科學有答案 創新無止境（院士講科普·年終特別報道）

“長征五號乙”運載火箭。 　　資料圖片

　　回望2025，中國科技創新在廣袤天地間書寫奮進篇章。科研視野向“四極”拓展，量子科技、月球研究等領域涌現原創突破﹔科技創新與產業創新加速融合，人工智能、新能源汽車產業蓬勃發展﹔全球創新指數排名中，我國升至第十位，夯實高水平科技自立自強的根基。

　　“十五五”規劃建議中，46次提及“科技”，61次強調“創新”。本版推出“院士講科普·年終特別報道”，讓我們在8位院士的答問中，回顧這一年科技創新的堅實腳步，打開面向未來的科學想象，共同奔赴科技強國新征程。

　　——編  者

　　在以克計算的月壤裡，能看見怎樣的星辰大海

　　中國工程院院士  吳偉仁

　　於百萬年人類史而言，現代自然科學的誕生與發展，只是歷史之一瞬。不少科學知識都是從地球表面觀測自然現象演繹得來。深空探測一般指對月球及其以遠的天體和空間開展的探測活動，已成為當今世界最具挑戰性和帶動性的高科技領域之一。

　　2025年，在嫦娥六號取回的月球背面樣品裡，首次發現大型撞擊事件成因的微米級赤鐵礦和磁赤鐵礦晶體，揭示了全新的月球氧化反應機制，取得月球科學研究的重大突破﹔發射的天問二號探測器，將在距地球遠達4200萬公裡的空間，對一顆高速運行的近地小行星抵近探測並預計於2027年底採樣返回……當下，深空探測活動正由工程技術突破向重大科學發現、資源開發利用轉變，由短期訪問式探測向長期駐留式探測與應用轉變。未來，我國將穩步推進月球科研站建設、載人登月任務、火星取樣返回、木星系探測和近地小行星防御與應用等重大工程，圍繞深空科學、深空技術、深空資源開發等方面，加快關鍵核心技術攻關和應用，全面提升進出、探索和利用太空的能力，支撐深空探測向全域洞察、邊界突破、資源利用發展，助力開啟太空探索新篇章。

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　　2025年，我們望向更深更遠的宇宙：嫦娥六號月壤研究取得多項國際首創突破、天問二號探測器開啟小行星探測與採樣返回之旅、“夸父一號”等空間科學衛星貢獻多項新發現……中國人向宇宙探索的步伐越踏越堅實。

　　量子計算裡，藏著什麼不可限量的未來

　　中國科學院院士  郭光燦

　　要問量子計算裡藏著什麼未來？我想，它藏著我們必須掌握也正在掌握的戰略主動。量子計算是未來的關鍵技術，要不來、買不來、討不來。

　　要實現全鏈條自主可控，關鍵在於6個方面：量子計算芯片、測控系統和環境支撐系統等是硬基礎，而量子計算機操作系統、應用軟件和雲平台則是發揮價值的軟基礎。唯有相互深度融合，才能走通從硬件到軟件的全鏈條自主可控之路。

　　打個比方，研制量子計算機就好比造“火箭”。量子計算芯片是產生算力的“助推器”，測控系統則是“制導系統”，而環境支撐系統構成了承載一切的“箭體”。在硬件層之上，量子計算機操作系統扮演著核心“指揮官”的角色，應用軟件則是具體“任務載荷”，量子計算雲平台則是關鍵的“發射場”與“連接器”。目前，我國量子計算已結出了果實：中國第三代自主超導量子計算機“本源悟空”上線，不僅參與77所高校人才培養，與國內超算、航空航天、電力醫藥等關鍵領域企業進行了百余個應用合作，更實現了量子算力“機時”的出口與國際合作……這條從硬件到軟件的自主可控之路，正引領我們走向一個不可限量的未來。

