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【新华日报】院士大咖热议前沿创新:基础研究引领革命性技术突破
2019-05-22|文章来源:王拓、杨频萍/文 万程鹏、陈俨/摄 |【
 
  

  丘成桐 美国科学院院士、中国科学院外籍院士,哈佛大学终身教授

  

  王贻芳 中国科学院院士、俄罗斯科学院外籍院士,中国科学院高能物理研究所所长

  

  张 翔 美国工程院院士、中国科学院外籍院士,香港大学校长

  

  第二届江苏发展大会暨首届全球苏商大会系列活动之一的紫金山科技论坛上,基础科学研究成了这场科技盛宴的热门话题。如何看待“没有用”的基础研究,科学大咖现场分享洞见真知。

  “聚集人才是关键” 

  “我在东南大学成立了数学中心,将基础数学应用到工业上,应用到种种不同的行业上面,包括人工智能方面。”丘成桐说,整个应用科学,尤其是人工智能、大数据,需要大量的基础数学,也需要有能力的数学家来推动,此外还需要持续投入。“我认为江苏是有足够能力来做这个事,同时可以做得很好。因为江苏产业发展得好,人力资源也很足够。江南一带出了很多数学人才,高科技的产业也很兴旺,期望能够追上深圳等其他创新地方。”

  丘成桐说,引进一大批国外或者国内的人才聚集到南京来,是很重要的事情。“这当中,政府要扮演重要角色,基础研究不是很快赚钱的投入,应当有长远也有短期计划,有长有短相结合。以前中国穷没有办法做这件事,可是现在有能力做这件事情了。”

  “在东大的中心发展不错,我们今年邀请到6位不错的人才进来。”丘成桐说,我们希望把这个中心打造成世界水平的一个中心,这需要持续的投入,而且要去不断引进优秀人才,让好的学生能够进来,包括研究生和本科生。“目前,人才从国外来,给予了很多政策,但是也遇到一些困难,譬如医疗保险、退休待遇、孩子教育等等。我希望,南京或者在江苏会尽快探索,解决这些问题。”

  “中国最好的人才苗子在江浙一带,但读大学就去北京、上海了,留在南京的不多。”丘成桐说,所以江苏的大学一定要引进高水平的人才,提高自身水平,让江苏的学生也能够安心留在本地接受最好的老师的教育。“此外,还要提高研究生的待遇,以前我们穷,很多研究生勤工俭学,在读书之外去外面兼职。但是这是不对的,譬如美国很重视研究生教育,研究生一年可以拿到3万美金待遇。希望能够进一步提高他们的待遇,让学生能够安心下来学习。”

  “基础科研与工业界合作,提高国家硬实力” 

  “基础科学研究会给我们带来重大的科学发现,而这些重大的科学发现经常需要革命性的技术突破。”谈到基础科学研究与技术的结合,王贻芳举了好几个详实的例子。

  ——我们与南京烷基苯厂合作研制液体闪烁体,合作研制生产了320吨世界上最透明的烷基苯,为大亚湾中微子实验的成功做出重大贡献。江门中微子实验需要20000吨透明度再高一倍的烷基苯(合同额至少2亿),我们希望很快能够做成,这也是世界上最高质量的烷基苯。

  ——我们跟昆山国立联合研制速调管,速调管是大功率微波器件,在广播、通讯、雷达及其它民用产业有广泛应用;国内目前的水平跟国际上差一个量级。大型环形正负电子对撞机要求的指标为世界最高(将来的合同至少十几亿)。我们与昆山国立、中科院电子所联合,成立了院士工作站,开展研发。我们的目标是打造一个世界级的真空微波器件企业。

  王贻芳表示,基础科学研究与工业界的合作,提高了工业界的创新与研发能力;培养了创新型研发人才;企业得到了发展壮大的机会,在这些国际领先的基础科学研究项目当中,他们能展示自己的产品水平和质量,自然就可以获得进入国际市场的门票。同时,国家整体的“硬实力”也得到提高,“科学家的创新能力、创新要求和工程师的严谨相结合,是最终提高我们整个国家创新能力的最佳途径。”

  “未来我们希望正负电子大型对撞机,给我们的工业带来新的发展机会。”王贻芳说,已有的技术,我们会使它更上一层楼。比如说精密机械、超高真空、高速电子学、自动、计算机与网络等等;一批关键技术实现国产化并领先国际,培育一批国际化企业,包括低温制冷、微波功率源、超导磁铁、超导高频腔、抗辐照集成电路芯片。

  同时,我们也希望在未来变革性的关键技术上面有一些突破,有一些新的基础科学研究项目引领。比如说高温超导、等离子体加速,我们觉得这是有可能由我们来率先取得突破。“我们的目标,这样的一个对撞机国产化率能达到95%,同时要实现国际领先。能够有一些技术能够反制别人对我们卡脖子,如果互相都能卡脖子,最后就都不卡了。”

  “两条腿走路”江苏有优势 

  “我每次回国总是碰到很多人问我,基础研究和应用研究到底先做哪个?其实这两方面是紧密结合起来的。”张翔说,“基础研究和应用研究是两条腿走路。”

  回顾人类历史上的进步,张翔表示,每一次工业革命大概50年到80年的时间,都会对人类的生活带来很大的影响。纳米科技在过去二十年里得到了迅速发展,真正达到全球工业网其实还有很长的路要走。

  “某一位教授、某一个公司在做具体的事情,不管是TCL的显示技术,还是东芝在做电子,只是其中很小一部分。实际上,基础研究是基础和土壤,能够提供人类很多技术的革新、技术的发明创造。”张翔表示,基础研究和应用研究之间的这种关系或许可以助力中国突破集成电路的瓶颈。

  他举例说,自然界的材料都是正折射的,包括空气、水、玻璃,而正折射就会导致衍射极限,物体近到一定程度就看不到了。这个在物理教科书上写了至少一百多年。而如果人工选择金属和绝缘体材料,用半导体把它镀膜,制造出负的折射材料,理论上就可以突破衍射极限,“这个不会违反能量原理定律,可以把未来损失掉的非常小的东西再抓回来”。

  光刻机是中国集成电路的瓶颈,国外做了50年的积累,非常不容易。有没有新的思路?可能有。张翔表示,等离子体光刻法使用等离元激发经过特殊设计的超小结构,成功刻写出具有精细结构的微电子电路,打破光学制造的传统概念,有望将摩尔定律一直延续到3纳米制程,并可能替代目前的刻录技术成为下一代的光存储大数据方案。

  张翔介绍:“我们发明了首个单分子层激子激光器并观察到了低损耗、高品质的激光发射,标志着向用于高性能光通信和计算机的二维光电芯片迈出了重要一步。”他表示,除了光电应用以外,激子激光技术还有潜力应用于谷光电子学,从而实现数字信息编码和量子计算。

  张翔期待江苏引领全球高科技产业,并为实现这一目标“支招”。

  “南京是全国高教资源最好的城市之一,从高教资源这个层面来说,像香港、深圳这些城市也要向南京学习。第一,我们要建立世界级人才的‘黄埔军校’,解决锻造人才的问题。第二,我们要打造灵活的创新研发体制。第三,我们要开发世界一流的高科技。”张翔认为,如果这三个方面能够做好,我们就能引领全球高科技产业。

  来源:《新华日报》2019年05月22日 http://xh.xhby.net/mp3/pc/c/201905/22/c635642.html 


 
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