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平均每天誕生323家科技企業;每萬戶企業法人中的高新技術企業數量,上海居全國之首!
全球首個Pb(1Pb約等于100萬Gb)級超大容量光盤存儲器在上海問世;全國首個基因治療藥物在上海誕生;國產大飛機C919在上海起飛……
“取得重大原創性成果”“引領創新顛覆性技術”“開辟全球影響力的產業新賽道”“形成具有全球競爭力的創新生態”……這是國際科技創新中心的重要衡量標尺!
這一切,上海都交出了亮眼的答卷。
日前,本報派出調研組奔赴上海,探尋上海解題的每個步驟。
做看不到盡頭的事
從上海市中心出發,跨過黃浦江,穿過陸家嘴,一路向東,這座大都市便展現出另一個側面:熱鬧的老弄堂、別致的小洋樓不見了,取而代之的,是“祖沖之路”“張衡路”“達爾文路”這樣一塊塊指路牌,是一個個鬧中取靜的科技園區。
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上海市徐匯區的大模型創新生態社區“模速空間”外景。新華社發
正是看中了這科技氛圍,9年前,上海交通大學李政道研究所在這里扎下根,先后吸引了全球100多位科學家會聚于此,從最基本的科學問題入手,探索科學的奧秘。
記者見到了其中一位,徐東蓮。此刻,人在上海,但他的科研設備卻在幾千公里外的太平洋里。
“我們叫它‘海鈴’——海里的鈴鐺,我們用它聆聽宇宙的‘聲音’!”這位“海鈴計劃”項目首席科學家,指著實驗室的一個“玻璃球”模型對記者說。
“玻璃球”的直徑有兩個足球大,是一個布滿高靈敏感光元件的光學探測球艙。
它的“學名”,是深海中微子望遠鏡。
“在南海海平面下3500米深處,我們將布設2萬顆這樣的‘海鈴’,‘捕捉’中微子發出的特殊的光。”徐東蓮解釋,宇宙大爆炸、黑洞爆發等會產生大量中微子,它能穿透行星、恒星和星系等幾乎所有物質,是揭開宇宙射線起源的“理想信使”。而在地球上,可以屏蔽各種干擾的深海,是探測中微子的最佳場所。
“海鈴計劃”構想于2018年。在實驗室,記者看到一張項目推進表——2024年11月到2025年6月,海試與系統優化;2025年7月到12月,實時觀測;2016年1月到6月,小型陣列組裝與海試聯調……直到2030年后,這個國際先進的深海中微子望遠鏡才會建成。
但這,遠沒有大功告成。這張推進表的后段,是一個長長的時間軸,而對應的任務欄里卻是一片空白。
“像‘海鈴’這樣的基礎研究,往往看不到盡頭!沒有人能預測它會取得怎樣的成果。”徐東蓮說,“但我們堅信,這看似‘無用之用’,將極大拓展人類的認知邊界,具備孕育多項原創科學發現的重大潛力……”
科技創新,潛心數十年厚積薄發,是尋常事。
中國科學院上海光學精密機械研究所實驗大樓,18束激光鏈路同時指向一個直徑2.4米的靶球。
一陣警報聲后,驀地,一次擊發完成。
“這是物理實驗打靶。”在安全區,項目總調度張國文向記者介紹,“多路激光脈沖作用于靶上,創造出極端物理條件,實現聚變反應。”
聚變反應,與太陽燃燒的原理基本相同,因此也被形象地稱為“人造太陽”。射出這高能量激光的,正是我國大型高功率激光裝置——神光Ⅱ。“它能在十億分之一秒的瞬間,發射出功率數倍于全球電網總和的激光束。”張國文說。
利用聚變反應產生能源,被認為是解決人類未來清潔能源問題的終極方案。我國科學家正借助神光裝置,開展慣性約束聚變科學實驗研究。而這束“神光”的由來,要追溯到60多年前。
1964年,一批科學家在上海遠郊建起上海光機所。“那時一窮二白,孕育中的‘神光’只有100瓦,然后,是1萬兆瓦、10萬兆瓦、100萬兆瓦……1985年,神光I建成,總功率達1萬億瓦量級,令我國成為世界少數幾個能研制高功率激光器的國家之一!”談起這段歷程,張國文眼里閃著光。
又經過近20年,神光Ⅱ于2002年研制成功;又經過2015年、2024年兩次升級改造,神光Ⅱ性能提升一倍。同時,瞄準未來激光聚變的新型裝置,也已啟動研制……這不斷“升級”之路,他們還會繼續走下去。
“未來,上海可能誕生世界上第一座激光聚變電站。一座電站,就足以點亮一個200萬人口的城市!”張國文眼里的光,更亮了。
研制飛往半人馬座探測類地行星的光帆飛行器、到2400米地下捕捉暗物質、揭開“大號電子”繆子的神秘面紗……在上海,做這樣“看不到盡頭的事”還有很多。
