华为的世界观
6月17日,美国“封杀”华为已过去了一个多月的时间。
这一天,华为创始人兼总裁任正非再度现身,他与麻省理工学院媒体实验室创立者之一、著名的“技术远见者”尼古拉斯·尼葛洛庞帝教授,未来学家、风险投资者乔治·吉尔德,以及华为高级副总裁兼董事陈黎芳进行了一场咖啡对话。
两位美国学者被请到中国与任正非展开这场咖啡对话之时,正值外界认为华为陷入最危急的境地之际。
但任正非自己并不这样想。此前接受央视采访时,任正非称华为“应该是在最佳状态”。
自5月15日,华为及其68家子公司被美国商务部列入“实体名单”,即被封杀后的近一个月,此前低调的任正非频繁现身,不少人在与他面对面交谈后称其表现出一种和气、静气。
或许正是这种和气、静气让这次咖啡对话成为可能。
“一杯咖啡吸收宇宙能量。”任正非曾建议华为员工,“多与外界喝喝咖啡、多交流交流,听听别人讲道理,探索出一条方向还在模糊时期的道路来,让一缕光亮牵引公司前进的研究方向。”
这次咖啡对话,任正非与两位美国学者交流的内容不仅涉及美国“封杀”华为带来的影响、中美会否爆发科技冷战等时下外界关注的话题,亦有对未来科技趋势的研判。
尽管任正非曾有言,“华为没有哲学,我个人没有学过哲学,也没有认真读过哲学书。外面的书(编者注:指各种关于华为哲学、战略的书籍),作者我也没见过,不认识,也许是他编的吧。”
但细读此次咖啡对话中任正非的发言,再联系近期他面对媒体时的言谈,除了一再表明的应对挑战的“底气”,我们还可以从中勾勒出“华为的世界观”。
究竟什么是华为的世界观?或许对其最好的解释莫过于此次咖啡对话中任正非所说的最后一句话我认为,世界就是合作共赢。

美国“封杀”影响几何?
“华为是打不死的‘鸟’”
“我们已经很坚强了,是打不死的‘鸟’。”
6月17日,任正非的信心与一个月前并无二致。当时,外界认为华为已到最危险的时候,任正非却称,“应该是在最佳状态。”
5月底,一张图片频繁见诸媒体,一架弹孔累累但仍在飞行的伊尔2飞机,配上“没有伤痕累累,哪来皮糙肉厚,英雄自古多磨难”的文字,成为华为的自况。
“我们现在的情况就是一边飞一边修飞机,争取能够飞回来。”5月21日,在全国媒体新闻发布会上,任正非这样说。
当时,美国开启对华为的“封杀”不到一周。
5月15日,华为与68家子公司被美国商务部列入“实体清单”,在向华为出售或转让美国技术前需经美国许可。随即,谷歌、高通等美国企业暂停向华为出口美国产品和服务。
受到波及的不只是华为的美国供应商,如果产品含有的美国技术高于总价值的25%,也会进入美国的出口管制范围,华为的全球供应商纷纷“选边站队”。
5月20日,美国商务部给华为颁发了一张临时通用许可证,可在90天内(5月20日至8月19日)继续维护已经使用了华为设备的电信网络和已销售的华为手机,避免这些网络瘫痪或消费者无法更新软件。
不过出乎外界意料,面对这张90天的临时通用许可证,任正非在第二天面对媒体时说,“90天对我们没有多大意义,我们已经准备好了。”
此前,随着美国“封杀”华为,华为的“备胎”计划在一夜之间广为人知。
任正非多次以那架“烂飞机”作比华为现状,“它根本不可能打中我们的‘油箱’和‘发动机’,它打中的是边缘性东西,这些边缘性的东西不能做,关掉就可以了。”
面对若被击中“油箱”“发动机”怎么办的提问,任正非多次表达相似的观点“越高端,‘备胎’越充分。”
究竟何为华为的“油箱”“发动机”?
