、再產(chǎn)業(yè)化的成果轉(zhuǎn)化路徑，中國科學(xué)院理化所“邊研究、邊應(yīng)用、邊轉(zhuǎn)化”，以產(chǎn)業(yè)落地的要求做創(chuàng)新，并聯(lián)合社會資本共同創(chuàng)立科技成果轉(zhuǎn)化企業(yè)——北京中科富海低溫科技有限公司?？蒲袡C(jī)構(gòu)與企業(yè)各展所長、優(yōu)勢互補，以科技創(chuàng)新推動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，科技成果加快向現(xiàn)實生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化。
參與配套過程中，高端氦氣螺桿壓縮機(jī)、氫/氦低溫?fù)Q熱器和低溫閥門等相關(guān)制造企業(yè)的創(chuàng)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(chǎn)業(yè)群。“在全球低溫大型制冷設(shè)備制造領(lǐng)域，我國擁有一席之地。能夠參與其中，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(yīng)用不斷拓展，產(chǎn)業(yè)界對技術(shù)呈現(xiàn)圖像畫面提出了更高要求。
當(dāng)前，人工智能成像以二維為主，在空間、時間和細(xì)節(jié)等方面提升空間較大。針對產(chǎn)業(yè)痛點，中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院研究員宋展團(tuán)隊通過創(chuàng)新圖像增強算法，自主研發(fā)出多視角4D高精度人臉三維成像系統(tǒng)，大幅提升了人臉三維成像的精度、分辨率和速度。
三維成像系統(tǒng)應(yīng)用前景廣闊。例如，在新型顯示技術(shù)方面，有望為全息投影、空氣成像等新型顯示技術(shù)提供數(shù)據(jù)采集設(shè)備；在醫(yī)療領(lǐng)域，可幫助提供患者面部表情信息，助力醫(yī)療診斷等。“我將帶領(lǐng)團(tuán)隊繼續(xù)攻關(guān)，努力推動我國人工智能產(chǎn)業(yè)再上臺階。”宋展說。
一代人有一代人的奮斗，一個時代有一個時代的擔(dān)當(dāng)。實踐證明，我國自主創(chuàng)新事業(yè)是大有可為的，我國廣大科技工作者是大有作為的。努力實現(xiàn)高水平科技自立自強，中國的創(chuàng)新者們正奮勇前進(jìn)。
習(xí)近平總書記強調(diào)：“我國廣大科技工作者要以與時俱進(jìn)的精神、革故鼎新的勇氣、堅忍不拔的定力，面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，把握大勢、搶占先機(jī)，直面問題、迎難而上，肩負(fù)起時代賦予的重任，努力實現(xiàn)高水平科技自立自強！”
廣大科技工作者牢記總書記囑托，自覺履行高水平科技自立自強的使命擔(dān)當(dāng)，堅持“四個面向”，不斷向科學(xué)技術(shù)廣度和深度進(jìn)軍。
切實加強基礎(chǔ)研究
習(xí)近平總書記指出：“應(yīng)對國際科技競爭、實現(xiàn)高水平科技自立自強，推動構(gòu)建新發(fā)展格局、實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，迫切需要我們加強基礎(chǔ)研究，從源頭和底層解決關(guān)鍵技術(shù)問題。”
受理論能量密度瓶頸的限制，傳統(tǒng)鋰離子電池技術(shù)逐漸難以滿足產(chǎn)業(yè)需求。為在未來競爭中贏得先機(jī)，各國科學(xué)家正在尋找有價值的新一代電池體系。
篩選出理想的能源存儲材料，傳統(tǒng)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(xué)化學(xué)工程系教授張強另辟蹊徑，率先將鋰鍵化學(xué)概念引入鋰電池研究。他帶領(lǐng)團(tuán)隊從搞清楚鋰分子間的相互作用入手，按需設(shè)計催化劑，發(fā)展能量密度更高、循環(huán)壽命更長、更安全的鋰電池體系。
基于對鋰電池能源材料的深刻認(rèn)識，在固態(tài)電池材料研究中，張強團(tuán)隊在全球課題組的競爭中走在前列，開發(fā)出一系列具有自主知識產(chǎn)權(quán)的前沿技術(shù)。
“國家的需求就是我們科研的方向。”著眼鋰電池今后10至20年的技術(shù)需求，張強團(tuán)隊布局了多個前沿課題：用人工智能預(yù)測分子性質(zhì)，更高效、精準(zhǔn)地找到關(guān)鍵能源材料，發(fā)展高性能的鋰電池儲能體系；建立快速精準(zhǔn)檢測工作狀態(tài)下電極電勢的方法，推動低成本、高安全、高容量的儲能器件大規(guī)模應(yīng)用……
