勇当高水平科技自立自强的排头兵

2024-05-30 08:15:45人民网

加快实现高水平科技自立自强,是推动高质量发展的必由之路。

习近平总书记强调:“我国广大科技工作者要以与时俱进的精神、革故鼎新的勇气、坚忍不拔的定力,面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,把握大势、抢占先机,直面问题、迎难而上,肩负起时代赋予的重任,努力实现高水平科技自立自强!”

广大科技工作者牢记总书记嘱托,自觉履行高水平科技自立自强的使命担当,坚持“四个面向”,不断向科学技术广度和深度进军。

 切实加强基础研究

习近平总书记指出:“应对国际科技竞争、实现高水平科技自立自强,推动构建新发展格局、实现高质量发展,迫切需要我们加强基础研究,从源头和底层解决关键技术问题。”

受理论能量密度瓶颈的限制,传统锂离子电池技术逐渐难以满足产业需求。为在未来竞争中赢得先机,各国科学家正在寻找有价值的新一代电池体系。

筛选出理想的能源存储材料,传统的方式是实验试错,一一验证材料性能。通过10多年潜心研究,清华大学化学工程系教授张强另辟蹊径,率先将锂键化学概念引入锂电池研究。他带领团队从搞清楚锂分子间的相互作用入手,按需设计催化剂,发展能量密度更高、循环寿命更长、更安全的锂电池体系。

基于对锂电池能源材料的深刻认识,在固态电池材料研究中,张强团队在全球课题组的竞争中走在前列,开发出一系列具有自主知识产权的前沿技术。

“国家的需求就是我们科研的方向。”着眼锂电池今后10至20年的技术需求,张强团队布局了多个前沿课题:用人工智能预测分子性质,更高效、精准地找到关键能源材料,发展高性能的锂电池储能体系;建立快速精准检测工作状态下电极电势的方法,推动低成本、高安全、高容量的储能器件大规模应用……

在科研人员的共同努力下,我国建立了锂电池赛道从基础研究到产业应用的全链条优势。“抓准产业发展方向,比的是谁看得远、看得深,夯实我国在新能源汽车上的优势地位,还得持续发力。”张强介绍,团队与产业界合作,推进全固态电池研发,已经取得积极进展。

作为天然抗癌药物,紫杉醇应用广泛,市场需求大。科学家希望用生物合成的方法替代天然提取,降低用药成本,但一直进展缓慢。

打通紫杉醇生物合成途径,必须搞清楚背后的机理。中国农业科学院深圳农业基因组研究所研究员闫建斌带领团队,在该领域钻研了近10年。

2021年,闫建斌团队领衔,绘制了国际首张染色体级别的南方红豆杉高质量参考基因组图谱;今年1月,以基因组图谱为“蓝图”,研究团队对上百个紫杉醇生物合成关键候选基因进行筛选和分析,成功解析了最关键的缺失步骤,并成功打通了紫杉醇生物合成路径。

“当前先进的紫杉醇提取技术,掌控在少数发达国家制药公司的手中。新方法设计并重构了紫杉醇生物合成新路线,为我国开发自主的紫杉醇提取生产技术提供重要抓手。”闫建斌说。进一步研究紫杉醇合成、调控机制,组建创新团队探索产业应用……他和团队步履不停。

从化学、材料等传统基础学科到干细胞、脑科学等科学前沿,近年来我国高质量研究成果不断涌现。科研人员表示,要在基础研究取得更多突破,努力抢占科技制高点。

 打好关键核心技术攻坚战

科技创新是发展新质生产力的核心要素。习近平总书记指出:“必须加强科技创新特别是原创性、颠覆性科技创新,加快实现高水平科技自立自强,打好关键核心技术攻坚战,使原创性、颠覆性科技创新成果竞相涌现,培育发展新质生产力的新动能。”

安徽省合肥市,中安创谷科技园区深处,量子芯片制造封装和量子计算组装测试实验室里,“本源悟空”研制团队紧盯屏幕,监测实时运行数据。

“本源悟空”是我国可编程、可交付的第三代自主超导量子计算机。今年初上线开放后,吸引全球近千万次访问。然而,它曾差点因一根线而无法运转。

这根线是极低温特种高频同轴线缆。安徽省量子计算工程研究中心副主任孔伟成解释,量子芯片要在零下273摄氏度的环境中工作,对连接芯片的线缆提出了极高要求。过去,这种特制导线只有极少数国家能生产,不仅价格昂贵,还可能买不到。