“只有网络联接部门才能称霸世界,美国打的是这个部门,‘烂飞机’说的也是这个部门。现在梳理下来,发现这个部门困难少,因为准备时间长,反而别的部门困难多。在5G、光传输、核心网等领域,不会受到打击,还会长期领先世界很多年。”任正非将颇受外界关注的华为旗下的海思半导体有限公司视作“助战队伍”,“跟着华为主战队伍前进,就如坦克队伍中的加油车、架桥机、担架队一样。”
而网络联接部门被任正非视为“主战部门”,“将来销售额不一定是最高,因为‘珠穆朗玛峰’可能容纳不了这么多产值,但是‘珠穆朗玛峰’对世界意义很大,是一个战略高地。”
当然,“越高端的业务,越不会受到影响”不意味着没有影响。
任正非在5月21日面对媒体时说:“增长速度会减慢,但不会有想象中的那么慢。我们一季度销售收入同比增长39%,4月份降到25%,预计今年底还会下降一些,但是不会造成我们公司负增长,或者对产业发展带来伤害。”

6 月17 日,华为公司创始人、CEO 任正非(右二)与美国学者乔治·吉尔德(左二)、
尼古拉斯·尼葛洛庞帝(左三)在深圳总部就“技术、市场和企业”主题进行对话。
美国实施打击的时间比任正非预想的提早了两年,在6月17日的咖啡对话中,他直言,“没有想到他们的战斗部的‘弹头’打击如此精准,处处都打在华为的要害点上,数千个点的修复是需要时间的。我们之前没有预测到有这么严重,是做了一些准备,就像那架‘烂飞机’一样,只保护了心脏,保护了油箱,没有保护其他次要部件。”
任正非预判,“未来几年公司可能会减产,销售收入会比计划下降300亿美元,今年和明年的销售收入预计都在1000亿美元左右;2021年我们可能重新焕发出勃勃生机,重新为人类社会提供更优质的服务。”
“这两年要进行很多版本切换,这么多的版本切换需要时间磨合、需要时间检验,适当下滑是可以理解的。”但他认为,当我们走完这一步以后,已经变得更坚强。
5月21日,在接受央视采访时,任正非也曾做出类似的判断,“度过产品切换磨合这个阶段,我们可能更强大了。”
这或许就是他认为华为 “处在最佳状态”的原因。
在咖啡对话现场,尼葛洛庞帝与吉尔德都认为美国正在犯一个很大的错误。吉尔德更是直言:希望它不要执迷不悟,继续犯下大错,施加愚蠢的禁令、关税和对华为的限制。
但尼葛洛庞帝从另一个角度解读时也认为这会促成华为的“觉醒”,“我少年时期曾经历过苏联人造卫星升空。有趣的是,人造卫星促使美国去做一些从未做过的事情。现在就是华为的‘人造卫星’时代,美国的所作所为促成了华为的‘人造卫星’,华为将会觉醒,并做出一些尝试,因为你们已经无路可退了。”
华为有没有“安全问题”?
“华为100%没有后门”
华为在5月中旬被“封杀”前,特朗普曾签署一项行政令。
特朗普要求美国进入紧急状态,在此紧急状态下,美国企业不得使用对国家安全构成风险的企业所生产的电信设备。这被不少外媒认为直接针对华为。
华为在随后的声明中称,如果美国限制华为,不会让美国更安全,也不会使美国更强大,只会迫使美国使用劣质而昂贵的替代设备。

2018-世界移动大会上的华为展厅 图片来源:华为媒体图库
尽管美国商务部长罗斯表示,将华为列入“实体清单”的决定和特朗普签署的行政令无关,而是和今年1月美国检方提出华为“违反伊朗制裁令”有关。但美国质疑华为对美国国家安全造成威胁由来已久。
早在2012年9月时,美国国会就曾举办听证会,要求中兴、华为解释是否存在不公平竞争、与中国政府的关系等,在没有充分证据的情况下,最终认定两家中国公司对美国国家安全造成威胁。
安全问题也成为咖啡对话的主题之一。
在6月17日的对话现场,任正非认为,安全与不安全是相对的。“大气层的厚度是1000公里,将来以信息组成的云厚度可能不止几千公里。这么厚的云层中总会出现这样或者那样的差错,说不定雷打错了,打到另外一个地方去了,这时应该怎么追究?就错误追究错误,就错误解决错误,就错误处分错误,不能无缘无故对一个公司进行全面打击。法治国家一定要以法律为基准,未经审判怎么就判决了呢?”
