在“十四五”開局之年，中國科學(xué)院科技創(chuàng)新成果捷報頻傳——

凝望蒼穹，“中國天眼”高效運行。2021年，“中國天眼”的年觀測時長超過5300小時，遠(yuǎn)超國際同行預(yù)期的工作效率，目前已發(fā)現(xiàn)約500顆脈沖星，同時還有來自14個國家的27份國際觀測申請獲得批準(zhǔn)。

再破紀(jì)錄，“人造太陽”持續(xù)“燃燒”。2021年12月30日晚，全超導(dǎo)托卡馬克裝置（東方超環(huán)）實現(xiàn)1056秒的長脈沖高參數(shù)等離子體運行，再次創(chuàng)造目前世界托卡馬克裝置高溫等離子體運行的最長時間紀(jì)錄。

鑄造平臺，“超級顯微鏡”有序推進(jìn)。2021年，中國散裂中子源加速器年度運行指標(biāo)再創(chuàng)新高，高能同步輻射光源完成主環(huán)建筑封頂，上海光源工程建設(shè)成效顯著。

立足新階段，啟航新征程。新的一年，實現(xiàn)高水平科技自立自強依舊是中科院人矢志不渝的方向。

探索基礎(chǔ)研究前沿，勇闖科學(xué)“無人區(qū)”

無用之用，實堪大用。人類在高科技上取得的種種偉大成就，無一不植根于基礎(chǔ)科學(xué)，正因如此，基礎(chǔ)研究被視為科技創(chuàng)新的源頭。

2021年7月12日，嫦娥五號任務(wù)第一批月球科研樣品正式發(fā)放，國內(nèi)共有13家科研機構(gòu)獲得約17476.4毫克樣品。

拿到樣品后半個小時，中科院科研人員立即啟動集中攻關(guān)，53小時后取得第一個定年數(shù)據(jù)，55小時后取得第一個氫同位素數(shù)據(jù)，7天內(nèi)完成預(yù)期的實驗分析，第8天起進(jìn)行封閉式論文寫作，第16天投出第一篇論文……

為了這一刻，他們準(zhǔn)備了十多年。“拿到樣品的那一刻，所有團(tuán)隊成員都非常興奮。我們團(tuán)隊里很多人是‘80后’‘90后’，他們從參加工作的第一天開始，就在為嫦娥五號月球樣品研究做準(zhǔn)備。科研工作者最大的榮耀就是能夠承擔(dān)起國家科技發(fā)展中的重大任務(wù)。”中科院地質(zhì)與地球物理研究所研究員楊蔚說。

在貴州省平塘縣的大窩凼里，“中國天眼”凝望著蒼穹。2021年是它開放運行的第二年，也是它實現(xiàn)國際開放的第一年。這一年，中科院國家天文臺的科研人員在大山深處默默堅守，全年無休，以保證望遠(yuǎn)鏡每天24小時高效運行。

“中國天眼”團(tuán)隊和來自國內(nèi)外的科學(xué)用戶們攜手，終于迎來了科學(xué)成果的“爆發(fā)期”：中性氫譜線測量星際磁場取得重大進(jìn)展；獲得迄今最大快速射電暴爆發(fā)事件樣本，首次揭示快速射電暴的完整能譜及其雙峰結(jié)構(gòu)；“銀道面脈沖星快照巡天”項目持續(xù)發(fā)現(xiàn)毫秒脈沖星；開展多波段合作觀測，開啟脈沖星搜索新方向，打開研究脈沖星電磁輻射機制的新途徑……

“新思想引領(lǐng)新時代，新使命開啟新征程。‘中國天眼’團(tuán)隊在新思想引領(lǐng)的新征程中，想國家之所想，急國家之所急，受得了寂寞，坐得了冷板凳，堅守在科研一線，繼續(xù)為國家的強盛貢獻(xiàn)自己的力量。”中科院國家天文臺研究員姜鵬說。

在廣東省江門開平市，打石山地下700米深處，地下洞室、大型水池以及要裝2萬噸液體閃爍體和光電倍增管的中微子探測器初具雛形。建成后，它將與日本的“頂級神岡”探測器和美國的“深部地下中微子實驗”設(shè)施形成三足鼎立之勢，并將成為下一代國際中微子實驗中率先建成的設(shè)施。

“江門中微子實驗已經(jīng)進(jìn)入建設(shè)攻關(guān)的關(guān)鍵階段，我們研發(fā)出了探測效率最高的新型光電倍增管和最透明的液體閃爍體，發(fā)展出一系列新技術(shù)，如高強度螺栓、單通道電子倍增器、應(yīng)力檢測、防水封裝、極低本底技術(shù)等，未來這些技術(shù)也會有更廣泛的應(yīng)用。”中科院高能物理研究所研究員曹俊說。

