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向“无人区”挺进向未来处“开花”

时间:2026-06-07 21:22:36

  

向“无人区”挺进向未来处“开花”(图1)

  在中国科学院遗传与发育生物学研究所实验室,智能育种机器人“吉儿”在做杂交授粉试验。新华社发

  讲述人:中国科学院高能物理研究所副所长、高能同步辐射光源常务副总指挥董宇辉

  前沿科学问题的攻关,越来越离不开建制化布局、大团队协作和大型复杂装置的深度协同。大科学装置正是为此而生,专门解决单一科研团队难以突破的复杂问题——既包括基础科学领域的核心前沿难题,也涵盖产业技术进入“无人区”后面临的应用基础研究瓶颈。

  高能同步辐射光源(HEPS)是我国布局建设的重大科技基础设施,具备纳米级空间分辨、皮秒级时间分辨和1毫电子伏特能量分辨的超强探测能力,可从原子、分子层级解析物质微观结构与演化规律,为前沿基础研究、产业技术升级提供强大的实验支撑平台。经过6年多的建设,HEPS于2025年12月正式试运行,面向全球用户开放试用课题实验。

  HEPS的运行理念很简单,也很明确:希望用户带着问题来,带着答案回。为实现这一目标,我们不仅需要高性能的光源和强大的原位实验环境作为基础,也需要完备的体制保障。为此,我们设立用户委员会,由各领域资深科学家评估实验的科学价值与可行性,用户课题通过严格遴选后方可获批实验机时,确保宝贵的机时真正用在“刀刃”上。

  企业需求与基础科学研究有所不同。不少领军企业已进入技术“无人区”,突破瓶颈大多需要聚焦解决微观层面的应用基础科学问题。但基础研究与产品应用的鸿沟非常明显:基础研究的科学家常不理解技术应用的边界条件和路径依赖,给出的解决方案看似可行但难以真正落地;企业则因长期专注某一方向,容易陷入路径依赖,难以找到颠覆性解法。为弥合这一鸿沟,我们携手企业共建联合实验室。企业可以带着难题来,双方协同将工艺痛点“翻译”成基础科学问题,依托同步辐射技术联合攻关。

  对更大尺度的前沿未知难题,这套攻关逻辑同样适用。当前我们正推进全脑神经连接图谱成像研究:人脑有数百亿个神经元,单个神经元极其微小,构成高度复杂的神经连接网络。要在大尺度样本上实现亚微米乃至纳米级的全脑高分辨成像,精准绘制神经元连接图谱,挑战极大。HEPS的超长线站——硬X射线成像线站创新插入件组设计,采用超长物源距,可实现强穿透且高灵敏度、大视场且高分辨X射线D成像、航空航天工程材料研究等前沿领域提供科研支撑。线站科学家联合神经科学领域专家团队,探索基于同步辐射X射线的三维微米—纳米多尺度成像方法,采用分尺度、分区域渐进式攻关。毫无疑问,这项研究的周期会非常漫长,但每推进一步,希望的光点就会越亮。

  我的研究领域是合成生物学,重点攻关的紫杉醇生物合成是一项耗时长、产出慢的基础研究。

  党和国家高度重视基础研究,我所在的研究所作为科技部等八部门科技人才评价改革试点单位之一,对像我这样的基础研究类科研人员,实行“预聘—长聘制”与“代表性成果”评价相结合的考核机制。重点考察围绕具体科学问题开展的系列基础研究成果,结合5至6年的长周期考核导向,鼓励我们深耕科学“无人区”,勇闯“从0到1”的原始创新。

  基础研究是科技创新的源头,作为一名长期从事神经科学研究的科学家,我对此体会尤深。人脑这个仅重2斤8两的器官,拥有860亿个神经细胞,耗能占人体的20%,承担着全部心智功能。然而,曾经很长一段时间,我们对脑疾病常常束手无策。

  十多年来,得益于基础研究的突破,我们对脑认知的基本原理、神经环路、分子细胞基础有了全新认识,催生了药物开发和医疗器械领域的重大进展。事实表明,基础研究就是创新药物和创新器械发展的“原始动力”。要做出原始创新药物,必须找到新靶点、发现新分子——这背后,必须有扎实的基础研究做支撑。没有基础研究的突破,转化研究便是无源之水、无本之木。作为北京市首批新型研发机构,我们一方面支持科学家聚焦重要的脑科学基本问题,另一方面推动基础科学发现向临床应用转化延伸。

  以脑机接口为例,我们整合了多个研究团队的力量——有的团队专注电极研发,攻克材料与生物相容性的核心难题;有的团队深耕解码算法,解决如何从神经信号中准确解读运动意图的关键问题。同时,我们还调动多个技术平台,包括计算平台、动物平台、微纳加工平台等,形成协同攻关的合力。这一从基础原理到关键器件、再到系统集成的完整链条,让我们成功研制出“北脑一号”——全球首款128通道的基于皮层脑电的脑机接口产品,在安全性和有效性之间实现平衡,达到国际最先进水平。

  在这样的过程中,新型研发机构扮演着独特的“黏合剂”角色。我们不仅有长期稳定的资金支持,让科学家敢啃硬骨头,更重要的是搭建了国际先进的技术平台,以及联通基础与临床的协作机制。北京市在这方面给予了极大支持——从研究所建设到技术平台购置,从人才引进到与临床医院的对接合作,每一步都在为创新链条的畅通铺路架桥。我们还通过孵化企业,引入社会资本,推动产品从概念验证走向临床试验和实际应用——没有社会资本的参与,很多好想法可能只会停留在论文里。

