圖①：酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心待發(fā)射的藍(lán)箭航天火箭。

浙江省嘉興港區(qū)供圖

圖②：廣州市花都區(qū)，搭載著中雷電科微型邊坡監(jiān)測(cè)相控陣?yán)走_(dá)的無人機(jī)在巡檢路面。

陸穎攝

圖③：李德茂研究員（右）在與團(tuán)隊(duì)成員觀察菌絲蛋白菌落。

中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所供圖

圖④：中國(guó)第三代自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“本源悟空”局部。

本報(bào)記者徐靖攝

圖⑤：具身智能示意圖。

影像中國(guó)

圖⑥：6G創(chuàng)意圖片。

影像中國(guó)

3月5日，習(xí)近平總書記在參加江蘇代表團(tuán)審議時(shí)指出：“科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的基本路徑。”“抓科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新融合，要搭建平臺(tái)、健全體制機(jī)制，強(qiáng)化企業(yè)創(chuàng)新主體地位，讓創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈無縫對(duì)接?！?/p>

科技創(chuàng)新，如何挺立前沿？產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，怎么跑出加速度？創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈，怎樣無縫對(duì)接？我們選取了6個(gè)兩會(huì)科技熱詞，深入科創(chuàng)一線，聆聽創(chuàng)新故事，從中見證我國(guó)科技創(chuàng)新的堅(jiān)定步伐，探討高水平科技自立自強(qiáng)的未來發(fā)展。

——編  者

商業(yè)航天，是通過市場(chǎng)化機(jī)制運(yùn)作，以獲取商業(yè)利潤(rùn)為首要目標(biāo)的航天活動(dòng)。2015年，《國(guó)家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃（2015—2025年）》出臺(tái)，鼓勵(lì)民營(yíng)企業(yè)發(fā)展商業(yè)航天；2024年，商業(yè)航天首次寫入《政府工作報(bào)告》，推動(dòng)其進(jìn)入新一輪高速發(fā)展期。

商業(yè)航天  民企期待騰飛

記者  竇  皓

成立于2015年的藍(lán)箭航天空間科技股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“藍(lán)箭”），是中國(guó)最早一批民營(yíng)商業(yè)航天企業(yè)。目前，藍(lán)箭能自主研發(fā)、獨(dú)立設(shè)計(jì)和制造火箭，是一家囊括設(shè)計(jì)、工藝、制造、測(cè)試、發(fā)射等完整鏈條的商業(yè)運(yùn)載火箭企業(yè)。

發(fā)動(dòng)機(jī)是火箭的“心臟”，由數(shù)千個(gè)零部件組成，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。從立項(xiàng)到試車再到最終裝機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的生產(chǎn)周期需要四五年。

在浙江省嘉興港區(qū)，藍(lán)箭嘉興火箭制造基地總裝測(cè)發(fā)負(fù)責(zé)人汪志堅(jiān)介紹，2017年，藍(lán)箭在浙江湖州建設(shè)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的制造基地和商用火箭發(fā)動(dòng)機(jī)熱試車臺(tái)；2021年，藍(lán)箭在嘉興建成火箭總裝基地。

2024年11月27日，朱雀二號(hào)改進(jìn)型遙一運(yùn)載火箭點(diǎn)火升空，飛行試驗(yàn)任務(wù)圓滿成功。該火箭使用液氧甲烷推進(jìn)劑，由藍(lán)箭自主研制，具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)，已正式進(jìn)入商業(yè)運(yùn)營(yíng)階段。

完成商業(yè)化，降低成本很重要。在箭體方面，要實(shí)現(xiàn)可重復(fù)使用火箭的目標(biāo)，需要攻關(guān)新的材料和結(jié)構(gòu)。如今，藍(lán)箭自研的可重復(fù)使用垂直起降回收火箭，已經(jīng)完成多項(xiàng)技術(shù)驗(yàn)證。汪志堅(jiān)說，技術(shù)發(fā)展無捷徑，唯有一步一個(gè)腳印，方能實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。