　　（本報記者徐靖整理）  

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　　“看不見”的賽道上，量子計算的未來“不可限量”。在前沿探索中，超導量子計算原型機“祖沖之三號”打破了超導體系量子計算優越性的紀錄﹔在商業應用中，中國第三代自主超導量子計算機“本源悟空”成功完成了74萬個全球量子計算任務，從實驗室飛向市場。

　　腦機接口如何“鏈接”大千世界

　　中國科學院院士  鄭海榮

　　我們正站在一個嶄新的科技起點。在數據成為生產資料、人工智能逐步成為重要生產力的背景下，腦機接口正演變為連接碳基生物智能與硅基機器智能的基礎設施，其機制在於對大腦信號的神經活動成像、高精度“解碼”讀取與智能化“編碼”神經調控寫入。

　　當前，侵入式、半侵入式和非侵入式三大腦機接口技術路徑並行發展，通過植入電極、顱內貼附或頭皮採集等方式獲取神經信號，並結合深度學習算法，實現對運動意圖、語言甚至視覺圖像等信息的高效解碼。同時，腦機接口技術從單向“讀取”邁入雙向“讀寫交互”的模式。

　　在我看來，腦機接口技術指向一個根本性的命題：如何突破智能形態的固有邊界？以海量算力與數據驅動的硅基人工智能、歷經億萬年進化的碳基生物人腦，腦機接口正是實現這兩大智能范式互補與深度融合的關鍵橋梁：以碳基的靈感、倫理與整體性思維，引導硅基智能的發展方向﹔以硅基的無限算力、精確性與海量存儲，擴展碳基智能的認知邊界。由此，最終走向碳基生命與硅基智能在細胞與信息層面的有機融合。

　　碳基智慧與硅基信息深度融合，將重新定義智能的邊界，讓生命的可能性向無限展開。

　　（本報記者姚雪青整理）  

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　　科幻電影中意念控制的情節，正通過腦機接口技術變為現實。2025年，腦機接口臨床轉化成果涌現：介入式腦機接口取得新進展，全國首個腦機接口綜合臨床實驗病區成立，全球首個神經重症腦機接口多中心臨床試驗啟動……腦機接口技術不斷邁向規模化、平台化。

　　數智技術如何賦能千行百業

　　中國工程院院士  王  堅

　　計算理論的先驅圖靈先生曾經說過：“一個人只要有了一支筆、一張紙、一塊橡皮，加上一定的規則，就是一台很高效的通用機器。”以雲計算和人工智能為代表的數智技術，就像這個時代的“紙和筆”，幫助人類更好地拓展創新能力，賦能千行百業的發展。

　　我們國家有深厚的工業數字化轉型基礎，積累了海量的工業制造數據。如何更好地發揮數據要素優勢，以工業基礎模型提升生產效率甚至變革制造范式？結合工業場景真正助力制造強國建設，數智技術大有可為。

　　“人工智能+”關鍵的不是加什麼，而是怎麼加，關鍵在於機制創新。具體表現為適應新技術發展趨勢的敏捷型科研組織，以及科技創新與產業創新深度融合的路徑探索。我們既要重視從0到1的創新，也要重視從1到100的創新。因為推動人工智能走向應用的過程就是推動技術成熟的過程，推動整個社會認可新技術的過程。

　　開放合作與開源創新是加速器。從過去的“源代碼開放”轉向“創新資源的開放”，這種改變不僅加速了技術本身的迭代，更是我們為世界提供國際公共產品的重要方式。之江實驗室打造的021科學基礎模型與三體計算星座，就是通過開放創新與央企、民企以及國際組織合作，在太空拓展計算與智能的邊界，為解決全球性挑戰貢獻中國方案。

　　（本報記者竇瀚洋整理）  

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　　2025年見証了數智融合從概念走向落地的“進化”：DeepSeek、國產人形機器人等成果競相迸發，“AI+科研”創新科研范式，智慧工廠、智慧交通、智慧文旅等場景拓展數智技術的應用邊界。數智技術正以前所未有的速度、廣度和深度為創新創造提供不竭動力。

