劉子越
陳富紅
袁承博
馬暉東
汪君玲
唐樹妍
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當(dāng)前,新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速演進,前沿技術(shù)不斷涌現(xiàn),引領(lǐng)和支撐未來產(chǎn)業(yè)快速崛起。3月5日下午,習(xí)近平總書記在十四屆全國人大四次會議江蘇代表團審議時強調(diào),“要一體推進教育科技人才發(fā)展”“在優(yōu)化提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、培育壯大新興產(chǎn)業(yè)、超前布局未來產(chǎn)業(yè)上開創(chuàng)新局面”。
2026年政府工作報告提出,培育發(fā)展未來能源、量子科技、生物制造、具身智能、腦機接口、6G等未來產(chǎn)業(yè)?!笆逦濉币?guī)劃綱要提出,培育壯大新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)。
高校是未來產(chǎn)業(yè)的重要策源地,在服務(wù)未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展、培養(yǎng)未來產(chǎn)業(yè)人才、加快培育新質(zhì)生產(chǎn)力等方面具有重要作用。中國教育報邀請6所高校投身未來產(chǎn)業(yè)科學(xué)研究的青年學(xué)子,分享自己將科研成果寫在祖國大地上、服務(wù)國家戰(zhàn)略需求的青春故事。——編者
未來能源
接力 ! 追光核聚變
講述人:哈爾濱工程大學(xué)本科生劉子越
在上億攝氏度的等離子體中,人類試著建造“人造太陽”,讓能量不再依賴燃燒,而來自原子核的結(jié)合,讓我常被這種“秩序”打動。
我是哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院大二學(xué)生劉子越。2024年,我從溫暖的南方遠赴哈爾濱求學(xué),見到寒冬里城市對熱與電的渴望,我體會到了“能源安全”的分量。大一入學(xué)時,李建剛院士為我們帶來了題為《托起明天的太陽》的講座,他說:“一座大型煤電廠,一年要消耗數(shù)百萬噸煤,排放數(shù)百萬噸二氧化碳;一座裂變核電廠,一年要用30噸鈾燃料;而一座同等規(guī)模的聚變電站,只需要150公斤重水和100公斤鋰?!睅装偃f噸和150公斤,這是多么大的差別?。∥覍司圩兊呐d趣一下子被點燃了。
得益于學(xué)校組建的未來領(lǐng)軍班,把“面向國家重大戰(zhàn)略需求培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才”落到課程、平臺與實踐里,讓我在本科階段就能走近聚變科研前沿。在與專家前輩的交流中,那句“核聚變后繼有人”的教誨,讓我意識到聚變研發(fā)從來不是孤軍奮戰(zhàn),而是一代代科研人接續(xù)前行。
未來,我會繼續(xù)加強可控核聚變等前沿領(lǐng)域的學(xué)習(xí)與研究,投身未來能源創(chuàng)新實踐,為能源強國建設(shè)貢獻青春力量。
量子科技
奔跑 ! 未來不可限“量”
講述人:北京理工大學(xué)博士生陳富紅
如果把世界想象成巨大的積木,原子就是“積木塊”,量子則是其中表現(xiàn)某物理量特性的最小單元。量子材料,正是利用奇特“量子性格”搭建的“未來建筑”。比如手機發(fā)燙,背后是電子的無序碰撞。而量子材料的目標(biāo),就是通過設(shè)計原子排列,讓電子有序工作。
我是北京理工大學(xué)物理學(xué)院博士生陳富紅,2022年加入姚裕貴院士領(lǐng)銜的量子材料設(shè)計與新奇物性探究團隊,與量子材料結(jié)緣。吸引我的問題是:在原子尺度,我們能否像設(shè)計圖紙一樣設(shè)計材料的“性格”?這不僅是智力游戲,更關(guān)乎國家戰(zhàn)略。我選擇在原子世界“搭積木”,希望用微觀秩序的探索,回應(yīng)宏觀世界的能耗挑戰(zhàn)。
我們團隊以層狀鐵磁材料Fe3GaTe2為“智能積木底座”,成功生長出銻烯并驗證了它在超快光電器件中的應(yīng)用。超快光電器件的持續(xù)突破,正賦能高速光通信與互聯(lián)、工業(yè)激光加工及傳感等領(lǐng)域的協(xié)同發(fā)展。
同時,我們還在研究如何用這些材料把“廢熱”變成“綠電”。想象一下,工廠里滾滾的熱氣、數(shù)據(jù)中心服務(wù)器散發(fā)的熱量,如果都能像太陽能板一樣,被一層薄薄的量子材料“收集”起來,重新變成電能,那將是怎樣的場景?