“将来随着云社会越来越发展,入口越来越多,越来越容易失误,越来越容易出差错,如果谨慎到一个差错都不能出,这个社会就保守了,不是开放进取创造的社会了。”任正非说。
据新华社报道,当地时间6月22日,华为正式向华盛顿联邦法院起诉美国商务部,质疑其在从美国返回中国途中被扣押的电信设备是否在美国《出口管制条例》的范围内。华为方面表示,截至提起诉讼时,这些设备已“在阿拉斯加的仓库中陷入官僚主义僵局”,长达632天。
尼葛洛庞帝更是直言,华为问题并非国家安全问题。他解释说,“我们总统曾公开表示,如果能跟中国达成贸易协定,会重新考虑华为问题。很明显,这不是国家安全问题,因为国家安全是不能用来交易的,这关乎的是其他问题。”
5月底,特朗普曾称,从国家安全和军事角度看,华为“非常危险”,但又表示华为可以是中美贸易谈判的一部分。
面对 “华为到底有没有在设备中植入后门”的疑问,任正非称,“关于华为公司是不是有后门,100%没有后门,我们愿意跟全世界的国家签订‘华为网络无后门、无间谍行为’协议。”但是为什么签订不了呢?他解释说,“因为这些国家提出来要和所有的网络设备供应商签订无后门的协议,通过的难度大。为什么不能先跟我们签呢?可以把华为作为榜样跟别人谈。”
任正非认为,要把“网络安全”和“信息安全”作为两个问题分开来说。网络安全是担负人类社会联接的网络,不能随意瘫痪,不能随意出现故障。“华为为30亿人提供联接,包括银行、企业、政府 30年来,我们在170个国家运营,没有瘫痪过,证明我们的网络是安全的。”
而对于信息安全,任正非认为,华为提供的是“管道”“水龙头”。把终端比喻成“水龙头”,把联接网比喻成“管道”,流“水”还是流“油”,不是管道的责任,而是运营商、内容提供商的责任。
中美会否科技脱钩?
“如果中美实行科技脱钩,两家都是受害,不会哪家是赢家”
近期,除了前文所述的“烂飞机”照片,一张任正非身穿花衣服与时任摩托罗拉高管在沙滩上散步的照片也广为流传。“当时准备卖给美国公司,我们的想法是,一群中国人戴着一顶美国‘牛仔帽’打遍全世界。”任正非回忆说。
后因美国公司董事会换届,收购没有完成。“那我们就要准备和美国在‘山顶’上交锋,做好一切准备。”任正非说。
这才有了“极限生存”假设下的“备胎计划”。
但在6月17日与美国两位学者对话时,任正非承认,虽然也曾经预测到公司发展很快,会有市场竞争、会有一些矛盾,“但是没有想到美国政府打击华为的战略决心如此之大、如此之坚定;同时,也没有想到美国政府对华为的战役打击面如此之宽广,不仅仅是美国的零部件不能供应华为,还不让华为参加很多国际组织,不能跟大学加强合作。”
“打击面宽广”的体现之一便是在5月底,国际电气与电子工程师协会(Institute of Electrical and Electronics Engineers,下称IEEE)在邮件中称,由于美国将华为列入“实体名单”,IEEE将无法让华为的员工在同行评审阶段担任期刊审稿人或编辑。
总部位于纽约的IEEE是电子、电气、计算机、通信等领域颇具影响力的全球性非营利性学术组织。
虽然6月初IEEE解除对华为员工参与编辑评审论文的限制,且任正非表示,“美国政府不让一些大学跟我们合作,还有其他大学和我们合作,世界上大学还很多。”
但外界仍担忧这会否成为中美科技脱钩的信号。
当地时间6月21日,美国商务部以国家安全关切为由,将中科曙光、江南计算技术研究所等5家中国实体列入出口管制“实体清单”。这进一步佐证了外界的担忧。
两位来自美国的学者如何看待中美科技脱钩的可能性与影响?