　　氫能如何為新能源產業注入新動能

　　中國科學院院士  歐陽明高

　　在以可再生能源為主體的新能源革命中，氫能是與電能互為補充的重要能源載體之一。氫能與可再生能源具有天然的耦合優勢，可以為生產生活提供所需要的電能、熱能（冷能）和原料。

　　當下，氫能為何具有重要的戰略地位？一方面，氫能可同時滿足資源、環境和可持續發展要求﹔另一方面，它又是理想的能源互聯媒介，是促進能源向低碳環保方向轉型的重要途徑。

　　從功能角度來看，氫能在零碳能源體系中，具有氫儲能、氫原料與氫動力等主要用途。以氫動力為例，目前氫燃料電池發展較快，已經從道路車輛擴展到工程機械、機車、小型船舶、飛行器、潛航器等領域。我國已經初步掌握氫燃料電池及其關鍵零部件、動力系統、整車集成和氫能基礎設施等重要技術。

　　經過全球共同努力，綠色氫能在技術研發與示范考核方面取得重大進展，但是實現綠色氫能利用的經濟性、取得規模化商業價值並非易事。

　　未來，面對綠色氫能的特點和難點，必須因事制宜、因地制宜，用場景定義產品，讓氫能更好造福人類社會。

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　　“十五五”規劃建議提出，“推動量子科技、生物制造、氫能和核聚變能、腦機接口、具身智能、第六代移動通信等成為新的經濟增長點。”當前，氫能成為能源轉型的重要戰略選擇。我國已經初步掌握氫燃料電池及其關鍵零部件核心技術，建立了相關產業鏈，氫能正為我國新能源產業發展注入新動能。

　　培育科研人才需要怎樣的創新土壤

　　中國工程院院士  柴立元

　　高校作為教育、科技、人才的關鍵交匯點，要成為滋養科研人才的“創新沃土”，以高素質科技人才支撐高水平科技自立自強。

　　科研人才的培養要“精准滴灌”，將國家戰略需求切實轉化為學科布局和人才培養的坐標系。近年來，天津大學前瞻布局合成生物、新型儲能、腦機接口、集成電路等重點學科方向，力求精准對接國家科技和產業發展。

　　科研人才要走出“象牙塔”，必須面向產業、服務社會。要以終為始，強化應用導向，有組織地推動科研人員深入行業頭部企業，將產業一線的“技術需求清單”和真實的“研發訂單”帶回實驗室。讓科技成果始於產業需求，終於實際應用，讓更多科技人才在解決真實復雜問題的歷練中成長成才。

　　要支持青年人闖“無人區”，構建有溫度的制度環境和有彈性的成長通道。一方面，推行“戰略科學家+創新團隊”的培養模式，讓青年科技人才在服務國家重大戰略需求的實戰場景中挑大梁。另一方面，持續健全多維度績效評價體系，對基礎研究人才實行長周期、柔性化考核，鼓勵探索、寬容失敗，讓各類人才都能在適合的賽道上跑出加速度。

　　當越來越多的青年在創新沃土中潛心科研，必將匯聚起支撐國家高水平科技自立自強的戰略人才力量。

　　（本報記者李家鼎整理）  

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　　一組數據引人關注：國家重點研發計劃參研人員中，45歲以下佔比達80%以上﹔國家自然科學獎獲獎者成果完成人的平均年齡已低於45歲。年輕人正在科研一線譜寫科技強國的新篇章。

　　基礎研究的“冷板凳”，需要哪些“暖支持”

　　中國科學院院士  周忠和

　　中國的基礎研究相較發達國家起步晚。但伴隨國家經濟實力的攀升，我們對基礎研究的重視和支持不斷提高，科技成果與人才培養舉世矚目。也要看到，我國基礎研究仍然存在不少問題。基礎研究有長周期、高風險、慢回報的特性，如何讓從事基礎研究的科研人員甘心坐穩“冷板凳”？需要從經費、政策和文化3個層面持續提供“暖支持”。

