我国重大科技基础设施与前沿技术多点突破彰显自立自强底蕴

我国重大科技基础设施与前沿技术多点突破彰显自立自强底蕴

财π新闻 在安徽合肥未来大科学城,一个高约20米、重达295吨的巨型“橘子瓣”静静矗立。这是聚变堆主机关键系统综合研究设施“夸父”的核心部件——八分之一真空室及总体安装实验平台。未来,八个“橘子瓣”将组成一个“大橘子”,为上亿度的等离子体运行提供高质量的真空环境,成为未来“人造太阳”的重要组成部分,托举起人类追逐不竭能源的梦想。这一大国重器,不仅是核聚变领域的关键突破,更是高水平科技自立自强的生动写照。硬核突破从来不易,十年深耕,“夸父”科研团队啃下极端工况设计与标准体系等一块块硬骨头,拿下大型双曲面壳体精密成型等关键技术。经过不懈攻关,中国核电技术人员突破多项壁垒,打造出拥有完整自主知识产权的三代核电机组,挺起我国高端核电脊梁。“嫦娥”“天问”迈向深空,“雪龙”出海探索极地,国产大模型加速迭代……中国创新的每一步,都镌刻着奋斗者的攀登足迹。

一花盛开不是春,满园春色蔚为创新气象。放眼全国,创新成果已在广袤大地绚烂绽放。目前,我国在建、运行的大科学装置已超70个,布局覆盖天地深海、微观生命等前沿领域。贵州群山之中,“中国天眼”持续探索深空,领跑全球脉冲星发现数量;广东地下七百米,江门中微子实验深耕粒子物理,不断刷新世界测量精度;北京雁栖湖畔,多模态跨尺度生物医学成像设施解码生命奥秘,助力重大疾病攻关……星罗棋布的重大科技基础设施,构成了中国创新的坚实底座。依托重大设施牵引,等离子体诊断、超导材料、精密测量等技术实现突破,多款过去只能依赖进口的高端科学仪器实现自主供给。从单点突破到体系化跃升,从“跟跑”到“并跑”甚至“领跑”,我国科技攻关能力不断实现跨越。

科创星火燎原,时代日新月异。仰望寰宇,“北斗”组网巡天;深潜大洋,“奋斗者”号叩问海底。量子计算原型机“九章四号”不断刷新算力高度;二氧化碳人工合成淀粉开辟未来产业新赛道……一批批科技成果竞相涌现,这背后,是基础研究的厚积沉淀,是科研人员的勇攀高峰,是国家战略科技力量布局的不断完善,更是一个民族勇闯创新“无人区”的决心与底气。“太阳”,不只高悬于浩瀚苍穹,更燃烧在无数科研工作者笃行不怠的奋斗中。从夸父逐日的不懈求索,到当代科研人员“夸父造日”的勇毅攻坚,跨越古今的追光之志、矢志不渝的攀登之力,汇聚成创新发展的磅礴动能,映照出一个步履铿锵的奋进中国。

从“嫦娥”奔月,到“祝融”探火;从首次观测到量子反常霍尔效应,到钍基熔盐实验堆实现燃料转换;从稳态强磁场刷新世界纪录,到“人造太阳”实现亿度千秒高温、长脉冲运行……不断突破的“硬核”基础研究,为强国之路提供最坚实的底气。党的十八大以来,紧紧围绕世界科技前沿和国家重大需求,我国“硬科技”领域基础研究捷报频传,着力攻克了一批“卡脖子”难题,从源头解决了一批关键技术问题。最新数据显示,我国在材料科学、工程技术、计算机科学等9个学科论文被引用次数居世界首位,已成为全球创新版图中的关键一极。作为基础研究中难啃的“硬骨头”,量子科技、空间科学、物质科学直接关乎国家战略竞争力和原始创新能力。近些年,这三大领域涌现出一批原创性、引领性、标志性重大成果。

全球首个基于集成光量子芯片的大规模量子密钥分发网络问世,被命名为“未名量子芯网”。这项“硬核”成果,让量子通信向实用化、规模化迈出关键一步。量子计算也站上顶端,中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳团队成功研制出76光子的量子计算原型机“九章”,又推出66比特可编程超导量子计算原型机“祖冲之二号”。我国成为全球唯一一个在光量子与超导量子两条技术路线上都实现量子计算优越性的国家。2024年6月2日6时23分,嫦娥六号稳稳着陆,正式开启人类首次月球背面采样任务;23天后,嫦娥六号返回器携带1935.3克珍稀月壤平安着陆地球,在历史上首次实现月球背面采样返回。仅用一年时间,我国科研人员便利用这些月壤取得多项重磅成果:首次揭示月背约42亿年前和28亿年前存在火山活动;首次获取月背古磁场信息;首次获得月球背面月幔的水含量;首次发现月球背面玄武岩来自异常“贫瘠”的月幔区域……一系列“首次”,不断刷新人类对月球背面的认知。