“如果中美真的从技术上脱钩,最吃亏的是美国。”吉尔德认为,从历史的角度看,现在仅仅是美国已经建立的技术地位受到了中国这个后来者的挑战,美国想要反击而已。“我觉得这是一个巨大的错误,无异于自杀。”
“如果还是觉得美国的科技地位不可挑战,不需要与中国以及世界上其他国家合作,这是完全错误的认识,这是多年来形成的错误认识。”吉尔德举例说,美国在半导体行业已经不再是领导者,中国台湾在半导体领域比我们更加领先。苹果的新CPU是在中国台湾生产的,英特尔已经无法开发7纳米制程的芯片。
“我们可以看看在美国发明后来被带到世界其他地方的一些技术。美国并没有工业、商业方面的能力和勇气来发展这些技术,因为所需周期过长。”尼葛洛庞帝所举的例子中就包括平板显示器,“平板显示器起源于20世纪70年代初期我所在的实验室中的一块玻璃,当时美国并没有很快把技术开发出来,因为需要巨大的投入,这项技术随后在日本和其他地方发展起来了。”
尼葛洛庞帝认为,“这些历史证明,短期战略阻碍了美国行业的长期发展。但是华为有长远的眼光,因此能够在5G等领域取得快速发展,这在美国的体制下不可能发生。”
与尼葛洛庞帝的观点类似,任正非将中美在科技领域的关系比作上下游。“假设美国是上游,上游的水总要流到下游来。如果上游的水不流到下游来,下游就干枯了,但上游没有下游也会枯竭,因为下游的市场对上游特别重要,科技脱钩不符合历史发展的规律。”
“如果中美实行科技脱钩,两家都是受害,不会哪家是赢家。”但任正非说,尽管10多年前就做好了和美国在“山顶”交锋的准备,“但最终,我们还是要在山顶上拥抱,一起为人类社会做贡献的。”
现在还说爱美国吗?
“我们遇到了少量挫折,不会使我们恨美国”,“不要老骂美国企业,要骂就骂美国政客”
在“山顶”相遇,却称绝不会和对方“拼刺刀”,而是会拥抱。难怪有媒体总结道,任正非面对当下纷繁复杂的竞争表现出了一种“和气”。
6月17日,在咖啡对话现场,主持人问任正非:你在华为内部一直说“爱美国”,现在还在说爱美国吗?事情发生了很多变化。”
任正非坦陈,“我们遇到了少量挫折,不会使我们恨美国,美国有很漫长的历史,这一小段出了差错,如果我们记恨一辈子,那就只有落后。只有向它学习,才能永远作为行业的领导者存在。”
谈及中美科学技术上的差距,任正非认为,“就我们公司和个别的企业比,我们认为已经没有多少差距了。但就我们国家整体和美国比,差距还很大。”“华为虽然每年投入巨额的科研资金,虽然有8万多工程人员,但是没有输出什么大的发明创造 我们公司在发明上对人类的贡献还是小的,我们聚焦在工程能力上起到进步作用。”而人类社会创造分为理论创造、工程创造和市场需求创造。中国在工程创造能力上是强的,在理论研究上还是弱的,要认真向西方学习。
在6月17日与美国两位学者的对话刚刚开启时,任正非就透露自己刚刚拜尼葛洛庞帝为老师,“尼古拉斯·尼葛洛庞帝教授是乔布斯的老师,他的儿子与乔布斯同一个宿舍,今天我拜尼古拉斯为老师,所以我与乔布斯就是同学了,我感到无上光荣。”
拜尼葛洛庞帝为师、与乔布斯成为同学,让人想起此前任正非面对媒体时对美国公司表达感谢时所言,30年来美国公司“教明白了我们怎么走路”。
这并非虚言。
除去“华为绝大部分的顾问公司都是美国公司,典型的有IBM、埃森哲等,有几十家”,任正非在面对媒体时提及要以一家美国公司为榜样“苹果是榜样,永远是做一把大‘伞’,让下面小厂家都能活。”
从任正非的话中不难看出他为何对美国公司很“和气”。
在咖啡对话时被问及如何对待那些希望持续向华为供应的美国企业,任正非说:“以前不坚强时,我们都加强与美国公司合作;更坚强以后,我们更会和美国公司合作,更不怕再发生类似情况。我们不害怕使用美国零部件,不害怕美国要素,不害怕跟美国任何人合作。”
5月21日,有记者提问时提及任正非此前“华为不需要美国芯片,华为没问题”的说法,任正非马上纠正,“我们永远需要美国芯片。”
任正非说,如果真出现供应不上的情况,我们没有困难。因为所有的高端芯片我们都可以自己制造。在和平时期,我们从来都是“1 1”政策,一半买美国公司的芯片,一半用自己的芯片。“尽管自己芯片的成本低得多得多,我还是高价买美国的芯片,因为我们不能孤立于世界,应该融入世界。”
这也回应了“如果备胎好用,何必等到胎破了再用?”的质疑,任正非说,“备胎、备胎,胎不坏,为什么要用?”
“我们不愿意伤害朋友,要帮助他们有良好的财务报表,即使我们有调整,也要帮助。”任正非说,“在早期,我们还把芯片这方面的开发心得告诉对方,甚至研究成果,我们自己不生产,交给对方生产,要不然全世界的供应商怎么对我们那么好。”
在此前面对媒体时,任正非谈及危机时刻美国企业的正义与良心,甚至直言,“媒体也不要老骂美国企业,大家多为美国企业说话,要骂就骂美国政客。”
我们目前面临着什么问题?