低空經(jīng)濟(jì)是依托低空飛行活動(dòng)的綜合性經(jīng)濟(jì)形態(tài)，是新質(zhì)生產(chǎn)力的重要組成部分，其產(chǎn)業(yè)形態(tài)包括低空制造、低空飛行、低空保障和綜合服務(wù)四個(gè)方面。無人機(jī)、電動(dòng)垂直起降飛行器等代表性產(chǎn)品，已廣泛應(yīng)用于交通出行、物流配送、農(nóng)業(yè)植保等領(lǐng)域。

低空經(jīng)濟(jì)  “飛入”千行百業(yè)

記者  程遠(yuǎn)州

廣東廣州，一架搭載微型合成孔徑成像雷達(dá)（SAR）的無人機(jī)起飛，開始沿著高速公路掃描監(jiān)測(cè)。

“我們?cè)跓o人機(jī)、巡邏車和重點(diǎn)路面部署了SAR，對(duì)公路邊坡進(jìn)行空天地一體化監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)巖土位移超過安全閾值，智能預(yù)警平臺(tái)就會(huì)自動(dòng)報(bào)警。”廣州中雷電科科技有限公司董事長(zhǎng)甘星洋介紹，相比傳統(tǒng)雷達(dá)，SAR有掃描速度快、分辨率和探測(cè)精度高等優(yōu)勢(shì)。

市場(chǎng)應(yīng)用尚屬空白時(shí)，甘星洋就已帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)輕量化、低成本的相控陣SAR。甘星洋首先瞄上的是相控陣天氣雷達(dá)，但大功率天線技術(shù)難以突破，需要研發(fā)“X波段雙偏振波導(dǎo)縫隙天線”，沒有確切的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)?！拔?guī)еO(shè)計(jì)師、工藝師住進(jìn)車間，一點(diǎn)點(diǎn)地摸索、試驗(yàn)?！备市茄笳f。

靠著破釜沉舟的拼勁，2022年底，中雷電科相繼生產(chǎn)出船載、車載、無人機(jī)載等多款相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)。其中，搭載在無人機(jī)上的SAR只有2千克重，成本也大大降低。

去年10月，廣東發(fā)布低空經(jīng)濟(jì)應(yīng)用場(chǎng)景需求清單，低空監(jiān)測(cè)位列其中。

深圳北站，國(guó)內(nèi)首個(gè)“低空+軌道”空鐵聯(lián)運(yùn)項(xiàng)目落地應(yīng)用，旅客下了高鐵就能打“飛的”；廣州黃埔區(qū)，裝載“AI大腦”的農(nóng)業(yè)無人機(jī)大大提高播種效率……低空經(jīng)濟(jì)正加速“飛入”千行百業(yè)。

生物制造，是以生物質(zhì)或者二氧化碳等為原料，利用生物體機(jī)能生產(chǎn)人類所需要的食品、藥品、化學(xué)品、材料、能源等產(chǎn)品的先進(jìn)生產(chǎn)方式，具有原料可再生、生產(chǎn)過程清潔高效等特點(diǎn)，被稱為工業(yè)可持續(xù)發(fā)展最有希望的技術(shù)。

微生物蛋白  “跑”上生產(chǎn)線

記者  李家鼎

實(shí)驗(yàn)室里的微生物，怎樣走上老百姓的餐桌？

這是中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所研究員李德茂和團(tuán)隊(duì)成員研究的課題。這幾年，人們對(duì)優(yōu)質(zhì)蛋白的需求越來越高?！巴ㄟ^動(dòng)植物獲取蛋白，成本高、轉(zhuǎn)化效率低?！崩畹旅f。

8年前，天津工業(yè)生物技術(shù)研究所提出“向微生物要蛋白”的設(shè)想。微生物蛋白是以葡萄糖、淀粉等為原料，利用微生物發(fā)酵方式生產(chǎn)的蛋白。在發(fā)酵過程中，細(xì)胞猶如一個(gè)微型工廠，微生物則是“活體機(jī)器”，在精準(zhǔn)設(shè)計(jì)的生物程序下完成復(fù)雜合成任務(wù)。經(jīng)過微生物菌種選育優(yōu)化、發(fā)酵生產(chǎn)、食品化加工等環(huán)節(jié)，微生物能“化身”蛋白粉、蛋白肉、蛋白能量棒等產(chǎn)品，生產(chǎn)效率是植物的500倍、動(dòng)物的2000倍。

