2023年度國家科學技術獎巡禮
凝聚科技創新強大合力
2023年度國家科學技術獎近日揭曉。國家最高科學技術獎授予兩人:武漢大學李德仁院士、清華大學薛其坤院士﹔國家自然科學獎49項,其中一等獎1項,二等獎48項﹔國家技術發明獎62項,包括一等獎8項,二等獎54項﹔國家科技進步獎139項,包括特等獎3項,一等獎16項,二等獎120項﹔中華人民共和國國際科學技術合作獎授予10人。
從此次獲獎成果來看,在交通運輸、電子信息、先進制造、醫藥衛生等多個重要領域,科技工作者面向國家重大戰略需要,堅持自主創新、厚積薄發,取得一批標志性成果,在促進制造業轉型升級、保障人民生命健康等方面發揮了重要作用。
基礎研究重大成果持續產出
科技強國的建設,離不開強大的基礎研究和原始創新能力,需要持續產出重大原創性、顛覆性科技成果。從本年度獲獎成果來看,中國基礎研究領域重大成果持續產出,其中自然科學獎連續9次產生一等獎。
中國科學院物理研究所方忠研究員及其團隊的研究成果“拓扑電子材料計算預測”獲得自然科學獎一等獎。團隊通過發展特色的計算方法,計算預測成功發現了量子反常霍爾效應絕緣體、拓扑狄拉克半金屬、拓扑外爾半金屬等若干重要的拓扑電子材料體系,推動了近年來拓扑電子態研究領域的跨越式發展,使中國在該研究領域站在了國際最前列。
拓扑學是數學的一個分支,主要研究的是幾何圖形或空間在連續改變形狀后還能保持不變的性質。隨后拓扑概念被科學家引用到物理學中,成為研究分析物質世界連續性和連通性的重要數學方法。拓扑電子態的發現,改變了人類對於“物態”的認知,該態獨特的物理性質,為新型功能器件應用奠定了科學和材料基礎。
中國科學院高能物理研究所“‘四夸克物質’Zc(3900)的發現”獲得自然科學獎二等獎。借助於中國自主設計、建造、運行的大科學裝置——北京正負電子對撞機II(BEPCII)上的北京譜儀III(BESIII)實驗,研究團隊發現了一個新的帶電粒子Zc(3900)。該粒子內部至少含有4個夸克,首次以確切的實驗証據表明自然界存在多夸克物質。這一成果是人類探索物質結構的重大突破,使中國在該領域達到世界領先水平。
南京大學張辰宇教授團隊在細胞外小RNA領域取得了突破性進展,首次在人類血清中發現完整結構的miRNA,並証明了細胞外小RNA是介導細胞、組織間通訊交流的新型信號分子。團隊還建立了基於細胞外小RNA的疾病診斷新范式,開發了國際首個血清miRNA腫瘤診斷試劑盒,極大地提高了胰腺癌的早診准確率。
高技術領域取得新突破
近年來,中國科技事業密集發力、加速跨越,推進面向國家重大需求的戰略高技術研究,引領產業向中高端邁進,在戰略高技術領域和高端產業方面取得新的跨越和突破。
“復興號高速列車”項目獲得國家科學技術進步獎特等獎。作為支撐中國從高鐵大國邁向高鐵強國、自主創新研制的新一代重大裝備,復興號邁出了從追趕到領跑的關鍵一步,創造了復雜服役環境下運營速度最高、安全性最好、舒適度最優、持續運行裡程最長的世界紀錄。
截至2023年底,中國國內復興號高速列車累計投用1194標准組,運送旅客22億人次,安全運行23.4億公裡。基於復興號技術平台研制的高速列車在印尼雅萬高鐵投用,開創中國鐵路“走出去”的嶄新局面,為實現高水平對外開放、推動共建“一帶一路”高質量發展發揮積極作用。
由中國海油牽頭完成的“‘深海一號’超深水大氣田開發工程關鍵技術與應用”獲國家科技進步獎一等獎。作為中國首個自營超深水大氣田,“深海一號”於2014年勘探發現,天然氣探明地質儲量超千億立方米,最大作業水深超過1500米。截至目前,“深海一號”累產天然氣超過80億立方米,是中國迄今為止自主發現的水深最深、勘探開發難度最大的海上氣田。該項目開創了極惡劣海況下超深水氣田經濟開發新模式,破解了超大噸位結構物建造總裝、動態管纜長期安全服役和安全高效鑽完井等關鍵技術難題,使中國成為繼美國、挪威后全球范圍內第3個具備超深水油氣資源自主開發能力的國家,為其他國家和地區經濟安全開發深海油氣資源提供了先進可靠的中國方案。
“港珠澳大橋跨海集群工程”獲得國家科學技術進步獎一等獎。作為目前世界最長的跨海大橋,港珠澳大橋全長55公裡,集橋、島、隧於一體,是中國繼青藏鐵路、三峽工程后的又一重大基礎設施。在大橋的建設過程中,科學家和工程師創造了400多項新專利、多項世界之最,取得了外海隧—島工程建設技術與標准體系、外海集群工程工業化建造技術與裝備鏈、設計使用壽命保障成套技術等五大創新成果。近年來,港珠澳大橋已成為港珠澳三地經貿發展的新引擎,助力粵港澳大灣區深度融合發展。
催生新產業新模式新動能
當前,新一輪科技革命和產業變革深入發展。技術創新進入前所未有的密集活躍期,人工智能、量子技術、生物技術等前沿技術集中涌現。一系列未來科技和產業發展的獲獎成果,催生著新產業、新模式、新動能。
“第五代移動通信系統(5G)關鍵技術與工程應用”獲得國家科學技術進步獎一等獎。自2019年6月6日正式發放5G商用牌照以來,中國5G關鍵核心技術不斷突破、數實融合應用成效凸顯、安全保障體系持續完善。截至2024年4月底,中國累計建成5G基站374.8萬個,以5G為代表的移動通信已成為創新最活躍、滲透最廣泛、帶動最顯著的技術領域之一,有力促進了經濟社會高質量發展。
多語種智能語音技術對於支撐人機交互、人類語言互通等具有重大戰略意義,產業前景廣闊。為解決這一技術難題,科大訊飛聯合多家高校及企業持續攻關十余年,提出復雜語音信號解耦建模技術、多語種共享建模技術、語音語義聯合建模技術、國產異構硬件平台訓練及推理加速技術等,實現了國產多語種智能語音的關鍵技術突破,構建形成了自主可控的智能語音技術體系。“多語種智能語音關鍵技術及產業化”項目獲得國家科技進步獎一等獎。
隨著大模型的發展壯大,科學計算和人工智能領域面臨著算力短缺的難題,包含CPU、GPU等資源的融合計算成為最熱門的算力前沿探索方向。湖南大學與阿裡雲等機構聯合攻堅,解決了融合計算的系列難題,研發了融合計算服務化平台及應用,實現了該項核心技術的關鍵突破,其“超算與智算融合計算關鍵技術及應用”獲得國家科技進步獎二等獎。
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