不僅如此,我們以量子材料為核心,在學(xué)校的支持下完成了產(chǎn)業(yè)化落地的探索,致力于讓實驗室的“原子積木”成為未來產(chǎn)業(yè)的基石。如今,量子科技正從實驗室走向千行百業(yè),書寫著培育和發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的生動答卷。
在我看來,科研報國從不是一句口號,而在于每天的學(xué)習(xí)與實驗。面向國家戰(zhàn)略需求,我們將持續(xù)推動量子材料走向更廣闊的應(yīng)用場景,以青春報國的實踐解鎖綠色能源的新可能,為推進中國式現(xiàn)代化貢獻青春力量。
具身制造
向新 ! 讓AI“能想會做”
講述人:清華大學(xué)碩士生袁承博
人工智能如今備受關(guān)注,但你了解“具身智能”嗎?它能讓人工智能“長”出聰明靈活的身體,比如智能機器人,從“能對話”走向“能行動”,一步步成長為在真實世界里與人類協(xié)作的實體伙伴。具身智能的應(yīng)用場景,正越來越廣闊。
我是清華大學(xué)交叉信息研究院碩士生袁承博,研究方向是具身智能。從最初接觸人工智能到真正踏入機器人實驗平臺,我逐漸明白:人工智能應(yīng)當(dāng)在現(xiàn)實中“落地”,才能更好地幫助人類、服務(wù)社會。
剛進入課題組時,我就被一個問題吸引:如何讓機器人像人一樣感知環(huán)境、做出動作、完成任務(wù)呢?帶著這個想法,我投身具身智能的研究。得益于學(xué)院純粹的科研環(huán)境,我們在導(dǎo)師高陽助理教授的指導(dǎo)下全心投入研究,在清華的廣闊平臺上盡情探索。我們嘗試讓人工智能與動作建立聯(lián)系,讓機器人不僅“看見”物體,還能在不同環(huán)境中自主完成操作。
這些探索并不僅局限于實驗室的練習(xí),我們還研究讓機器人具備在真實場景中落地執(zhí)行的能力——整理物品、協(xié)作搬運、生產(chǎn)制造,讓智能真正為人類的生產(chǎn)生活服務(wù)。
光照變化、物體形變、環(huán)境干擾,機器人在不同環(huán)境中反復(fù)移動和操作,每一次反饋都讓它更好地與世界交互。一次次實驗、一次次調(diào)試,我們幫助它在真實世界中學(xué)習(xí)與成長。隨著不斷優(yōu)化,系統(tǒng)變得更加可靠,機器人也從最初的動作笨拙到能夠完成復(fù)雜任務(wù),不斷進步。當(dāng)看到它在現(xiàn)實場景中穩(wěn)定工作,我深切感受到,科研不僅是理論突破,更要讓科技成果帶來實實在在的發(fā)展進步,具身智能的應(yīng)用正變得越來越切實可行。
當(dāng)看到“具身智能”被寫入未來5年國家發(fā)展藍圖,我更加堅定了科研選擇——把研究放在前沿領(lǐng)域,更放在國家需要的地方,讓成果真正落地、造福社會。
從實驗室出發(fā),我希望讓具身智能走進更多現(xiàn)實場景,讓中國的機器人與智能系統(tǒng)在世界舞臺上展現(xiàn)力量。生逢盛世,我愿以青春為帆,在科技創(chuàng)新的浪潮中堅定航行,把個人理想融入民族復(fù)興的壯闊征程,讓科研與青春共同奔涌向前。
腦機接口
解碼 ! 腦機“接”入現(xiàn)實
講述人:天津大學(xué)博士生汪君玲
中國人有一句蘊含著祝福的成語,叫“心想事成”。如今,心想事成正在以一種獨特的技術(shù)逐漸走入現(xiàn)實,這就是“腦機接口”。
我是天津大學(xué)智能醫(yī)學(xué)工程專業(yè)博士生汪君玲,我的研究方向是情感腦機接口。