“社会一定是要合作共赢”
相比于吉尔德对区块链为未来世界经济提供新架构的看重,以及尼葛洛庞帝对于生物技术是一种新的数字技术的预言,在被问及未来会关注哪些大趋势时,任正非认为,人类社会未来二三十年最伟大的推动力量是人工智能。
而在听过任正非对于人工智能的见解后,吉尔德甚至称,“我认为,世界上没有哪家公司的领导人能够就技术发展这一核心话题进行如此深入而全面的分析,这就是美国应该与华为达成协议的原因。”
任正非认为,这个社会变得越来越复杂,火车跑得越来越快,网络越来越复杂,这是单体个人的智力不能驾驭的。将来有一些确定性的工作,人工智能可以直接处理,把问题拦截在边缘;不确定性的工作上传到中央处理后,再通过人工智能模糊处理,人工智能也可能处理错,也可能处理对,处理对与错都是在深度学习,完善人类的社会。
在5月面对央视的采访时,任正非就曾预言,未来二三十年人类将会发生一场巨大的技术革命,这场技术革命就是“人工智能”产生的极大社会推动。
对于5G在其中扮演的角色,任正非称,其给人工智能添了一个“翅膀”。
这也是华为高级副总裁兼董事陈黎芳在咖啡对话时所言,“就看三五年,技术让生活更美好,最大的期待就是华为、诺基亚、爱立信、沃达丰、中国移动等一起把5G建好。”
而外界普遍认为,华为在5G领域的优势是其遭遇美国“封杀”的原因之一。
欧洲电信标准化协会发布的5G标准必要专利声明显示,截至2018年12月底,华为拥有1920项专利,占比17%,排名第一。而美国国务卿蓬佩奥曾称5G必须带有西方价值观。
那么,5G将来会不会分裂成两种标准?
“我认为是不会的,因为人类很不容易统一成一个标准,共同的全球云为社会服务,两种标准就是两朵云,将来很难交融。”任正非说,“总有一天,两军会爬到‘山顶’相遇,这时我们绝不会和美国人‘拼刺刀’,我们会去拥抱,我们欢呼,为人类数字化、信息化服务的胜利大会师,为多种标准顺利会师。”
对于美国的纠结,任正非曾回应称,“政治家怎么想的我真不知道。我觉得不能因为我们领先了美国就要挨打,因为5G并不是原子弹,而是造福人类社会的。”
“5G的容量是4G的20倍,是2G的1万倍;耗电每个比特相比4G下降了10倍;体积下降到1/3,下降了70%。”任正非曾介绍,5G带宽的能量非常大,能提供非常多的高清内容,传播8K电视很简单。宣传上说费用下降了10倍,实际上可以下降100倍。
任正非说,华为公司不会在5G领域中偶然有一点领先就得意忘形,还是跟社会开放共享的。
回到这场咖啡对话的开始,“开放、合作”正是尼葛洛庞帝与任正非回应“我们目前面临着什么问题”时提到的关键词。
尼葛洛庞帝最为关注信息和科学开放。“只有当人们从一开始就保持开放态度,我们才能不断地在前人的基础上实现发展。”
“社会一定是要合作共赢的,每个国家孤立起来发展,这在信息社会是不可能的。”任正非解释说,“在信息社会,一个国家单独做成一个东西是没有现实可能性的。所以,全世界一定是走向开放合作,只有开放合作才能赶上人类文明的需求,才能用更低的成本让更多人享受到新技术带来的福祉。”
在对话的最后,任正非也是用“我认为,世界就是合作共赢”来总结这场咖啡对话的启示。
科技铸剑 “锋”利经济主战场 中国科学院建院75周年
面向经济主战场,科技的力量有多大?中国科学院人的几段故事,或许能帮助找到答案。
在我国塔里木盆地西部深处,有大片被锁住的“聚宝盆”,这里蕴藏着丰富的油气资源。然而,这里的油气藏属于埋深超过4000米的“千层饼”结构,常规定向钻井技术在它面前束手无策。
要是钻头上“长眼睛”就好了!有了“眼睛”,钻头就能准确定位油气藏的储层空间及其空间发育位置,高效开发这些深埋于地下的“黑色黄金”。
这不是天方夜谭。钻头确实长出了“眼睛”,而这背后是一段中国科学院协同研发团队“十年磨一剑”的科技攻坚故事。
构筑国家能源安全科技护城河
石油是关系国计民生的战略物资,油气安全是国家能源安全的重中之重。然而,长期以来,我国油气资源主体依赖进口,石油对外依存度达70%以上。
数据显示,我国深层超深层油气资源潜力巨大,分别占总地质资源量的52%和28%,被视为未来的能源突破口。但作为深层超深层油气勘探开发的关键技术,“水平井”开发的核心技术装备一直被国际大型油田服务公司所垄断。
尤其是“水平井智能导钻装备”,是业内公认的深层油气高效开发的“工程利器”,被称为“地下巡航导弹”。有了它,就相当于给钻头装上了“眼睛”,可大幅提高油气产能。
垄断就是用来打破的。 更何况,国家油气安全的命脉怎能被外人拿捏?