2月20日,凭借超导新材料领域一系列开创性发现,中国科学院物理所研究员靳常青荣获国际超导材料探索领域最高奖项——马蒂亚斯奖,成为2026年全球唯一获此殊荣的学者,彰显中国在国际超导材料研究领域的重要贡献。2023年,中山大学王猛团队从镍氧化物中发现高压下的液氮温区超导电性,在全球率先找到全新高温超导体系,实现“从0到1”的突破,为破解高温超导机理、设计新材料打开新路径。2025年,中国科学院院士薛其坤领衔的团队又在常压下实现镍氧化物材料高温超导电性。由此,镍基材料成为继铜基、铁基后的第三类常压高温超导体系,刷新了超导材料家族图谱。

在世界知识产权组织发布的全球创新指数中,我国排名从2012年的第34位跃升至2025年的第10位;全国研发投入从2012年的1.03万亿元上升到2025年的3.93万亿元,投入强度达2.8%;PCT国际专利申请量连续7年位居世界第一,高水平国际期刊论文数量连续5年位居世界第一……这些数字背后,是中国科技实力的历史性跨越,是无数科技工作者日夜兼程、攻坚克难的智慧结晶。功以才成,业由才广。2025年,我国研发人员全时当量达到795万人年,连续13年稳居世界第一。高被引科学家达1406人次,占全球的19.7%,位居世界第二。更令人振奋的是,青年科技人才已成为科研主力军和创新生力军——国家重点研发计划45岁以下青年科技人才担任项目负责人的比例为43.3%,国家自然科学基金80%的项目由45岁以下青年人承担。在北斗、探月等国家重大科技工程以及人工智能等新兴领域,不少项目团队成员平均年龄仅30岁左右。青春的力量,正托举起中国科技的星辰大海。

科学技术是人类共同的财富,开放合作是创新的重要路径。我国已与160多个国家和地区建立科技合作关系,签署120个政府间科技合作协定,加入200多个国际组织和多边机制。我国牵头发起的“深时数字地球”“海洋负排放”“人体蛋白质组导航”等国际大科学计划稳步推进,积极参与国际热核聚变实验堆(ITER)、平方公里阵列射电望远镜(SKA)等多个国际大科学计划,我国作为全球创新重要一极的影响力不断彰显。面向“十五五”,相关部门提出五项重点部署:强化高质量科技供给,支撑经济社会高质量发展;推动科技创新和产业创新深度融合,加快建设现代化产业体系;完善区域创新体系,打造高质量发展的增长极和动力源;一体推进教育科技人才发展,发挥好基础性、战略性支撑作用;加强国际科技交流合作,让科技更好造福人类社会。科技创新为我国实现经济快速发展和社会长期稳定两大奇迹提供强有力支撑,为“十五五”时期发展奠定坚实物质技术基础。从实验室的微观探索到国家战略的宏观布局,从基础研究的深耕厚植到产业应用的开花结果,中国科技正以昂扬姿态,书写高质量发展的时代华章。

微分几何学两大核心猜想被成功证明,化学小分子诱导人体细胞实现重编程,二氧化碳人工合成淀粉实现“技术造物”,嫦娥六号样品首次揭示月背演化历史和巨型撞击效应,可控核聚变大科学装置实现“亿度”运行……面向国家重大需求,战略高技术领域迎来新跨越。“嫦娥”揽月,“天和”驻空,“天问”探火,“地壳一号”挺进地球深处,首艘国产电磁弹射型航母福建舰正式入列,人工智能、生物医药、机器人、量子科技等研发应用走在世界前列……世界知识产权组织发布的《2025年全球创新指数报告》显示,2025年,我国在全球创新指数排名中首次跃升至第10位,全球百强创新集群数量连续3年居第一位。