在科研人員的共同努力下，我國建立了鋰電池賽道從基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的全鏈條優(yōu)勢。“抓準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，比的是誰看得遠(yuǎn)、看得深，夯實我國在新能源汽車上的優(yōu)勢地位，還得持續(xù)發(fā)力。”張強介紹，團(tuán)隊與產(chǎn)業(yè)界合作，推進(jìn)全固態(tài)電池研發(fā)，已經(jīng)取得積極進(jìn)展。
作為天然抗癌藥物，紫杉醇應(yīng)用廣泛，市場需求大?？茖W(xué)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(jìn)展緩慢。
打通紫杉醇生物合成途徑，必須搞清楚背后的機(jī)理。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所研究員閆建斌帶領(lǐng)團(tuán)隊，在該領(lǐng)域鉆研了近10年。
2021年，閆建斌團(tuán)隊領(lǐng)銜，繪制了國際首張染色體級別的南方紅豆杉高質(zhì)量參考基因組圖譜；今年1月，以基因組圖譜為“藍(lán)圖”，研究團(tuán)隊對上百個紫杉醇生物合成關(guān)鍵候選基因進(jìn)行篩選和分析，成功解析了最關(guān)鍵的缺失步驟，并成功打通了紫杉醇生物合成路徑。
“當(dāng)前先進(jìn)的紫杉醇提取技術(shù)，掌控在少數(shù)發(fā)達(dá)國家制藥公司的手中。新方法設(shè)計并重構(gòu)了紫杉醇生物合成新路線，為我國開發(fā)自主的紫杉醇提取生產(chǎn)技術(shù)提供重要抓手。”閆建斌說。進(jìn)一步研究紫杉醇合成、調(diào)控機(jī)制，組建創(chuàng)新團(tuán)隊探索產(chǎn)業(yè)應(yīng)用……他和團(tuán)隊步履不停。
從化學(xué)、材料等傳統(tǒng)基礎(chǔ)學(xué)科到干細(xì)胞、腦科學(xué)等科學(xué)前沿，近年來我國高質(zhì)量研究成果不斷涌現(xiàn)。科研人員表示，要在基礎(chǔ)研究取得更多突破，努力搶占科技制高點。
打好關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅戰(zhàn)
科技創(chuàng)新是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的核心要素。習(xí)近平總書記指出：“必須加強科技創(chuàng)新特別是原創(chuàng)性、顛覆性科技創(chuàng)新，加快實現(xiàn)高水平科技自立自強，打好關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅戰(zhàn)，使原創(chuàng)性、顛覆性科技創(chuàng)新成果競相涌現(xiàn)，培育發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的新動能。”
安徽省合肥市，中安創(chuàng)谷科技園區(qū)深處，量子芯片制造封裝和量子計算組裝測試實驗室里，“本源悟空”研制團(tuán)隊緊盯屏幕，監(jiān)測實時運行數(shù)據(jù)。
“本源悟空”是我國可編程、可交付的第三代自主超導(dǎo)量子計算機(jī)。今年初上線開放后，吸引全球近千萬次訪問。然而，它曾差點因一根線而無法運轉(zhuǎn)。
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成解釋，量子芯片要在零下273攝氏度的環(huán)境中工作，對連接芯片的線纜提出了極高要求。過去，這種特制導(dǎo)線只有極少數(shù)國家能生產(chǎn)，不僅價格昂貴，還可能買不到。
“量子計算機(jī)能為培育發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力提供強大算力支撐，關(guān)鍵核心技術(shù)必須牢牢掌握在自己手中。”孔偉成帶領(lǐng)研制團(tuán)隊與相關(guān)科研院所聯(lián)合攻關(guān)，研制出極低溫特種高頻同軸線纜。
陜西省榆林市，陜煤集團(tuán)曹家灘煤礦，借助先進(jìn)的智能掘進(jìn)裝備，一天可掘進(jìn)巷道55至65米，是傳統(tǒng)掘進(jìn)速度的好幾倍。
高效掘進(jìn)，靠的是我國自主研制的全球首套鉆錨一體化智能快速掘進(jìn)成套裝備。“該裝備革新了巷道支護(hù)工藝，6道工序變成1道，不僅提升了巷道支護(hù)速度，還降低了作業(yè)強度。”該技術(shù)裝備研發(fā)項目執(zhí)行負(fù)責(zé)人、中國煤炭科工集團(tuán)首席科學(xué)家姜鵬飛說。
