解鎖科研難題

科技創(chuàng)新，就像撬動(dòng)地球的杠桿，總能創(chuàng)造令人意想不到的奇跡。

這一年，中國(guó)人的腳步延伸到遙遠(yuǎn)的火星，重新點(diǎn)燃了人們“移民”新星球的暢想;

這一年，“天宮課堂”開講，天地對(duì)話間，中國(guó)空間站正式開啟有人長(zhǎng)期駐留時(shí)代;

也是這一年，數(shù)十萬名科技特派員帶著農(nóng)民干，領(lǐng)著農(nóng)民賺，成為脫貧攻堅(jiān)全勝之旅上的“強(qiáng)兵能將”;

這一年，15頭“逛吃逛吃”的云南野象，通過5G技術(shù)的高清鏡頭，牽動(dòng)起全球億萬網(wǎng)友的柔軟心弦……

“遂古之初，誰傳道之？上下未形，何由考之？”從2000多年前屈子發(fā)出的《天問》，到2021年末“何為元宇宙”的爆火討論，中華兒女從未停止對(duì)自然萬物的追問、對(duì)科技奧秘的求索。

用創(chuàng)新之犁，耕耘希望田野

作者/李玉

精神矍鑠的老院士，在木耳、蘑菇上開拓出大天地。他建成了位居國(guó)內(nèi)前列的菌類種質(zhì)資源庫，發(fā)現(xiàn)了55個(gè)菌類新種，創(chuàng)造了由中國(guó)人命名菌類新種的“第一次”。他還是數(shù)十萬活躍在田間地頭的科技特派員的代表，以學(xué)助農(nóng)，用“小木耳”讓多地農(nóng)民脫貧致富，形成大產(chǎn)業(yè)。歲末時(shí)節(jié)，2021年獲頒“全國(guó)脫貧攻堅(jiān)楷模”的李玉院士，還“泡”在菇棚里，他始終是農(nóng)民喜愛的“老菇農(nóng)”。

冬的田野，孕育春的生機(jī)。每個(gè)平凡的人都有創(chuàng)造奇跡的可能，讓大地屢有新生，為百姓注入“神功”，科技，究竟能有多少意想不到的力量？

2021年2月25日，習(xí)近平總書記在人民大會(huì)堂為我頒發(fā)了“全國(guó)脫貧攻堅(jiān)楷?！豹?jiǎng)?wù)潞妥C書，這是黨和國(guó)家對(duì)于食用菌產(chǎn)業(yè)助力脫貧攻堅(jiān)的充分肯定，是我們“食用菌人”的榮光。

回望這一年，我還是與菇棚里的農(nóng)民朋友們，摸爬滾打在一起，我的深情與初心始終深深根植在田野、大地。

2021年，吉林市磐石市投產(chǎn)建造420棟靈芝種植大棚，預(yù)計(jì)3年內(nèi)要增加到5000棟，成為中國(guó)單體最大的靈芝生產(chǎn)基地;延邊市和龍縣的八家子鎮(zhèn)，建成擁有1700棟大棚、400多萬袋種植規(guī)模的桑黃基地，也是中國(guó)目前單體最大的桑黃種植生產(chǎn)基地。

年已七旬的李玉，仍然在食用菌產(chǎn)業(yè)一線忙碌著。圖片| 新京報(bào)

就像冬去春來似曾相識(shí)，但又總有新生一樣，我也開始思考新問題——菇農(nóng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了脫貧致富，下一步脫貧攻堅(jiān)成果與鄉(xiāng)村振興產(chǎn)業(yè)該怎么有機(jī)銜接？

站在菇棚里，我的思路逐漸清晰。我國(guó)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全面小康，下一步更重要的是健康，這是老百姓幸福的根本。其中很重要的一個(gè)方面便是吃得健康，而食用菌是重要原動(dòng)力。

鄉(xiāng)村振興，就得把農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)由扶貧扶志轉(zhuǎn)向扶優(yōu)扶強(qiáng)。中國(guó)目前占全球食用菌產(chǎn)量的75%，是名副其實(shí)的生產(chǎn)大國(guó)、消費(fèi)大國(guó)，但不是食用菌強(qiáng)國(guó)。目前我們已在甘肅祁連山、安徽金寨、四川雅江、中朝中俄邊境建立了保育區(qū)。在安徽還有規(guī)劃建設(shè)中的“中國(guó)蕈谷”，將爭(zhēng)取建成中國(guó)蕈菌種質(zhì)資源高地。作為農(nóng)業(yè)科技戰(zhàn)線的一名老兵，我將繼續(xù)爭(zhēng)做農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的領(lǐng)跑者，“新農(nóng)科”教育的推動(dòng)者，服務(wù)“三農(nóng)”和鄉(xiāng)村振興。

