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习近平对基础科学的发展提出了哪些要求

2016-06-03 11:15 来源:南方网 孙易恒

  编者按:

  5月30日,全国科技创新大会、中国科学院第十八次院士大会和中国工程院第十三次院士大会、中国科学技术协会第九次全国代表大会在北京人民大会堂隆重召开。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平发表重要讲话。

  在讲话中习近平提到,多复变函数论、陆相成油理论、人工合成牛胰岛素等成就,高温超导、中微子物理、量子反常霍尔效应、纳米科技、干细胞研究、肿瘤早期诊断标志物、人类基因组测序等基础科学突破,“两弹一星”、超级杂交水稻、汉字激光照排、高性能计算机、三峡工程、载人航天、探月工程、移动通信、量子通讯、北斗导航、载人深潜、高速铁路、航空母舰等工程技术成果,为我国成为一个有世界影响的大国奠定了重要基础。从总体上看,我国在主要科技领域和方向上实现了邓小平同志提出的“占有一席之地”的战略目标,正处在跨越发展的关键时期。

  对于基础科学,习近平又点赞了哪些成果?对于基础科学的未来,习近平又提出了哪些要求呢?

  对于基础科学的未来发展,习近平做了哪些要求?

  ——研究型大学要加强学科建设,重点开展自由探索的基础研究。要加强科研院所和高校合作,使目标导向研究和自由探索相互衔接、优势互补,形成教研相长、协同育人新模式,打牢我国科技创新的科学和人才基础。

  ——在基础研究领域,包括一些应用科技领域,要尊重科学研究灵感瞬间性、方式随意性、路径不确定性的特点,允许科学家自由畅想、大胆假设、认真求证。不要以出成果的名义干涉科学家的研究,不要用死板的制度约束科学家的研究活动。很多科学研究要着眼长远,不能急功近利,欲速则不达。要让领衔科技专家有职有权,有更大的技术路线决策权、更大的经费支配权、更大的资源调动权,防止瞎指挥、乱指挥。要建立相应责任制和问责制度,切实解决不同程度存在的一哄而起、搞大拼盘等问题。政府科技管理部门要抓战略、抓规划、抓政策、抓服务,发挥国家战略科技力量建制化优势。

  习近平点赞的我国基础科学成果

  高温超导:

  超导现象从1911年发现至今已超过100年,超导材料的物质结构、性质及品种逐渐清晰,并渐渐走近人们的日常生活,在输电、发电、磁悬浮列车等方面有广泛的应用。

  中国的高温超导研究是和国际上同时开始的,并且始终保持在第一梯队的位置。其中赵忠贤的铁基高温超导团队发现了40K以上的铁基高温超导体,颠覆了麦克米兰根据传统理论所作的超导体的转变温度一般不能超过40K的推定,在世界范围内引起轰动。

  国际知名科学刊物Science刊发了“新超导体将中国物理学家推到最前沿”的专题评述,其中这样评价道:“中国如洪流般涌现的研究结果标志着,在凝聚态物理领域,中国已经成为一个强国”。同时铁基超导体工作研究被评为美国Science杂志“2008年度十大科学突破”、美国物理学会“2008年度物理学重大事件”及欧洲物理学会 “2008年度最佳”。截止2013年2月,中国科学院国家科学图书馆统计显示,世界范围内铁基超导研究领域被引用数排名前20的论文中,9篇来自中国,其中7篇来自该研究团队。这一切都表明,该团队在铁基超导方面的研究,毫无疑问已经走在了世界的最前沿。

  中微子物理:

大亚湾中微子探测器

  中国的大亚湾中微子实验项目成立于2006 年,是一个主要由中国人组成的国际合作实验室。

  2012年3月,时任大亚湾发言人的高能所所长王贻芳代表大亚湾国际合作组公布了中微子的θ13的数值,这是在中国本土首次测到的基本物理学参数。大亚湾中微子项目发言人曹俊给介绍说:“根据量子力学,这3种不同类型的中微子相互转化,这说明中微子有质量。”当天,诺贝尔奖得主李政道发来贺电,称“这是物理学一个有基础重要性的成就”。一位来自华盛顿大学的物理学家说:“我的一位著名美国同事说,这是首次来自中国的对物理科学的实质性贡献。这里,我向中国同行们表示祝贺。”

  在大亚湾中微子实验所取得成绩的基础上,江门中微子实验的工作也陆续开展。江门中微子的物理目标是探测出3种不同中微子的质量顺序,如果这一目标实现,那么江门中微子实验将取得比大亚湾中微子实验更大的成就。

  量子反常霍尔效应:

  自1988年开始,就不断有理论物理学家提出实现量子反常效应的各种方案,德国、美国、日本等有多个世界一流的研究组希望在实验上寻找量子反常霍尔效应,但一直没有取得突破。

  2013年由清华大学薛其坤院士领衔、清华大学物理系和中科院物理研究所组成的实验团队从实验上首次观测到量子反常霍尔效应。美国《科学》杂志于当年3月14日在线发表这一研究成果。有关科学家表示,量子反常霍尔效应可在未来解决摩尔定律瓶颈问题,它的发现或将带来下一次信息技术革命,薛其坤院士领衔的研究团队占据了这场信息革命中的战略制高点。

  《科学》杂志的一位审稿人说:“这项工作毫无疑问地证实了与普通量子霍尔效应不同来源的单通道边缘态的存在。我认为这是凝聚态物理学一项非常重要的成就。”另一位审稿人说:“这篇文章结束了多年来对无朗道能级的量子霍尔效应的探寻。这是一篇里程碑式的文章。”