行走在科學(xué)的“無人區(qū)”，沒有人可以商量，沒有經(jīng)驗可以借鑒，他們靠著勇氣和智慧蹚出一條條嶄新的路。

瞄準(zhǔn)關(guān)鍵核心技術(shù)，搶占發(fā)展“制高點”

關(guān)鍵核心技術(shù)要不來、買不來、討不來，只有攻克關(guān)鍵核心技術(shù)，才能從根本上推動經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展，保障國家安全。

在安徽合肥西郊風(fēng)景秀麗的科學(xué)島上，世界首個全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置——東方超環(huán)一次又一次刷新世界紀(jì)錄。

2021年5月28日3時02分，東方超環(huán)控制大廳的大屏幕上，數(shù)字突破了100秒，所有人起立歡呼，一個新的世界紀(jì)錄誕生了，東方超環(huán)成功實現(xiàn)可重復(fù)的1.2億攝氏度101秒和1.6億攝氏度20秒等離子體運行，將1億攝氏度20秒的原紀(jì)錄延長了5倍，進(jìn)一步證明核聚變能源的可行性，也為邁向商用奠定了物理和工程基礎(chǔ)。半年后，在2021年即將結(jié)束之際，它又實現(xiàn)了1056秒的長脈沖高參數(shù)等離子體運行，創(chuàng)下又一個新的世界紀(jì)錄。

“近年來東方超環(huán)取得的系列原創(chuàng)性重大成果，以及深度參與ITER計劃取得的成果和經(jīng)驗，都為未來中國聚變工程實驗堆的建設(shè)和運行奠定了堅實的科學(xué)和工程基礎(chǔ)。”中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所研究員徐國盛說。

同樣在安徽合肥，量子計算原型機“九章”在2020年底橫空出世，標(biāo)志著我國成為全球第二個實現(xiàn)“量子優(yōu)越性”的國家。一萬年太久，只爭朝夕。2021年以來，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉院士團(tuán)隊厚積薄發(fā)，好消息頻傳：“九章二號”“祖沖之號”“祖沖之二號”以迅雷不及掩耳之勢相繼問世，穩(wěn)固了我國量子計算第一方陣的位置。

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授朱曉波表示，“祖沖之二號”實現(xiàn)了對“量子隨機線路取樣”任務(wù)的快速求解，比目前最快的超級計算機快一千萬倍，計算復(fù)雜度比谷歌的超導(dǎo)量子計算原型機“懸鈴木”高一百萬倍，使得我國首次在超導(dǎo)體系達(dá)到了“量子計算優(yōu)越性”里程碑。

“超導(dǎo)量子計算作為國際競爭的焦點之一，相關(guān)設(shè)備多次被國外限制與禁運，我們唯有通過自主創(chuàng)新，與兄弟單位齊心協(xié)力，才有可能在競爭中脫穎而出。”朱曉波說。

燃?xì)廨啓C被譽為“工業(yè)皇冠上的明珠”，是國家綜合國力、工業(yè)基礎(chǔ)和科技水平的集中體現(xiàn)。但長期以來，我國深受大功率高參數(shù)燃?xì)廨啓C試驗裝置空白的瓶頸制約，缺乏開展科技攻關(guān)的基礎(chǔ)性條件。

在江蘇連云港，服務(wù)“航空發(fā)動機與燃?xì)廨啓C重大專項”優(yōu)先啟動的高效低碳燃?xì)廨啓C試驗裝置CTF#1燃燒室試驗平臺在2021年完成動態(tài)調(diào)試，初具試驗服務(wù)能力，已支撐多個型號的研發(fā)攻關(guān)，其中兩個型號燃燒室已完成研制并裝機。目前，多個試驗平臺完成工程設(shè)計，核心關(guān)鍵設(shè)備正在研制加工，配套建設(shè)全面展開。

“燃?xì)廨啓C的核心技術(shù)只能依靠自主研發(fā)，高效低碳燃?xì)廨啓C試驗裝置是解決‘卡脖子’問題、實現(xiàn)國產(chǎn)燃?xì)廨啓C技術(shù)自主可控的重要手段。”中科院工程熱物理研究所項目研究員邵衛(wèi)衛(wèi)告訴《中國科學(xué)報》，該裝置投入使用后將為我國更高效率、低碳/零碳排放燃?xì)廨啓C自主發(fā)展提供數(shù)據(jù)積累和試驗平臺，推動低碳能源動力系統(tǒng)自主創(chuàng)新。