“基礎研究常常看起來‘無用’,十年甚至數十年才能磨一劍。但它是‘無用之大用’,是整個科學體系的源頭,是所有技術問題的總機關,是催生新質生產力的首要驅動力。”上海市科學學所黨委書記陳海鵬道出了這些“看不到盡頭的事”的意義。
加強基礎研究,加快實現原創突破,早已成為上海增強科技創新策源功能、培育新質生產力的堅定選擇。2021年,上海在全國率先設立“基礎研究特區”,對基礎研究提供長期、穩定支持。“有穩支持、容失敗、重誠信的制度設計,有保障十年磨一劍的科研生態,科學家才能專心研究而無后顧之憂。”陳海鵬說。
做別人不敢做的事
在上海科技創新成果展上,記者結識了這樣一個團隊。
“這是介孔材料,不過你們看到的是模型,真實的材料以納米計,肉眼可看不見。”說話的是中國科學院院士、復旦大學智能材料與未來能源創新學院院長趙東元,他手上擺弄著的一塊滿是孔洞的奇怪材料,吸引了記者的目光。
“1納米大約是一根頭發絲直徑的六萬分之一。介孔材料的孔徑在2納米到50納米之間。別看它小,如果將每個孔道鋪開,面積大得超乎想象。就拿我手中這塊材料來說,只需要1克,就能造出1000億億個納米孔,所有孔道鋪開,能覆蓋半個足球場!”趙東元張開雙臂比畫著。
如此神奇的新材料,在能源、醫療、環保等諸多領域有廣泛應用前景。但是,自20世紀90年代人類合成介孔材料以來,它一直是無機材料。直到有一天,趙東元萌生了一個想法:能不能創造出有機的介孔材料,又軟又輕又好用?
這個想法被科學界認為太過“異想天開”,因為介孔材料的實用價值在于其孔道的穩定性,而有機材料的柔性是其無法逾越的一道坎。趙東元當然明白這個道理,但他就想嘗試做“第一個”。
經歷5年如同“在黑箱子里亂撞”的摸索,趙東元團隊終于在世界上首次提出了合成有機介孔材料的方法,為其在劣質原油加工領域的應用打開了一扇大門,讓以前難以利用的渣油變身高質量油品。
這樣的“異想天開”,在上海還能看到很多——
中國船舶集團第七〇八研究所的年輕工程師,面對我國首艘大洋鉆探船“夢想”號船高難題,提出“全世界沒有先例”的下沉式月池設計方案;
中國科學院上海技術物理研究所的青年“追光者”,為破解光信號從太空到地面的傳輸難題,主動選擇難度“如同從萬米高空飛行的飛機上,連續將硬幣投入地面旋轉儲蓄罐”的技術攻關;
瑞金醫院上海血液學研究所課題組發現,許多疾病的一個共性原因是某些蛋白發生變性并失去功能,由此提出“熟雞蛋返生”設想,讓“死掉”的蛋白“復生”,恢復原有性質和功能……
不做“跟蹤式”研究、勇于涉險“無人區”的創新氛圍正在上海形成,越來越多高風險、高價值的研究在上海落地開花。這背后,是這座城市對創新勇氣的尊重和嘉許。
迎難而上,迎的是前沿難題,得到的是顛覆性科技創新。顛覆性創新成果競相涌現,為培育發展新質生產力不斷提供新動能。
做滿足市場需求的事
今天,提起上海的時尚打卡地,“模速空間”一定榜上有名!在這里,你能真真切切感受到,新技術是如何轉化為新質生產力的。
“模速空間”,位于上海徐匯區黃浦江西岸。供游人打卡的人工智能產品體驗店不算很大,但500平方米的室內,竟匯聚了200多項黑科技。
走進這里,瞬間就會被眼花繚亂的人工智能(AI)產品體驗“釘”住腳步。
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上海科技節上的AI科學紅毯。資料照片
瞧!不通音律的記者,經過幾分鐘的“培訓”,也能用一把智能無弦吉他彈出美妙樂曲。原來,這把吉他通過智能化捕捉手的動作,模擬真實彈奏,并輔助多種音色和節奏模式,讓初學者迅速入門。
套上一個AI戒指,記者的心率、血壓、血氧,被實時監測并同步至手機,生成健康報告。這個戒指的算法基于醫療級大模型優化,精準度達到行業領先水平。
“膝蓋不要內扣,收緊核心……”在智能健身區,搭載AI動作捕捉技術的健身器能糾正記者的健身姿態,生成個性化訓練方案……
其實,“模速空間”最出彩的地方,不在體驗店,而在街對面一座上百米高的寫字樓里。那里,入駐了不少人工智能初創團隊,是人工智能領域的核心技術策源地、標桿應用涌現地。
記者走進大樓里一家名為“相風科技”的人工智能初創企業。他們的“王牌”是名為“風烏”的人工智能天氣預報大模型。它可將天氣監測的分辨率提升至10公里級以內,可預測未來60天氣象變化。這些,可都是氣象行業的世界紀錄!