如果說手機是手與機器交互,那腦機接口,就是讓大腦直接與機器對話。它就像一臺精密的“大腦翻譯機”,把大腦里無聲的信號,準(zhǔn)確翻譯成機器可以執(zhí)行的指令。
在我們的大腦中,數(shù)百億個神經(jīng)元如同星系一般彼此相連,共同操控著人的動作和感知。腦機接口技術(shù)不僅要準(zhǔn)確破譯大腦的密碼,還要想辦法讓行動也能跟得上。從微弱神經(jīng)信號的精準(zhǔn)捕捉,到算法模型的持續(xù)優(yōu)化,再到系統(tǒng)集成與臨床轉(zhuǎn)化,在一次次嘗試、調(diào)整與突破中,我也有過受挫和迷茫。但科研從來都是在攻堅克難中前行的,作為青年,我們更要敢啃硬骨頭、敢闖無人區(qū)。
健康,是天大的事。懷著以科技守護人民健康的初心,我們深耕神經(jīng)編解碼核心理論,攻克高精度神經(jīng)信號解析等關(guān)鍵技術(shù)難題,更把研究拓展到智能人機交互、神經(jīng)疾病診療、運動功能重建等前沿方向,形成神工系列標(biāo)志性創(chuàng)新成果,奮力在前沿瓶頸領(lǐng)域闖出新路。
在臨床工作中,我常常與患者面對面交流,真切感受過他們被病癥束縛的處境。當(dāng)看著我們的科研成果從實驗室走向病房、真正幫助到患者,我認識到科研要貼近現(xiàn)實需求,要把技術(shù)做精、做深、做透。我們的每一步前行,都是為了讓腦機接口成為守護生命的堅實力量。
當(dāng)國家將目光投向腦機接口這一未來產(chǎn)業(yè),作為新時代的青年學(xué)子,我們要讓個人的科研道路與祖國的發(fā)展同頻共振,讓技術(shù)溫暖生命,以創(chuàng)新賦能發(fā)展。
腦機接口是面向未來的產(chǎn)業(yè)之一。我相信,將來我們一定能推動腦機接口走向更廣闊的應(yīng)用場景,在科技加持下,幫助更多的人“心想事成”。
6G
硬核 ! 6G“智”聯(lián)萬物
講述人:電子科技大學(xué)博士生馬暉東
無論你身處大漠深海,還是萬米高空,空天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)都會將你我互聯(lián)。如今,面向未來的第六代移動通信技術(shù),也就是6G的研發(fā)正在加速,萬物智聯(lián)的時代正向我們走來。
我是電子科技大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院博士生馬暉東。2024年,我加入導(dǎo)師的科研團隊,投身國家第六代移動通信重大戰(zhàn)略,與低軌衛(wèi)星通信相控陣終端結(jié)下不解之緣。
和5G相比,6G不只意味著更快的網(wǎng)速、更低的時延,還將通信、感知、計算、智能等多技術(shù)深度融合??仗斓匾惑w化通信網(wǎng)絡(luò),讓萬物從“互聯(lián)”走向“智聯(lián)”。
面向國家重大需求,我們團隊深耕低軌衛(wèi)星通信核心技術(shù)。我們在極寒與烈日交替的野外,進行極端環(huán)境下的聯(lián)調(diào)測試;也在深夜的實驗室里,一遍遍迭代算法、調(diào)試終端。我始終深信,我們所做的每一次仿真、記錄的每一組數(shù)據(jù),都在化作科技強國建設(shè)的一磚一瓦。
日夜攻關(guān)之下,團隊成功突破了關(guān)鍵技術(shù)。
