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马余刚，中国科学院院士，复旦大学副校长、研究生院院长，上海市物理学会理事长，国度当然科学基金委员会有计划委员会委员，《核时间》中英文双刊主编，好意思国物理学会会士。主要从事重离子核物理实验与唯象研究，在中高能及极点相对论的重离子碰撞实验和表面研究等前沿领域取得多项进军后果，其中联系反物资研究的后果两次入选“中国科学十猛进展”。曾获国度当然科学奖二等奖、上海市当然科学奖一等奖、全球华东说念主物理与天体裁会“亚洲配置奖”等多项荣誉。2024年，荣获何梁何利基金科学与时间跳动奖。

记者：3月27日，2024年度“中国科学十猛进展”在2025中关村论坛认真发布，这些后果代表了我国基础科学研究领域的前沿水平，不少后果还填补了多项外洋空缺。请您谈谈这些后果具体取得了哪些配置？

马余刚：2024年度“中国科学十猛进展”亮点纷呈，在航天、芯片、医药健康、纳米时间、低温物理、免疫诊治、遗传学、量子物理、能源和天体裁等多个前沿领域取得了权贵配置，具有进军的科学价值和应用远景。具体不错将其归纳为五个大的方面。

天地探索取得要紧发现，填补了多项外洋空缺。嫦娥六号复返样品揭示了月球后头28亿年前的火山举止，为月球地质研究提供了胜利笔据，开启月球研究新阶段。同期，研究发现超大质地黑洞影响宿主星系造成演化的进军笔据，揭示中心黑洞主要通过甩手凉气体影响星系演化，为揭开星系存一火之谜迈出进军一步。

生命科学研究取得多项后果，为疾病诊治提供表面基础。一是发扬单胺类神经递质转运机制及精神疾病药物调控机理，发现新式低成瘾性药物联接位点，为抗神经病药物研发提供结构基础。二是异体CAR-T细胞疗法在自己免疫病诊治中取得权贵疗效，外洋上初度报说念通用型CAR-T细胞得胜诊治难治性自己免疫病患者，有望终了细胞诊治产业化。三是遗传学领域研究稀奇X染色体对男性生殖细胞发育的影响，揭示克氏详细征男性生殖细胞发育残障机制，发现阻止TGF-β通路可促进生殖细胞分化，为早期诊治提供新念念路。

光电领域取得环节突破，为新一代信息时间发展提供新旅途。一是研制通用智能光诡计芯片“太极”，终了大界限光神经聚积的推理与磨真金不怕火，系统级能效极高，为东说念主工智能和后摩尔时期高速高能效诡计提供新能源。二是研发原子级特征模范的纳米激光器，突破光学衍射极限，构建可重构光频相控阵，为物资科学和生命科学提供原子级成像器具，同期具备自便耗、高速调制等特质，有望在信息时间领域平凡应用。

物理科学研究取得前沿发现，有望开辟新的应用领域。一是发现自旋超固态巨磁卡效应，终了极低温固态制冷，为极低温时间提供新阶梯。二是不雅察到凝合态物资中的引力子模，确认了分数目子霍尔效应新的几何模样，有望鼓吹半导体电子系统微不雅结构探伤及拓扑量子诡计发展。

能源领域创制高能量转机效率的锕系放射光伏微核电板，达到此类电板最高能量调换效率，为袖珍核电板发展和核废物资源化提供了新念念路。

这些进展是中国频年来基础科学研究迅猛发展和科研实力稳步进步的生动体现，不仅展示了中国在多个前沿领域的创新才智，还为鼓吹时间跳动和社会发展提供了进军复古。好多研究后果还是从“跟跑”向“并跑”致使“领跑”转机，部分领域展现出洋际草创性，反应了中国基础研究在不息参预下络续着花收尾，正在从科技大国向科技强国迈进。

