創(chuàng)新為民，向幸福進發(fā)
——湖南科技交出溫情民生答卷

文/本刊記者雷蕾 圖/受訪者

“天地之大，黎元為先。”人民的需要和呼喚，是科技創(chuàng)新的出發(fā)點和著力點。70年來，“民本”思想一直就是最溫情的畫筆，勾勒出湖南科技事業(yè)砥礪前行的方向。

更精準、更智能：以“小”研究撬動“大”福祉

70年，我們的生活可以發(fā)生怎樣的改變？

三湘四水，因水而美，因水而興。湖南的水環(huán)境，從20世紀50年代的“淘米洗菜”，到20世紀60年代的“水質變壞”，再到20世紀70年代的“魚蝦罕見”，20世紀八九十年代的“洗不凈馬桶蓋”，直至“新世紀重回水清岸綠來”，生動的民謠講述了湖南水體環(huán)境由好變壞、再由壞到好的演變過程。而民謠的背后，是湖南人民為建設天藍、地綠、水凈的美好家園，在解決重大環(huán)境問題上所做的種種努力。

“人生七十古來稀”曾是人們對長壽的奢侈向往，如今鶴發(fā)童顏、精神矍鑠的長者在街頭比比皆是。在湖南，一代代醫(yī)療衛(wèi)生工作者圍繞危害人民健康最嚴重的疾病開展防治研究，取得了一系列科技成果，也讓人均預期壽命由1949年的35歲增長到2018年的76.7歲。婦女和兒童健康提前實現聯合國千年發(fā)展目標，孕產婦死亡率、5歲以下兒童死亡率和嬰兒死亡率持續(xù)下降。出生缺陷發(fā)生率連續(xù)四年下降。

1998年的災害性洪水、2008年的低溫雨雪冰凍災害、2017年的超歷史暴雨洪水……這些自然災害給三湘人民帶來了難以忘懷的記憶。但在災難中，霸得蠻的湖南人從不畏懼，70年來，氣象科學、地震科學等各行業(yè)領域科技創(chuàng)新成果不斷涌現，如災害監(jiān)測預警預報系統(tǒng)更加健全，預報預警覆蓋面逐年擴大，準確率和時效性大幅提升，為人民的生命財產安全筑起了一道堅固的安全堤壩。

此外，從智能交通到食品安全監(jiān)控、從生物技術到海洋開發(fā)、從公共安全保障到資源高效開發(fā)……一批社會發(fā)展領域的重大科技成果的推廣應用在服務百姓、改善民生過程中發(fā)揮了重要作用，不斷提升著三湘人民的生活質量和幸福指數。

科技創(chuàng)新從來沒有像今天這樣深刻影響著人民生活福祉。而讓湖南人民越來越幸福的這些科技創(chuàng)新，許多都是從“小”開始的。

建設綠色湖南：“小”集成成大器

2019年9月，生態(tài)環(huán)境部公布全國首批100個“最美水站”名單。完全采用力合科技（湖南）股份有限公司（下稱“力合科技”）水質自動監(jiān)測設備和集成系統(tǒng)的長沙三角洲站點位列其中。位于瀏陽河北岸、長沙開福區(qū)濱河南路風光帶的三角洲站點，與蔭蔭綠樹相伴，無時無刻不在傾聽著河流的低語。

“監(jiān)測站仿若河流的‘聽診器’，既能查污染‘病因’，又能探污染‘病理’。”在力合科技化學分析部主管黃海萍看來，環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境污染事前預警、事發(fā)后應急處置、污染治理成效事后評價的基礎，貫穿環(huán)境保護的始終。

而力合科技的水質自動監(jiān)測設備，為瀏陽河重現碧波蕩漾，做出了自己的努力。

發(fā)源于大圍山、彎過了九道彎的瀏陽河是湘江長沙段最大的一級支流，它是逶迤秀美、流淌著音符的河流，也是讓三湘人民自豪與驕傲的河流。但隨著城市工業(yè)的不斷發(fā)展，瀏陽河沿線的開發(fā)力度不斷增大，瀏陽河水體自凈能力下降，水質明顯下降，常年為Ⅴ類或劣Ⅴ類。瀏陽河三角洲斷面顯得又黑又臟，成了廣受人們詬病的“黑水河”。

瀏陽河被污染所侵襲，湘江自然也難以獨善其身。湖南省水質監(jiān)測部門對湘江43個河段進行的一次監(jiān)測顯示，只有11個河段水質在Ⅲ類標準以內，達標率僅為25%。

2013年，湖南省政府把湘江保護和治理列為“一號重點工程”，決定以“堵源頭、治調并舉、鞏固提升”為階段目標，連續(xù)實施三個“三年行動計劃”，長沙市政府將瀏陽河水污染防治作為“一號重點工程”的重中之重。

從2016年起，由力合科技建設的瀏陽河水系20個省控斷面水質自動監(jiān)測站就如同“天眼”，時刻關注著瀏陽河干支流的水質狀況。

走進長沙三角洲水質自動監(jiān)測站，一百多平方米的屋子里設有儀器間、質控間和值班室。其中，在儀器間，滿滿當當的“鐵箱子”整齊地排列著。

這些“鐵箱子”就是力合科技的水質監(jiān)測儀器，它們組合在一起，就成為了能對水環(huán)境質量控制斷面進行實時自動監(jiān)測，并將水質狀況數據上傳到自動監(jiān)測平臺，實現實時預警水質狀況的自動監(jiān)測系統(tǒng)。監(jiān)測系統(tǒng)由集成采水子系統(tǒng)、預處理及配水子系統(tǒng)、分析檢測子系統(tǒng)、數據采集與傳輸子系統(tǒng)等組成。“分析檢測子系統(tǒng)設備配置了水溫、pH值、電導率、溶解氧、濁度、氨氮、高錳酸鹽指數、總磷、總氮、砷、鉛、鎘等多個項目監(jiān)測指標，監(jiān)測頻次每4小時1次，特殊情況下可實現每小時1次，實現對瀏陽河三角洲斷面水質全自動監(jiān)測。“環(huán)境監(jiān)測人員可以通過手機客戶端接收、調閱水質監(jiān)測數據，一旦出現異常，系統(tǒng)便會立即發(fā)送預警信息，方便有關部門及時采取措施。”力合科技副總經理文立群介紹，這套系統(tǒng)是公司集成創(chuàng)新的成果，它不僅改變了傳統(tǒng)的水質監(jiān)測方式，也為政府改善瀏陽河水質提供了強有力的技術支撐。

