2021 致敬!科技創(chuàng )新的力量

時(shí)間:2021-12-31     來(lái)源:光明日報

科技創(chuàng )新,就像撬動(dòng)地球的杠桿,總能創(chuàng )造令人意想不到的奇跡。

這一年,中國人的腳步延伸到遙遠的火星,重新點(diǎn)燃了人們“移民”新星球的暢想;

這一年,“天宮課堂”開(kāi)講,天地對話(huà)間,中國空間站正式開(kāi)啟有人長(cháng)期駐留時(shí)代;

這一年,新冠疫苗和藥物與病毒競速賽跑,牽起全人類(lèi)的手,共筑起同心抗疫的鋼鐵長(cháng)城……

也是這一年,數十萬(wàn)名科技特派員帶著(zhù)農民干,領(lǐng)著(zhù)農民賺,成為脫貧攻堅全勝之旅上的“強兵能將”;

這一年,科普達人全心擁抱“短視頻”時(shí)代,硬核高冷的科技知識隨著(zhù)“頂流”“爆款”直抵人心;

這一年,15頭“逛吃逛吃”的云南野象,通過(guò)5G技術(shù)的高清鏡頭,牽動(dòng)起全球億萬(wàn)網(wǎng)友的柔軟心弦……

“遂古之初,誰(shuí)傳道之?上下未形,何由考之?”從2000多年前屈子發(fā)出的《天問(wèn)》,到2021年末“何為元宇宙”的爆火討論,中華兒女從未停止對自然萬(wàn)物的追問(wèn)、對科技奧秘的求索。

感受科學(xué)溫暖的火焰,享受科技帶來(lái)的幸福,科技創(chuàng )新從未如此與我們貼近,如此深度影響著(zhù)我們的生活。

告別2021,讓我們由衷地向創(chuàng )新者們致敬,向這個(gè)創(chuàng )新奔流的時(shí)代致敬!

加快建設科技強國,實(shí)現高水平科技自立自強——這部偉大的時(shí)空巨著(zhù),正待更多的中國科技創(chuàng )新者共同執筆,續寫(xiě)篇章!

(項目團隊:張蕾、詹媛、齊芳、楊舒、鄧暉、崔興毅)

用創(chuàng )新之犁,耕耘希望田野

精神矍鑠的老院士,在木耳、蘑菇上開(kāi)拓出大天地。他建成了位居國內前列的菌類(lèi)種質(zhì)資源庫,發(fā)現了55個(gè)菌類(lèi)新種,創(chuàng )造了由中國人命名菌類(lèi)新種的“第一次”。他還是數十萬(wàn)活躍在田間地頭的科技特派員的代表,以學(xué)助農,用“小木耳”讓多地農民脫貧致富,形成大產(chǎn)業(yè)。歲末時(shí)節,今年獲頒“全國脫貧攻堅楷模”的李玉院士,還“泡”在菇棚里,他始終是農民喜愛(ài)的“老菇農”。

冬的田野,孕育春的生機。每個(gè)平凡的人都有創(chuàng )造奇跡的可能,讓大地屢有新生,為百姓注入“神功”,科技,究竟能有多少意想不到的力量?

2021年2月25日,習近平總書(shū)記在人民大會(huì )堂為我頒發(fā)了“全國脫貧攻堅楷模”獎?wù)潞妥C書(shū),這是黨和國家對于食用菌產(chǎn)業(yè)助力脫貧攻堅的充分肯定,是我們“食用菌人”的榮光。

回望這一年,我還是與菇棚里的農民朋友們,摸爬滾打在一起,我的深情與初心始終深深根植在田野、大地。

2021年,吉林市磐石市投產(chǎn)建造420棟靈芝種植大棚,預計3年內要增加到5000棟,成為中國單體最大的靈芝生產(chǎn)基地;延邊市和龍縣的八家子鎮,建成擁有1700棟大棚、400多萬(wàn)袋種植規模的桑黃基地,也是中國目前單體最大的桑黃種植生產(chǎn)基地。

就像冬去春來(lái)似曾相識,但又總有新生一樣,我也開(kāi)始思考新問(wèn)題——菇農已經(jīng)實(shí)現了脫貧致富,下一步脫貧攻堅成果與鄉村振興產(chǎn)業(yè)該怎么有機銜接?