记者：您觉得这些后果体现了我国基础研究怎样的发展特质和趋势？它们在我国科学发展历程中处于怎样的地位？与外洋同类研究比拟，这些进展处于一个什么水平？

马余刚：这些科学进展充分体现了我国基础研究多学科交叉会通加快、基础研究与应用研究高超联接、要紧科技基础设施复古作用突显以及面向国度要紧需乞降全球科技前沿的发展特质和趋势。这些研究进展展现了我国基础研究宝石“四个面向”政策标的的权贵奏效，科学家们在研究上不息向极宏不雅拓展、向极微不雅深入、向极点条目迈进、向极详细交叉发力，不竭突破东说念主类认识界限，彰显了我国科技职责者勇攀科学岑岭的精神与担当，为惩办全球性挑战孝顺了中国决策。

多学科交叉会通加快。这些后果涵盖了从天地探索到生命医学再到信息时间等多个领域，夸耀了科学研究正朝着多学科交叉会通的标的发展。前沿探索与应用导向并重，科学家们在量子物理、凝合态物资等领域取得表面突破，同期在东说念主工智能芯片、细胞疗法等应用研究中也取得进军进展，标明我国科研既留意基础表面创新，也不淡薄施行应用需求。时间创新驱动。无论是嫦娥六号的得胜如故新式光诡计芯片的研制，齐反应了时间创新在我国科研职责中的中枢肠位。通过自主创新，我国科学家正在死力安靖与寰宇着手水平的差距，并在某些领域终了超越。要紧科技基础设施复古作用突显，如嫦娥六号、冷冻电镜等先进实验装备和要紧科技基础设施，为前沿研究提供了进军复古。面向国度要紧需乞降全球科技前沿，研究标的既聚焦国度要紧需求，如能源、医疗、航天等，又紧跟全球科技前沿，如量子诡计、东说念主工智能等。

这些后果在我国科学发展历程中具有标记性地位，是频年来我国基础研究快速发展和科研实力进步的缩影，它们代表了我国在多个前沿领域的创新才智，为我国高水平科技自立自立提供了有劲复古，并为2035年建成寰宇科技强国宗旨奠定了坚实基础。

与外洋同类研究比拟，这些进展举座处于外洋前方，部分领域已进入外洋第一梯队，部分后果具有全球草创性。举例，“太极”光诡计芯片在能效上比外洋先进GPU进步了两个数目级，嫦娥六号的月背采样填补了外洋空缺。初度不雅察到引力子模、发现自旋超固态巨磁卡效应等，展现了我国在基础研究领域的外洋草创性。同期在时间突破与应用远景方面也处于着手地位，如纳米激光器突破光学衍射极限，为信息时间领域提供了全新器具。

记者：物理科学研究在本次十猛进展中取得了要紧前沿发现，您算作核物理学家，请谈谈这些后果的要紧意旨？

马余刚：物理科学算作基础性科学，在东说念主类相识和理会当然中上演着基础作用。现在物理学的发展，常常需要借助于科学家们在实验室中东说念主为创造出达到或接近目下时间极限的单项或详细物理条目的极点条目。此次十猛进展中的两项进军突破恰是这种依赖的体现。

一是自旋超固态与极低温制冷的突破。科学家初度在固体材料中发现了自旋超固态存在的可靠实考据据。这一突破性研究通过三角晶格阻挫量子磁体终清爽超固态的磁性对应。超固态是一种在极低温环境下显现的新奇量子物态，同期具备固体与超流体的双重性情。研究团队还欺诈自旋超固态的巨磁卡效应，得胜终了零下273.056摄氏度的极低温，开辟了无氦-3极低温固体制冷新阶梯。这一后果不仅惩办了固体中是否可能存在超流称心等遥远存在的科学繁难，还为量子材料固态制冷时间的发展提供了进军复古，有望在量子科技和空间探伤等领域阐述环节作用。二是凝合态物资中引力子模的实验发现。科学家通过自主遐想的极低温强磁场共振非弹性偏振光散射系统，在分数目子霍尔效应中初度不雅察到了引力子模。这一发现从二维空间角度揭示了度规扰动的量子是自旋2的自便激勉，为在凝合态物资中研究量子引力问题提供了新念念路。这不仅考据了分数目子霍尔效应的新几何模样，还为过去拓扑量子诡计和半导体电子系统的研究开辟了新的标的。