多年前，傳統(tǒng)的水質監(jiān)測只能靠人工作業(yè)，不僅耗時耗力，還常常成為水質異常情況緊急處理的掣肘。

“以前我們需要坐船到瀏陽河斷面的中間采樣，一旦碰上嚴寒時節(jié)，河面溫度比地面還低，還不能穿著厚重的棉襖，因為這樣會行動不便而影響操作。”一位環(huán)境監(jiān)測站的工作人員坦言原來工作起來效率極低，“僅采樣就要花3個小時，樣品采集回來之后緊趕慢趕送到實驗室，五六個工作人員就得趕緊進行檢驗并分析數據，其間也需要耗費3個多小時。之后，再由2名專門負責總結的工作人員根據檢測數據形成匯總報告，這樣一來我們早上接到的任務，往往要到傍晚才能出結果。”

那么，這套水質自動監(jiān)測系統(tǒng)是如何將采樣、預處理、分析檢測等功能“裝”進這些小小的設備的？“我們采用模塊化、小型化、通用化設計，將紫外可見分光光度法、氣相色譜技術、離子選擇性電極法等成熟的實驗室檢測方法‘挪’到了一臺臺水質分析儀中，它們分工合作，如基于氣相色譜技術的分析儀可以監(jiān)測揮發(fā)性、半揮發(fā)性有機物等物質，基于離子選擇性電極法的分析儀可監(jiān)測的參數有氨氮、氟化物、氯化物等因子。而這一臺臺儀器又集成在一個上層工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，形成了一整套水質自動監(jiān)測體系。”文立群介紹道。

一個個單看并不復雜的應用創(chuàng)新集成一個系統(tǒng)，一個個子系統(tǒng)再集成一個監(jiān)測體系，力合科技以“小”聚“大”，讓瀏陽河水質監(jiān)測變得簡單而智能。

“2017年春節(jié)期間，湘江國控考核斷面（三角洲）污染數據下降明顯，說明生活污水直接影響瀏陽河水質情況；瀏陽河干流雙橋港下游至三角洲氨氮、總磷等指標數據較低，三角洲站點基本能達到Ⅲ類水標準，表明水體自凈能力較強……”這是水質自動監(jiān)測站在通過對監(jiān)測結果的上升趨勢或突變數據進行分析后，掌握的水質變化規(guī)律。“在直觀的數據面前，環(huán)保部門就可以有針對性地采取聯防聯控聯治措施，如在污染嚴重的地區(qū)實行排口全面截污、污水處理廠擴容提質等。”黃海萍說。

有了準確的數據參謀，“靶向治理”瀏陽河污染源的工作也開展得如火如荼。近兩年，長沙市各級共投入14.2億元，對44處直排口進行整治改造，完成6個城鄉(xiāng)污水處理建設和1個污水處理廠擴建，配套建設鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠管網132公里，完成國禎、長善垸、敢勝垸污水處理廠提標改造工程……長沙市水利局數據顯示，2018年，瀏陽河入湘江口年度水質自2004年有監(jiān)測數據以來首次達到綜合Ⅲ類標準。2019年1月至8月，長沙市26個國、省控監(jiān)測考核斷面水質優(yōu)良率100%，水質明顯改善。

長沙三角洲水質自動監(jiān)測站入選全國首批100個“最美水站”名單

力合科技研發(fā)的水質檢測船

以科技力量守護湖湘的綠水青山，不是力合科技“一個人在戰(zhàn)斗”。高校和科研機構也走在變“污”為“寶”的技術創(chuàng)新前沿：中南大學冶金與環(huán)境學院院長柴立元教授團隊研發(fā)的“重金屬廢水生物制劑法深度處理技術”在我國包括鉛鋅銅龍頭企業(yè)在內的200余家企業(yè)得到推廣應用，年處理廢水過億噸；“有色冶煉含砷固廢治理與清潔利用技術”取得的系列成果，使得選擇性脫砷率達97.42%，在湘江流域乃至全國實現了大規(guī)模推廣應用；獲得2018年度國家技術發(fā)明獎二等獎的“冶煉多金屬廢酸資源化治理關鍵技術”在國際上首次實現了廢酸中有價金屬高效分離與直接回收，金屬回收率高達96%以上，廢酸回收率90%，危廢量較國際現行方法削減90%以上。

政府也在行動。2013年，湖南省在全國率先實施政府采購兩型產品政策，增強綠色發(fā)展理念在科技資源配置中的導向作用，進一步提高生態(tài)效益在項目評價指標體系中的權重。將綠色發(fā)展作為基本原則，納入《關于貫徹落實創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略建設科技強省的實施方案》和《湖南創(chuàng)新型省份建設實施方案》中。近五年來，湖南省科技廳在綠色技術重點領域新組建了18個省重點實驗室、13個省工程技術研究中心、2個產業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯盟。深入推進國家科研任務和全省綠色技術創(chuàng)新的有機結合，獲批“水資源高效開發(fā)利用”等國家重點研發(fā)計劃專項項目9項，爭取國撥經費近1.8億元。啟動實施區(qū)域性環(huán)境治理科技創(chuàng)新工程，近五年投入2.2億元，在湘江流域重金屬污染防治、黑臭水體治理、洞庭湖生態(tài)修復等重點難點方向，攻克了一批關鍵技術。

多措并舉顯成效。2018年，全省地表水評價省控考核斷面中達到或優(yōu)于Ⅲ類水質標準的斷面占比由2016年的89.7%提高到94.5%；全省14個市州所在城市平均優(yōu)良天數比例由2016年的81.3%提高到85.4%。

