習(xí)近平總書記指出：“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。”

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？《人民日?qǐng)?bào)》選取了近期科技熱詞，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。

微生物蛋白 “跑”上生產(chǎn)線

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)。

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。“通過動(dòng)植物獲取蛋白，成本高、轉(zhuǎn)化效率低。”李德茂說。

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。”李德茂說，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。

量子計(jì)算機(jī) 在應(yīng)用中“進(jìn)化”

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。

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。”“本源悟空”量子計(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。”

▲參觀者在參觀“本源悟空”超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)模型。新華社記者 黃博涵 攝

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。”郭國(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 不斷更新迭代

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。

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’。”趙曉光介紹，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)。

▲多機(jī)器人協(xié)作。來源：中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所

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。“具身智能還有很長(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)。”趙曉光說。

節(jié)選自《科技創(chuàng)新 跑出加速度》

記者：李家鼎 徐靖 吳月輝

來源：人民日?qǐng)?bào)（2025-03-25 第13版）

責(zé)任編輯：王穎