记者：学科交叉是科技创新的中枢驱能源，本次十猛进展中的好多后果齐体现了这少量。请您谈谈交叉研究如何鼓吹环节领域的突破？跨学科会通对科研组织模式及复合型科研东说念主才的培养有何启示？

马余刚：学科交叉在当前科学研究中上演着越来越进军的变装，通过整合不同学科的方法论与常识体系，促进了突破性创新的发展。以此次十猛进展中的锕系放射光伏微核电板为例，这一后果恰是核物理学（对于锕系同位素衰变适度）、材料科学（遐想抗放射光伏材料）以及电子工程学（能量调换电路的优化）等多学科深度会通的收尾，使得能量转机效率较传统时间提高了三倍以上，不仅惩办了传统核电板遐想中的自经受问题，还为核废物资源化欺诈提供了新念念路。

这种交叉研究的得胜给科研组织至少带来三点进军启示。着手，构建“学科矩阵”管制架构，以“乐高念念维”活泼组合学科资源，突破传统院系壁垒，实行PI（首席研究员或神态负责东说念主）跨学科双聘制，金瓶梅电影促进跨学科团队的造成。其次，成立动态神态池，允许一定比例的经用度于非预设交叉标的的探索，荧惑科研东说念主员尝试跨领域创新。此外，创建新式评价体系，量化跨学科互助效力，建立以创新后果为导向的评价机制，激励科研东说念主员参与交叉研究。终末，在东说念主才培养方面，应荧惑研究生攻读主学科博士学位的同期，辅修相关交叉学科，培养复合型东说念主才；鼓吹高校、研究所与创新式企业聚会培养规划，为学生提供多学科布景的导师团队；建立跨学科实验室，为学生和研究东说念主员提供分享的实验平台，促进不同学科间的调换与合作；荧惑和维持后生科学家参与跨学科的研究神态，积攒训诫，拓宽视线，成为过去大约胜任复杂科研任务的复合型东说念主才。

记者：十猛进展中既有“从0到1”的原创后果，也有“从1到100”的时间升级。您觉得中国科学界应如何平衡这两类研究的参预？

马余刚：“从0到1”是科技发展的“火种”，依赖于原始创新的突破；而“从1到100”则是将“火种”扩散为“火把”的过程，需要产业生态与政策的协同作用，两者如同科技创新的“双腿”，统筹兼顾。为此，中国科学界应构建一个动态平衡的参预机制，通过“双轮驱动”策略终了基础研究和时间应用的协同发展。

第一，强化基础研究的轨制保险。成立非功利性、长周期的资助体系，依托研究型大学、国度实验室、大科学安装等高水平科研平台，为科学家提供“十年磨一剑”的目田探索空间，栽植颠覆性原创后果的泥土。基础研究的参预应聚焦于高风险、高讲述的领域，幸免短期功利化导向。第二，完善应用牵引的转机生态。通过梳理产业需求清单，精确对接时间升级标的，建立风险共担的产学研聚会体，鼓吹时间从实验室走向市集。同期，引入市集本钱和产业资源，加快进修时间的迭代升级，进步时间后果的经济价值。第三，优化科研评价体系。对“从0到1”的研究，应侧重同业评议和颠覆性后劲评估，荧惑果敢探索；对“从1到100”的神态，则需留意时间进修度、经济价值和市集考据，确保时间转机的可行性和可不息性。

此外，提倡徐徐进步基础研究参预占比至20%以上，并通过“揭榜挂帅”等机制买通两类研究的转机通说念。最终造成“原创突破赋能产业升级、应用反哺基础研究”的创新闭环。这么的一种策略不仅大约保证科学研究在前沿领域的不息探索，同期也能促进科技后果向施行分娩力的灵验转机。