助力健康湖南：“小”藥片傳大愛

省婦幼醫(yī)務人員正在進行基因測序實驗工作

家住湖南省鳳凰縣的龍秀梅（化名）兩口子記不清自己是多少次懷抱希望又滿是失望了，七次妊娠，七次流產，讓這個渴望孩子的家庭傷痕累累。

不甘心的龍秀梅決心弄清楚自己復發(fā)流產的原因。于是，夫妻兩人來到長沙，邊打工邊看病。

“我們發(fā)現龍秀梅的葉酸利用度存在高度風險，于是為她制定了個性化增補葉酸的方案，將她每日的葉酸服用量從常規(guī)的0.4毫克增加到5毫克，但即使如此，她的同型半胱氨酸（Hcy）水平一直降不到正常范圍。”湖南省婦幼保健院（下稱“省婦幼”）副院長、遺傳優(yōu)生科主任醫(yī)師王華解釋，人體內缺乏葉酸就會使得Hcy不斷聚集，而葉酸利用能力受遺傳因素影響，如果是與葉酸代謝相關的酶活性偏低（即相關基因變異）的人，即使按常量補充葉酸，機體葉酸水平也會不足，“而女性妊娠期間體內如果葉酸不足就容易造成新生兒神經管發(fā)育畸形甚至流產。”

居高不下的Hcy水平，讓龍秀梅的第八次妊娠依然以失敗告終。

孩子雖然沒保住，但龍秀梅似乎看到了希望。“病因已經知道了，只要對癥下藥，總會成功的。我們相信王大夫。”面對病人的信任和期盼，王華團隊深感重任在肩。在經過反復討論、研究，團隊決定將龍秀梅的孕前葉酸增補量調整至每日15毫克。

這一次，龍秀梅的Hcy水平降到了正常范圍。2018年，龍秀梅生下了一個健康漂亮的寶寶。“我非常感謝省婦幼的王華醫(yī)生，她在我人生最絕望、最彷徨無助的時候給了我希望、給了我信心！”

這也是葉酸的力量。就是這重量微乎其微的葉酸，讓千千萬萬的新生兒從此遠離出生缺陷，健康幸福地來到這個世界。

0.4毫克，這是備孕女性和孕早期女性每天需要補充葉酸的數量。這個數字，是北大醫(yī)院原名譽院長嚴仁英教授在20世紀90年代提出的。

20世紀80年代，嚴仁英在調研期間發(fā)現，導致圍產兒死亡的首要原因是神經管畸形。1990年，由嚴仁英負責實施的“中美預防神經管畸形合作項目”研究結果顯示，每天只要給孕婦補充0.4毫克葉酸，就可以有效減少85%的神經管畸形發(fā)生率。

從1996年起，在原衛(wèi)生部推動下，備孕女性補充葉酸在全國范圍內普及。從2009年開始，湖南省全面實施婦女孕前和孕早期免費增補葉酸工作，預防神經管畸形，建立了多渠道發(fā)放途徑。近年來，全省神經管畸形發(fā)生率已大幅下降。

然而，0.4毫克的葉酸補充量并不適用于每一個人。遺傳體質的差異導致了機體對葉酸利用能力的差異，因此葉酸增補需要因人而異。“自2009年起，我們就一直在持續(xù)不斷地開展葉酸代謝障礙的診斷與個體化防治研究，建立了葉酸代謝障礙篩查、MTHER基因（亞甲基四氫葉酸還原酶基因）檢測技術平臺。”王華指出，葉酸的個性化增補只是湖南省出生缺陷防治工作中的基礎環(huán)節(jié)之一，自20世紀70年代以來，為護佑母嬰健康，防治出生缺陷，湖南的醫(yī)務工作者一直沒有停下腳步。

中國“臨床遺傳學”奠基者、中南大學教授夏家輝院士早在1972年就開展了人類染色體顯帶技術的研究與應用。1974年，他創(chuàng)建了“遺傳咨詢門診”，開展了染色體病的診斷和產前診斷，并從1978年開始向全國推廣遺傳病診斷與產前診斷技術。1981年，夏家輝等學者研究出用絨毛、羊水細胞為材料，在妊娠2～5個月內完成染色體病宮內診斷的技術，從零開始在全國建立起了“臨床細胞遺傳學”這一嶄新學科。

“要探尋疾病的真相，基礎研究不能脫離臨床實踐。”夏家輝曾在多個場合強調過這一點。在他的倡議下，其研究成果也通過各種培訓逐漸在湖南推廣開來。省婦幼的雷花香、黃定梅醫(yī)生正是當時接受培訓的成員。1981年，她們在省婦幼創(chuàng)立了遺傳研究室（現為遺傳優(yōu)生科）。從1985年起，省婦幼開展絨毛、羊水產前診斷技術服務，開啟了染色體病二級預防工作。

王華于1986年來到省婦幼婦產科工作，之后“轉戰(zhàn)”遺傳研究室，從新生兒遺傳代謝病的篩查與研究工作起步，開展出生缺陷三級防控主戰(zhàn)場的建設。這一“戰(zhàn)”，便是近30年。“我們從染色體病二級預防開始做起，不斷完善筑牢婚前和孕前、孕期、新生兒三級預防‘防線’，不斷健全全省的出生缺陷防治網絡，不斷進行科研攻關，努力將生命起點的遺憾降到最低。”

在國內較早提出應用孕早、中期血清生化整合篩查，形成湖南省的產前篩查技術方案，推動了唐氏綜合征的產前篩查從孕中期向孕早期發(fā)展，該種整合篩查手段的檢出率為75%～85%，而原有孕早、中期單次篩查的檢出率僅為60%；

制定了湖南省產前超聲檢查技術規(guī)范，在國內率先提出孕24周及32周兩次胎兒超聲檢查，相較于單次胎兒超聲檢查，胎兒畸形檢出率提高了10%；

開展的“湖南省苯丙酮尿癥新生兒篩查、診斷、質量網絡建立和產前診斷研究”獲第八屆宋慶齡兒科醫(yī)學獎、湖南省科技進步獎二等獎；

開展的“重大出生缺陷產前篩查診斷網絡建立與防治技術規(guī)范化應用的研究”獲湖南醫(yī)學科技獎二等獎；

……

“目前已知的出生缺陷超過8000種，其防控工作是世界性難題。目前，我國每年新增出生缺陷有80萬～100萬例。”累累碩果面前，王華覺得前路任重而道遠，“出生缺陷綜合防治是一項復雜系統(tǒng)工程，不是靠哪一個醫(yī)生、哪一家醫(yī)院就能完成，需要社會各界通力合作。”

