■张鹏 李拯 吴金娇 沈湫莎
站在装修完毕的上海数学与交叉学科研究院18层窗口向外眺望,映入眼帘的是哔哩哔哩、抖音、叠纸、商米等互联网科技公司,稍远处则有五角场的繁华商厦、大学路的密集街区、街边优雅的咖啡厅……无怪乎在选择落脚地时,看似“高冷”的数学家们被这份“烟火气”吸引。
具有全球影响力的科创中心需要一所世界一流的数学研究机构。今年初,由丘成桐推动成立的上海数学与交叉学科研究院在杨浦五角场商圈揭牌,短短几个月已吸引48名知名学者入职、20名研究生前来求学。在一流人才的加持下,研究院正瞄准这个时代最重要的数学基础问题和产业应用问题,力争通过10余年时间,在数学领域作出世界级、原创性贡献。
2024年,是上海国际科创中心建设十周年。也许通过这个位于杨浦的“科创一隅”,可以依稀窥见科创上海的未来十年。
“科技创新、制度创新要协同发挥作用,两个轮子一起转。”实践表明,持续完善创新体系、增强创新能力,让一切创新创造的活力竞相迸发、充分涌流,才能涌现更多原创技术、重大成果。
颠覆性技术,如何“颠覆”未来
去年9月,复旦大学20年来的首场户外开学典礼上,校长金力以一句话——“‘伏羲’说,今天上海不下雨”,将气象大模型“伏羲”推到了公众面前。如今,“伏羲”系列气象大模型正式升级到2.0。日前,在复旦大学和上海科学智能研究院(以下简称“上智院”)联合举办“走进智能气象”主题活动暨智能气象创新生态联盟成立仪式上,研发团队介绍,相较去年推出的1.0系列,“伏羲”2.0的中期天气预报大模型和次季节大模型,在面向新能源、航空运输等行业领域取得了显著进展。
“伏羲”2.0是首个面向气象导航优化的全球气象大模型。面向气象导航,科研人员对伏羲大模型进行了优化,提高时空分辨率,实现未来15天0.1摄氏度逐小时气象预测;同时,通过构建海气耦合模型,纳入风浪、涌浪、海温等要素,提升全球风、浪、流、能见度等预测精度;同时,在应对极端天气方面,也进一步提升了对台风、极端降水等更多灾害性场景的预测精度。比如,次季节气候预报是15-60天的气象预测,因预报难度大,被称为“可预报性沙漠”。而“伏羲”2.0次季节大模型能够提供60天时长的集合预测,单次预测推理时间小于10秒。
同样,在产业运用方面,“伏羲”2.0大有可为。“这是全球首个针对新能源优化的气象大模型。”上智院地球科学负责人、复旦大学研究员李昊解释,这意味着它具备更准确的风速、辐照和发电能力预测,进一步优化风电和太阳能发电的效率、平衡电网负荷、减少弃风弃光等,相当于为风电场和太阳能电站装上了智能导航系统。
继去年成立上海颠覆性技术创新中心后,上海提出设立创新专项推动颠覆性技术发展。市科委日前印发《上海市颠覆性技术创新项目管理暂行办法》,明确专项在项目申报、遴选机制、组织模式和运行机制等方面的创新做法。
颠覆性技术是颠覆主流技术和重塑竞争格局的战略技术。与传统项目立项模式相比,颠覆性技术创新专项新在哪里?据介绍,专项将围绕经济社会发展需求,动态调整布局重点,注重跨领域协作,包容非共识项目,开放式布局项目或技术项目群,主要包括三个方面:一是围绕集成电路、智能技术、生命健康、能源低碳、高端装备、先进制造、海洋科技等领域的关键技术突破,以点上突破抢抓先机,为突破“卡脖子”难题创造新机会;二是围绕微纳光子与传感、基因与细胞调控、生物合成材料、高端医疗器械、先进机器人、元宇宙、区块链、自动驾驶等领域的前沿技术培育,系统布局全产业链技术,实现带动引领;三是围绕跨尺度生命解析、脑科学、类人与仿生系统、器官医学、生物制造、量子计算与通信、未来能源技术等领域的未来技术探索,以多元技术布局打造全新技术族群,掌握创新主动权。