“量子计算机能为培育发展新质生产力提供强大算力支撑,关键核心技术必须牢牢掌握在自己手中。”孔伟成带领研制团队与相关科研院所联合攻关,研制出极低温特种高频同轴线缆。

陕西省榆林市,陕煤集团曹家滩煤矿,借助先进的智能掘进装备,一天可掘进巷道55至65米,是传统掘进速度的好几倍。

高效掘进,靠的是我国自主研制的全球首套钻锚一体化智能快速掘进成套装备。“该装备革新了巷道支护工艺,6道工序变成1道,不仅提升了巷道支护速度,还降低了作业强度。”该技术装备研发项目执行负责人、中国煤炭科工集团首席科学家姜鹏飞说。

采煤,首先需要掘进巷道。相比采煤工作面自动化的作业,传统巷道掘进方式拖了后腿,成为煤炭行业安全、可持续发展的瓶颈。中国煤炭科工集团科研人员历时5年,啃下这块硬骨头。其间,前后共有8种方案被否决。死磕上百个技术难题后,他们终于研发出装备的核心部件——钻锚一体化锚杆支护系统。

为检验锚杆施工效果,研发团队驻扎在试验煤矿7个月,与工人并肩作战,开展井下试验。在巷道中打了3000根锚杆,一遍遍总结经验,剖析问题,破解了施工中锚固剂堵塞难题,“一键打锚杆”终成现实。“我们将持续创新,迭代技术,推动掘进装备智能、绿色升级。”姜鹏飞语气坚定。

科研人员瞄准“卡脖子”问题,在关键核心技术攻关征程上奋勇前进。

 推进科技创新和产业创新深度融合

习近平总书记指出:“更加重视科技创新和产业创新的深度融合,加强重大科技攻关,增强产业创新发展的技术支撑能力。”

今年3月,见证国产5吨/天大型氢液化装置产出液氢,中国科学院理化技术研究所研究员刘立强激动不已。

液氢至超流氦温区的大型制冷装备,在国民经济许多关键领域发挥着重要的支撑作用。经过多年持续攻关,在大型低温制冷装备研制上,中国科学院理化所团队攻克了一系列技术难题。他们深知:带动产业提升,单做出样机不行,还需做产业化探索。

不同于以往先实验室突破、再中试、再产业化的成果转化路径,中国科学院理化所“边研究、边应用、边转化”,以产业落地的要求做创新,并联合社会资本共同创立科技成果转化企业——北京中科富海低温科技有限公司。科研机构与企业各展所长、优势互补,以科技创新推动产业创新,科技成果加快向现实生产力转化。

参与配套过程中,高端氦气螺杆压缩机、氢/氦低温换热器和低温阀门等相关制造企业的创新能力显著提升,我国初步形成了功能齐全、分工明确的低温产业群。“在全球低温大型制冷设备制造领域,我国拥有一席之地。能够参与其中,我深感自豪。”刘立强说。

图像识别、智能助手、文生视频……随着人工智能应用不断拓展,产业界对技术呈现图像画面提出了更高要求。

当前,人工智能成像以二维为主,在空间、时间和细节等方面提升空间较大。针对产业痛点,中国科学院深圳先进技术研究院研究员宋展团队通过创新图像增强算法,自主研发出多视角4D高精度人脸三维成像系统,大幅提升了人脸三维成像的精度、分辨率和速度。

三维成像系统应用前景广阔。例如,在新型显示技术方面,有望为全息投影、空气成像等新型显示技术提供数据采集设备;在医疗领域,可帮助提供患者面部表情信息,助力医疗诊断等。“我将带领团队继续攻关,努力推动我国人工智能产业再上台阶。”宋展说。

一代人有一代人的奋斗,一个时代有一个时代的担当。实践证明,我国自主创新事业是大有可为的,我国广大科技工作者是大有作为的。努力实现高水平科技自立自强,中国的创新者们正奋勇前进。

《 人民日报 》( 2024年05月30日 04 版)

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