成績的取得,離不開國家的大力支持。時代為我們青年科研者搭建了登高的階梯。如今,我們正見證并推動著中國的移動通信,實現(xiàn)從“跟跑”向“并跑”甚至“領(lǐng)跑”的跨越。這不僅是中國速度,更是中國方案為全球數(shù)字未來貢獻的硬核力量。
6G技術(shù)的發(fā)展前景廣闊而深遠??仗斓匾惑w化通信網(wǎng)絡(luò)不僅是技術(shù)命題,更是國家戰(zhàn)略的數(shù)字引擎。在通信強國的星辰大海中,無數(shù)青年科研者正以微觀創(chuàng)新鑄就宏觀基業(yè)。我們年輕一代必將以“向星圖強”的魄力,把論文寫在祖國的蔚藍星空中,將青春的微光匯入民族復(fù)興的璀璨星河。
生物制造
重構(gòu) ! “生”機無限
講述人:華東理工大學(xué)博士生唐樹妍
你知道什么是“生物制造”嗎?簡單來說,就是讓生物來幫我們“干活兒”——玉米芯變身燃料乙醇,助力減少碳排放;用基因工程改造的菌株生產(chǎn)的胰島素,可以幫助治療糖尿病……從小小的細胞代謝,到實實在在的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用,生物制造正在成為產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的新賽道。
我是華東理工大學(xué)生物工程學(xué)院博士生唐樹妍。2021年,我在導(dǎo)師魏東芝教授和王風(fēng)清教授的指導(dǎo)下,逐漸明確了自己的研究方向——用工程化的方式重塑微生物,讓天然產(chǎn)物實現(xiàn)生物制造。
從那一刻起,我所面對的不再只是實驗體系中的微生物與數(shù)據(jù),而是如何用工程化手段,讓天然產(chǎn)物以更加綠色、可持續(xù)的方式被創(chuàng)造出來,服務(wù)于產(chǎn)業(yè)需求與社會發(fā)展。
角鯊烯被廣泛應(yīng)用于疫苗佐劑、醫(yī)藥和化妝品產(chǎn)業(yè),但長期以來,高純度角鯊烯主要依賴深海鯊魚的肝臟提取。如何用更加綠色、可持續(xù)的方式替代這一傳統(tǒng)路徑,成為我科研探索的起點。
從實驗室到產(chǎn)業(yè)化,是一條漫長卻堅定的道路。一次次發(fā)酵實驗、一次次參數(shù)優(yōu)化,我們不斷接近微生物細胞工廠運行的最優(yōu)狀態(tài)。
在團隊的支持下,我們在全球范圍內(nèi)率先實現(xiàn)了醫(yī)藥級微生物合成角鯊烯的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),產(chǎn)量達到國際領(lǐng)先水平。
這不僅是一項技術(shù)突破,更展現(xiàn)出生物制造在推動資源利用方式轉(zhuǎn)變、促進人與自然和諧共生中的現(xiàn)實意義。生物制造,正成為連接基礎(chǔ)研究與產(chǎn)業(yè)變革的重要橋梁。
我們這一代青年科研工作者要加倍努力,在關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)中持續(xù)突破,構(gòu)建屬于中國的生物制造體系。
未來,一定會有更多的生物制造成果走向產(chǎn)業(yè)一線,服務(wù)國計民生。在看不見的微觀世界里,我將繼續(xù)以青春為筆,把論文書寫在祖國大地上。
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《中國教育報》2026年03月16日 第04版
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