据了解,上海颠覆性技术创新中心正在积极打造“联合研究院+基金+孵化器”三位一体模式,以支持更多颠覆性创新项目涌现。自去年成立以来,中心已与20余家上海科研单位和高校、50余家投资机构建立常态化合作机制,发掘颠覆性技术项目80余项,其中已有20余项入库培育,6项拟在沪落地转化。
助力“科创小达人”走好创新“最后一公里”
喜爱书法,但频繁洗笔却影响书写体验,如何改善?一款“真空免洗毛笔笔帽”近日亮相第十届中国(上海)国际技术进出口交易会(以下简称“上交会”)。它的设计者是来自杨浦区青少年科技站的周岂加,这位六年级的“科创小达人”已经连续两年带着创意产品登上上交会的舞台,并获得相关专利。
为推动青少年科创走向社会,“上海市青少年科技发明成果展”同步启动。42项青少年的发明成果入选,并在第十届上交会线上线下同步展出。
记者在采访中发现,与过去不同,青少年科创项目的选题也有所扩容,从改变生活的细微处入手,逐步扩展到改善城市景观、维护生态环境等方面,让城市生活更具活力。
周岂加已是上交会的老朋友了。去年,还是小学生的她带着自己的科创作品——防扎手工字钉首次亮相上交会。该项目不仅申请了专利,还与上海晨光文具股份有限公司达成了产品转化意向。今年,已经升入初中预备班的周岂加带来的“真空免洗毛笔笔帽”通过气泵与负压室的精密配合,在笔帽内部创造出一个稳定的真空环境,为毛笔提供“无尘无菌”的存储空间,大大简化了书法爱好者保养毛笔的流程。
周岂加说,正是因为参与科技创新活动,她学会关注、关心身边事,逐渐养成发现“好问题”的思维习惯。据悉,该项目还获得了第39届上海市青少年科技创新大赛青少年科技创新成果一等奖。
科技改善生活,越来越多青少年将科创的目光投向身边的生活场景与人群。上海市松江区青少年活动中心的王照涵每次去医院都会看到,生病的幼儿在打针窗口前不停扭着身子躲避,并且大声哭泣。“如何减轻幼儿打针时的恐惧?”他调研了近100名幼儿家长及医护人员,设计出具有简单震动结构和可爱卡通形象的“儿童注射减痛辅助器”,通过实验证明,这一设计有效转移幼儿的注意力,在一定程度上缓解打针时的恐惧,优化他们的打针体验,且该装置成本低廉,与市面上疫苗常用注射器兼容。
青少年的科创作品不仅让生活更美好,还让城市更有活力。
徐汇区建襄小学学生季圣哲以上海市市花——白玉兰为灵感,设计了“一花一世界”公共座椅,打造独特而富有创意的城市公共艺术设施。细细观察这把公共座椅,每一片花瓣都被精心打造成一把人体工学椅子,不仅外观优美,还能模仿花瓣的盛开与闭合。椅子背面装有阻尼器,不仅可以控制椅子下降时的速度,还使座椅的闭合过程更加平稳、安全。“椅子一开一合间形成多种造型,为城市公共区域带来无尽的变化。”季圣哲说。
近日,发明“儿童注射减痛辅助器”的王照涵与江阴滨江医疗设备有限公司签订“专利普通许可”;周岂加的“真空免洗毛笔笔帽”及季圣哲的“‘一花一世界’公共座椅”两项技术,与冠研(上海)专利技术有限公司的“专利银行”签订专利技术托管服务,由“专利银行”在其业务工作中推广。
为引导和帮助青少年探索科创之路,在上海市教委的指导下,上海市科技艺术教育中心、上海市青少年科学研究院、上海创客教育联盟连续8年开展“上海市青少年创新创业(模拟)团队行动”。
主办方表示,发展新质生产力,科技创新是核心,人才是关键。助力青少年走好创新“最后一公里”,主办方将通过构建立体的创新教育网络,引导青少年对发明进一步优化培育,开发成符合市场预期的成熟产品。通过项目培育的经历,使学生从中获得完整的创新体验,增强创新意识、知识产权意识、团队合作意识和社会责任意识。