站在菇棚里,我的思路逐漸清晰。我國已經(jīng)實(shí)現了全面小康,下一步更重要的是健康,這是老百姓幸福的根本。其中很重要的一個(gè)方面便是吃得健康,而食用菌是重要原動(dòng)力。

鄉村振興,就得把農產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)由扶貧扶志轉向扶優(yōu)扶強。中國目前占全球食用菌產(chǎn)量的75%,是名副其實(shí)的生產(chǎn)大國、消費大國,但不是食用菌強國。目前我們已在甘肅祁連山、安徽金寨、四川雅江、中朝中俄邊境建立了保育區。在安徽還有規劃建設中的“中國蕈谷”,將爭取建成中國蕈菌種質(zhì)資源高地。作為農業(yè)科技戰線(xiàn)的一名老兵,我將繼續爭做農業(yè)科技創(chuàng )新的領(lǐng)跑者,“新農科”教育的推動(dòng)者,服務(wù)“三農”和鄉村振興。

(作者:李玉)

創(chuàng )新的過(guò)程總是充滿(mǎn)挑戰

2021年9月17日,東風(fēng)著(zhù)陸場(chǎng),聶海勝、劉伯明、湯洪波“太空出差三人組”乘坐的神舟十二號飛船返回艙,在自適應預測制導方法加持的GNC系統駕馭下,按照預定時(shí)間、預定速度到達了預定地點(diǎn)。“那一刻,我們成功了!”被同行譽(yù)為“馭舟人”的中國神舟飛船系統副總設計師、GNC系統設計學(xué)術(shù)帶頭人和技術(shù)專(zhuān)家胡軍開(kāi)心地說(shuō)。

很多人認為從事航天事業(yè)很浪漫、從事科研工作很神秘。事實(shí)上,科學(xué)從來(lái)容不得半點(diǎn)閃失。漫漫科研路,挑戰之于創(chuàng )新,挫折之于成功,究竟是怎樣的如影隨形?

那些發(fā)生在2021年的瞬間,注定會(huì )在我的職業(yè)生涯中留下難以磨滅的記憶。

神舟十二號飛船返回地球的精準度令人驚嘆,將以往10公里左右的落點(diǎn)精度提高到幾百米。質(zhì)變的關(guān)鍵在于GNC系統,即制導、導航與控制系統——它是飛船中最重要、最復雜的系統,能否成功回家,取決于它。

創(chuàng )新的過(guò)程總是充滿(mǎn)挑戰。就在自適應預測制導于嫦娥五號月球探測器試驗器上得到驗證、精度達到世界領(lǐng)先水平后,我們決定給自己出一道難題:對再入返回控制技術(shù)進(jìn)行全面升級。技術(shù)升級意味著(zhù)新一輪論證,這個(gè)過(guò)程異常艱辛。在被否定兩次后,我們還是堅持上新技術(shù),研制新控制系統——雖然知道一旦失敗沒(méi)辦法交代,但我們就是想把最好的控制系統給神舟飛船。

最終,我們的奮力一搏成功了!2021年,執行我國空間站建造階段首次載人飛行任務(wù)的神舟十二號,以自主快速直接式交會(huì )對接和自主自適應再入返回預測制導為特征,全面技術(shù)升級,使我國實(shí)現了這兩大載人航天基本技術(shù)從“有”到“好”,從“按標準軌跡飛行自動(dòng)控制”到“依飛行狀態(tài)和環(huán)境實(shí)時(shí)軌跡規劃智能自主控制”的更新?lián)Q代。

28年,1萬(wàn)多天,導航、控制、數據、驗證……如今,神舟飛船一艘接著(zhù)一艘飛向太空,GNC系統也將繼續刷新中國在浩瀚宇宙的世界紀錄。

(作者:胡軍)