采煤，首先需要掘進(jìn)巷道。相比采煤工作面自動化的作業(yè)，傳統(tǒng)巷道掘進(jìn)方式拖了后腿，成為煤炭行業(yè)安全、可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。中國煤炭科工集團(tuán)科研人員歷時5年，啃下這塊硬骨頭。其間，前后共有8種方案被否決。死磕上百個技術(shù)難題后，他們終于研發(fā)出裝備的核心部件——鉆錨一體化錨桿支護(hù)系統(tǒng)。
為檢驗錨桿施工效果，研發(fā)團(tuán)隊駐扎在試驗煤礦7個月，與工人并肩作戰(zhàn)，開展井下試驗。在巷道中打了3000根錨桿，一遍遍總結(jié)經(jīng)驗，剖析問題，破解了施工中錨固劑堵塞難題，“一鍵打錨桿”終成現(xiàn)實。“我們將持續(xù)創(chuàng)新，迭代技術(shù)，推動掘進(jìn)裝備智能、綠色升級。”姜鵬飛語氣堅定。
科研人員瞄準(zhǔn)“卡脖子”問題，在關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)征程上奮勇前進(jìn)。
推進(jìn)科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新深度融合
習(xí)近平總書記指出：“更加重視科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的深度融合，加強重大科技攻關(guān)，增強產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的技術(shù)支撐能力。”
今年3月，見證國產(chǎn)5噸/天大型氫液化裝置產(chǎn)出液氫，中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所研究員劉立強激動不已。
液氫至超流氦溫區(qū)的大型制冷裝備，在國民經(jīng)濟(jì)許多關(guān)鍵領(lǐng)域發(fā)揮著重要的支撐作用。經(jīng)過多年持續(xù)攻關(guān)，在大型低溫制冷裝備研制上，中國科學(xué)院理化所團(tuán)隊攻克了一系列技術(shù)難題。他們深知：帶動產(chǎn)業(yè)提升，單做出樣機(jī)不行，還需做產(chǎn)業(yè)化探索。
不同于以往先實驗室突破、再中試、再產(chǎn)業(yè)化的成果轉(zhuǎn)化路徑，中國科學(xué)院理化所“邊研究、邊應(yīng)用、邊轉(zhuǎn)化”，以產(chǎn)業(yè)落地的要求做創(chuàng)新，并聯(lián)合社會資本共同創(chuàng)立科技成果轉(zhuǎn)化企業(yè)——北京中科富海低溫科技有限公司?？蒲袡C(jī)構(gòu)與企業(yè)各展所長、優(yōu)勢互補，以科技創(chuàng)新推動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，科技成果加快向現(xiàn)實生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化。
參與配套過程中，高端氦氣螺桿壓縮機(jī)、氫/氦低溫?fù)Q熱器和低溫閥門等相關(guān)制造企業(yè)的創(chuàng)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(chǎn)業(yè)群。“在全球低溫大型制冷設(shè)備制造領(lǐng)域，我國擁有一席之地。能夠參與其中，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(yīng)用不斷拓展，產(chǎn)業(yè)界對技術(shù)呈現(xiàn)圖像畫面提出了更高要求。
當(dāng)前，人工智能成像以二維為主，在空間、時間和細(xì)節(jié)等方面提升空間較大。針對產(chǎn)業(yè)痛點，中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院研究員宋展團(tuán)隊通過創(chuàng)新圖像增強算法，自主研發(fā)出多視角4D高精度人臉三維成像系統(tǒng)，大幅提升了人臉三維成像的精度、分辨率和速度。
三維成像系統(tǒng)應(yīng)用前景廣闊。例如，在新型顯示技術(shù)方面，有望為全息投影、空氣成像等新型顯示技術(shù)提供數(shù)據(jù)采集設(shè)備；在醫(yī)療領(lǐng)域，可幫助提供患者面部表情信息，助力醫(yī)療診斷等。“我將帶領(lǐng)團(tuán)隊繼續(xù)攻關(guān)，努力推動我國人工智能產(chǎn)業(yè)再上臺階。”宋展說。
一代人有一代人的奮斗，一個時代有一個時代的擔(dān)當(dāng)。實踐證明，我國自主創(chuàng)新事業(yè)是大有可為的，我國廣大科技工作者是大有作為的。努力實現(xiàn)高水平科技自立自強，中國的創(chuàng)新者們正奮勇前進(jìn)。
