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牢牢掌握科创主动权

发布时间:2026-03-26 12:27来源:新华网阅读:11

推动人类文明跨越发展的重要节点,常常离不开科技力量的深度参与。

“中国式现代化关键在科技现代化。”围绕科技创新,习近平总书记作出一系列具有战略高度、前瞻眼光和系统思维的部署,并深刻指出:“我们能不能如期全面建成社会主义现代化强国,关键看科技自立自强。”

肩负殷切期望,广大科研人员弘扬科学精神,敢于畅想、严谨求证,勇敢挺进“无人区”,让创新的种子不断萌发。他们紧紧把握的,不仅是科创“自主权”,也是映照人类未来的“探照灯”。

当芯片尺寸持续缩小、逐步逼近物理边界,未来计算能力还能通过什么路径继续跃升?

片上脑机接口团队负责人、天津大学教授李晓红与团队成员,正尝试以一种充满想象力的方式回应这一问题——让“生物脑”来驾驭“机器身”。

在天津大学一间看似普通的实验室里,一幕并不普通的场景正在上演:一块仅毫米大小、人工培育的类脑组织,正借助特殊接口,与一台机器人实现“连接”。

科幻场景,如今正一步步走入现实。

依靠这块“微型大脑”释放出的电信号,机器人随即在沙盘中移动,不但能够绕开障碍,还具备自主决策能力。

“通俗来说,‘片上脑机接口’就是以实验室培育、具有生物活性的类脑组织替代传统芯片,构建一种全新的‘生物-机器’混合智能系统。”李晓红介绍。

1月29日,李晓红在实验室中。(张芸 摄)

这一设想在学术界早已有所讨论,但因其涉及学科众多,从基础研究推进到概念真正落地,始终是一片摆在科研人员面前的“无人区”。

习近平总书记强调,基础研究要勇于探索、突出原创,推进对宇宙演化、意识本质、物质结构、生命起源等的探索和发现,拓展认识自然的边界,开辟新的认知疆域。

“牢记总书记嘱托,我们持续攻坚,努力把研究设想一步步变为现实。”李晓红说。

“片上脑机接口”随后被正式明确为团队重点攻关方向。面对这一融合生物学、信息科学、材料学、工程学的“超级跨界”课题,一个由天津大学牵头、汇聚全国10所高校及科研机构骨干力量的协同攻关团队迅速成立。

而在实际推进过程中,跨学科融合带来的挑战远比预想更大。

“懂干细胞培育的人不懂脑电信号编译,做硬件的又不熟悉软件,大家在彼此领域里几乎都是‘门外汉’。”李晓红回忆,项目启动之初,她常常彻夜难眠:怎样才能让10个不同方向的团队真正做到“同频共振”?

没有近路可走,只有不断学习与反复沟通。原本按月召开的协调会改成了每周组会,团队成员高频往返于全国各地实验室之间。每个人都开始集中“补课”跨界知识,生物学家学编程基础,工程师研读神经科学论文。所有努力只为一个目标:打通技术路线上的每一个堵点。

1月29日,片上脑机接口技术团队成员正在进行实验。(张芸 摄)

从筛选、培育最契合需求的细胞,到精确解码、编译复杂脑电信号,再到设计相匹配的软硬件控制系统……一道道技术关卡在团队协作中被逐一突破。

“那种对原始创新和根本性突破最朴素的渴望,推动着我们以超出想象的速度不断前行。”李晓红说。

3年前,天津大学脑机交互与人机共融海河实验室团队联合合作伙伴,终于成功研发出片上脑机接口智能交互系统。多项关键技术实现突破,相关成果被国际期刊收录发表。

如今,李晓红团队已将视线投向更远:如何进一步提升类脑组织的稳定性和计算效率?怎样让“意念控制”变得更加精准高效……

“中国科研人员,就要敢于提出原创性乃至颠覆性的想法,并勇敢走进‘无人区’去验证它!”李晓红说。

工欲善其事,必先利其器。高端科研仪器,是现代科学发现不可或缺的“眼睛”和“标尺”。然而,这一领域曾长期被少数发达国家掌控。

33岁的贺羽,早已把“为国造仪”写进自己的人生信条。

2009年,怀揣理想的贺羽考入中国科学技术大学少年班。2010年,在一场学术报告会上,量子科技领域知名科学家杜江峰院士讲述的一段亲身经历,深深触动了贺羽:国外供应商得知中国科研机构准备采购一台高端科研设备后,不仅大幅抬高价格,还傲慢地表示,他们的产品是最好的,因此也理应最贵。

“那种被人卡脖子的感觉,真的很难受!”报告会结束后,意气风发的贺羽找到杜江峰,表达了想加入团队、改变我国科学仪器落后局面的决心。从那时起,他与量子精密测量仪器结下了不解之缘。

1月28日,贺羽正在检查设备运行情况。(季春城 摄)

量子精密测量,是把微观粒子的量子特性作为“特殊标尺”的技术,能够捕捉传统仪器难以感知的细微变化,目前已在新能源、生物医疗、深地勘测等多个领域实现产业化突破。

然而,研制此类仪器,几乎每一步都充满艰难险阻。

“成功往往只是偶然,失败才是常态。”贺羽说,量子测量对环境条件要求极其严苛,哪怕仅有0.1摄氏度的波动,也可能让微观粒子“失序”,进而导致数据失真。与此同时,高端仪器核心元器件依赖进口、系统集成经验不足等问题,也一度让他们的科研攻关陷入困境。