對科學(xué)的追求是我們唯一的選擇

2021年,中國科學(xué)家在國際上首次實(shí)現了二氧化碳到淀粉分子的全合成。這是一項基礎研究的突破,也被認為將是影響世界的重大顛覆性技術(shù)。年底了,研究的主要完成人、中國科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所所長(cháng)馬延和研究員依然帶領(lǐng)團隊在忙碌著(zhù),“我們正在針對工業(yè)化問(wèn)題進(jìn)行攻關(guān)”。

“從0到1”,這是6年心血的結晶。立項之初,沒(méi)人能預測成敗。但,原創(chuàng )性基礎研究,不就是要獨辟蹊徑嗎?潛心研究、不問(wèn)前程,科學(xué)家“勇闖科研無(wú)人區”,他們靠什么堅持?

不依賴(lài)自然光合作用,在國際上首次實(shí)現了二氧化碳到淀粉的從頭合成,似乎成了2021年我們研究所科研的記憶。

可是對我來(lái)講只有短暫的欣慰,壓力更大了,憂(yōu)慮多于快樂(lè )。

回想6年前開(kāi)展淀粉分子合成研究之初,只知道我們國家還是農業(yè)大國,糧食安全是頭等大事;只知道我國二氧化碳應該有個(gè)合理利用的出口,綠色低碳產(chǎn)業(yè)轉型亟須科技支撐。我們計算了一下淀粉含能數據,原理上完全可能設計一個(gè)高效的人工生物體系,利用新的能量方式固定二氧化碳、模擬植物光合作用合成淀粉等大宗產(chǎn)品。

但真正開(kāi)始之后才知道,沒(méi)有現有路徑可循的原創(chuàng )性科研有多難,幾年沒(méi)有任何結果的焦慮,寫(xiě)在團隊每個(gè)人的臉上、隱在我的心中。

如今,雖然我們迎來(lái)了“淀粉藍”,但也只是稍有寬慰。

僅僅是“0到1”的實(shí)驗室結果,萬(wàn)里長(cháng)征只走出了第一步。從二氧化碳到淀粉的工業(yè)車(chē)間制造,這足以改變社會(huì )經(jīng)濟的格局與進(jìn)程。真心希望我和我的同事們,能保持清醒的頭腦,我們應該把困難估計得再多一些,努力使淀粉工業(yè)化制造的顛覆性創(chuàng )新早日實(shí)現,為減少農業(yè)壓力、建立碳中性經(jīng)濟路線(xiàn)作出真正的貢獻。

“心系國家事、肩扛國家責”的大團隊能否建成?良好的基礎研究條件保障與創(chuàng )新環(huán)境,我們能否做好?潛心研究、不問(wèn)前程,我們還能不能做到……其實(shí)憂(yōu)慮不少。

最近又常常提起多年前在自己辦公室門(mén)口墻報上的那句話(huà):“今生你注定受苦。也許心血耗盡,最終一無(wú)所獲,也許歷盡艱難,還要從頭再來(lái),但是,你必須堅持。對科學(xué)的追求是你唯一的選擇。”

(作者:馬延和)

面對難題不說(shuō)放棄的堅定,來(lái)自對科學(xué)的信心

12月9日下午,清華大學(xué)醫學(xué)院。手持兩個(gè)小藥瓶,清華大學(xué)醫學(xué)院教授、全球健康與傳染病研究中心主任張林琦被記者圍得水泄不通。藥瓶中,是我國首個(gè)獲批上市的抗新冠病毒特效藥。該藥采用靜脈滴注的方式,整個(gè)輸液過(guò)程前后40分鐘,注入體內后馬上起效,可降低80%的住院率和死亡率。

在人類(lèi)與疫情較量的第三個(gè)冬天,這個(gè)成果令人振奮。但科研征途上,更多的是重復、枯燥,甚至一次又一次的跌倒、失敗、從頭再來(lái)。當歸零成為科學(xué)創(chuàng )新必須要面對的常態(tài),科學(xué)家該如何守護初心,勇往無(wú)前?

