國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)揭曉，今年誕生了最年輕的獲獎(jiǎng)?wù)?/h3>
2025/02/28
導(dǎo)讀
6月24日，2023年度國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)在京揭曉，李德仁院士、薛其坤院士獲得中國(guó)科技界的這一崇高榮譽(yù)。
國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)是中國(guó)最重要的科技獎(jiǎng)項(xiàng)，每年評(píng)審一次（可能空缺）。自2000年啟動(dòng)評(píng)選以來(lái)，國(guó)家最高科技獎(jiǎng)每年的獲獎(jiǎng)?wù)卟怀^(guò)兩人，在此次頒獎(jiǎng)之前，共有35位獲獎(jiǎng)人，平均年齡超過(guò)80歲。今年獲獎(jiǎng)的薛其坤61歲，成為有史以來(lái)最年輕的國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)得主。
撰文｜張?zhí)炱?/span>
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薛其坤：中國(guó)實(shí)驗(yàn)室里第一次發(fā)表諾貝爾獎(jiǎng)級(jí)的物理論文
現(xiàn)任南方科技大學(xué)校長(zhǎng)薛其坤是凝聚態(tài)物理領(lǐng)域的著名科學(xué)家。近年來(lái)，薛其坤已獲國(guó)家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，獲國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)2項(xiàng)，獲巴克利獎(jiǎng)\第三世界科學(xué)院物理獎(jiǎng)、陳嘉庚科學(xué)獎(jiǎng)、求是杰出科學(xué)家獎(jiǎng)、何梁何利科學(xué)與技術(shù)成就獎(jiǎng)、未來(lái)科學(xué)大獎(jiǎng)－物質(zhì)科學(xué)獎(jiǎng)、（首屆）全國(guó)創(chuàng)新?tīng)?zhēng)先獎(jiǎng)?wù)?、菲列茲·倫敦紀(jì)念獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)。
2012年底，薛其坤和團(tuán)隊(duì)在全世界首次成功在實(shí)驗(yàn)室中觀測(cè)到了量子反?；魻栃?yīng)。該成果于2013年5月在美國(guó)《科學(xué)》（Science）雜志發(fā)表，被審稿人稱之為“凝聚態(tài)物理界一項(xiàng)里程碑式的工作”。諾貝爾獎(jiǎng)獲得者楊振寧評(píng)價(jià)道：“這是從中國(guó)實(shí)驗(yàn)室里，第一次發(fā)表出了諾貝爾獎(jiǎng)級(jí)的物理學(xué)論文！”
量子霍爾效應(yīng)是凝聚態(tài)物理中的一個(gè)重要量子效應(yīng)，可以改變電子的運(yùn)動(dòng)軌跡，使其像在高速公路上行駛的汽車一樣有序，減少了中間阻礙，降低熱量消耗率，加快運(yùn)行速度。整數(shù)量子霍爾效應(yīng)和分?jǐn)?shù)量子霍爾效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)分別于1985年和1998年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
由于傳統(tǒng)量子霍爾效應(yīng)需要強(qiáng)磁場(chǎng)、極低溫、高載流子遷移率樣品才能出現(xiàn)，因此很難真正得到應(yīng)用。而量子反?；魻栃?yīng)的好處在于不需要任何外加磁場(chǎng)，該項(xiàng)研究成果將推動(dòng)新一代低能耗晶體管和電子元器件的發(fā)展，可能加速推進(jìn)信息技術(shù)革命進(jìn)程。
實(shí)現(xiàn)這一神奇的量子現(xiàn)象，材料必須同時(shí)滿足三項(xiàng)非?？量痰臈l件：材料的能帶結(jié)構(gòu)必須具有拓?fù)涮匦?，從而具有?dǎo)電的一維邊緣態(tài)；材料必須具有長(zhǎng)程鐵磁序，從而存在反常霍爾效應(yīng)；材料的體內(nèi)必須為絕緣態(tài)，從而對(duì)導(dǎo)電沒(méi)有任何貢獻(xiàn)。薛其坤曾撰文解釋稱，這就如同要求一個(gè)人同時(shí)具有短跑運(yùn)動(dòng)員的速度、籃球運(yùn)動(dòng)員的高度和體操運(yùn)動(dòng)員的靈巧[1]。