省婦幼王華（右二）團隊下基層進行遺傳咨詢服務

實際上，湖南一直將預防出生缺陷、提高出生人口素質列為經濟社會發(fā)展的重大戰(zhàn)略需求和重點工作任務，并于2015年在全國率先出臺《湖南省出生缺陷防治辦法》，連續(xù)3年實施孕產婦免費產前篩查民生實事項目，建立以出生人口為基礎的出生缺陷監(jiān)測模式，推進出生缺陷“八免兩救助”項目，統(tǒng)籌推進出生缺陷防治。

根據《2018年湖南省兒童發(fā)展狀況監(jiān)測報告》，2018年，全省出生缺陷發(fā)生率連續(xù)4年下降，全省出生缺陷發(fā)生率比2015年回落5.53個千分點。

圍繞出生缺陷防治發(fā)展前沿，湖南省科技廳2019年擊出“重拳”。9月30日，其官網發(fā)布《關于2019年度湖南省科技重大專項立項項目的批復》，“湖南省出生缺陷協同防治”項目名列其中，資助金額為5600萬元。

省婦幼院長盛小奇介紹，專項圍繞三個方向開展協同創(chuàng)新研究，擬實現技術服務和出生缺陷健康知識的人群全覆蓋，提出公共衛(wèi)生防治策略及干預措施，推進“孕前-孕期-出生后”全鏈條的早預防、早篩查、早診斷、早治療、早康復自主創(chuàng)新技術與傳統(tǒng)技術無縫對接。“我們要在防治出生缺陷這條路上不斷鉆研，這條路沒有止境、沒有終點，既然患者以生命相托，醫(yī)者必當全力以赴！”作為該專項的首席技術負責人，王華的話語中飽含深情而又鏗鏘有力。

科技在湖南醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展中一直都是重要的支撐力量。

新中國成立以來，湖南醫(yī)療工作者圍繞危害人民健康最嚴重的疾病開展防治研究，先后控制和消滅了天花、黑熱病、回歸熱、絲蟲病，基本消除瘧疾和麻風病，消除了碘缺乏病。干細胞和治療性克隆研究、豬胰島素異種移植、糖尿病細胞免疫分型診斷、紅斑狼瘡診治策略及其關鍵技術的創(chuàng)新與應用等一大批有國際影響力的科研成果造福于民。

此外，湖南省科技廳引導支持衛(wèi)生與健康科技創(chuàng)新力度也在不斷加大。2017年，與當時的衛(wèi)計委聯合設立了“湖南省科衛(wèi)聯合基金”，專門用于支持全省醫(yī)療衛(wèi)生機構開展基礎研究和應用基礎研究。從2017年開始，累計引導臨床創(chuàng)新資金6000余萬元，聚焦威脅全省居民健康的常見疾病，加強疾病防控技術研發(fā)，開發(fā)了一批急需突破的臨床診療關鍵技術，大力推動了醫(yī)療新技術轉化應用于臨床，顯著提升了全省疾病防治水平。

打造平安湖南：“小”網格防大災

2016年7月17日，湘西州古丈縣默戎鎮(zhèn)，暴雨如注。

住在默戎鎮(zhèn)龍鼻村第9組的75歲老人石清亮連連搖頭，這么大的雨，好多年都沒有見過。而讓他永遠忘不掉的一幕是：當他跨過門口的小溪溝回頭望時，巨大的泥浪瞬間吞沒了房屋。祖祖輩輩背靠的大山，真的垮了！

幸運的是，石清亮沒有受傷。在村干部的組織下，他和村里的500多人都及時進行了轉移。呼嘯而至的泥石流，及時果斷的撤離，無一人傷亡，有媒體稱其為“默戎奇跡”。

而“奇跡”的發(fā)生，并不是偶然。

7月14日，湖南省氣象臺就預測“17日到20日間，古丈縣將迎來一次強降雨過程”，古丈縣氣象局立即通過氣象災害預警系統(tǒng)，將強降雨的消息緊急發(fā)送到各個相關部門聯絡人員的手里，面對有可能到來的山洪和泥石流，氣象、國土、防汛部門乃至每個村都嚴陣以待。

“17日凌晨，我們就發(fā)布了氣象預報產品，指出古丈縣有很強的對流云團，指導州、縣兩級氣象部門發(fā)布預警；9時58分，我們發(fā)布了雷電橙色預警，10時3分發(fā)布暴雨橙色預警，10時50分升級為暴雨紅色預警，10時50分、11時43分，兩次發(fā)布針對默戎等區(qū)域的防范山洪地質災害特別提醒。”湖南省氣象臺副臺長陳靜靜至今仍然清楚地記得當時的重要時間節(jié)點。

11時20分，龍鼻村的黨員干部、民兵和青壯年挨家挨戶排查，迅速按照應急預案有序組織村民撤離。

12時5分，泥石流災害來臨。傾瀉而下的泥石流，瞬間沖毀龍鼻村房屋5棟14間。而得益于及時預警和及時撤離，該村居住在距離山體不到100米的危險地帶的500多人，無一人傷亡。

“奇跡的背后，是氣象、自然資源、應急管理等多部門群策群力、聯防聯動的結果，每一個環(huán)節(jié)都不能掉鏈子。”湖南省氣象局國家級首席預報員周慧認為，氣象預警是防災減災的“第一道防線”，這條防線如今越來越牢固，應歸功于科技的進步。

準確的天氣預報是做好災害防御的前提和保證。新中國成立70年來，湖南天氣預報技術快速發(fā)展，經歷了從定性預報、描述性預報向數字化、格點化、基于人工智能的精細化預報升級的過程。

湖南位于云貴高原向江南丘陵和南嶺山地向江漢平原的過渡地帶，東南西三面環(huán)山，中間為低緩起伏的丘崗，北部為平原湖泊，形似一個向北開口的馬蹄形盆地。在這樣的地理位置和地形地貌條件下，大氣抵達后很容易形成渦旋，就像是原本平靜的河水流過石頭很容易形成湍流，變得難以捉摸，給氣象預報員們“看準老天爺的臉”帶來了很大困難。