科學(xué)研究探索的是世界前沿問(wèn)題,過(guò)程中包含極其平淡普通的重復,枯燥無(wú)味的付出?;仡欁约旱那髮W(xué)經(jīng)歷,年輕時(shí)的一次觸動(dòng)深刻影響了我。

30年前,我在英國愛(ài)丁堡大學(xué)進(jìn)行博士階段分子病毒學(xué)的學(xué)習。最初進(jìn)入實(shí)驗室時(shí),看課題組里的博士后Peter演示質(zhì)粒提取實(shí)驗,一知半解地結束了第一天的觀(guān)摩。第二天,我剛一站到旁邊,他突然說(shuō):“What are you waiting for?”

我被問(wèn)懵了,走回自己的實(shí)驗臺前,甚至還不知道如何下手開(kāi)工。于是我每天搬著(zhù)厚厚的分子生物學(xué)實(shí)驗指南去讀,一周之內,把質(zhì)粒提取、酶切等等相關(guān)實(shí)驗的原理到操作了解得一清二楚。之后,我通過(guò)幾處實(shí)驗設計優(yōu)化,在實(shí)驗室第一次完成了HIV感染者血漿中的病毒基因突變分析,導師和組里其他學(xué)生自此開(kāi)始真正認可了我這個(gè)初來(lái)乍到的中國留學(xué)生。

迎頭一棒的打擊,能夠被轉化為成長(cháng)和進(jìn)步的契機。而要做到這一點(diǎn),需要清醒認識到迅速提高自身能力的方法,然后以最堅定的決心和信心去迎接挑戰。

30年間,艾滋病研究領(lǐng)域在掙扎中前進(jìn),面對病毒屢戰屢敗,但科學(xué)家們屢敗屢戰,過(guò)往那些看似失敗的結果,帶來(lái)了寶貴的經(jīng)驗和教訓,鍛煉了意志和能力。

面對難題不說(shuō)放棄,來(lái)自對科技的信心。保護人類(lèi)健康是一項偉大的事業(yè),成功未必在我,但我們有自己的使命與職業(yè)擔當:科學(xué)探索的這條道路上不孤獨。只要往前走,帶動(dòng)更多學(xué)生和隊伍往前走,最終勝利一定屬于我們。

(作者:張林琦)

大步向前,給數字化時(shí)代更多暢想

旁人看著(zhù)枯燥的5G標準文件,卻是他眼里自豪又驚喜的數字化藍圖。粗線(xiàn)條的理工男,他卻也會(huì )用細膩的心,體味5G給生活帶來(lái)的變化。作為中國移動(dòng)研究院首席專(zhuān)家,孫滔既是5G專(zhuān)家,也與大家一樣,握著(zhù)5G手機,大步向前,給數字化時(shí)代更多暢想。

距離再遙遠,接通視頻,也能近在眼前。數字化時(shí)代,時(shí)間和空間,在很多場(chǎng)景下都不再是阻隔。有了數字化的浸潤,在今天種下一粒希望的種子,未來(lái)會(huì )結出怎樣的果實(shí)?

今年是5G正式商用后的第二年,看一下數據吧!截至2021年11月,我國已建成5G基站139.6萬(wàn)個(gè),數量超過(guò)全球70%;預計到2022年年底,將基本實(shí)現全國鄉鎮以上5G連續覆蓋。

記得4G時(shí)代,我去東歐參加移動(dòng)通信國際標準會(huì ),那里僅有的3G信號讓我感慨我們領(lǐng)先對方一整代通信技術(shù)?,F在,當北美發(fā)達國家還在為5G頻率如何可用爭得不可開(kāi)交時(shí),我們已經(jīng)大步向前!

今年,我成了5G用戶(hù),當我給手機安裝應用軟件時(shí),進(jìn)度條瞬間充滿(mǎn),速度快得仿佛軟件原本就存儲在手機里!