早在2002年初，薛其坤團(tuán)隊(duì)在拓?fù)浣^緣材料生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)機(jī)制方向的開(kāi)拓便奠定了今日的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)：一個(gè)融合分子束外延設(shè)備、掃描隧道顯微鏡和角分辨光電子能譜三種實(shí)驗(yàn)設(shè)備的超高真空互聯(lián)系統(tǒng)?，F(xiàn)在，國(guó)際上很多團(tuán)隊(duì)都采用了薛其坤團(tuán)隊(duì)發(fā)展的這種技術(shù)。
在四年的時(shí)間里，他們生長(zhǎng)和測(cè)量了超過(guò)1000個(gè)樣品，質(zhì)量上乘的拓?fù)浣^緣體薄膜面對(duì)巍然不動(dòng)的“三座大山”也需要反復(fù)調(diào)整、反饋，把每一步做到極致。最終他們成功研制出非常復(fù)雜的（四組分的）三維磁有序含Cr的拓?fù)浣^緣體（CrBiSbTe），并且觀測(cè)到了非常清晰的量子反?；魻栃?yīng)。
中國(guó)科學(xué)院理論物理研究所于淥院士在接受《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》采訪時(shí)說(shuō)道，“當(dāng)薛其坤的文章投稿到Science雜志的時(shí)候，審稿人并不相信，但當(dāng)他們看到原始數(shù)據(jù)時(shí)就信服了”[2]。
薛其坤團(tuán)隊(duì)在超導(dǎo)方面也有豐碩的成果。2012年，他們發(fā)現(xiàn)了單層鐵硒與鈦酸鍶襯底結(jié)合而衍生出的界面增強(qiáng)的高溫超導(dǎo)現(xiàn)象，雖然溫度只是并未達(dá)到液氮溫區(qū)，但綜合多個(gè)物理參數(shù)的推測(cè)來(lái)看，這是一種新的高溫超導(dǎo)體系。這一發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了當(dāng)時(shí)學(xué)界的主流共識(shí)[3]。
接下來(lái)，薛其坤有兩個(gè)探索方向。一是如何提高量子反常霍爾效應(yīng)實(shí)現(xiàn)的溫度，以及高溫量子反?；魻栃?yīng)的應(yīng)用。二是希望發(fā)現(xiàn)新的常壓下在77K液氮溫區(qū)以上的高溫超導(dǎo)體系，并且在超導(dǎo)機(jī)理上做出貢獻(xiàn)。
李德仁：中國(guó)測(cè)繪遙感從無(wú)到有的突破
李德仁院士是國(guó)際著名的攝影測(cè)量與遙感學(xué)家。他同時(shí)作為中國(guó)科學(xué)院院士和中國(guó)工程院院士，是全國(guó)34位“雙院士”之一。
1939年，李德仁出生于江蘇泰縣的書(shū)香門(mén)第。高中畢業(yè)后原本報(bào)考數(shù)學(xué)力學(xué)系、打算研究火箭的他，意外被剛成立一年的武漢測(cè)繪制圖學(xué)院錄取，專業(yè)是航空攝影測(cè)量。大學(xué)就讀期間，敢于給教科書(shū)挑錯(cuò)的李德仁。引起了“中國(guó)攝影測(cè)量與遙感學(xué)科之父”王之卓的注意。
1978年國(guó)家恢復(fù)招收研究生，李德仁成為王之卓的研究生，并且成為中國(guó)第一位派到聯(lián)邦德國(guó)學(xué)習(xí)航測(cè)的學(xué)者。在波恩大學(xué)求學(xué)的半年內(nèi)，他針對(duì)西方學(xué)者發(fā)現(xiàn)和消除粗差的傾向性方法，推導(dǎo)出比丹麥法更具優(yōu)勢(shì)的新方法，被國(guó)際測(cè)量學(xué)界稱為“李德仁方法”。
轉(zhuǎn)入斯圖加特大學(xué)后，僅僅用了兩年半時(shí)間，李德仁就完成了博士學(xué)業(yè)。同時(shí)解決了誤差可區(qū)分性理論這一測(cè)量學(xué)界的難題，這個(gè)問(wèn)題涉及到如何在眾多測(cè)量數(shù)據(jù)中區(qū)分偶然誤差、系統(tǒng)誤差和粗差，這直接關(guān)系到測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。由此寫(xiě)就的博士論文，至今仍保持著斯圖加特大學(xué)歷史最高分的紀(jì)錄?；貒?guó)前他的導(dǎo)師表示，“我為此文而激動(dòng)，它把一個(gè)百年的難題解決了[4]?！?/span>