记者：在科研领域，有不雅点觉得约80%的基础研究后果短期内难以看到胜利应用价值，因此质疑对基础研究的大批参预是否值得，主张应减少关注。您如何看待这一不雅点？

马余刚：基础科学是东说念主类对未知寰宇的遥远投资，其讲述时时超出咱们的假想。质疑基础研究的价值常常源于对科学创新规章的诬告。基础研究本色上是探索未知领域的“火种工程”，为时间翻新提供原始驱能源，拓展雅致无比认识界限，并储备冒失危险的才智，其价值难以通过短期应用筹划来推断。纵不雅科技发展史，好多要紧时间突破源自最初看似“不消”的基础研究，卓绝70%的颠覆性时间创新建立在这么的后果之上。举例，爱因斯坦的质能方程是核能应用的基础，而他的相对论虽初期未见胜利应用，却是当代GPS时间的基石。量子力学的发展鼓吹了诡计机和通讯时间的跳动；麦克斯韦方程组不仅解释了电磁称心，还催生了无线通讯；拓扑学的研究为量子诡计奠定了基础。欧洲核子研究中心的粒子物理研究促成了万维网的降生，这标明即便短期内看不到胜利应用，基础研究最终能带来巨大的施行应用价值，增强国度的遥远竞争力。诺贝尔奖得主本华·曼德博的分形几何研究历经30年才转机为石油勘察时间，考据了基础研究“播撒—滋长—爆发”的非线性价值规章。

科学发现时时带有有时性，如青霉素的发现、X射线的发现等。若仅关注有明确应用宗旨的研究，可能会错过这些“不测的礼物”。因此，创造一个允许科学家目田探索基础研究的环境至关进军，因为这种目田度可能带来出东说念主意象的创新。

基础研究具有隐性的政策价值，其所构建的常识体系组成了国度政策科技力量的根基，滋长着时间突破的可能性，成为学科交叉的要道节点，并能培养具备原始创新才智的东说念主才梯队。2023年，中国研发经费中基础研究占比仅为6.3%，远低于好意思国的15%。因此，中国不仅不应减少参预，还需加大参预。发展壮大耐性本钱，安稳维持非共鸣神态、优容失败的评价体系来防守科学探索的“黯澹丛林”。

历史反复讲明注解，最“不消”的表面时时滋长最伟大的应用。一个国度的基础科学参预本色上是对过去的“认识期权”投资。当咱们将80%的“短期无效”后果视为探索的势必成本时，正巧忽略了那20%的突破可能改写东说念主类雅致无比轨迹。正如费曼所言：“基础科学的简直价值，在于它教养咱们如何念念考，而不单是是念念考什么。”独一保持政策定力，方能在过去科技革掷中掌捏主动权。

记者：十猛进展中多项后果依赖要紧科技设施。您觉得我国科研基础设施的建筑应如何平衡“聚积攻关”与“怒放分享”？

马余刚：在我国科研基础设施建筑中，“聚积攻关”与“怒放分享”的平衡，本色上是对国度政策意志与科学共同体活力的协同优化。以嫦娥工程、同步放射光源等要紧科学设施为例，构建一个动态平衡体系至关进军。对于触及国度安全或具有政策意旨的神态（如深空探伤、核聚变研究），不错收受访佛“两弹一星”的管制模式进行聚积攻关。这类设施大要占一齐要紧科技设施的20%，主要采取的是“聚积攻关”模式。然则，对于业绩于繁多科学共同体的用户设施，则应强调“怒放分享”，这类设施应当成为国度要紧科技设施的中坚力量，约占80%的比例。

