他們帶來中國天眼、黑土糧倉、阿里實驗的新消息……

春潮涌動，科創爭先。從科學前沿到國家經濟社會發展主戰場，中國科學家正以一系列自主可控的核心技術突破和系統性治理方案，奏響時代強音。

在全國兩會召開之際，《中國科學報》專訪了3位全國人大、政協的代表、委員，從深邃宇宙到廣袤黑土，從東北到貴州再到青藏高原，在搶占科技制高點的征程上，他們帶來了令人振奮的“中國方案”。

“中國天眼”：

從科學領跑到產業自主可控

今年1月，世界最大的單口徑射電望遠鏡——“中國天眼”（FAST）迎來“開門紅”：首次捕捉到重復快速射電暴的法拉第旋轉量發生劇烈跳變與回落，相關論文在《科學》發表。

全國兩會期間，FAST再次傳來好消息。全國人大代表、FAST總工程師姜鵬在接受《中國科學報》采訪時透露，研究團隊正準備發布一個包含15.6萬個中性氫星系的迄今世界最大樣本庫。“目前樣本庫已經完成建設，預計將于今年向全球天文學家開放。”姜鵬表示，這一海量數據資源將有助于揭示星系演化的“氣體之謎”，為理解星系如何形成和演化奠定關鍵觀測基礎。

作為技術創新的高地，FAST不僅在科學發現上實現領跑，更帶動我國高端制造產業鏈自主可控。姜鵬指出，中低頻射電天文領域長期依賴進口的高端探測器核心部件——放大器，如今我國已實現自主研發，性能達到國際領先水平，且成本大幅降低。相關技術已應用于中巴合作的捕捉宇宙中重子聲學振蕩信號射電望遠鏡（BINGO）項目，標志著我國在這一領域實現了從“跟跑”到“并跑”甚至“領跑”的轉變。

同時，FAST使用的鋼絲繩、促動器等關鍵部件，均通過與企業聯合研制實現了國產化。此外，相關芯片的國產化研發進程也在穩步推進。

面對國際大型射電陣列項目的競爭壓力，姜鵬表示，保持FAST的領先優勢是當前的緊迫任務。為此，中國科學院國家天文臺正穩步推進FAST二期工程規劃——在FAST周邊30公里范圍內建設數十臺40米口徑中型天線，構建全球唯一“以巨型望遠鏡為核心、環繞中等口徑望遠鏡”的綜合孔徑陣列。

“這一設計將把FAST高靈敏度提升約兩倍，分辨率提升約200倍，其虛擬口徑可達幾十公里。”姜鵬介紹，目前已建成兩臺40米口徑天線并實現與FAST聯合觀測，成功捕捉到清晰干涉條紋，高精度時間同步、高性能接收機等關鍵技術已基本攻克。

“一旦核心陣項目立項建成，FAST將成為功能更強大的宇宙超級探針，不僅能深入破解快速射電暴起源、哈勃常數危機等天體物理謎題，還將服務于近地天體預警、深空探測等國家戰略。”姜鵬表示，該項目關鍵技術可行性分析研究已基本完成，正在等待國家最終評估與支持。

在科普旅游方面，FAST持續發揮輻射帶動作用。去年，該裝置為當地帶來約13億元的旅游收入。據介紹，地方政府依托FAST正在申報國家5A級旅游景區，這里有望成為我國首個由大科學裝置打造的5A級景區。

雖然在北京工作，但姜鵬已連續10個除夕和值班同事一起在FAST現場度過。“今年現場特別熱鬧，有100多個人，其中有20多個小朋友，大家在一起氛圍特別好。”他笑著說，“國家給予的支持很多，我們唯一要做的就是努力把活干好，守住科技制高點。”

黑土糧倉：

從“技術集成”到“系統治理”“智慧管控”

不久前，黑土地全域保護技術重大突破入選“2025年中國十大科技進展新聞”，讓奮戰在黑土地保護一線的科研人員倍感振奮。

“這是一份沉甸甸的榮耀，我們將把這份認可化為前進的動力，持續突破核心關鍵技術。”全國兩會期間，全國政協委員、中國科學院東北地理與農業生態研究所（以下簡稱東北地理所）所長姜明在接受《中國科學報》采訪時，介紹了“黑土糧倉”科技會戰的成果與目標。

5年前，“黑土糧倉”科技會戰正式啟動。這場由中國科學院聯合東北三省一區共同實施的科技攻堅戰，集結了中國科學院內外98家單位1300余名科研人員，展開聯合攻關。

五年磨一劍，會戰團隊交出了一份沉甸甸的成績單：建成7個核心示范區，黑土耕作層厚度增加14厘米，土壤侵蝕率降低80%，耕地質量提升0.5個等級，糧食產量提升10%以上；示范面積達19.3萬畝，累計推廣應用5.45億畝……這背后，是天空地一體化監測技術、大豆智能育種技術、智能農機技術、區域適宜性耕作模式等一系列關鍵核心技術的突破，為黑土地永續利用提供了“中國方案”。