畢業(yè)后他沒(méi)有對(duì)留在國(guó)外工作的機(jī)會(huì)動(dòng)心，而是立刻回國(guó)。那是他覺(jué)得自己使命感最強(qiáng)烈的時(shí)期，“我回國(guó)以后，了解中國(guó)和外國(guó)差距，認(rèn)為我們要用最短的時(shí)間去追趕、趕超。這個(gè)一直沒(méi)有停，沒(méi)有斷。”
面對(duì)世紀(jì)之交我國(guó)衛(wèi)星、航空、地面系統(tǒng)多處落后和受制的情況，李德仁提出：“中國(guó)要有自己的高分辨率衛(wèi)星，要有自己的測(cè)繪衛(wèi)星”。2002年，李德仁作為牽頭人向國(guó)家提出“建設(shè)我國(guó)高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)”。2010年，我國(guó)高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)重大專項(xiàng)全面啟動(dòng)實(shí)施，李德仁擔(dān)任項(xiàng)目的副組長(zhǎng)[5]。
經(jīng)過(guò)十多年的努力。我國(guó)衛(wèi)星分辨率提高到了民用0.5米，遙感信息服務(wù)時(shí)間從數(shù)小時(shí)縮短至8分鐘，使我國(guó)衛(wèi)星遙感及應(yīng)用達(dá)到世界先進(jìn)水平。這是一項(xiàng)高度自立的成果，李德仁表示“這項(xiàng)成果是在元器件受限的情況下，用中國(guó)人的智慧、用我們的數(shù)學(xué)和過(guò)程控制方法創(chuàng)造的[6]?！?/span>
此外，李德仁還研制了我國(guó)天-空-地3S集成的測(cè)繪遙感系統(tǒng)；建立了自主可控的國(guó)產(chǎn)地理信息技術(shù)體系。從基礎(chǔ)理論到重大技術(shù)創(chuàng)新，讓中國(guó)測(cè)繪遙感實(shí)現(xiàn)從無(wú)到有、從有到優(yōu)。這些成就讓他前后六次獲得國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)。
2020年中國(guó)布局北斗時(shí)，基站建設(shè)在一些國(guó)家受到限制。李德仁組織團(tuán)隊(duì)攻關(guān)，創(chuàng)造性地研究出中國(guó)第一個(gè)低軌衛(wèi)星導(dǎo)航增強(qiáng)系統(tǒng)和室內(nèi)外一體化亞米級(jí)手機(jī)導(dǎo)航定位系統(tǒng)。在缺少基站的情況下，定位精度達(dá)到了GPS同等水平，而且多項(xiàng)技術(shù)性能超越GPS。
針對(duì)衛(wèi)星遙感存在的“成本高、效率低、不穩(wěn)定、應(yīng)用少”等問(wèn)題，李德仁帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)又投入到了“東方慧眼”智能遙感星座項(xiàng)目。預(yù)計(jì)到2030年發(fā)射252顆衛(wèi)星，包括高分辨率光學(xué)和雷達(dá)衛(wèi)星、高光譜衛(wèi)星和熱紅外衛(wèi)星，形成“星網(wǎng)”。
這些成果不僅是科技上的突破，而且真切地改變了我們的生活。汶川地震期間，帶領(lǐng)武漢大學(xué)測(cè)繪遙感信息工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)，對(duì)唐家山堰塞湖地形進(jìn)行了掃描，以科學(xué)可靠的數(shù)據(jù)輔助決策。
“東方慧眼”系列中的“珞珈二號(hào)”衛(wèi)星，在去年河北洪災(zāi)期間觀測(cè)到一處堤防決口，判斷這個(gè)決口很危險(xiǎn)后。團(tuán)隊(duì)立即向有關(guān)部門(mén)發(fā)布預(yù)警。由此得以迅速組織撤離，6400多人轉(zhuǎn)危為安[7]。
最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)之變：突出基礎(chǔ)研究，突出國(guó)際影響力
對(duì)于本次最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)的評(píng)選，教育部科技發(fā)展中心原主任李志民表示，這次的評(píng)選“突出了基礎(chǔ)研究，突出了民用?！?/span>