为了终了这一宗旨，在轨制遐想上，除了中央政府和处所政府的投资外，在设施怒放运行后，不错推论使用权的“夹杂总共制”考订：国度保持中枢设施的总共权，而主要承建单元可享有30%的机时优先使用权，另外20%的机时不错通过市集化拍卖的神态分派给其他有需要的科研团队或机构；制定一套推断设施怒放分享奏效的模范，并将其与后续神态的审批挂钩，即建立“设施孝顺度”观看体系，这么不错激励设施管制者提高怒放进度和业绩质地，同期也荧惑优秀用户取得更多使用契机。通过上述措施，咱们不错在确保环节领域得到必要资源的同期，最大化地欺诈科研基础设施的价值，促进科学研究的举座发展和社会经济效益的最大化，这么的策略不仅有助于进步我国在全球科研领域的竞争力，还能鼓吹科学时间的不息创新与发展。

记者：在您看来，我国科学研究在外洋上的地位和影响力有何变化？过去如何进一步进步全球竞争力？面对一些时间顽固，我国在环节中枢时间上是否已具备弥散的自主可控才智算作“护城河”？

马余刚：总体而言，中国科学正处于从“量的积攒”向“质的引颈”迈进的环节阶段，外洋地位呈现“多维跃升”特征。2024年数据夸耀，我国在《当然》《科学》等顶刊论文占比达24.7%，但原创性指数仅为0.38，标明从“跟跑”向“领跑”转机仍需突破。过去进步全球科学竞争力可从以下方面动手。一是成立基础研究“深水区”突破规划：实施基础研究长周期资助规划，鉴戒德国洪堡教席轨制，彩选数学、表面物理等基础领域后生学者，赐与15年长周期资助；建筑“见识考据中心”，鉴戒荷兰代尔夫特理工模式，在高校和研究所成立早期时间转机平台，惩办“牺牲之谷”繁难；试点“科研特区”轨制，在特定地区成立外洋科研飞地，实行拓荒跨境分享、数据目田流动的特殊政策。二是重构立体化东说念主才生态：建立“东说念主才旋转门”机制，参考好意思国DARPA模式，允许科研东说念主员在政府、企业、高校间目田流动，保留编制和待遇通顺性；构建“时间外侨”通说念，对东说念主工智能、量子诡计等领域外籍内行披发科技绿卡，并配套税收优惠，这可鉴戒新加坡GIP（全球贸易投资者规划）神态训诫。三是升级创更生态系统：打造“科研亚马逊”平台，集成拓荒分享、数据交游、专利运营等功能，跋扈进步寰球研发业绩平台的界限性和怒放性；建筑“科学城市群”，以北京怀柔、上海张江、合肥滨湖等为支点，造成“基础研究—应用开发—产业转机”地舆链条闭环。

在环节中枢时间方面，我国在量子信息领域从量子卫星“墨子号”到量子诡计机“九章”系列终清爽全链条布局，专利族数目全球第一，占比38%。北斗导航系统的第三代系统定位精度达到了厘米级，137个国度接入了该业绩，芯片国产化率达到了100%，这些领域已终了体系化布局。然则，在芯片制造上固然28纳米进程已终了国产化，但EUV光刻机仍需依赖入口；工业软件中的CAE软件市集占有率从2018年的5%进步至2024年的17%，但高端航空CFD软件仍有90%依赖入口；生物医药拓荒方面，尽管PD-1单抗的研发处于全球着手地位，但质谱仪、基因测序仪等拓荒的入口依赖度卓绝了80%，在这些领域仍然濒临着“卡脖子”的问题。

简直造成我方的“护城河”，不仅在于突破时间壁垒，更在于不息产生原创念念想的才智。面对外洋竞争，需采取“硬科技解围+软实力塑造”的双轮驱动策略，既要攻克光刻机、航空发动机等“看得见的堡垒”，更要栽植诺奖级原创后果、顶尖科学期刊等“看不见的根基”。当中国大约不息输出改动东说念主类认识范式的科学发面前，才是全球科技阵势根人性重构的运转。