“20世紀90年代，湖南的氣象預報員還沒用上數值天氣預報產品，甚至連計算機都沒有。而2001年之前，湖南沒有一部多普勒天氣雷達，到了2004年也只有長沙的黑麋峰上才有。”在尚無衛(wèi)星、雷達、數值模式、超級計算機的年代，周慧只能根據天氣學的原理和經驗，利用天氣圖來推算冷空氣的移動速度、降雨什么時候開始等，有時誤差非常大。

那時，天氣預報只是以不同的氣象觀測站這一個點的氣溫、降水等來代表整個區(qū)域的天氣情況，“所以當時老百姓從電視上只能看到全省14個市州48小時內的基本天氣情況。”陳靜靜介紹，21世紀以來，隨著全省空基、天基、地基三位一體自動化觀測體系的不斷完善，以及多種數值預報產品的綜合運用，天氣預報跳出了“定點”框架，走向了“網格化”之路。

“就像地球的經緯線，我們可以把每個城市所在的區(qū)域分解成多個‘5公里×5公里’的網格，每個網格的天氣情況都有預報。”周慧表示，目前全省已經有8000多個這樣的“小”網格，時間上可實現未來10天的逐3小時天氣預報。

網格多了，天氣預報也越來越準了。2018年，湖南省的24小時晴雨、最高氣溫、最低氣溫預報準確率穩(wěn)步提升，分別達86.11%、78.96%、88.70%，在全國排名靠前。

但湖南的氣象科技工作者們并不滿足。

湖南是多災省份，強降水、連陰雨、低溫冷凍害等災害性天氣頻發(fā)，給人民生命財產安全帶來極大威脅。而暴雨、凍雨、冰雹等一系列極端天氣，其區(qū)域性明顯，分布并不廣泛，而且“來去匆匆”，難以準確掌握蹤跡，這使得極端天氣預測成了世界性難題。而人工智能的出現，為攻克這一難關加上了重要砝碼。

“我們已經開始探索研究人工智能在天氣預報中的應用，自主研發(fā)了人工智能網格預報平臺。”周慧介紹，在2017年汛期，人工智能網格預報平臺投入業(yè)務運行，該平臺讓預報員可以將更多精力放在對災害性、轉折性天氣的研判上，并將降水、氣溫、能見度等17種預報產品通過網格化、數字化的形式進行發(fā)布，空間分辨率可精確至5公里。“2018年7月，我們又與湖南師范大學信息科學與工程學院聯合組建深度學習研發(fā)團隊，在基于EC模式的氣象要素格點預報訂正技術研究、氣象要素格點預報技術研究、基于深度學習的冬季相態(tài)判識技術研究、基于深度學習的強對流天氣自動識別技術研究等方面展開攻關，以期能夠為湖南防災減災工作做出更大的貢獻。”

除了筑牢防災減災的“第一道防線”，在公共安全和應急技術、社會治理科技創(chuàng)新方面，科技也在展現其創(chuàng)新引領作用。

2016年12月發(fā)布的《湖南省“十三五”科技創(chuàng)新規(guī)劃》明確提出，要圍繞突發(fā)事件的預防與應急準備、監(jiān)測與預警、處置與救援等環(huán)節(jié)，在災害事故應急救援、消防安全、生產安全、交通應急救援和突發(fā)環(huán)境事件應急處置等領域，突破關鍵技術，研發(fā)重大應急裝備和產品，提升應急與公共安全產業(yè)核心競爭力，增強防范和處置突發(fā)事件的支撐能力。要針對社會治理面臨的重大問題，在國家安全、社會安全、生產安全等領域開展技術攻關和應用示范，針對自然災害防控面臨的重大問題，建立重大自然災害預測、預防、預警、應急處置四位一體的技術體系。

自“十三五”以來，湖南省防災減災工作也交出了令人滿意的成績單：與2006年至2015年均值相比，“十三五”期間，全省年均受災人口、年均轉移安置人口、年均倒損房數量分別下降56%、38%、51%，防災減災工作成效顯著。

長沙綜合氣象觀測試驗基地航拍圖

湖南省氣象臺工作人員正在安裝天氣現象自動觀測儀

蓄內功、借外力：以“大”平臺托起“大”幸福

2017年之前，或許沒有人會想到，聽起來“高大上”的“大數據中心”竟然會選擇在資興市落腳。然而，自東江湖大數據中心正式運行以來，其PUE值（電能使用效率值）始終保持在1.16以下，最低值達到1.05，是全球領先、全國最綠色節(jié)能的示范云數據中心。

2019年4月的一天，正在深圳市第二人民醫(yī)院住院的17歲少年劉梓宣（化名）沒想到，自己會通過一臺移動的顯示器和中南大學湘雅二醫(yī)院國家代謝性疾病臨床醫(yī)學研究中心的李霞教授面對面交流。就在這一問一答間，小劉的病因漸漸明朗，診治方案也在李霞和當地醫(yī)院醫(yī)生討論的過程中完善起來。

創(chuàng)新，可以讓“想不到”變?yōu)椤翱吹玫健薄６鴧R聚創(chuàng)新資源，基地平臺是“強磁場”。在湖南，一大批民生科技領域的創(chuàng)新基地和創(chuàng)新平臺有力地托舉起三湘人民的“大幸福”。

“轉型+綠色”的創(chuàng)新示范：看一座城市如何護衛(wèi)碧水

湖南省資興市，顧名思義，這是一座因資源而興的城市。20世紀90年代中期，資興煤炭年產量達340萬噸，生產能力和產量規(guī)模達到峰值，資興成為湖南省重點能源基地。

然而，隨著多年來高強度的開采，資興的煤不再是取之不盡、用之不竭；另外，產業(yè)層次低、附加值不高、污染性較大的資源經濟型產業(yè)特征，也形成了對其他產業(yè)的“擠出效應”，逐漸暴露出傳統(tǒng)發(fā)展模式之“危”。

轉型是唯一的出路！1995年，已經看到傳統(tǒng)產業(yè)呈現衰減之勢的資興開始主動探索社會發(fā)展綜合實驗工作，并于1996年被評為湖南省社會發(fā)展綜合實驗區(qū)，1999年又成為湖南省第一個國家可持續(xù)發(fā)展實驗區(qū)。