如何快速將科技成果推向生產(chǎn)線？

2019年，科技部批復(fù)支持天津市人民政府和中國(guó)科學(xué)院共建國(guó)家合成生物技術(shù)創(chuàng)新中心，促進(jìn)合成生物科技成果產(chǎn)業(yè)化。在創(chuàng)新中心的支持下，產(chǎn)業(yè)化之路越跑越順。李德茂團(tuán)隊(duì)與天津瑞普生物技術(shù)股份有限公司簽訂了技術(shù)許可合同，目前，企業(yè)已開展1.5萬噸級(jí)生產(chǎn)線的建設(shè)。

“進(jìn)展超過預(yù)期?！崩畹旅f，預(yù)計(jì)最快明年就能投產(chǎn)。截至目前，天津工業(yè)生物技術(shù)研究所累計(jì)與企業(yè)建立450余項(xiàng)深度合作，合同交易額超26億元。

量子科技，20世紀(jì)以來最重要的科學(xué)進(jìn)展之一。進(jìn)入21世紀(jì)，量子科技革命迎來第二次浪潮，催生了量子計(jì)算、量子通信、量子測(cè)量等技術(shù)，極大地改變和提高了人類獲取、處理和傳輸信息的方式和能力。

量子計(jì)算機(jī)  在應(yīng)用中“進(jìn)化”

記者  徐  靖

在安徽合肥本源量子計(jì)算機(jī)組裝與測(cè)試實(shí)驗(yàn)室，中國(guó)第三代自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“本源悟空”正在平穩(wěn)運(yùn)行。

“相比經(jīng)典計(jì)算機(jī)，量子計(jì)算機(jī)最大的優(yōu)勢(shì)就是快?！薄氨驹次蚩铡绷孔佑?jì)算機(jī)研制團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授郭國(guó)平說，“量子計(jì)算機(jī)通過量子疊加和并行計(jì)算特性，可以將指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的計(jì)算需求壓縮到可控范圍內(nèi)。在處理相同規(guī)模的問題時(shí)，量子計(jì)算機(jī)所需的計(jì)算資源可能僅為經(jīng)典計(jì)算機(jī)的1‰甚至更少?！?/p>

2024年初，超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“本源悟空”上線運(yùn)行，并向全球用戶開放使用。從助力疾病診斷到向金融機(jī)構(gòu)提供算力服務(wù)，它正在越來越多應(yīng)用場(chǎng)景中“大顯身手”。去年10月，依托“本源悟空”，由合肥綜合性國(guó)家科學(xué)中心人工智能研究院、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)等組成的研究團(tuán)隊(duì)，完成了全球最大規(guī)模的量子計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)仿真。

“這些是‘本源悟空’在解決實(shí)際問題方面邁出的一小步?！惫鶉?guó)平說。目前，“本源悟空”已經(jīng)商業(yè)化部署到算力、教育等多個(gè)領(lǐng)域，與10多家超算中心，60多所高校，300多家金融、航空、航天、電力等領(lǐng)域單位、企業(yè)進(jìn)行了100多個(gè)量子計(jì)算示范應(yīng)用。

具身智能是指具有身體的智能，包括能夠幫助決策的機(jī)器大腦，能夠快速進(jìn)行反應(yīng)的肢體，其核心在于實(shí)體設(shè)備與智能決策的深度融合。區(qū)別于僅依賴計(jì)算的“離身智能”，具身智能設(shè)備既能通過傳感器感知物理世界，又能借助大模型理解任務(wù)、自主決策并執(zhí)行。

具身智能  不斷更新迭代

記者  吳月輝

實(shí)驗(yàn)室里，一個(gè)手持艾柱的機(jī)器人正在“患者”模型的背部進(jìn)行艾灸治療，順著“患者”的穴位經(jīng)絡(luò)，機(jī)械臂緩緩移動(dòng)至指定穴位，精準(zhǔn)施灸。