2017年7月,中国科学院A类战略性先导科技专项“智能导钻技术装备体系与相关理论研究”(以下简称智能导钻专项)宣告启动 。牵头单位的重担落在了中国科学院地质与地球物理研究所(以下简称地质地球所)。
启动会上,中国科学院院士、时任地质地球所所长朱日祥,时任副所长底青云等科学家在台下摩拳擦掌。早在2012年,地质地球所就筹建了以青年技术人才为骨干的核心技术攻坚团队,志在突破制约国家能源安全的智能导钻装备技术瓶颈。
“树无根不长,人无志不立。”智能导钻系统技术复杂、难点繁多,没有敢打硬仗、敢啃硬骨头的精神,很难通过长期坚持取得突破。例如,仅是将位于地下数千米的数据通过泥浆压力波遥传至地面这一项技术,智能导钻专项攻关团队就打磨了5年之久。
为给团队青年成员“打气”,地质地球所党委成立了以著名地球物理学家、“油气二次创业”战略提出者刘光鼎先生命名的“油气资源装备技术攻关青年突击队”。青年突击队的红旗上,16个大字分外醒目——“不畏艰苦、敢于拼搏、协同攻坚、精益求精”。
在朱日祥和底青云等人的带领下,智能导钻专项团队同西北油田勘探开发研究院、工程技术管理部和中国石化中原石油工程有限公司等相关团队开展了一系列联合攻关,研制了体系化随钻成像地质导向仪器、开发出高造斜智能柔性旋转导向工程样机,研发了最高速率每秒12比特的泥浆连续波高速传输系统,赶跑了一个又一个“拦路虎”,突破了一个又一个难关,最终构建了“钻—测—传—控”一体化智能导钻系统。
好事多磨。为了验证智能导钻系统的性能和可靠性,研发团队先后在胜利、长庆、新疆、西北等油气田累计开展实钻试验109井次。
大家铆足干劲,一定要在“实战”中证明自己 。
2023年7月,智能导钻专项团队传来捷报。
“入井深度4260米,完钻深度4538米,进尺278米,累计工作时间229小时……测量精准、参数可靠、导航稳定!”
在位于塔里木盆地西部的某生产井实钻应用中,这套完全由中国自主研发的智能导钻系统精确刻画出地下油气层结构,并引导钻头准确打入最佳开采点位,获得了高产工业油气流 。在智能导钻专项团队十年如一日的协力攻关下,“钻头上长眼睛”的梦想终于照进了现实。

▲中国科学院完成高速率随钻测量系统试验。地质地球所供图
这证明了我国有能力、有实力攻克智能导钻技术装备难点,抢占油气高效开发智能装备科技制高点。同时,这一国产“石油重器”的问世,还实现了技术与装备的双突破,有力支撑了与我国地质成藏背景相适应的油气勘探理论的验证和创新,为捍卫祖国的能源安全构筑了一道尖端科技护城河 。
冲在祖国最需要的第一线
在守护国家能源安全、努力实现“双碳”目标的征途中,地质地球所身边还有更多来自中国科学院研究力量的“同盟军” 。
在中国科学院大连化学物理研究所(以下简称大连化物所),全球规模最大的60万吨/年乙醇生产装置已于去年底启动试生产,并产出合格无水乙醇。这是该所煤基乙醇技术路线取得的阶段性胜利,在促进煤炭清洁、高效、低碳利用方面填补了国内外相关领域技术空白。
从2010年起,中国工程院院士、大连化物所所长刘中民团队就提出以合成气为原料制无水乙醇的工艺路线,并积极寻求与企业联合开展相关技术攻关。经过多年的技术迭代和催化剂工艺升级,该路线的经济性实现大幅提升。现在,他们正在安徽淮北搭建生产装置,预计投产后每年可产出无水乙醇60万吨。
在将煤炭等传统能源变成洁净能源的长征路上,大连化物所的研究团队已跋涉了数十年。以甲醇制烯烃技术为例,从2006年的万吨级工业性试验到2020年甲醇制烯烃第三代技术工业装置实现满负荷运行,数十年的玉汝于成,仿佛只在弹指间。正是无数次的试验和淬炼,才使我国成为首个掌握百万吨甲醇制烯烃核心技术的国家 。

▲神华包头180万吨煤基甲醇制60万吨烯烃项目。大连化物所供图