2008年，對資興的經濟社會發(fā)展而言是個重要的時間節(jié)點。這一年，資興被列為國家第二批資源枯竭城市；也是這一年，資興成為全國13個可持續(xù)發(fā)展先進示范區(qū)之一。

變“黑色經濟”為“綠色經濟”，資興在轉型路上走得異常堅定。

資興不僅有煤，還有煙波浩渺的一湖碧水。人間天上一湖水，萬千景象在其中。詩句中令人心醉的美景指的就是資興的東江湖。

如何做好水文章？如何走好水資源可持續(xù)利用與綠色發(fā)展的轉型之路？保護和利用這一湖好水是重中之重。

20世紀90年代，網箱養(yǎng)魚成就了東江湖周邊漁民的致富路。但大規(guī)模的網箱養(yǎng)殖對東江湖水質造成了一定的影響。有統(tǒng)計數據顯示，高峰時，東江湖共有網箱萬余口，面積25萬余平方米，占東江湖總面積的2%。大量投放飼料、防治魚病的藥物，糞便等排泄物，漁用船只的油污等嚴重污染了水質。

保護東江湖水資源不受污染成為當地政府和人民的頭等大事。2002年，《湖南省東江湖水環(huán)境保護條例》正式實施，使得東江湖成為全國首個受專門立法保護的大型水庫。

2011年，資興市開始實施東江湖網箱養(yǎng)殖退水上岸工程。多年來，東江湖網箱退水上岸24.9萬平方米，2017年以來拆除非法網箱面積近9萬平方米。

網箱上岸了，漁民的生計怎么辦？“我們一方面做好漁業(yè)增殖放流管理和苗種繁育工作，另一方面積極探索綠色生態(tài)養(yǎng)殖技術，實現以魚凈水、以魚護水的目的。”資興市水產良種場（下稱“良種場”）場長王華雄介紹，自2010年東江湖漁業(yè)增殖放流工作實施以來，良種場向東江湖投放了適當比例的鳙魚、鰱魚、草魚等“凈水魚類”受精卵，每年分春片魚種、夏花魚苗、冬片魚種和銀魚受精卵補充投放四批次進行。它們以水中的浮游生物、藻類、有機碎屑為食，起到降低湖水中的氮磷含量、凈化水質的作用。

良種場在漁業(yè)增殖流放親本保種和苗種繁育方面已經有了30多年的技術積淀。此外，其還積極引智借力，與湖南師范大學、湖南農業(yè)大學等建立了緊密的科研合作關系。良種場副場長劉志輝介紹，自2016年良種場和湖南農業(yè)大學聯合共建湖南省東江湖漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展院士工作站，引進中科院水生生物研究所桂建芳院士團隊后，科學家們持續(xù)開展了對東江湖漁業(yè)的資源調查，為三角魴、翹嘴紅鲌、鳙魚、鰱魚、鯽魚的規(guī)范利用研究提供技術支撐。“我們引進了桂建芳院士科研團隊的成果——異育銀鯽‘中科三號’和‘中科五號’，這些新品種因具有生長快、體色好、抗病性強的特點而具有很好的市場接受度，是非常適宜推廣養(yǎng)殖的品種。”

有了院士工作站提供技術支撐，良種場進一步擴大產業(yè)規(guī)模，“2018年建成投產的苗種繁育基地，可年產各類良種魚苗8億尾，苗種繁育和生產能力提升30%以上。”王華雄介紹道。

在綠色生態(tài)養(yǎng)殖技術的引進上，良種場也下足了功夫。“我們已經開始探索受控式流水槽養(yǎng)殖模式，并準備于明年開始推廣示范。”對于未來，王華雄早已做好規(guī)劃。

受控式流水槽養(yǎng)殖模式，用劉志輝的話來說，就是讓魚“智慧地在跑道里逆流而上”。這種模式是指在池塘里放置若干流水槽，通過機械造流，在整個池塘里形成環(huán)形水流，水流流經水槽，形成“跑道”。“這樣能在‘跑道’內對水產品進行集中喂養(yǎng)，又能利用水流將排泄物集中處理，還能通過智能測控系統(tǒng)實現水質監(jiān)測、氧限控制、投藥管理等養(yǎng)殖全過程，養(yǎng)魚戶只要通過手機App就能一鍵操作。”劉志輝形容通過這種模式養(yǎng)出的魚為“健美魚”，“它們每天‘逆流跑步’，身材健美、肉質緊實鮮嫩，不僅經濟前景非常可觀，水生態(tài)修復效益也會大大提高。”

護好一湖秀水，激活好水力量。資興還用東江湖的水，改寫了湖南不適合發(fā)展大數據的歷史。

東江湖大數據中心

良種場技術人員正在做異育銀鯽“中科五號”親魚鑒別培訓

在工信部公布的大數據中心機房區(qū)域布局中，地處副熱帶高壓控制區(qū)的華南、華中地區(qū)其實是不適合發(fā)展大數據產業(yè)的“沙漠”地帶。

究其原因，發(fā)展大數據產業(yè)的基礎硬件是大數據中心，其運行能耗極高。其中，使用電力驅動散熱的設備冷卻系統(tǒng)能耗，占到了機房總能耗的30%～50%。“降低散熱能耗和實現高效散熱，是制約大數據發(fā)展的世界性難題。”資興市科工局信息化辦主任李春解釋，今年國家出臺的《關于加強綠色數據中心建設的指導意見》規(guī)定，新建大型、超大型數據中心的PUE值要低于1.4，但中南地區(qū)數據中心的平均PUE值在2.0以上。

在破解節(jié)能高效散熱難題過程中，自然冷源成為業(yè)內首選。東江湖蓄水量81億立方米，從湖底流出的冷水，年徑流量達15億立方米，水量充足穩(wěn)定，水質達飲用水Ⅰ類標準，水溫常年保持在5℃～13℃，正是理想的冷源。這也讓資興有了發(fā)展大數據產業(yè)得天獨厚的條件。

2017年6月23日，資興市東江湖大數據產業(yè)園被批準成為湖南省大數據產業(yè)園，6月26日，首家入園的東江湖大數據中心（下稱“大數據中心”）一期工程建成運營，首批3000個機架建成投入運營，金鷹卡通、淘寶、騰訊、云巢科技等十余家企業(yè)進駐大數據中心。