對(duì)科學(xué)的追求是我們唯一的選擇

作者/馬延和

2021年，中國(guó)科學(xué)家在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了二氧化碳到淀粉分子的全合成。這是一項(xiàng)基礎(chǔ)研究的突破，也被認(rèn)為將是影響世界的重大顛覆性技術(shù)。年底了，研究的主要完成人、中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所所長(zhǎng)馬延和研究員依然帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在忙碌著，“我們正在針對(duì)工業(yè)化問題進(jìn)行攻關(guān)”。

“從0到1”，這是6年心血的結(jié)晶。立項(xiàng)之初，沒人能預(yù)測(cè)成敗。但，原創(chuàng)性基礎(chǔ)研究，不就是要獨(dú)辟蹊徑嗎？潛心研究、不問前程，科學(xué)家“勇闖科研無人區(qū)”，他們靠什么堅(jiān)持？

不依賴自然光合作用，在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了二氧化碳到淀粉的從頭合成，似乎成了2021年我們研究所科研的記憶。

可是對(duì)我來講只有短暫的欣慰，壓力更大了，憂慮多于快樂。

回想6年前開展淀粉分子合成研究之初，只知道我們國(guó)家還是農(nóng)業(yè)大國(guó)，糧食安全是頭等大事;只知道我國(guó)二氧化碳應(yīng)該有個(gè)合理利用的出口，綠色低碳產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型亟須科技支撐。我們計(jì)算了一下淀粉含能數(shù)據(jù)，原理上完全可能設(shè)計(jì)一個(gè)高效的人工生物體系，利用新的能量方式固定二氧化碳、模擬植物光合作用合成淀粉等大宗產(chǎn)品。

但真正開始之后才知道，沒有現(xiàn)成路徑可循的原創(chuàng)性科研有多難，幾年沒有任何結(jié)果的焦慮，寫在團(tuán)隊(duì)每個(gè)人的臉上、隱在我的心中。如今，雖然我們迎來了“淀粉藍(lán)”，但也只是稍有寬慰。

僅僅是“0到1”的實(shí)驗(yàn)室結(jié)果，萬里長(zhǎng)征只走出了第一步。從二氧化碳到淀粉的工業(yè)車間制造，這足以改變社會(huì)經(jīng)濟(jì)的格局與進(jìn)程。真心希望我和我的同事們，能保持清醒的頭腦，我們應(yīng)該把困難估計(jì)得再多一些，努力使淀粉工業(yè)化制造的顛覆性創(chuàng)新早日實(shí)現(xiàn)，為減少農(nóng)業(yè)壓力、建立碳中性經(jīng)濟(jì)路線作出真正的貢獻(xiàn)。

“心系國(guó)家事、肩扛國(guó)家責(zé)”的大團(tuán)隊(duì)能否建成？良好的基礎(chǔ)研究條件保障與創(chuàng)新環(huán)境，我們能否做好？潛心研究、不問前程，我們還能不能做到？……其實(shí)憂慮不少。

最近又常常提起多年前在自己辦公室門口墻報(bào)上的那句話：“今生你注定受苦。也許心血耗盡，最終一無所獲，也許歷盡艱難，還要從頭再來，但是，你必須堅(jiān)持。對(duì)科學(xué)的追求是你唯一的選擇。”

馬延和研究員（中）科研團(tuán)隊(duì)在中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所實(shí)驗(yàn)室合影。圖片| 新華社

大步向前，給數(shù)字化時(shí)代更多暢想

作者/孫滔

旁人看著枯燥的5G標(biāo)準(zhǔn)文件，卻是他眼里自豪又驚喜的數(shù)字化藍(lán)圖。粗線條的理工男，他卻也會(huì)用細(xì)膩的心，體味5G給生活帶來的變化。作為中國(guó)移動(dòng)研究院首席專家，孫滔既是5G專家，也與大家一樣，握著5G手機(jī)，大步向前，給數(shù)字化時(shí)代更多暢想。

距離再遙遠(yuǎn)，接通視頻，也能近在眼前。數(shù)字化時(shí)代，時(shí)間和空間，在很多場(chǎng)景下都不再是阻隔。有了數(shù)字化的浸潤(rùn)，在今天種下一粒希望的種子，未來會(huì)結(jié)出怎樣的果實(shí)？