在過(guò)去的獲獎(jiǎng)?wù)咧?，不乏?duì)國(guó)計(jì)民生影響重大的科學(xué)家，比如雜交水稻之父袁隆平、兩彈一星元?jiǎng)子诿舻?。很多獲獎(jiǎng)?wù)叩难芯砍晒加兄芨叩膶?shí)用性，與國(guó)家的重大戰(zhàn)略需求緊密相關(guān)，如能源、環(huán)境、健康、信息等領(lǐng)域。獲獎(jiǎng)?wù)邚氖聭?yīng)用研究的偏多，基礎(chǔ)研究的比例相對(duì)少。
李志民認(rèn)為。相對(duì)于我國(guó)科技的整體進(jìn)步水平程度來(lái)說(shuō)，今年的評(píng)議也側(cè)重國(guó)家的戰(zhàn)略需求，但評(píng)出了在國(guó)際上更有影響力的成果。如李德仁院士的高精度航空與地面測(cè)量系統(tǒng)，不僅對(duì)國(guó)家安全、城市安全、環(huán)境保護(hù)有著重大應(yīng)用，也是全球通用的技術(shù)。薛其坤院士的研究則在國(guó)際物理界產(chǎn)生了重大的影響，體現(xiàn)了我國(guó)在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的實(shí)力，也是我國(guó)科技進(jìn)步的一個(gè)重要的代表。
“過(guò)去評(píng)選了很多長(zhǎng)期性的保密的項(xiàng)目，對(duì)我們國(guó)家有重要的意義。但是在國(guó)家科學(xué)技術(shù)發(fā)展的今天，我們也有更多在國(guó)際上有影響力的學(xué)術(shù)成果能夠拿得出去?！崩钪久裾f(shuō)。
對(duì)基礎(chǔ)研究的重視，也符合今年5月剛剛修改過(guò)的《國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)條例》最新要求，“國(guó)家加大對(duì)自然科學(xué)基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究的獎(jiǎng)勵(lì)[8]?！?/span>
另外一點(diǎn)，從最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)的評(píng)選的過(guò)程看，這次實(shí)現(xiàn)了從推薦制到實(shí)名制的轉(zhuǎn)化。
2017年5月，經(jīng)黨中央、國(guó)務(wù)院同意，國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于深化科技獎(jiǎng)勵(lì)制度改革的方案》，明確國(guó)家科技獎(jiǎng)勵(lì)由“推薦制”調(diào)整為“提名制”[9]。2020年10月，國(guó)務(wù)院第三次修訂發(fā)布《國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)條例》，進(jìn)一步落實(shí)了提名制改革要求。
提名制改革對(duì)國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)學(xué)術(shù)性的提高非常關(guān)鍵。去年底科技部制定的《國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)提名辦法》明確提出?！疤崦频膶?shí)施，對(duì)于增強(qiáng)國(guó)家科技獎(jiǎng)勵(lì)的學(xué)術(shù)性、激發(fā)人才創(chuàng)新活力發(fā)揮了重要作用[10]?！?/span>
李志民解釋，2020年《國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)條例》有多處修訂，最重要的變化就是把國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)的評(píng)選，從推薦制改名改成提名制。
經(jīng)過(guò)實(shí)踐中的多次調(diào)整，國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)的提名機(jī)制已得到優(yōu)化。現(xiàn)在，除了傳統(tǒng)的部委推薦和省市推薦途徑外，各學(xué)術(shù)團(tuán)體和學(xué)會(huì)也有提名權(quán)，特別是賦予中國(guó)科協(xié)及其下屬的各類學(xué)術(shù)團(tuán)體提名權(quán)。
這樣的改革不僅拓寬了提名渠道，也使得評(píng)選過(guò)程更加多元和專業(yè)，確保了更廣泛的學(xué)術(shù)視角和行業(yè)認(rèn)可能夠被納入到國(guó)家最高科技榮譽(yù)的評(píng)選之中。李志民表示，這樣的改革“能夠真正發(fā)揮學(xué)術(shù)團(tuán)體對(duì)于獎(jiǎng)勵(lì)的影響力，更有利于獎(jiǎng)勵(lì)的國(guó)際接軌?！?/span>