在數據中心的運營過程中，確保數據安全是第一要務。“你和朋友一起玩手游，突然你們的游戲都卡住了，不一定是手機的問題，也許是做游戲加速業(yè)務公司的服務器斷電了。”大數據中心工作人員李志紅舉了一個簡單的例子，來說明數據中心一旦斷電中斷運行后的損失，“數據中心每宕機一次，造成的損失賠償平均價格高達240萬美元。”

為確保大數據中心設備不中斷運行，長沙麥融高科董事長、首席專家廖曙光為項目設計了蓄電池組和柴油機發(fā)電兩套電力備用系統(tǒng)，準備了湖水直供和集中式冷凍水兩套制冷系統(tǒng)，確保在停電、停水瞬時啟動備用設施。

“IT設備需要冷水散熱降溫，但也最需要防水。”因此，項目實施團隊選取12℃水溫點取水，將航空航天的熱管技術“移植”到數據中心，利用微通道熱管的高效潛熱換熱進行機柜冷卻，實現常年無動力運行，無冷凍水進入機房，做到高效、節(jié)能、安全三不誤。

此外，湖水經換熱器制取冷凍水為服務器降溫，換熱后的湖水經密閉管道排放至東江湖下游，全程對湖水水質無影響。

同時，大數據中心整體可用性達到99.99%，還有智能管理系統(tǒng)、消防安全系統(tǒng)、動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、安全訪問系統(tǒng)及網絡運維團隊全天候值班等多重保障，數據安全能得到充分保障。

“近兩年來，大數據中心PUE值保持在1.16以下，相比長沙、廣州等地的數據中心采用電力空調制冷，項目一年可節(jié)約用電2.6億千瓦時，相當于年節(jié)約標煤8.9萬噸，減少二氧化碳排放27.7萬噸。而且我們把節(jié)約下來的電費讓利給企業(yè)，傭金費用大大低于廣東、貴州的大數據中心。”李春的話語中充滿自豪。

而正是由于大數據中心的節(jié)能、安全，其獲得了中國質量認證中心（CQC）增強級（A級）數據中心認證，成為了湖南省災備數據中心，并被納入全國首批增量配電業(yè)務改革試點項目。

2019年5月，國務院同意郴州以水資源可持續(xù)利用與綠色發(fā)展為主題，建設國家可持續(xù)發(fā)展議程創(chuàng)新示范區(qū)。目前，湖南省已經把東江湖數據中心集群建設和大數據產業(yè)發(fā)展作為國家可持續(xù)發(fā)展議程創(chuàng)新示范區(qū)建設的重要內容。而資興，這座因水而活，因綠色發(fā)展而轉型騰飛的城市必將在國家可持續(xù)發(fā)展議程創(chuàng)新示范區(qū)建設中肩負起新的歷史使命，用可操作、可復制、可推廣的有效模式，為全省乃至全國可持續(xù)發(fā)展議程提供實踐經驗。

同時，湖南省也在進一步完善全省可持續(xù)發(fā)展的核心載體，除1個國家可持續(xù)發(fā)展議程創(chuàng)新示范區(qū)外，還構建了8個國家級可持續(xù)發(fā)展實驗區(qū)和39個省級可持續(xù)發(fā)展實驗區(qū)的可持續(xù)發(fā)展實驗體系。實驗區(qū)在推動經濟社會發(fā)展方式轉變、生態(tài)文明建設、兩型社會建設、推進城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展、脫貧攻堅等方面做出了大量有益嘗試，如郴州永興的“循環(huán)經濟”、長沙望城區(qū)的“特色小城鎮(zhèn)”、株洲石峰區(qū)的“綠色轉型”等，在全國形成了較大影響力。

“研究+轉化”的服務樣本：看一個中心如何護佑生命

“針對病人的情況，我認為要注意其是否存在全身性系統(tǒng)性疾病，建議請血液科、皮膚科的專家會診。”

“建議再次完善病人的用藥史和病史，確認其是否存在先天性問題，必要時需要做基因檢測分析。”

“從內分泌的角度分析，我更傾向于是一種外源性的刺激因素在起作用，建議請病人多留一段時間，對其進行嚴密觀察。”

……

中南大學湘雅二醫(yī)院（下稱“湘雅二醫(yī)院”）內科樓代謝內分泌科的教學會議室里，一場針對疑難病例的會診正在進行。湘雅二醫(yī)院代謝內分泌科的謝忠建教授、周后德教授、戴如春教授、劉石平教授等專家悉數到場，并紛紛發(fā)表自己的看法和建議。

而這次會診正被同步“直播”至湘雅二醫(yī)院國家代謝性疾病臨床醫(yī)學研究中心（下稱“研究中心”）10多家成員單位的可實時床旁會診的移動式“遠程病房”平臺系統(tǒng)（下稱“‘遠程病房’平臺”）上。

“如果成員單位醫(yī)務人員有疑問，可以隨時通過平臺以視頻通話的形式與我們進行交流。”研究中心副主任周后德介紹，“遠程病房”平臺是由研究中心和中邁科技合作研發(fā)的一套以電子病歷共享為基礎，以落實代謝性疾病指南和臨床路徑為目標的技術方案。

劉梓宣正是該平臺的受益者。小劉去年突然食欲大增，臉上、頸部和背部都長了痤瘡，頸部還長了黑棘皮，性格暴躁，睡眠欠佳，體重增加了約30斤，在深圳多家醫(yī)院多個科室反復就診后也未能明確查明病因。在深圳市第二人民醫(yī)院就診時，醫(yī)生告訴他，“遠程病房”平臺可以實現“遠程查房”，小劉決定試一試。而李霞教授通過與小劉進行視頻溝通、問診，結合檢查結果，確診為極度胰島素抵抗綜合征。

對癥治療后，小劉的各種癥狀明顯好轉，近期已逐漸恢復至正常生活狀態(tài)。

“遠程查房”讓醫(yī)者和病人的空間距離變得不再重要。“這改變了原來‘上強下弱’導致的基層看病難、基層醫(yī)院留不住病人的現象，讓部分原來需要轉診的病人留了下來。”周后德表示，該平臺也打破了醫(yī)生只能在上班時間、在醫(yī)院看病的限制，“通過手機App或者平板電腦連接‘遠程病房’平臺，我們在出差的路上都可以面對面和患者溝通，為他們診療。”