這是中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所研究員趙曉光所在團(tuán)隊(duì)研發(fā)的艾灸機(jī)器人，它可以按照醫(yī)生的方案為患者進(jìn)行精確穩(wěn)定的艾灸治療。“具身智能，就是把智能算法和機(jī)器人系統(tǒng)結(jié)合在一起，讓機(jī)器人更‘聰明’?！壁w曉光介紹，這樣的機(jī)器人不僅能夠適應(yīng)外部環(huán)境變化，還能根據(jù)變化來決策自己該如何完成任務(wù)。

最近，趙曉光團(tuán)隊(duì)歷時(shí)4年研發(fā)的面向地震救援的多機(jī)器人融合項(xiàng)目也完成了測(cè)試。與傳統(tǒng)人工智能不同，具身智能強(qiáng)調(diào)物理身體、環(huán)境感知與反饋的重要性，并通過它們實(shí)現(xiàn)與外部世界的交互。“目前，我們團(tuán)隊(duì)主要通過給機(jī)器人安裝攝像頭，讓它擁有‘眼睛’，以視覺的方法判斷環(huán)境。”趙曉光介紹，機(jī)器人還可以通過激光雷達(dá)測(cè)量周邊的環(huán)境，從而更精準(zhǔn)地到達(dá)目標(biāo)。

近年來，我國(guó)具身智能進(jìn)入大眾視野，收獲了不少關(guān)注?！熬呱碇悄苓€有很長(zhǎng)的路要走，通過與環(huán)境的反復(fù)交互，具身智能可以不斷更新迭代，不斷向通用人工智能邁進(jìn)?！壁w曉光說。

6G是第六代移動(dòng)通信技術(shù)。相較于5G，6G具備更高速率、更低時(shí)延、更廣的連接密度，還能實(shí)現(xiàn)通信與人工智能等深度融合。通過衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)等多元化接入方式，6G還將構(gòu)建全球覆蓋的空天地一體化網(wǎng)絡(luò)。預(yù)計(jì)2030年左右，6G將進(jìn)入商用階段。

6G  未來技術(shù)塑造未來

記者  谷業(yè)凱

當(dāng)前，全球6G發(fā)展尚處于早期階段，6G是什么、用來干什么、采用什么技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，尚未形成共識(shí)。按照傳統(tǒng)信息論，提升通信能力主要靠“堆疊資源”，尤其依賴器件和工藝的升級(jí)，代價(jià)則是網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度的極速攀升。1G到5G發(fā)展都沿用這一理論，一些國(guó)家6G研發(fā)也未跳出“堆疊式創(chuàng)新”的路徑。

去年7月，我國(guó)建成了全球首個(gè)面向6G的通信與智能融合的外場(chǎng)試驗(yàn)網(wǎng)，在4G、5G的基礎(chǔ)通信鏈路上，通過模分多址的創(chuàng)新技術(shù)將網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)性能指標(biāo)提升了10倍，初步“模擬”出6G實(shí)現(xiàn)通信與智能融合后的能力。這項(xiàng)成果是由中國(guó)工程院院士、北京郵電大學(xué)教授張平帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)完成的。

“延長(zhǎng)線發(fā)展”還是“換道引領(lǐng)”？張平有自己的思考：“新一代通信技術(shù)需探索新路徑，要從‘堆疊式創(chuàng)新’邁向‘顛覆性創(chuàng)新’。”

“我們以語(yǔ)義通信為抓手，實(shí)現(xiàn)通信與人工智能的融合。這樣，6G不再需要超多的天線數(shù)目、大功率消耗、寬頻譜占用，用4G、5G的資源就可以實(shí)現(xiàn)6G的需求。”張平解釋。

面向6G的智能通信融合外場(chǎng)試驗(yàn)網(wǎng)不僅是一項(xiàng)重磅成果，張平更為看重的，是搭建起開放、共享、融合的一體化真實(shí)試驗(yàn)驗(yàn)證環(huán)境，形成貫通理論、技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用的全產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新。