  基础研究如同植树,无法今天栽下、明天就摘果子。要真正成为生物医药创新的重要力量,就应该坚定不移地支持基础研究,同时打通从实验室到应用的每一道关卡。此外,还要坚持开放合作,与全世界的科学家共同探索。期待未来十年,在认知原理、神经新技术上能实现更多原始突破,让脑科学基础研究这棵大树,结出更多惠及大众的硕果。

  当前,新一轮科技革命和产业变革加速推进,第四次工业革命加速兴起,其核心在于人工智能与科学的深度融合、协同突破,二者相互赋能,不仅重塑科研范式,更重构产业体系,培养全新发展动能。AI原生代的年轻人天然具备数字化思维,是引领科研范式变革并驱动新一轮工业革命的主力军。

  打破“知识孤岛”的关键,是让青年科研人员快速跨越学科语言障碍、缩短知识积累时间。机器化学家平台就是要做智能“翻译者”与“整合者”,能自主阅读全球范围内的科研论文、专利文献,将原本杂乱无章的非结构化知识,转化为可计算、可验证、可迭代的结构化知识,并打破不同学科之间的语言壁垒,实现跨领域知识的融合整合。青年科研人员能快速获取前沿科研认知,站在巨人的肩膀上开展创新研究。

  破解“能力孤岛”的核心,是将顶尖实验室的“隐性知识”转化为可复制、可迁移的数字能力,让青年科研人员无需花费大量时间就能掌握高端实验技能。譬如,我们打造OpenClaw“龙虾”技能库,将繁杂的科研知识与复杂的实验操作封装为标准化、可调用的技能模块。原本需要半年时间掌握的分离纯化、光谱分析等实验技能,如今一键调用技能库即可实现。

  打破“资源孤岛”的关键,是让青年科研人员和初创团队能低成本、公平获取科研所需的工业化资源。我们构建分布式智能科研机器人网络,集成数据、模型、科研“龙虾”技能库,打造了一张人人可随时调用的“资源电网”,实现试剂、设备、算力、模型等资源的全国统一调度。青年科研人员和初创团队不用投入巨资购置高端设备、建设实验室,可根据自身需求调用资源,创新的成本大幅降低。

  日常代步的电动两轮车、田间地头的电动三轮车,正掀起一股席卷全球的出海热潮,从东南亚、欧洲的街巷,火到南美乡村和北美农场。中国海关数据统计,2025年我国电动两轮车全年出口量超2670万辆、出口额达68.29亿美元,同比稳步攀升。

  中国青年报客户端北京6月6日电(中青报·中青网记者 慈鑫)2026世界女排联赛南京站今晚结束了一场焦点之战,中国女排以3:0横扫劲旅塞尔维亚队,打出了本站比赛开赛以来最精彩的一场球。在均有主力队员缺阵的情况下,此前的两场比赛,中塞两队均为一胜一负。

  北京时间6日早间,现货黄金收报于4328.920美元/盎司,大跌3.25%,本周已跌4.61%超200美元,较年内高点已跌超1200美元。中新经纬查询发现,今年年初(1月2日),现货黄金开盘报4318.270美元/盎司,此后几个月内经历两次冲高回落,至今已几近抹去年内所有涨幅。

  近日,2026年度中央安全生产考核巡查季度明查暗访工作启动,各考核巡查组聚焦消防、危化品生产领域安全生产工作,分赴各地开展明查暗访。记者跟随工作组检查人员密集场所消防安全发现,部分商业楼、养老院内部空间未做防火分隔,火灾隐患突出。

  四川眉山通报“水稻三年连续枯萎”:周边5公里无工业园区和工业企业,已采集土壤和水样品送检,正进一步核查

  6月5日,有网友称,四川省眉山市东坡区思蒙三大湾村有秧苗受灾、水稻三年连续枯萎的情况。网曝视频截图据眉山日报6月6日消息,当地发布通报:6月5日,有网友反映东坡区思蒙三大湾村有秧苗受灾情况。获悉情况后,市区两级党委政府高度重视,立即组织赴现场核查。

  犯罪团伙诱骗21岁中国女留学生赴泰国,伪造并拍摄被绑架和虐待现场,家属被骗转账上百万元;警方披露:犯罪分子使用了复杂心理操纵手段

  6月3日,泰国警方宣布破获一起针对21岁中国女留学生的跨国虚拟绑架诈骗案。犯罪团伙冒充相关工作人员以留学办理财务证明为由,哄骗女孩向家中索要资金。5月19日至20日,女孩的父亲被骗转账140万港元(约合人民币120万元)。

  “我进站那是我有本事!”男子高铁上躲厕所内持续辱骂工作人员,铁路12306回应

  【来源:西湖之声】6月5日,一名男子被查票时1分钟持续辱骂列车员14次,引发公众广泛关注。现场乘客拍摄的视频中,一名男子与列车员在列车走廊争吵。列车员指责男子因没有车票躲在厕所,自己依职责查票是应该的。男子则不断辱骂回应。

  7点出发|@高考的你 今天上场,愿你旗开得胜,梦想成线日,交通运输部组织福建海事局、广东海事局、东海航海保障中心、东海救助局开展台湾岛东部海域海上交通专项执法行动,全面履行我国海上行政执法管辖权,增强深远海巡航执法和重点水域交通管控能力,保障海上交通安全,维护国家权益。

  来源:证券时报网加密货币全线日早间,加密货币市场全线下跌。截至发稿,比特币跌0.48%报60757美元;以太坊跌1.29%;艾达币微跌0.04%。CoinGlass数据显示,过去24小时,加密货币市场超13万人爆仓,爆仓总金额4.25亿美元。

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