产学研贯通,打造原创技术策源地的强大势能
前不久,504比特超导量子计算芯片“骁鸿”交付,刷新了国内超导量子比特数量的纪录,其量子比特的关键指标有望达到国际主流量子计算云平台的芯片性能。在量子计算领域,中电信量子集团推出的“天衍”量子计算云平台,实现了超算能力与176量子比特超导量子计算能力的深度融合。未来,“骁鸿”芯片计划通过“天衍”量子计算云平台等向全球开放。一个是来自中国科学院的芯片,一个是国资央企的平台,强强联合,在量子信息领域聚力攻关,展现着打造原创技术策源地的强大势能。
习近平总书记强调:“中央企业等国有企业要勇挑重担、敢打头阵,勇当原创技术的‘策源地’、现代产业链的‘链长’。”不久前,国务院国资委开展第二批中央企业原创技术策源地布局建设,在量子信息、类脑智能、生物制造等36个领域,支持40家中央企业布局52个原创技术策源地。通过两批布局,树立起央企承担科技创新使命的鲜明导向,将引导央企把准战略方向、扛起责任担当,在前沿技术和颠覆性技术上取得更多原创成果,助力实现高水平科技自立自强,加快发展新质生产力。
科技创新是“十四五”期间央企等国有企业高质量发展的“头号任务”。国有企业主要集中在关系国计民生的重要行业和关键领域,围绕事关国家安全、产业核心竞争力、民生改善的重大战略任务,强力推动关键核心技术、共性技术、前沿技术攻关,研发和掌握更多国之重器,义不容辞。依靠强大的产业链生态优势和深厚的科技研发积淀,加速成长为原始创新的组织者、核心技术的供给者、市场应用的先行者,央企才有可能在夯实大国经济根基、服务构建新发展格局中担当更大责任、发挥更大作用。
新时代以来,从国产大飞机、国产航母等大国重器,到5G应用、清洁能源等引领全球,再到港珠澳大桥、“华龙一号”核电机组等标志性成果,一批重大科技成果背后都有央企担当。深入解剖一只“麻雀”,可以透视央企实现科技创新的独特优势。盾构机被誉为“工程机械之王”,一度被国外垄断,售价高昂。2001年,国家将盾构机研制列入“863计划”,开启了自主攻关的征程。2008年我国第一台具有自主知识产权的盾构机“中铁1号”下线,如今全球每10台盾构机中就有7台来自中国……我国盾构机从无到有、从有到优的自主创新历程,背后有新型举国体制的制度优势,有应用场景丰富的产业优势,有产学研结合的协同优势。充分发挥这些优势,央企完全有条件、有能力在原始创新上走在前列,成为原创技术策源地。
习近平总书记指出:“科技创新、制度创新要协同发挥作用,两个轮子一起转。”以制度创新不断提升央企治理水平,才能最大限度激发科技创新活力。比如,创新激励机制,激发科研人员创新主动性。中国铁建、东方电气探索“揭榜挂帅”制度,精准激励员工投身重大科技攻关。比如,优化创新生态,形成协同创新合力。南方电网联合多家央企组建新型储能央企创新联合体,与粤港澳高校共建联合研究院,形成产学研贯通的创新生态“朋友圈”。比如,促进成果转化,打通科技创新的“最后一公里”。中核集团成立科技成果转化中心,健全成果转化保障体系,2023年完成转化合同收入14.4亿元,是2022年的1.6倍。实践告诉我们,持续完善创新体系、增强创新能力,让一切创新创造的活力竞相迸发、充分涌流,才能推动央企涌现更多原创技术、重大成果。
科技创新是影响国家竞争力和世界发展格局的关键变量。当前,新一轮科技革命和产业变革深入推进,为我国以新质生产力推动高质量发展提供了重要机遇。央企是国民经济的中流砥柱,让大国支柱打造更多大国重器、掌握更多原创技术,定能引领中国经济发展迈向更高境界。
(来源:文汇报、人民日报)