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科学家在行动

文章作者:生命科学 上传时间:2019-10-19
“先导”的力量
先导专项:科学家在行动

■本报记者 丁佳

■本报记者 丁佳

中国科学院深海科学与工程研究所所长丁抗是个“贪心”的人。

从1021米到10-14米,这是银河系到原子核的距离,也是科学家们“术业专攻”的巨大跨度。

早在2017年,研究所所承担的“探索一号”深渊科考项目就已经超额完成任务,实现了万米深潜,可他却总觉得,还有些工作没有做到完美,“我们得把万米技术牢牢掌握在自己手里”。

也许只有一个项目能将这些科学家紧密联系在一起。2012年启动的中科院战略性先导科技专项,给全院科学家提供了一个在不同尺度上攻克前沿科学问题的难得机会。而在中科院院长白春礼看来,这个宏大的科学研究计划更是“怎么重视都不为过”。

所以在第二年,丁抗又带领着科考团队,第三次赴马里亚纳海沟进行深渊科考。在54天的时间里,科研人员开展了装备技术、地球物理、海洋地质与地球化学、海洋生物物理等方面的研究工作,终于“彻彻底底把这件事做扎实了”。

先导专项是中科院深入推进“率先行动”计划的重要抓手,对于中科院贯彻落实新时期办院方针、围绕“三个面向”落实“四个率先”具有十分重要的现实意义。

明明已经可以“交账”,丁抗为何还要不断追求极致?又是谁,给了这艘科考船“说干就干”的魄力和“说走就走”的勇气?

6月15日,中科院战略性先导科技专项年度工作会议在京召开。不同专项的科学家坐在一起,总结前期工作,互通有无,互相学习。

一切为了重大产出

基础研究 只争第一

2019年5月7日,包括院长白春礼在内的7位中科院领导,一大早就坐在了中科院物理研究所的一间报告厅里。

中国科学技术大学副校长、中科院院士潘建伟负责的“量子系统的相干控制”专项,近年来3次入选中国科技十大进展新闻,1次入选英国《自然》杂志评选的年度十大科技亮点,1次入选美国物理学会评选的年度国际物理学重大事件……这样的成绩让潘建伟和他的同事频频登上新闻媒体的头条。

这里正在召开中科院战略性先导科技专项2019年度工作会,26个专项主要负责人、5个项目管理负责人悉数作报告。用白春礼的话说,借助这个机会,不同专项之间可以相互学习、相互借鉴,同时对专项的管理情况加深了解。

“我们挑选了3个国内最有研究优势,同时又最有希望可拓展的物理系统进行重点突破,以此来保持和扩大我国在量子科技若干前沿研究方向的优势,占领国际制高点。”潘建伟说。

中科院B类先导专项侧重于瞄准新科技革命可能发生的方向和发展迅速的新兴、交叉、前沿方向,取得世界领先水平的原创性成果,占据未来科学技术制高点,并形成集群优势。

在这种理念的引领下,专项取得了数个“世界第一”。研究团队继续保持了多光子纠缠数的世界纪录,实现了最高分辨率单分子拉曼成像,首次在室温大气下测得单个蛋白质分子顺磁共振谱,首次实现百公里级自由空间量子通信、测量器件无关的量子密钥分发和多自由度的量子隐形传态,实现了世界最高品质的确定性量子点单光子源。

中科院生物物理研究所所长许瑞明将“生物超大分子复合体的结构、功能与调控”先导专项实施的5年定义为“集中产出期”。

而依托专项的学科优势、研究优势、人才优势以及跨学科、跨部门管理机制的优势,2014年1月15日正式挂牌的中科院量子信息与量子科技前沿卓越研究中心成为中科院首批4个卓越创新中心之一。

例如,在该专项的支持下,2014年,科研人员利用冷冻电镜三维重构技术,解析了30纳米染色质的高级结构,解决了分子生物学领域一个30多年悬而未决的重大科学问题。这一成果目前已经写入国际通用的本科生与研究生教科书中。

核心技术 赶超先进

让许瑞明深有感触的是,先导专项的组织模式促进了科研成果的产出。就以生物大分子研究中离不开的冷冻电镜为例,在机时非常紧张的情况下,中科院生物物理所作为专项依托单位,拿出了1/4的时间专门为先导专项服务,并为之提供了一流的技术队伍支持。而专项的首席科学家则根据产出情况来分配机时,很大程度上促进了原创性科研成果的高效产出。

“目前已启动的16个B类先导专项,除取得一大批达到国际领先水平的研究成果外,还突破了一批关键核心技术,在具体指标上达到甚至赶超了世界先进水平。”

在“一切为了重大产出”思想的指引下,2014年以来,该专项共有400余篇论文产出,其中刊发在《自然》《科学》《细胞》三大刊物的论文共有40余篇,占整个中科院同期发表在这三本刊物论文总数的20%。

中科院前沿科学与教育局局长许瑞明此言不虚。2014年4月,中科院“海斗深渊前沿科技问题研究与攻关”先导专项正式启动。依托中科院三亚深海科学与工程研究所,联合20余家院内外科研单位,开展深渊科学研究,同时力求在深渊探测设备、深渊模拟系统、全海深潜水器瓶颈技术上取得重大突破。

“我们不能老做好看没用的科研”

2015年3月,我国首个深渊科考船“探索一号”进入改装阶段,预计将于2016年3月完成,不日将执行专项的第二个深渊科考航次,重点进行地球物理探测和深渊着陆器等深渊装置的布放。

对于自己所负责的“大规模光子集成芯片”专项,中科院西安分院院长赵卫直言不讳:“我们这个工作不好看,但是我们不能老做一些好看没用的科研。”

在中科院三亚深海所所长丁抗看来,“探索一号”科考船的投入使用将“满足我国未来十年内进行深渊探测与作业的迫切之需”,为全海深关键技术的研发提供海试平台。

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