成績屬于過去，姜明客觀陳述著當前面臨的挑戰：黑土耕地退化阻控的技術體系應對極端氣候的能力還不夠；侵蝕溝治理上還存在重治輕防的問題；對自然和人類活動等多種要素的復合影響研究及相關平臺建設還存在不足；農業大數據的實時分析能力、智能決策能力也有較大提升空間。

如何破題？一個關鍵發力點是“智慧農業”。“在高強度的利用背景下，現有的黑土地保護關鍵技術體系還存在不少瓶頸，必須從之前的‘技術集成’，向更高水平的‘系統治理’和‘智慧管控’轉型。”姜明說，這對于我國在國際上引領黑土地保護技術標準具有深遠意義。

圍繞這一目標，“黑土糧倉”科技會戰已規劃好清晰的“路線圖”：一是精準感知，搭建覆蓋植株、地塊、區域的多平臺、多模態天空地網觀測系統，打造多模態高精度觀測體系，精準掌握黑土地各項數據；二是種肥攻關，研發抗逆高產智能育種技術，同時攻關智能肥料的創制和精量施用技術；三是智慧管控，完善智能化農事管控技術體系，讓田間管理更精細、更高效；四是數字賦能，構建專屬的黑土農業大模型和智慧管理平臺，打通技術研發與產業應用之間的數據鏈路，讓技術成果能更好地落地；五是示范推廣，建立黑土智慧生態農業應用示范基地，推動技術成果落地轉化和規模化應用。

姜明表示，東北地理所下一步將繼續傳承發揚大規模協同攻堅的科研組織模式，以科技需求和發展目標為導向，聯合院內優勢力量，強化與東北三省一區政府、高校、企業的合作，彌補人員和技術不足，加強成果市場驗證，將會戰成果有機融入國民經濟發展過程，形成閉環攻關鏈條。

“我們將不斷創新合作機制，打破合作壁壘，統一制定科學技術路線，保障攻關效率，共同打造高水平科技創新平臺。”姜明說。

“阿里實驗”：

用核心技術拿到前沿科學競賽“入場券”

“現在，我們阿里原初引力波探測實驗（以下簡稱阿里實驗），成了北半球唯一的高海拔原初引力波探測基地！”說到這句話時，全國政協委員、中國科學院高能物理研究所（以下簡稱高能所）研究員、阿里實驗首席科學家張新民的語氣里透著自豪。

從2014年提出該項目，到2025年一期裝置在海拔5250米的青藏高原建成，張新民帶領團隊用十多年時間，在“世界屋脊”上為中國人搶占了一個探索宇宙起源的“制高點”。

“臺址是天文學的生命。”張新民向記者解釋，它事關原初引力波探測的國際競爭格局。這種來自宇宙大爆炸瞬間的“漣漪”，是驗證宇宙暴脹理論的關鍵。

目前，國際上主要的觀測站均位于南半球。基于對國際科學前沿的敏銳判斷，張新民十余年前就意識到北半球臺址的戰略價值。彼時，美歐科學家也計劃在北半球的格陵蘭島建設類似的觀測站。如今十年過去了，格陵蘭島尚未建站，北半球僅阿里實驗一家。

阿里實驗的臺址海拔高、大氣干燥，是探測宇宙微波背景輻射（CMB）極微弱信號的理想之地。它與“天基”的“太極計劃”“天琴計劃”一道，成為中國科學家參與引力波探測這場國際頂尖科學競賽的“入場券”。

張新民通過視頻向記者展示了阿里實驗望遠鏡內部的核心部件—— 一個六邊形的金屬小盒子，直徑約6英寸，里面有1000多個探測器。他解釋說，這個探測器的工作溫度僅為300毫開爾文，接近絕對零度。這種低溫超導技術用途廣泛。

為攻克這項關鍵技術，高能所在北京和東莞同步建設了研發實驗室，形成了一整套自主研發體系。他表示，下一步，望遠鏡建設的目標是將探測器數量增加至萬量級，使其靈敏度與國際最先進水平持平。

如今望遠鏡已完成了首光觀測，正在進入運行階段。每年10月到次年3月是最佳觀測季。張新民告訴記者，望遠鏡已成功獲取木星輻射的90GHz和150GHz頻段清晰圖像，在原初引力波探測實驗領域邁出了關鍵一步。

采訪最后，張新民向記者展示了一張照片：阿里實驗觀測站矗立在山峰上，映襯著遠處連綿的雪山。他坦言，科學探測充滿風險，也可能需要坐漫長的“冷板凳”——激光干涉引力波天文臺（LIGO）從提出設想到2015年首次探測到引力波，用了40年；希格斯玻色子從理論預言到發現，也用了近半個世紀。

“但你沒有這個裝置，就連‘坐冷板凳’的資格都沒有。”張新民說，“有了裝置，以后我們的學生不用只從課本上了解大爆炸宇宙學，他們可以到阿里實驗去看一看，科學家可以親口給他們講，宇宙大爆炸留下的‘光子余輝’是怎么被探測到的。”

來源：中國科學報

編輯：檸七

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