2021年是5G正式商用后的第二年，看一下數(shù)據(jù)吧！截至2021年11月，我國(guó)已建成5G基站139.6萬個(gè)，數(shù)量超過全球70%;預(yù)計(jì)到2022年年底，將基本實(shí)現(xiàn)全國(guó)鄉(xiāng)鎮(zhèn)以上5G連續(xù)覆蓋。

記得4G時(shí)代，我去東歐參加移動(dòng)通信國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)會(huì)，那里僅有的3G信號(hào)讓我感慨我們領(lǐng)先對(duì)方一整代通信技術(shù)。現(xiàn)在，當(dāng)北美發(fā)達(dá)國(guó)家還在為5G頻率如何可用爭(zhēng)得不可開交時(shí)，我們已經(jīng)大步向前！

今年，我成了5G用戶，當(dāng)我給手機(jī)安裝應(yīng)用軟件時(shí)，進(jìn)度條瞬間充滿，速度快得仿佛軟件原本就存儲(chǔ)在手機(jī)里！

5G在各行各業(yè)，也逐漸開花結(jié)果。5G專網(wǎng)大帶寬、低時(shí)延、高安全的數(shù)據(jù)傳輸能力，讓救護(hù)車成為小型“移動(dòng)醫(yī)院”，救護(hù)車與后端醫(yī)院實(shí)時(shí)會(huì)診，實(shí)現(xiàn)上車即入院。

當(dāng)今，5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)入到“5G演進(jìn)—5G-A”階段。這被認(rèn)為是5G和6G技術(shù)的中間節(jié)點(diǎn)，是業(yè)界熱烈關(guān)注和討論的話題。雖逢疫情，為了5G發(fā)展，國(guó)際專家的交流仍然熱烈。根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織的統(tǒng)計(jì)，專家們技術(shù)討論群發(fā)的電子郵件數(shù)量，從疫情前的一年10萬封暴增到40多萬封。2021年我擔(dān)任副主席主持的網(wǎng)絡(luò)會(huì)議，涉及15000多封郵件、3000多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)提案。

2022年，5G紅利將會(huì)持續(xù)釋放，其加法甚至乘數(shù)效應(yīng)可能超出預(yù)期。我相信會(huì)有更多的用戶體驗(yàn)到5G的便捷，更多的行業(yè)搭上5G的快車。

中國(guó)移動(dòng)研究院首席專家孫滔（左一）。圖片| 新華社

面對(duì)難題不說放棄，來自對(duì)科技的信心

作者/張林琦

2021年12月9日下午，清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院。手持兩個(gè)小藥瓶，清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授、全球健康與傳染病研究中心主任張林琦被記者圍得水泄不通。藥瓶中，是我國(guó)首個(gè)獲批上市的抗新冠病毒特效藥。該藥采用靜脈滴注的方式，整個(gè)輸液過程前后40分鐘，注入體內(nèi)后馬上起效，可降低80%的住院率和死亡率。

在人類與疫情較量的第三個(gè)冬天，這個(gè)成果令人振奮。但科研征途上，更多的是重復(fù)、枯燥，甚至一次又一次的跌倒、失敗、從頭再來。當(dāng)歸零成為科學(xué)創(chuàng)新必須要面對(duì)的常態(tài)，科學(xué)家該如何守護(hù)初心，勇往無前？

科學(xué)研究探索的是世界前沿問題，過程中包含極其平淡普通的重復(fù)，枯燥無味的付出?；仡欁约旱那髮W(xué)經(jīng)歷，年輕時(shí)的一次觸動(dòng)深刻影響了我。

30年前，我在英國(guó)愛丁堡大學(xué)進(jìn)行博士階段分子病毒學(xué)的學(xué)習(xí)。最初進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室時(shí)，看課題組里的博士后Peter演示質(zhì)粒提取實(shí)驗(yàn)，一知半解地結(jié)束了第一天的觀摩。第二天，我剛一站到旁邊，他突然說：“What are you waiting for？”

我被問蒙了，走回自己的實(shí)驗(yàn)臺(tái)前，甚至還不知道如何下手開工。于是我每天搬著厚厚的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)指南去讀，一周之內(nèi)，把質(zhì)粒提取、酶切等等相關(guān)實(shí)驗(yàn)的原理到操作了解得一清二楚。之后，我通過幾處實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化，在實(shí)驗(yàn)室第一次完成了HIV感染者血漿中的病毒基因突變分析，導(dǎo)師和組里其他學(xué)生自此開始真正認(rèn)可了我這個(gè)初來乍到的中國(guó)留學(xué)生。