　　從經費角度看，2024年我國基礎研究投入在研發經費中的佔比約為6.9%，與主要發達國家15%—25%的普遍水平差距顯著。此外，基礎研究的穩定性支持與競爭性支持經費的比例過低，不利於科研人員從事重大原創性研究。

　　短板如何補齊？應繼續加大對國家自然科學基金的支持力度，特別是廣大青年科技人員尤為依賴的面上項目與青年科學基金﹔賦予科研人員更大支配自主權﹔也應拓寬多元化投入渠道，通過稅收減免、研發補貼等政策激勵企業設立基礎研究聯合基金，支持公益科研項目，建立基礎研究成果轉化收益反哺機制。

　　政策支持需聚焦制度創新與落地實效，深化科研評價改革，完善容錯糾錯機制，將“試錯成本”納入科研管理正向考核。賦予科學家充分自主權，減少干預，簡化科研項目審批流程。

　　對基礎研究而言，良好的科研文化環境非常重要，也是最需要長時間改善、培養的。除了對科學精神與科學家精神的大力弘揚之外，一個穩定、寬鬆、公正、包容失敗的社會氛圍也很重要，讓科研人員在“冷板凳”上感受到精神的溫暖、價值的認同和前行的力量，從而持續激發“從0到1”的原創活力。

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　　基礎研究是科學體系的源頭。從新修訂的《國家自然科學基金條例》正式施行，到經費包干制推廣等改革持續深化，再到設立專項支持青年科技人才出國（境）交流培訓，我國不斷強化基礎研究的支持力度。

　　科技創新與科學普及如何兩翼齊飛

　　中國科學院院士  劉嘉麒

　　作為和火山打了多年交道的地質工作者，也是孩子們口中的“火山爺爺”，我始終相信：科技創新與科學普及密不可分。60多年來，我在青藏高原、大興安嶺的崇山峻嶺中埋頭攻關，如今也在鄉村小學的課堂、短視頻的鏡頭前進行科普，深切體會到兩者是可以互相賦能的。

　　科技創新是科普的源頭活水。上世紀我剛投身科研時，國際上竟有“中國沒有火山”的說法。為此，我和團隊踏遍萬水千山，新發現20多處火山遺址，確証10余處活火山，為祖國火山“正名”。

　　而科學普及恰恰是科技創新的土壤。年過八旬，我依然樂此不疲奔走在科普一線，在短視頻平台分享火山知識。今年，我參與科學追光計劃，走進偏遠地區學校，與孩子們面對面交流，把火山知識帶給更多青少年。中國兒童中心聯合多家單位推出“給青少年的科學講堂”等新形式，讓我看到了全民科普的廣闊前景。在我看來，“追光”不僅是追逐科學真理的光芒，更是讓科學之光照進每個孩子的心田。

　　當孩子們驚嘆於火山的奧秘時，我看見科學的種子悄然發芽。一個對科學好奇的孩子，未來就可能成長為科研人才。全民科學素質的提升，正是國家科技創新堅實的根基。

　　我希望帶動更多同行走出“象牙塔”，把更多科研成果轉化為科普內容。我堅信，當一項項科技成果轉化為科普資源，當一次次科普傳播孕育創新火種，科技創新與科學普及就會形成良性循環。未來，我會繼續以“火山爺爺”的身份，深耕科普一線，讓科學之光照亮孩子們求知的眼睛。

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　　今年，首個全國科普月見証了公眾的科學探索熱情與國家對公民科學素養重視的雙向奔赴。從“一日”到“一月”，從一堂課到千萬堂課，科普工作正從知識普及向創新文化培育深化，為建設科技強國夯實社會根基。

　　《 人民日報 》（ 2025年12月27日 06 版）