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國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)是中國(guó)最重要的科技獎(jiǎng)項(xiàng)，每年評(píng)審一次（可能空缺）。自2000年啟動(dòng)評(píng)選以來(lái)，國(guó)家最高科技獎(jiǎng)每年的獲獎(jiǎng)?wù)卟怀^(guò)兩人，在此次頒獎(jiǎng)之前，共有35位獲獎(jiǎng)人，平均年齡超過(guò)80歲。今年獲獎(jiǎng)的薛其坤61歲，成為有史以來(lái)最年輕的國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)得主。
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薛其坤：中國(guó)實(shí)驗(yàn)室里第一次發(fā)表諾貝爾獎(jiǎng)級(jí)的物理論文
現(xiàn)任南方科技大學(xué)校長(zhǎng)薛其坤是凝聚態(tài)物理領(lǐng)域的著名科學(xué)家。近年來(lái)，薛其坤已獲國(guó)家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，獲國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)2項(xiàng)，獲巴克利獎(jiǎng)\第三世界科學(xué)院物理獎(jiǎng)、陳嘉庚科學(xué)獎(jiǎng)、求是杰出科學(xué)家獎(jiǎng)、何梁何利科學(xué)與技術(shù)成就獎(jiǎng)、未來(lái)科學(xué)大獎(jiǎng)－物質(zhì)科學(xué)獎(jiǎng)、（首屆）全國(guó)創(chuàng)新?tīng)?zhēng)先獎(jiǎng)?wù)?、菲列茲·倫敦紀(jì)念獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)。
2012年底，薛其坤和團(tuán)隊(duì)在全世界首次成功在實(shí)驗(yàn)室中觀測(cè)到了量子反?；魻栃?yīng)。該成果于2013年5月在美國(guó)《科學(xué)》（Science）雜志發(fā)表，被審稿人稱之為“凝聚態(tài)物理界一項(xiàng)里程碑式的工作”。諾貝爾獎(jiǎng)獲得者楊振寧評(píng)價(jià)道：“這是從中國(guó)實(shí)驗(yàn)室里，第一次發(fā)表出了諾貝爾獎(jiǎng)級(jí)的物理學(xué)論文！”
量子霍爾效應(yīng)是凝聚態(tài)物理中的一個(gè)重要量子效應(yīng)，可以改變電子的運(yùn)動(dòng)軌跡，使其像在高速公路上行駛的汽車一樣有序，減少了中間阻礙，降低熱量消耗率，加快運(yùn)行速度。整數(shù)量子霍爾效應(yīng)和分?jǐn)?shù)量子霍爾效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)分別于1985年和1998年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
由于傳統(tǒng)量子霍爾效應(yīng)需要強(qiáng)磁場(chǎng)、極低溫、高載流子遷移率樣品才能出現(xiàn)，因此很難真正得到應(yīng)用。而量子反?；魻栃?yīng)的好處在于不需要任何外加磁場(chǎng)，該項(xiàng)研究成果將推動(dòng)新一代低能耗晶體管和電子元器件的發(fā)展，可能加速推進(jìn)信息技術(shù)革命進(jìn)程。
實(shí)現(xiàn)這一神奇的量子現(xiàn)象，材料必須同時(shí)滿足三項(xiàng)非?？量痰臈l件：材料的能帶結(jié)構(gòu)必須具有拓?fù)涮匦?，從而具有?dǎo)電的一維邊緣態(tài)；材料必須具有長(zhǎng)程鐵磁序，從而存在反常霍爾效應(yīng)；材料的體內(nèi)必須為絕緣態(tài)，從而對(duì)導(dǎo)電沒(méi)有任何貢獻(xiàn)。薛其坤曾撰文解釋稱，這就如同要求一個(gè)人同時(shí)具有短跑運(yùn)動(dòng)員的速度、籃球運(yùn)動(dòng)員的高度和體操運(yùn)動(dòng)員的靈巧[1]。
