问题:在国际科技竞争加速、产业链供应链重塑的背景下,如何在科学前沿实现原始突破、在关键环节形成自主可控能力,成为国家创新体系建设的重要课题。
一方面,生命科学、材料科学等基础研究仍存在关键机理难以解析、实验体系难以构建等“深水区”;另一方面,移动通信、先进制造等领域对高端基础材料与核心器件依赖度高,关键衬底、工艺与装备的“卡点”直接影响产业安全与发展质量。
原因:破解上述难题,根本在于持续稳定的基础研究投入与面向应用的系统集成攻关相互支撑。
基础研究需要长期积累与跨学科协同,才能在关键窗口期形成可验证、可复现的科学发现;技术攻关则需要围绕国家重大战略需求,打通从材料、工艺到器件、系统的链条式创新,推动实验室成果走向工程化与规模化。
此次获表彰的一批成果,折射出我国在“从0到1”的原创能力与“从1到100”的产业化能力同步增强。
影响:在基础研究领域,围绕“灵长类胚胎发育的规律解析与体外模拟”等成果,科研团队通过长期系统研究,首次以更完整的视角解析人类胚胎原肠运动至早期器官发生的关键事件和分子规律,并进一步揭示胎盘与母体协同支持胚胎发育的特定代谢模式。
更具标志性的是,团队构建了人类人工合成胚胎并建立体外模拟早期胚胎发育体系,刷新灵长类胚胎体外孕育时程纪录。
这类突破有助于打开生命早期发育“黑匣子”,为出生缺陷、反复妊娠失败等发育源性疾病的机制研究与干预策略提供更可靠的理论依据与实验平台,也为相关伦理治理与规范建设提出更高要求。
在材料与器件方向,“塑性无机半导体”等成果从根本上拓展了材料科学的认知边界。
研究团队发现硫化银、硒化铟等无机半导体在室温下呈现类似金属的宏观塑性,改变了传统上“无机半导体脆而难塑”的固有印象,并进一步阐明其微观机制。
通过计算预测与实验验证,团队建立起更为丰富的室温塑性无机半导体材料体系,并在此基础上研制超薄柔性热电器件等柔性功能器件。
相关进展为柔性电子、智能传感等新兴应用提供材料底座,有望在可穿戴设备、结构健康监测、低功耗能量管理等场景形成新的技术路径。
在技术发明与科技攻关方面,多项成果面向能源安全、通信产业升级等重大需求,突出“可用、好用、可规模化”。
例如,“二甲醚经乙酸甲酯制乙醇技术”开辟非粮乙醇生产新路线,并实现工业示范和推广应用,许可产能已超过500万吨/年。
该技术在一定程度上缓解了传统乙醇生产对粮食资源的占用压力,为煤化工产业向高端化、低碳化转型提供关键支撑,也为多元化能源供给与化工原料保障拓展了空间。
围绕信息通信关键环节,“5G/6G移动通信用射频声波滤波器关键衬底技术及其产业化”聚焦大尺寸压电异质集成晶圆制备等难题,实现核心衬底材料自主规模化量产,并提出基于高声速碳化硅衬底的超级声表面波滤波器技术,使器件工作频率提升至6GHz以上,突破声表面波器件高频化瓶颈,成果获得国际专业奖项认可。
滤波器是移动通信射频前端的关键器件,其性能直接影响终端连接能力与网络体验。
关键衬底与工艺实现自主可控,有助于提升我国通信产业链韧性,并为面向6G的更高频段、更低损耗和更小型化需求预留技术空间。
对策:从此次成果分布看,面向科技自立自强,需要进一步推动基础研究与应用攻关“双轮驱动”。
一是强化长期稳定支持,鼓励围绕重大科学问题持续攻关,形成可积累、可传承的原创能力;二是围绕关键核心技术“短板”,优化跨机构、跨学科协同机制,提升从材料到器件、从原理样机到工程产品的贯通效率;三是健全成果转化与产业化支撑体系,促进标准、测试平台、工艺验证和规模制造能力同步建设;四是对生命科学等敏感前沿领域,持续完善伦理审查、规范指引与公众沟通机制,在守住安全底线前提下推动科学探索。
前景:当前全球科技创新呈现“基础研究加速突破、关键技术加快迭代、产业应用快速扩散”的新态势。
面向未来,我国以国家战略科技力量为牵引,持续提升原始创新供给能力,同时在通信、能源、先进材料等关键领域形成更多“可替代、可领先”的技术与产品,将进一步增强高质量发展的内生动力。
随着科研评价与奖励导向不断优化,更多面向国家重大需求、面向人民生命健康、面向经济主战场的成果有望加速涌现,并在国际合作与竞争中形成更有力的科技话语权。
中国科学院此次表彰的科技成果,既是我国科技创新能力的集中体现,也是面向未来发展的新起点。
在加快建设科技强国的征程中,需要更多这样的原创性、引领性突破,为实现高水平科技自立自强注入持续动力。
这些成果不仅将造福社会民生,更将为我国在新一轮科技革命和产业变革中赢得战略主动。