5G在各行各業(yè),也逐漸開(kāi)花結果。5G專(zhuān)網(wǎng)大帶寬、低時(shí)延、高安全的數據傳輸能力,讓救護車(chē)成為小型“移動(dòng)醫院”,救護車(chē)與后端醫院實(shí)時(shí)會(huì )診,實(shí)現上車(chē)即入院。

當今,5G技術(shù)標準進(jìn)入到“5G演進(jìn)—5G-A”階段。這被認為是5G和6G技術(shù)的中間節點(diǎn),是業(yè)界熱烈關(guān)注和討論的話(huà)題。雖逢疫情,為了5G發(fā)展,國際專(zhuān)家的交流仍然熱烈。根據國際標準組織的統計,專(zhuān)家們技術(shù)討論群發(fā)的電子郵件數量,從疫情前的一年10萬(wàn)封暴增到40多萬(wàn)封。今年我擔任副主席主持的網(wǎng)絡(luò )會(huì )議,涉及15000多封郵件,3000多個(gè)標準提案。

2022年,5G紅利將會(huì )持續釋放,其加法甚至乘數效應可能超出預期。我相信會(huì )有更多的用戶(hù)體驗到5G的便捷,更多的行業(yè)搭上5G的快車(chē)。

(作者:孫滔)

年輕的生命那么寶貴,刷題太耽誤時(shí)間

雖然頭發(fā)已經(jīng)花白,但72歲的同濟大學(xué)教授吳於人,精神氣兒仍不輸給年輕人。她一次次站在攝像機前,用短視頻做科普,在抖音等平臺的視頻總播放量已經(jīng)超過(guò)5000萬(wàn),被許多孩子叫作“科學(xué)姥姥”。

如果把科技創(chuàng )新喻為“通天塔”,科學(xué)普及就是“塔基”。因為科學(xué)普及不到位,就沒(méi)有全民科學(xué)素質(zhì)的提高。從這個(gè)意義出發(fā),走進(jìn)科學(xué),僅僅是科學(xué)家的責任嗎?

欣喜、遺憾和擔憂(yōu),一生中的每一年都有品嘗,但是2021年,各種感受的交融和起伏,幅度有點(diǎn)大。

用竹枝掃帚比喻宇宙射線(xiàn)進(jìn)入大氣后的形狀,我在抖音發(fā)布的短視頻引起較多關(guān)注。之后的天宮課堂直播,那么多孩子觀(guān)看了,我開(kāi)心了好一陣。直播后,我進(jìn)行了一次線(xiàn)下實(shí)驗活動(dòng),和孩子們探索地球上是否可以進(jìn)行微重力下同樣的實(shí)驗,孩子們積極思考,也理解了愛(ài)因斯坦的觀(guān)點(diǎn):“加速度可以和引力等效”。

你見(jiàn)過(guò)孩子眼中無(wú)光的神情嗎?退休之前,我是同濟大學(xué)的物理學(xué)教授,講了近30年的大學(xué)物理。其實(shí)即便是物理專(zhuān)業(yè)的同學(xué),常常也只是按照高考分數選擇了本專(zhuān)業(yè),可能只是很擅長(cháng)做物理題,但并不熱愛(ài)。多年反復大量的習題,已將這門(mén)課與晦澀的原理、煩瑣的運算,捆綁在了一起。缺乏好奇心和探索欲,他們眼里的光真的會(huì )消失。

但我發(fā)現有一種現象,在創(chuàng )新實(shí)驗室的課程里面,本身就應該啟發(fā)學(xué)生思考、觀(guān)察、質(zhì)疑,但是這方面做得不是太夠。我希望把演示實(shí)驗、探索性實(shí)驗等大學(xué)的教學(xué)方法,用在中小學(xué)生身上,早一點(diǎn)培養他們的興趣,那就更好了,年輕的生命是寶貴的,刷題太耽誤時(shí)間了。有家長(cháng)視孩子科技得獎為進(jìn)入好學(xué)校的敲門(mén)磚,我擔憂(yōu);讓孩子幼兒園就開(kāi)始刷題的家長(cháng)比比皆是,我更擔憂(yōu)。

走進(jìn)科學(xué),不只是科學(xué)家的事情。2022年,我希望,通過(guò)抖音短視頻幫孩子們打開(kāi)科學(xué)大門(mén),讓一大批有科學(xué)家潛質(zhì)的孩子觸摸科學(xué)、感知創(chuàng )新。

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