记者：您的相关后果两次入选“中国科学十猛进展”，请您分享一些相关科研训诫，以激励和启发后生科研职责者。

马余刚：通过积极参与要紧外洋合作，阐述主不雅能动性和原创性念念考，咱们在反物资原子核研究上取得了系列进军进展。咱们的两项后果——“相对论重离子对撞机上发现首个反超核粒子——反超氚核”和“终了对反物资间互相作使劲的测量”，折柳入选了2010年度和2015年度“中国科学十猛进展”。这些研究让咱们真切体会到，研究环节在于领有原创性的想法并采纳进军的研究标的。有时，礼聘遁藏热点课题，转而探索相对冷门但基础性强的问题相同进军。举例，在那时多数合作组成员专注于高温高密度夸克—胶子等离子体性质时，咱们礼聘了反物资领域的研究，这是一个鲜有东说念主涉足却极具后劲的标的。

细宗旨的后，咱们从粒子不变质地的高精度重构动手，发展了如布景扣除时间等新方法，从而在复杂的粒子环境中识别出寥落的短折命粒子。现实科研条目的考量也不行淡薄。当咱们在2011年发现了质地数为4的反氦4粒子后，顽固到在RHIC能区，每加多一个反核子，反物资原子核的产额会呈现上千倍的下落，若要寻找更重的反物资原子核简直不行能终了，因此转向反物资原子核性情研究，这胜利促成了2015年的要紧突破。学科间的会通也至关进军。咱们将自便核物理中的质子—质子动量关联方法应用于高能核物理中的反质子—反质子动量关联测量中，得胜测量了反质子间的互相作用参数。

大科学的外洋国内合作对于鼓吹科学研究异常进军。基础研究后果是全东说念主类共有的资产，怒放、合作与分享仍是主旋律。举例，被誉为“科学奥斯卡奖”的“科学突破奖”之“基础物理学突破奖”，本年授予了参与欧洲核子研究中心大型强子对撞机四个实验组的合作成员们，这充分讲明了外洋合作在鼓吹基础科学研究方面的进军性。

后生科研职责者应敢于探索潜在领域，培养零丁判断力，留意时间创新以突破瓶颈，保持机敏的不雅察力，活泼调整研究策略，幸免资源浮滥，积极参与外洋合作，融入全球科研聚积。同期，培养跨学科念念维，善于鉴戒其他领域的时间和念念路。

记者：基础研究的好多后果看似与公众的分娩生存距离较远。如何进步公众对基础研究的关注和维持？科学家在科学传播中快活担什么包袱？

马余刚：在科学传播中，基础研究与公众认识之间照实存在一定的错位称心，这不错归因于几个方面。着手，时候维度上的错配。基础研究平均后果转机周期长达几十年，远超贸易投资周期，容易导致公众误判其“不消性”。其次，价值传递上的断层。科研机构常使用定量的论文影响因子和援用数等专科筹划，与公众温雅的民生需求存在表述鸿沟。此外，媒体传播的异化加重了这一问题。科学新闻要么过度简化为“兴味小常识”，要么夸大为“诺贝尔奖级别的突破”，这种南北极化的报说念神态阻塞了科学认识的通顺性。

因此，在科学传播中，科学家应充任“科学翻译者”的变装，将看似远方的基础研究与东说念主类雅致无比的发展编织成一个易于理会的意旨聚积。一是构建“时间族谱”，通过重构叙事神态展示基础研究如何转机为民生应用。举例，将核物理的跳动与医疗成像时间联接起来宣传，把粒子加快器的同步放射和散裂中子源时间与文物已然和航空发动机检测联接起来。解释“超固态”时，可将其量子性情与过去量子诡计机效力进步相筹划，这么能更直不雅地呈现科学研究的施行价值。二是遐想“时空爽直”，欺诈捏造现及时间重现过去的时间发展征象。三是栽植“共情实验”，积极推论参与式科学传播，如怒放实验室、建立科普基地，让公众亲自体验科研过程和科技带来的奇妙感受。正如费曼用橡皮环演示量子自旋那样，简直的科学传播应该激勉公众对未知的敬畏与探索的勇气。

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