早在2002年初，薛其坤團(tuán)隊(duì)在拓?fù)浣^緣材料生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)機(jī)制方向的開(kāi)拓便奠定了今日的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)：一個(gè)融合分子束外延設(shè)備、掃描隧道顯微鏡和角分辨光電子能譜三種實(shí)驗(yàn)設(shè)備的超高真空互聯(lián)系統(tǒng)?，F(xiàn)在，國(guó)際上很多團(tuán)隊(duì)都采用了薛其坤團(tuán)隊(duì)發(fā)展的這種技術(shù)。
在四年的時(shí)間里，他們生長(zhǎng)和測(cè)量了超過(guò)1000個(gè)樣品，質(zhì)量上乘的拓?fù)浣^緣體薄膜面對(duì)巍然不動(dòng)的“三座大山”也需要反復(fù)調(diào)整、反饋，把每一步做到極致。最終他們成功研制出非常復(fù)雜的（四組分的）三維磁有序含Cr的拓?fù)浣^緣體（CrBiSbTe），并且觀測(cè)到了非常清晰的量子反?；魻栃?yīng)。
中國(guó)科學(xué)院理論物理研究所于淥院士在接受《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》采訪時(shí)說(shuō)道，“當(dāng)薛其坤的文章投稿到Science雜志的時(shí)候，審稿人并不相信，但當(dāng)他們看到原始數(shù)據(jù)時(shí)就信服了”[2]。
薛其坤團(tuán)隊(duì)在超導(dǎo)方面也有豐碩的成果。2012年，他們發(fā)現(xiàn)了單層鐵硒與鈦酸鍶襯底結(jié)合而衍生出的界面增強(qiáng)的高溫超導(dǎo)現(xiàn)象，雖然溫度只是并未達(dá)到液氮溫區(qū)，但綜合多個(gè)物理參數(shù)的推測(cè)來(lái)看，這是一種新的高溫超導(dǎo)體系。這一發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了當(dāng)時(shí)學(xué)界的主流共識(shí)[3]。
接下來(lái)，薛其坤有兩個(gè)探索方向。一是如何提高量子反常霍爾效應(yīng)實(shí)現(xiàn)的溫度，以及高溫量子反?；魻栃?yīng)的應(yīng)用。二是希望發(fā)現(xiàn)新的常壓下在77K液氮溫區(qū)以上的高溫超導(dǎo)體系，并且在超導(dǎo)機(jī)理上做出貢獻(xiàn)。
李德仁：中國(guó)測(cè)繪遙感從無(wú)到有的突破
李德仁院士是國(guó)際著名的攝影測(cè)量與遙感學(xué)家。他同時(shí)作為中國(guó)科學(xué)院院士和中國(guó)工程院院士，是全國(guó)34位“雙院士”之一。
1939年，李德仁出生于江蘇泰縣的書(shū)香門(mén)第。高中畢業(yè)后原本報(bào)考數(shù)學(xué)力學(xué)系、打算研究火箭的他，意外被剛成立一年的武漢測(cè)繪制圖學(xué)院錄取，專業(yè)是航空攝影測(cè)量。大學(xué)就讀期間，敢于給教科書(shū)挑錯(cuò)的李德仁。引起了“中國(guó)攝影測(cè)量與遙感學(xué)科之父”王之卓的注意。
1978年國(guó)家恢復(fù)招收研究生，李德仁成為王之卓的研究生，并且成為中國(guó)第一位派到聯(lián)邦德國(guó)學(xué)習(xí)航測(cè)的學(xué)者。在波恩大學(xué)求學(xué)的半年內(nèi)，他針對(duì)西方學(xué)者發(fā)現(xiàn)和消除粗差的傾向性方法，推導(dǎo)出比丹麥法更具優(yōu)勢(shì)的新方法，被國(guó)際測(cè)量學(xué)界稱為“李德仁方法”。
轉(zhuǎn)入斯圖加特大學(xué)后，僅僅用了兩年半時(shí)間，李德仁就完成了博士學(xué)業(yè)。同時(shí)解決了誤差可區(qū)分性理論這一測(cè)量學(xué)界的難題，這個(gè)問(wèn)題涉及到如何在眾多測(cè)量數(shù)據(jù)中區(qū)分偶然誤差、系統(tǒng)誤差和粗差，這直接關(guān)系到測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。由此寫(xiě)就的博士論文，至今仍保持著斯圖加特大學(xué)歷史最高分的紀(jì)錄?；貒?guó)前他的導(dǎo)師表示，“我為此文而激動(dòng)，它把一個(gè)百年的難題解決了[4]?！?/span>
畢業(yè)后他沒(méi)有對(duì)留在國(guó)外工作的機(jī)會(huì)動(dòng)心，而是立刻回國(guó)。那是他覺(jué)得自己使命感最強(qiáng)烈的時(shí)期，“我回國(guó)以后，了解中國(guó)和外國(guó)差距，認(rèn)為我們要用最短的時(shí)間去追趕、趕超。這個(gè)一直沒(méi)有停，沒(méi)有斷。”