习近平总书记指出:“科研工作者是推进中国式现代化的骨干,要拿出‘人生能有几回搏’的劲头,放开手脚创新创造,为建设科技强国奉献才智、写下精彩篇章。”

“想要不被别人牵制,就必须‘放手一搏’。”贺羽坚定地说。

带着这样的信念,贺羽和伙伴们扎根实验室,饿了就啃面包,累了就睡行军床,历经3年钻研、上千次测试,在一次次失败后重新出发,终于研制出国产首台商用X波段电子顺磁共振波谱仪。

“那一刻,大家抱在一起流泪。”回忆起当时情景,贺羽依然难掩激动,“中国科研仪器市场,终于拥有了属于自己的‘标尺’。”

1月28日,贺羽(右一)正在和同事围绕产品细节进行研讨。(季春城 摄)

2023年推出全球首台商用低温版扫描氮­­­­­­­­­-空位探针显微镜;2024年研发AI顺磁共振波谱仪;2025年发布钻石单自旋传感器……在广阔的中国量子科技舞台上,贺羽和同行们一道,在多个关键技术节点实现突破,打破国外垄断。他们以十余年的坚守与攻坚证明:中国青年科技工作者同样能够啃下“硬骨头”!

“我们将继续践行总书记的殷切期望,为实现高水平科技自立自强贡献更多力量。”他说。

从一个创新构想到形成落地产品,中间究竟要跨过多远的距离?

钟超给出的答案,藏在深圳光明科学城的一栋楼中——不过是上下两层楼的距离。这段看似短暂的距离背后,是一座城市为科技创新者铺设的全链条赋能通道,也是政策与服务共同构筑的有力支撑。

46岁的钟超曾在国内高校长期深耕合成生物研究。为了让科研成果更快走出实验室、进入市场,2020年他毅然南下深圳,并于次年创办柏垠生物,立志突破创新生物材料国产化难题。

“我选择扎根深圳,最重要的原因,就是这里布局了合成生物研究的‘大国重器’。”谈起留下来的原因,钟超总会把目光投向位于光明科学城的合成生物研究重大科技基础设施。

这是位于深圳光明科学城的光明生命科学园,园区内有合成生物研究、脑解析与脑模拟重大科技基础设施(无人机照片,2024年11月27日摄)。新华社记者 梁旭 摄

这座被称为“生命铸造工厂”的硬核平台,集成了40个自动化功能岛台,将合成生物研究中设计、构建、检测的全流程实现了自动化与标准化,显著提升了科研效率。

“过去寻找一株理想菌株,就像大海捞针,靠人工筛选往往要耗费数月。现在借助智能机器人开展高通量并行实验,几天内就能锁定目标。”钟超坦言,团队研发重组贻贝粘蛋白(一种高性能医用活性材料)时,正是依托这一设施筛选并构建出“理想菌株”,大大压缩了研发周期,产品也于2023年成功获批上市。

“它既是基础研究的‘加速器’,也是成果转化的‘孵化器’,让实验室里的突破能够迅速落地生根。”钟超说。

习近平总书记强调,要统筹推进科技创新和产业创新,加强科技成果转化应用。

深圳的可贵之处,不仅在于建设“硬核”设施,更在于营造有利于成果顺畅转化的“软性”生态。

钟超提到的“两层楼的距离”,正是深圳首创的“楼上楼下创新创业综合体”模式——在位于光明科学城的深圳市工程生物产业创新中心内,楼上是科技工作者开展攻关的实验室,楼下则是企业孵化空间,物理空间的紧密相邻,让科研与产业实现无缝衔接。

“坐电梯就能完成身份切换。”钟超笑着说,这种“楼上创新、楼下创业”的融合模式,打破了科研与市场之间的壁垒,激发出“1+1>2”的化学效应。

2月5日,钟超(右一)在指导团队成员调试设备。(刘甜 摄)

只有留得住人才,创新才有源源不断的活力。支持政策,贯穿于企业成长的每一个关键阶段。

钟超对此感受尤深:初创企业资金紧张,光明区出台全国首个合成生物专项扶持政策;大型科研仪器使用成本高,科学城共享平台提供低成本服务;新产品在审评审批中遇到新问题,深圳市推动立法,积极协调国家和省级有关部门,探索建立适配未来产业的审评通道……

“这些举措帮我们消除了后顾之忧,让我们能够心无旁骛地专注创新。”同时也是中国科学院深圳先进技术研究院研究员的钟超说。2023年,他获评“深圳十大杰出青年”,而这种来自社会的认可与尊重,同样成为吸引和留住人才的重要“黏合剂”。

创新驱动的根本,归根到底是人才驱动。要牢牢把握科创“自主权”,离不开一支规模宏大、结构合理、素质优良的创新型人才队伍。

深圳只是一个缩影。当前,各地都在持续培厚创新沃土,涵养近悦远来的创新生态,让更多创新创业的“金凤凰”筑巢圆梦,成长为支撑科技自立自强的重要栋梁。

文字记者:白佳丽、郭方达、戴威、孙飞、陈宇轩