一条条清洁能源开发利用的新路线,为国家“双碳”目标的实现提供了强有力的技术支撑。
向最尖端的科学进军,是中国科学院的初心;服务经济建设和社会发展,也是党和国家赋予中国科学院的历史使命。 围绕“双碳”战略、制造强国、乡村振兴和美丽中国等方面的重大科技需求,中国科学院人敢为人先,时刻准备冲向第一线。
在风光无限的青藏高原,蕴藏着地球生态环境的无穷奥秘,如何在此开展科学保护和综合开发利用,意义深远。这里也是地球第三极,是群山林立的高原之巅,是鲜少有人能够抵达的险境,是祖国更加需要战略科技力量的地方。
为了打开青藏高原“百宝箱”,第二次青藏科考向纵深推进。以中国科学院院士、第二次青藏科考队队长姚檀栋为代表的中国科学院人,战高寒、斗风雪,留下了探索自然、追问科学的足迹。
今年8月,姚檀栋代表科考队发布了多项科学考察研究重要成果,从此,人类迈入了有史以来对青藏高原了解最透彻的时期。此外,“巅峰使命”珠峰科考也创造了多项世界纪录,成为标志性科考活动的典范。

▲姚檀栋(中)在普若岗日冰原介绍10号冰川的变化。记者冯丽妃/摄
“第二次青藏科考实现了青藏高原研究的科学引领、队伍引领、平台引领和话语引领,推动我国青藏高原地球系统研究成为国际青藏高原研究第一方阵的排头兵。”姚檀栋说。
把论文写在祖国大地上
在祖国的东北,也上演过一段科技创新“十年磨一剑”的故事。
这个故事要从2008年秋天的一通电话讲起。
那年9月的一天,中国科学院院士、中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员李家洋接到了黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所所长来永才的“求助电话”:东北稻区正面临水稻生产的一系列难题,倒伏严重、稻瘟病频发、米质欠佳、粒形单一……希望李家洋伸出援手。
这些问题不仅影响水稻的产量,还制约稻米的品质提升,更是直接影响了当地稻农的钱袋子。
谷贱伤农,李家洋决定“北上”考察。
为收集第一手资料,李家洋带领中国科学院专家团队5天内跑了3000多公里,一直走到祖国最北端的建三江稻区。他们深入田间地头跟农民唠嗑,仔细观察水稻的生长状态。
经过一番深入调研,他们明确了需要解决的四大问题——提高产量、增强稻瘟病抗性和抗倒伏能力、提升稻米品质及稻谷出米率、改良粒形。

▲李家洋(左)在查看水稻生长情况。遗传发育所供图
面对挑战,李家洋提出运用“分子设计”育种技术的创新思路。
这项技术将传统的田间表型筛选与现代的基因测序、生物信息技术相结合,通过精准“组装”高产、抗病、优质的基因模块,有望像设计工业产品一样“设计”出集多个优质基因于一体的超级稻种 。
然而,理念转化为现实并非易事。为了将“分子设计”育种技术落到实处,李家洋带领团队从零起步。
缺人才,他就招贤纳士,组建了一个具有多学科背景的团队;缺亲本材料,他们就广泛搜集,四处“取经”;没有育种试验场,他们就化身“候鸟”,往返于北京、天津、海南等地的育种基地……经过数年不懈努力,研究团队终于选育出集高产、抗病、抗倒伏、优质等优良性状于一体的“中科804”水稻新品种。
2017年,“中科804”通过国家审定,成为我国第一个分子设计育种的标志性国审品种。
这还只是第一步,种子只有种到田地里才能产生切实的效益。
稻农有“路径依赖”,不愿尝试新种。为了让更多人更快地了解和使用“中科804”,李家洋团队让它与著名的“稻花香”同台竞技。2018年,“中科804”在东北多地布置了50多个百亩以上示范片,其中3000亩的核心示范区就选在了“稻花香”核心产区五常市。