面對(duì)世紀(jì)之交我國(guó)衛(wèi)星、航空、地面系統(tǒng)多處落后和受制的情況，李德仁提出：“中國(guó)要有自己的高分辨率衛(wèi)星，要有自己的測(cè)繪衛(wèi)星”。2002年，李德仁作為牽頭人向國(guó)家提出“建設(shè)我國(guó)高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)”。2010年，我國(guó)高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)重大專項(xiàng)全面啟動(dòng)實(shí)施，李德仁擔(dān)任項(xiàng)目的副組長(zhǎng)[5]。
經(jīng)過(guò)十多年的努力。我國(guó)衛(wèi)星分辨率提高到了民用0.5米，遙感信息服務(wù)時(shí)間從數(shù)小時(shí)縮短至8分鐘，使我國(guó)衛(wèi)星遙感及應(yīng)用達(dá)到世界先進(jìn)水平。這是一項(xiàng)高度自立的成果，李德仁表示“這項(xiàng)成果是在元器件受限的情況下，用中國(guó)人的智慧、用我們的數(shù)學(xué)和過(guò)程控制方法創(chuàng)造的[6]?！?/span>
此外，李德仁還研制了我國(guó)天-空-地3S集成的測(cè)繪遙感系統(tǒng)；建立了自主可控的國(guó)產(chǎn)地理信息技術(shù)體系。從基礎(chǔ)理論到重大技術(shù)創(chuàng)新，讓中國(guó)測(cè)繪遙感實(shí)現(xiàn)從無(wú)到有、從有到優(yōu)。這些成就讓他前后六次獲得國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)。
2020年中國(guó)布局北斗時(shí)，基站建設(shè)在一些國(guó)家受到限制。李德仁組織團(tuán)隊(duì)攻關(guān)，創(chuàng)造性地研究出中國(guó)第一個(gè)低軌衛(wèi)星導(dǎo)航增強(qiáng)系統(tǒng)和室內(nèi)外一體化亞米級(jí)手機(jī)導(dǎo)航定位系統(tǒng)。在缺少基站的情況下，定位精度達(dá)到了GPS同等水平，而且多項(xiàng)技術(shù)性能超越GPS。
針對(duì)衛(wèi)星遙感存在的“成本高、效率低、不穩(wěn)定、應(yīng)用少”等問(wèn)題，李德仁帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)又投入到了“東方慧眼”智能遙感星座項(xiàng)目。預(yù)計(jì)到2030年發(fā)射252顆衛(wèi)星，包括高分辨率光學(xué)和雷達(dá)衛(wèi)星、高光譜衛(wèi)星和熱紅外衛(wèi)星，形成“星網(wǎng)”。
這些成果不僅是科技上的突破，而且真切地改變了我們的生活。汶川地震期間，帶領(lǐng)武漢大學(xué)測(cè)繪遙感信息工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)，對(duì)唐家山堰塞湖地形進(jìn)行了掃描，以科學(xué)可靠的數(shù)據(jù)輔助決策。
“東方慧眼”系列中的“珞珈二號(hào)”衛(wèi)星，在去年河北洪災(zāi)期間觀測(cè)到一處堤防決口，判斷這個(gè)決口很危險(xiǎn)后。團(tuán)隊(duì)立即向有關(guān)部門(mén)發(fā)布預(yù)警。由此得以迅速組織撤離，6400多人轉(zhuǎn)危為安[7]。
最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)之變：突出基礎(chǔ)研究，突出國(guó)際影響力
對(duì)于本次最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)的評(píng)選，教育部科技發(fā)展中心原主任李志民表示，這次的評(píng)選“突出了基礎(chǔ)研究，突出了民用?！?/span>
在過(guò)去的獲獎(jiǎng)?wù)咧?，不乏?duì)國(guó)計(jì)民生影響重大的科學(xué)家，比如雜交水稻之父袁隆平、兩彈一星元?jiǎng)子诿舻?。很多獲獎(jiǎng)?wù)叩难芯砍晒加兄芨叩膶?shí)用性，與國(guó)家的重大戰(zhàn)略需求緊密相關(guān)，如能源、環(huán)境、健康、信息等領(lǐng)域。獲獎(jiǎng)?wù)邚氖聭?yīng)用研究的偏多，基礎(chǔ)研究的比例相對(duì)少。