  纳米科技:

  纳米技术是用单个原子、分子制造物质的科学技术,研究结构尺寸在0.1至100纳米范围内材料的性质和应用。目前,纳米技术已经渗透到全行业、全领域,特别是在健康、能源、电子学、材料、环境、化工催化剂等方面已有广泛应用。

  我国很早就认识到了纳米技术的发展机遇,并且给予了大量的科技投入。据国家纳米科学中心有关专家介绍,我国在纳米技术研究上的总体投入已经超过了10亿美元,在世界位居前列,并取得了一系列具有突破性的成果。例如,2013年中国科学院微电子研究所集成电路先导工艺研发中心在国内首次采用后高K工艺成功研制出包含先进高K/金属栅模块的22纳米栅长MOSFETs,这标志着我国加入了高端集成电路先导工艺研发的国际俱乐部。

  据中国科学院院长白春礼介绍,近年来,纳米论文和专利在中国经历了一个快速成长期。目前,我国纳米科技领域的论文数量、专利数量以及论文被引用次数均排在世界首位。

  干细胞研究:

  1997年,克隆羊“多莉”出生,随后美国科学家在实验室获取了人类胚胎干细胞和人类胚胎生殖干细胞,看似拥有无穷转化能力的干细胞受到世界各国的广泛关注。

  在这场热潮中,中国没有缺席。2001年,国家973计划在人口与生殖健康板块支持了2个与干细胞相关的项目。次年,863专项“组织器官工程”启动,布局干细胞及再生医学的技术研究。此后,国家对于干细胞研究的支持力度不断加强。“十二五”期间,我国累计支持干细胞相关的重大科研项目近170 项,支持经费超过24亿元。

  得益于国家的支持,中国在干细胞领域取得了丰硕的成果。2009年,一只名叫“小小”的小鼠登上了英国《自然》杂志。这只由中国科学院动物所科学家“创造”的小鼠由 iPS细胞发育而来,使世界干细胞研究进入爆发期。2013年,我国科学家用7个小分子组合完全替代了转录因子,将小鼠的体细胞诱导成多能干细胞……这些成果标志着我国干细胞研究水平已跻身世界前列。

  我国干细胞研究领域的论文数量在世界各国中也处于领先地位,2014年年度发表论文数量排名世界第2位。在专利申请方面,近几年我国干细胞专利申请数量全面增长,2013年达到世界申请总量的24.33%。

  肿瘤早期诊断标志物:

  肿瘤标志物是一类反映肿瘤存在的物质,其存在和量变可以提示肿瘤的性质,只需取患者的一滴血液,检测血液中肿瘤标志物的含量,就可以监测病情和治疗效果。2011年,美国国家癌症研究院公布了明确用于癌症检测的产品,其中以血液为检测对象的有17个,均由外国科学家发现和定义。

  2013年11月17日,清华大学宣布,该校生命学院罗永章教授研究组首次发现热休克蛋白90α(简称Hsp90α)为一个全新的肿瘤标志物。这也是中国人首次发现和定义血液中的肿瘤标志物。据了解,罗永章团队自主研发的Hsp90α定量检测试剂盒已通过临床试验验证,获得了国家第三类(最高类别)医疗器械证书,并通过欧盟认证,获准进入中国和欧盟市场。这项研究对于提高肿瘤患者的病情监测和疗效评价水平,实现肿瘤个体化治疗具有重要推动作用。

  罗永章教授团队证明热休克蛋白90α为肿瘤标志物,引起国际领域关注。1962年诺贝尔生理医学奖得主、DNA双螺旋结构发现者詹姆斯·沃森(James D. Watson)博士特意发来贺信,信中说:“你已经稳固地建立了Hsp90α作为肿瘤标志物的概念,并成功地研发出这一蛋白的定量检测试剂盒、在中国用于临床监测。祝贺你、你的团队和清华大学。……我相信,通过你们的努力以及来自中国政府的更多强有力的支持,你们还将在这场对抗癌症的战争中取得更大的成绩。”

  人类基因组测序:

  1990年10月,被誉为生命科学“阿波罗登月计划”的国际人类基因组计划启动;1999年9月,中国获准加入人类基因组计划,负责测定全部序列的1%。

  人类基因组计划旨在测定人体DNA约30亿个碱基对序列,最终为破译人类的全部遗传密码,使人类第一次在分子水平上全面认识自我、解答生老病死之谜奠定基础。这一国际重大工程于1999年3月启动,美、英、日、法、德和我国共16个基因组中心共同承担,迄今(2000年5月)已完成了人类染色体中绝大部分基因组的测序,获得了第一张全面、完整的人类基因组“工作框架图”。

  值得一提的是,在6个参与人类基因组计划的国家中,我国是惟一的发展中国家,且接手最晚,于1999年9月1日参加该工程。我国承担的是3号染色体短臂区域3000万个碱基对序列“工作框架图”测定工作,占人类基因组全部序列的1%。中科院遗传研究所人类基因组中心、国家人类基因组北方和南方研究中心近200名科技人员携手,仅用半年多就完成这一任务。

  2000年6月26日,随着人类基因组“工作框架图”的完成,“人类基因组计划”进展的一个重要里程碑上,刻下了“中国”两个字。

  (稿件来源:人民论坛网)

  (原标题:习近平对基础科学的发展提出了哪些要求

编辑:仲清
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