时间见证了科技的力量 。2018年水稻收获前,示范田遭遇了连阴雨加台风的灾害,“中科804”表现出惊人的抗逆性,屹立不倒,成为名副其实的“稻坚强”。测产结果显示,“中科804”在灾年产量不减反增,整精米率提高了8%。

▲李家洋团队为东北稻区“精准设计”的不同品种大米。记者丁典/摄
乘胜追击,研究团队又接连为东北稻区设计出性状更佳的“中科发5号”和“中科发6号”系列国审水稻品种。这些品种外观品质优、口感佳、出米率高,在东北稻米市场形成了独立的收购价格体系。
“中科发”系列彻底征服了稻农,他们称“中科发5号”是“神5”“发5”。很多种子公司还跑过来询问,有没有新的“中科发”品种可以转化推广。
如今,“中科发”系列品种已成为东北种植面积最大的水稻主栽品种之一 ,连续多年入选黑龙江省和吉林省主导或主推品种,为我国的粮食安全提供了有力的科技支撑。
故事讲到这里还没有结束。中国有5个水稻主产区,每个稻区面临的挑战各不相同。李家洋希望因地制宜,为不同稻区“设计”不同的水稻品种。此外,他还关注到,相比目前栽培稻种,异源四倍体野生稻身上还有一些稀缺基因资源,这在全球人口不断增长、可耕地难以大幅增加、全球气候变化加剧等背景下有着特殊的意义。
他希望在异源四倍体野生稻基础上从头驯化一种全新水稻,利用现代基因组编辑技术,让几千年甚至上万年的水稻驯化史在短时间内“重演”,并避免稀缺基因的丢失。研究团队不断突破技术瓶颈,首次设计并完成了异源四倍体野生稻快速从头驯化的框架图。2021年2月,他们把这一工作的初步成果发表在国际知名期刊《细胞》上。
“我们力促野生稻快速驯化,力争用5至10年选育出新型四倍体水稻。”李家洋说。
种业振兴是守护中国人民手中饭碗的大事。李家洋希望,未来的每一粒稻谷都有高科技的影子,让科学的光芒照亮中国的田野。
在守护粮食安全的科技战线上,李家洋团队并非孤军奋战。作为国家最可依赖的战略科技力量,中国科学院坚持实事求是,从科学视角出发,用科学技术这一“利器”破除制约国家各个领域高质量发展的难点和阻点 。
近10多年来,东北黑土区坡耕地水土流失严重,严重威胁国家粮食安全与区域生态安全。为加强东北黑土地保护和地力恢复,中国已将实施黑土地保护工程纳入国家“十四五”规划和2035年远景目标纲要。2021年3月,中国科学院主动“揭榜挂帅”,并与吉林省、辽宁省、黑龙江省、内蒙古自治区签订框架协议,共同推进实施“黑土粮仓”科技会战。
针对“变薄”“变瘦”“变硬”等各类黑土地退化“疑难杂症”,中国科学院发挥建制化优势开展科研攻关。在三江平原,中国科学院东北地理与农业生态研究所(以下简称东北地理所)科研团队领衔28家单位140多位科研人员,与地方农场联手,通过“CT扫描”对黑土地进行“体检”,为目标地块精细“画像”开出“处方”。经过示范推广,他们已经打造出可复制、可推广的黑土地智能化保护利用的“三江模式”。4年来,通过“对症下药”,黑土地保护取得阶段性成果。
在“黑土粮仓”科技会战行动中,一大批中国科学院人扎根一线,数年如一日。
作为中国科学院“黑土粮仓”科技会战首席科学家,东北地理所研究员刘焕军锚定“创新黑土地坡耕地保护利用系统解决方案”的目标不放松:“这辈子我就搁这儿好好干了!”
中国科学院这支科研国家队里,从来不乏前沿科技的攀登者。科研工作者不仅在基础科研领域“显山露水”,也越来越多地在国计民生的需求中、在国民经济主战场体现价值。
“广大科技工作者要把论文写在祖国的大地上,把科技成果应用在实现现代化的伟大事业中。”习近平总书记在“科技三会”上的这番话,是中国科学院人追求和践行的目标。
来源:中国科学报(2024-11-02 第06版) 责任编辑:刘映含
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