李志民認(rèn)為。相對(duì)于我國(guó)科技的整體進(jìn)步水平程度來(lái)說(shuō)，今年的評(píng)議也側(cè)重國(guó)家的戰(zhàn)略需求，但評(píng)出了在國(guó)際上更有影響力的成果。如李德仁院士的高精度航空與地面測(cè)量系統(tǒng)，不僅對(duì)國(guó)家安全、城市安全、環(huán)境保護(hù)有著重大應(yīng)用，也是全球通用的技術(shù)。薛其坤院士的研究則在國(guó)際物理界產(chǎn)生了重大的影響，體現(xiàn)了我國(guó)在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的實(shí)力，也是我國(guó)科技進(jìn)步的一個(gè)重要的代表。
“過(guò)去評(píng)選了很多長(zhǎng)期性的保密的項(xiàng)目，對(duì)我們國(guó)家有重要的意義。但是在國(guó)家科學(xué)技術(shù)發(fā)展的今天，我們也有更多在國(guó)際上有影響力的學(xué)術(shù)成果能夠拿得出去?！崩钪久裾f(shuō)。
對(duì)基礎(chǔ)研究的重視，也符合今年5月剛剛修改過(guò)的《國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)條例》最新要求，“國(guó)家加大對(duì)自然科學(xué)基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究的獎(jiǎng)勵(lì)[8]?！?/span>
另外一點(diǎn)，從最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)的評(píng)選的過(guò)程看，這次實(shí)現(xiàn)了從推薦制到實(shí)名制的轉(zhuǎn)化。
2017年5月，經(jīng)黨中央、國(guó)務(wù)院同意，國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于深化科技獎(jiǎng)勵(lì)制度改革的方案》，明確國(guó)家科技獎(jiǎng)勵(lì)由“推薦制”調(diào)整為“提名制”[9]。2020年10月，國(guó)務(wù)院第三次修訂發(fā)布《國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)條例》，進(jìn)一步落實(shí)了提名制改革要求。
提名制改革對(duì)國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)學(xué)術(shù)性的提高非常關(guān)鍵。去年底科技部制定的《國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)提名辦法》明確提出?！疤崦频膶?shí)施，對(duì)于增強(qiáng)國(guó)家科技獎(jiǎng)勵(lì)的學(xué)術(shù)性、激發(fā)人才創(chuàng)新活力發(fā)揮了重要作用[10]?！?/span>
李志民解釋，2020年《國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)條例》有多處修訂，最重要的變化就是把國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)的評(píng)選，從推薦制改名改成提名制。
經(jīng)過(guò)實(shí)踐中的多次調(diào)整，國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)的提名機(jī)制已得到優(yōu)化。現(xiàn)在，除了傳統(tǒng)的部委推薦和省市推薦途徑外，各學(xué)術(shù)團(tuán)體和學(xué)會(huì)也有提名權(quán)，特別是賦予中國(guó)科協(xié)及其下屬的各類學(xué)術(shù)團(tuán)體提名權(quán)。
這樣的改革不僅拓寬了提名渠道，也使得評(píng)選過(guò)程更加多元和專業(yè)，確保了更廣泛的學(xué)術(shù)視角和行業(yè)認(rèn)可能夠被納入到國(guó)家最高科技榮譽(yù)的評(píng)選之中。李志民表示，這樣的改革“能夠真正發(fā)揮學(xué)術(shù)團(tuán)體對(duì)于獎(jiǎng)勵(lì)的影響力，更有利于獎(jiǎng)勵(lì)的國(guó)際接軌?！?/span>
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