中国首条第8.6代AMOLED(有源矩阵有机发光二极管)生产线在成都正式量产,产线设计产能每月3.2万片玻璃基板(尺寸2.29米×2.62米),主要生产中尺寸AMOLED面板,为笔记本电脑、平板电脑等终端提供高端AMOLED显示屏。AMOLED是一种显示屏技术,具有黑色更纯、色彩饱和度更高、屏幕更薄且可弯曲的特征。这条产线顺利量产,成功填补了国内高世代AMOLED生产线的空白,将推动中国OLED产业迈向“技术引领”。截至目前,相关企业已在成都、重庆、绵阳投建了三条第6代柔性AMOLED生产线,OLED显示屏累计出货量超过6亿片。随着第8.6代AMOLED产线正式量产,相关企业将在川渝地区运行4条AMOLED生产线,形成全球规模大、技术完整、配套完善的柔性OLED产业集群,进一步巩固我国在全球显示行业的领先地位。从跟跑到领跑,蝶变的相关产业只是我国新质生产力蓬勃发展的一个生动剪影。

当今世界,百年变局加速演进,科技创新既是应对风险挑战的“关键变量”,也是驱动高质量发展的“最大增量”。整合科技创新资源,引领发展战略性新兴产业和未来产业,放眼神州大地,创新“势能”正源源不断地向经济“动能”转化。一批应用前景广的新产品加速进入市场,智能机器人等终端产品不断成熟,投入使用。生物制造产品在医药健康、日化美妆、绿色能源等行业不断扩大应用范围。“5G+”“工业互联网+”“机器人+”“北斗+”等一批新场景加快培育,为新产品迅速产业化提供广阔的市场空间。一批国际竞争力强的优势产业脱颖而出,“十四五”时期,新能源汽车、光伏、低空装备、船舶和海洋工程装备等一批新兴产业加速发展壮大,中国制造这一名片更加“亮丽”。2025年,新能源汽车产销量再创新高,光伏产业稳健发展,为全球发展注入绿色动力。造船业实现量质齐升,产业竞争力不断增强。

“天宫”空间站转入常态化运营,“嫦娥六号”实现月背采样返回,“海斗一号”完成万米海试;5G通信实现大规模应用,北斗导航提供全球精准服务;C919大飞机实现商业飞行,新能源汽车产销量稳居世界首位,CR450动车组巩固扩大高铁技术世界领跑优势;全球首座第四代核电站商运投产,特高压输变电世界领先,光伏、风电装机容量居世界首位……5年来,我国科技发展取得亮眼成绩,重大科技成果加速涌现。在高端装备领域,“京华号”16.07米超大直径盾构机不仅突破单月掘进542米的新纪录,更实现了对地面建筑的无扰动,目前已在工程中成功应用;我国自主设计建造的首艘大洋钻探船梦想号正式入列,钻采系统国际领先,最大钻深可达1.1万米。在先进制造领域,我国灯塔工厂数量全球第一,占比超40%;成功研制出国际领先的大型露天矿机器人运输装卸系统,实现单个矿山百台级、总量达3000台级规模化应用,为全球矿业智能化升级提供了中国方案。

在人工智能领域,国内涌现出多个达到国际先进水平的通用大模型,部分模型准确率突破95%,打造百余个标杆应用场景;在人形机器人方面,整机技术实现突破,多模态感知、大脑—小脑模型等关键技术取得进展,促进了与具身智能的深度融合,正在推动人形机器人在汽车制造、物流搬运、电力巡检等场景加速落地应用,为未来万亿级产业的发展奠定了坚实基础;在脑机接口领域,已开始帮助截瘫患者站立行走、盲人恢复光感,国产脑起搏器已实现全面商用,临床帮助3万名帕金森病患者改善运动功能,成为人口健康领域高质量发展新引擎。基础研究是整个科学体系的源头,是所有技术问题的总机关。“十四五”期间,中国坚持自由探索和目标导向“两条腿”走路,不断强化平台基地与学科体系建设,持续壮大基础研究的高水平人才队伍,基础研究的整体实力显著增强。最新数据显示,2024年我国全社会研发投入超3.6万亿元,较2020年增长48%;研发投入强度达2.68%;研发人员总量位居世界第一。其中,基础研究经费达2497亿元,较2020年增长超过70%,在量子科技、生命科学、物质科学、空间科学等领域取得一批重大原创性成果,高水平国际期刊论文数量和国际专利申请量连续5年世界第一。同时,聚焦国家需求,中国在基础研究领域部署了纳米前沿、催化科学、物态调控等重点研发任务,突破一批重大科学问题。例如,基于信息超材料的新架构无线通信系统,为6G技术提供了前瞻性的基础支撑;建立稀土资源的绿色高效采集、精选和冶炼理论,为稀土材料引领发展提供重要支撑;纳米限域催化理论用于煤炭、天然气的高效清洁转化,对中国能源安全和实现“双碳”目标具有重要价值。在人才队伍方面,中国基础研究人才队伍由2021年的47.2万人年增长到2023年的57.5万人年。

(编辑:吴淑娟)