第五代移動通信技術(shù)（5G）是具有高速率、低時延和大連接特點的新一代寬帶移動通信技術(shù)，是實現(xiàn)人機物互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。5G射頻濾波器也是未來5G技術(shù)走向應(yīng)用的關(guān)鍵元器件。

在由國家納米科學(xué)中心和廣州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)共建的新型研發(fā)機構(gòu)——廣東粵港澳大灣區(qū)國家納米科技創(chuàng)新研究院，科研團(tuán)隊正在進(jìn)行5G手機射頻濾波器的攻關(guān)，力爭在“十四五”實現(xiàn)全流程、智能化制造。

緊盯著發(fā)展的“制高點”，晚一步就會被動，慢一點就會被超越，他們靠著毅力和決心攻下一個個技術(shù)堡壘。

打造大國重器集群，助力創(chuàng)新“加速度”

科技強國離不開大國重器，高精尖技術(shù)的發(fā)展也離不開高精尖水準(zhǔn)的實驗平臺。

散裂中子源被譽為“超級顯微鏡”，是研究物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的理想探針，金屬疲勞、可燃冰、磁性材料、化學(xué)反應(yīng)催化劑的原位研究等都須使用散裂中子源。

在廣東東莞，中國散裂中子源已經(jīng)成為國際前沿的高科技、多學(xué)科應(yīng)用的大型研究平臺。2021年，中國散裂中子源加速器首次實現(xiàn)全年度100千瓦供束運行，完成有效打靶供束時間5148小時，供束期間的束流可用率達(dá)到96.1%，年度運行指標(biāo)再創(chuàng)新高，達(dá)到國際同類裝置的先進(jìn)水平。

“新的一年，中國散裂中子源將繼續(xù)做好高質(zhì)量開放運行，服務(wù)國家重大戰(zhàn)略需求。我們?nèi)�體科研人員將踔厲奮發(fā)，篤行不怠，為實現(xiàn)高水平科技自立自強作出我們應(yīng)有的貢獻(xiàn)。”中科院高能物理研究所研究員陳延偉說。

同樣被譽為“超級顯微鏡”的，還有同步輻射光源。同步輻射光源可以利用同步光看清物質(zhì)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，是科技界和工業(yè)界不可或缺的重要實驗平臺。

在北京懷柔綜合性國家科學(xué)中心，建筑外觀形似放大鏡的高能同步輻射光源（簡稱高能光源），完成主環(huán)建筑封頂、首臺科研設(shè)備安裝，進(jìn)入基建施工、設(shè)備安裝并行階段。建成后，它將成為我國第一臺高能量同步輻射光源，也成為世界最亮的第四代同步輻射光源之一。

“我們將主動擔(dān)負(fù)起時代賦予的使命責(zé)任，發(fā)揮中科院高能物理研究所大裝置建設(shè)的優(yōu)勢，同時吸收國內(nèi)外大裝置建設(shè)的先進(jìn)經(jīng)驗，加快關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，努力按質(zhì)量、按工期、不超概算完成工程建設(shè)任務(wù)，為工程材料、能源環(huán)境等領(lǐng)域的國家重大需求和前沿基礎(chǔ)研究提供創(chuàng)新平臺。”中科院高能物理研究所研究員潘衛(wèi)民說。

在上海張江綜合性國家科學(xué)中心，一個酷似“鸚鵡螺”的建筑承載著我國中能第三代同步輻射光源——上海光源。

2016年11月，上海光源線站工程（即上海光源二期工程）開工建設(shè)，新建16條高水平的光束線站并拓展光源性能，以實現(xiàn)第三代同步輻射光源近乎極限的空間、時間和能量分辨能力，全面提升上海光源的科技策源能力，更好地服務(wù)于國家戰(zhàn)略。截至目前，上海光源已完成11條新光束線站的建設(shè)任務(wù)，并全部投入使用。

“二期工程將在2022年10月完成所有線站建設(shè)，11月完成工藝測試驗收并全面向用戶開放。”中科院上海高等研究院研究員、中國工程院院士趙振堂說。

助力創(chuàng)新的“加速度”，為最前沿的研究研制最先進(jìn)的平臺，他們靠著使命和擔(dān)當(dāng)打造一個個國之重器。

奮進(jìn)新征程，建功新時代。與時俱進(jìn)、革故鼎新、堅忍不拔的中科院人，身為“國家隊”“國家人”，心系“國家事”，肩扛“國家責(zé)”，正在為我國加快實現(xiàn)高水平科技自立自強、全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家作出新的更大貢獻(xiàn)。