在湘雅二醫(yī)院院長、研究中心主任周智廣教授看來，目前我國糖尿病患者超過一億人次，而糖尿病的管理主要是以患者自我管理為主，而在基層，有九成糖尿病未合理治療。遠程會診、查房、遠程教學的常態(tài)化，不僅可以促進醫(yī)療資源下沉、促進基層醫(yī)學臨床水平提升，真正實現醫(yī)療優(yōu)質資源共享，還可以更好地為患者服務，讓老百姓看得起病，看得好病。“它開創(chuàng)了我國醫(yī)聯體協同和慢病綜合管理的智能新模式，讓代謝性疾病的全國同質化診療成為可能。”

而無論是“遠程病房”平臺的建立，還是新模式的運行、同質化診療的開展，其基礎都源于研究中心自2013年成立開始，一直不斷發(fā)展完善的協同創(chuàng)新與協作醫(yī)療系統(tǒng)。

不同于過去以“單打獨斗”為主和“臨時性組建團隊”的方式，研究中心建立了覆蓋全國31個省、自治區(qū)、直轄市的47家核心成員單位和400余家網絡成員的協同研究團隊。“我們以協同研究網絡為依托，利用現代信息技術與醫(yī)療大數據技術，建立了以代謝內分泌專科電子病歷系統(tǒng)、隨機系統(tǒng)、干預隨訪系統(tǒng)為基礎的病例信息庫，以及與之對接的標準化生物樣本庫。”周后德表示，正是有了高質量的生物樣本庫以及結構化的病例信息庫，不僅讓“遠程病房”平臺有了海量的數據支撐，更消除了基礎研究、技術開發(fā)、藥物研發(fā)與臨床應用之間的“巨大鴻溝”。

以藥物研發(fā)為例。臨床試驗是新藥創(chuàng)制中一段很長的旅程。以前，醫(yī)院往往要先發(fā)布病人招募公告，然后還要完成設計研究方案、設計病例系統(tǒng)等一系列復雜的工作。“現在，我們只要設計篩選模型，就能在病例信息庫中快速實現病人的自動篩選。”周后德介紹說，“我們只要點點鼠標，就從系統(tǒng)中迅速找到符合條件的病人，接著只要逐一聯系他們，取得他們的知情同意后，就可以快速進行分組干預等研究，大大加快了新藥研究進程。”

而得益于協同創(chuàng)新與協作醫(yī)療系統(tǒng)的不斷完善，研究中心將其科研成果迅速地推廣開來。

周后德正在進行“遠程查房”，與病人“面對面”交流

2015年，湘雅二醫(yī)院建立1型糖尿病綜合管理門診，成為全國10家首批試點醫(yī)院之一。“這是一個以教育為基礎的綜合門診，屬于預約式就診，由糖尿病專科、眼科、營養(yǎng)科、康復醫(yī)學科、心理醫(yī)學中心、糖尿病教育6個科室專家進行專業(yè)指導，為患者提供關于自我管理的知識。”周后德解釋，1型糖尿病多發(fā)于兒童和青少年，起病急且極易導致嚴重并發(fā)癥，患者需終身注射胰島素。一旦得病，患者和家屬往往會背上沉重的思想負擔，“我們一方面指導患者從飲食、運動等方面科學地控制血糖、調整胰島素劑量，另一方面從精神上鼓勵患者及其家屬建立生活信心，直面這場和糖尿病的‘持久戰(zhàn)’，減少并發(fā)癥的發(fā)生，減少致殘致死率。”

研究中心數據顯示，到2019年，1型糖尿病綜合管理門診共接診患者3000余人次，且已將1型糖尿病綜合管理門診方案和經驗推廣到了湖南省14個市州的100家基層醫(yī)院和全國47家1型糖尿病分盟醫(yī)院，目前共服務人數1464例，效果良好。

在湖南省打造生命健康科技創(chuàng)新高地的征程中，湘雅二醫(yī)院國家代謝性疾病臨床醫(yī)學研究中心正在盡全力完成其高能級創(chuàng)新平臺的使命。而湖南，已經構建形成了由3個國家臨床醫(yī)學研究中心、34個省級臨床醫(yī)學研究中心和33個臨床醫(yī)療示范基地組成的覆蓋全省的臨床醫(yī)學協同研究網絡，為生命健康科技創(chuàng)新高地建設匯聚了重要力量。

為支持臨床醫(yī)學研究創(chuàng)新，為民眾提供優(yōu)質的健康福利，湖南省科技廳不僅率先在全國探索臨床醫(yī)學研究中心建設工作，還在匯聚創(chuàng)新資源，解決重大民生問題上，利用各類創(chuàng)新平臺，扎實開展重大疾病協同創(chuàng)新工程。如2016年的省科技重大專項“心腦血管疾病協同創(chuàng)新工程”由中南大學牽頭實施，目前已經建立覆蓋全省的高血壓防治網絡，有力解決了基層群眾看慢病難的問題；2018年省科技重大專項“人腦重大神經變性疾病和神經發(fā)育疾病的分子病理機制研究及應用”以神經變性疾病，包括阿爾茨海默病（AD）、帕金森病（PD）和神經發(fā)育疾病（主要是孤獨癥）為對象，利用遺傳學和神經科學技術來探討人腦功能調節(jié)和相應疾病的基礎，發(fā)展早期分子診斷和早期干預技術，并實施臨床轉化和應用。

成果雖然顯著，但為了人民幸福健康，為了社會的安寧，科技工作者們依然步履不停，奮斗不息。70年來，無數的科技工作者勵精圖治、創(chuàng)新求強，以人民幸福為己任，向著“科技改變生活”的目標砥礪前行。70年來，一件件發(fā)生在身邊的小事，一個個具體可感的改變，不斷詮釋著“科技讓生活更美好”的真諦。

未來不遠，未來已來。

湖南科技工作者一步一個腳印，不斷把民生紅利落到實處，讓民生保障延伸到未來，讓老百姓的日子越過越紅火。