迎頭一棒的打擊，能夠被轉(zhuǎn)化為成長(zhǎng)和進(jìn)步的契機(jī)。而要做到這一點(diǎn)，需要清醒認(rèn)識(shí)到迅速提高自身能力的方法，然后以最堅(jiān)定的決心和信心去迎接挑戰(zhàn)。

30年間，艾滋病研究領(lǐng)域在掙扎中前進(jìn)，面對(duì)病毒屢戰(zhàn)屢敗，但科學(xué)家們屢敗屢戰(zhàn)，過往那些看似失敗的結(jié)果，帶來了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，鍛煉了意志和能力。

面對(duì)難題不說放棄，來自對(duì)科技的信心。保護(hù)人類健康是一項(xiàng)偉大的事業(yè)，成功未必在我，但我們有自己的使命與職業(yè)擔(dān)當(dāng)：科學(xué)探索的這條道路上不孤獨(dú)。只要往前走，帶動(dòng)更多學(xué)生和隊(duì)伍往前走，最終勝利一定屬于我們。

清華大學(xué)教授張林琦（左二）在實(shí)驗(yàn)室。圖片| 新京報(bào)

年輕的生命那么寶貴，刷題太耽誤時(shí)間

作者/吳於人

雖然頭發(fā)已經(jīng)花白，但72歲的同濟(jì)大學(xué)教授吳於人，精神氣兒仍不輸給年輕人。她一次次站在攝像機(jī)前，用短視頻做科普，在抖音等平臺(tái)的視頻總播放量已經(jīng)超過5000萬，被許多孩子叫作“科學(xué)姥姥”。

如果把科技創(chuàng)新喻為“通天塔”，科學(xué)普及就是“塔基”。因?yàn)榭茖W(xué)普及不到位，就沒有全民科學(xué)素質(zhì)的提高。從這個(gè)意義出發(fā)，走進(jìn)科學(xué)，僅僅是科學(xué)家的責(zé)任嗎？

退休前，吳於人在同濟(jì)大學(xué)擔(dān)任物理演示實(shí)驗(yàn)室主任、教研室主任。圖片| 新華網(wǎng)

欣喜、遺憾和擔(dān)憂，一生中的每一年都有品嘗，但是2021年，各種感受的交融和起伏，幅度有點(diǎn)大。

用竹枝掃帚比喻宇宙射線進(jìn)入大氣后的形狀，我在抖音發(fā)布的短視頻引起較多關(guān)注。之后的天宮課堂直播，那么多孩子觀看了，我開心了好一陣。直播后，我進(jìn)行了一次線下實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，和孩子們探索地球上是否可以進(jìn)行微重力下同樣的實(shí)驗(yàn)，孩子們積極思考，也理解了愛因斯坦的觀點(diǎn)：“加速度可以和引力等效”。

你見過孩子眼中無光的神情嗎？退休之前，我是同濟(jì)大學(xué)的物理學(xué)教授，講了近30年的大學(xué)物理。其實(shí)即便是物理專業(yè)的同學(xué)，常常也只是按照高考分?jǐn)?shù)選擇了本專業(yè)，可能只是很擅長(zhǎng)做物理題，但并不熱愛。多年反復(fù)大量的習(xí)題，已將這門課與晦澀的原理、煩瑣的運(yùn)算，捆綁在了一起。缺乏好奇心和探索欲，他們眼里的光真的會(huì)消失。

但我發(fā)現(xiàn)有一種現(xiàn)象，在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的課程里面，本身就應(yīng)該啟發(fā)學(xué)生思考、觀察、質(zhì)疑，但是這方面做得不是太夠。我希望把演示實(shí)驗(yàn)、探索性實(shí)驗(yàn)等大學(xué)的教學(xué)方法，用在中小學(xué)生身上，早一點(diǎn)培養(yǎng)他們的興趣，那就更好了，年輕的生命是寶貴的，刷題太耽誤時(shí)間了。有家長(zhǎng)視孩子科技得獎(jiǎng)為進(jìn)入好學(xué)校的敲門磚，我擔(dān)憂;讓孩子幼兒園就開始刷題的家長(zhǎng)比比皆是，我更擔(dān)憂。

走近科學(xué)，不只是科學(xué)家的事情。2022年，我希望，通過抖音短視頻幫孩子們打開科學(xué)大門，讓一大批有科學(xué)家潛質(zhì)的孩子觸摸科學(xué)、感知?jiǎng)?chuàng)新。

◎ 來源|光明日?qǐng)?bào)（有刪減）