“有了這大模型后,一塊GPU芯片就能完成未來數十天的氣象預測,算力成本只有原來的兩千分之一。”公司首席執行官張偉說。
有創新產品,卻不知如何推向市場,往往是最讓科學家頭疼的事,但張偉卻沒有這種煩惱。
“‘模速空間’不僅為我們提供了在各類展示活動上亮相的機會,更對接了能源電力部門等有‘AI+氣象’需求的潛在用戶。”張偉說,在“模速空間”支持下,“風烏”已在一些省級電力公司落地,與大型水電集團及各地氣象局展開深入合作,以更精準的預測能力為氣象服務與能源保障注入新動能,滿足行業高質量發展需求。
目前,“模速空間”入駐企業已超200家,累計推動62個備案大模型落地,約占上海市備案大模型總數的61%。
創新成果只有走向市場、經受市場檢驗,才能真正轉化為新質生產力。對此,上海驕成超聲波技術股份有限公司董事長周宏建深有體會。
20多年前,周宏建還是上海交通大學的在讀研究生,從事制造及裝備研究。當時,國內輪胎制造企業使用的都是進口超聲波設備,不僅價格貴,而且一旦出現問題,需要從海外購置配件、請人修理,耗時漫長。
“設備壞了就得停產,企業哪里挺得住?搞研究,不能解決產業鏈的實際問題,那多沒勁?!”周宏建和他的團隊走出實驗室,在閔行區“大零號灣”組建公司,面向市場從事超聲波設備的研發。
從切割橡膠輪胎,到生產新能源汽車動力電池的超聲波金屬焊接設備,再到進軍半導體封測與先進封裝裝備,20年來,他們貼近市場搞研發,一個個產品成了國內外廠商的搶手貨。
做加強區域協同的事
上海科創人常說這么一句話:上海科創的根在上海,但開花不必在上海!
因為他們明白,唯有加強區域間的協同聯動,讓創新要素自由流動、創新主體高效協同,構建上下游緊密合作的創新聯合體,不斷延伸創新鏈和產業鏈,才能在世界科技競爭中走在前列。
在調研中,記者見到上海普陀區沿滬寧協同創新辦公室常務副主任陸海,他正在為區域合作“手拉手”忙得不亦樂乎。
“從上海發出,高鐵就是我們的移動辦公室。”陸海笑道,今年2月以來,普陀區黨政代表團連續4周每個周一都會去江蘇一趟,商討服務“沿滬寧產業創新帶”。
“沿滬寧產業創新帶”以上海普陀區作為“始發站”,聯動江蘇南京、無錫、常州、蘇州、南通、揚州、鎮江、泰州等城市,成為上海構建長三角一體化發展關鍵“兩翼”之一。
另外一“翼”,是長三角G60科創走廊。這條產業“走廊”在上海、浙江、江蘇、安徽等地多個城市之間,已形成了一條C919大飛機產業鏈。
上海企業承擔整機設計集成和制造,江蘇企業專注尖端材料攻關,浙江企業承擔機身裝配和精密零部件制造,安徽企業主攻氧氣系統和油箱防護系統開發……一架大飛機,串聯起一條長三角創新鏈、產業鏈。
“上海很清楚,區域協同是創新發展的高招!”上海社會科學院經濟研究所所長沈開艷說,“這些產業‘廊’‘帶’,將上海的科創資源輻射到周邊區域,推動長三角一體化發展向深向實。”
可不,在2021年到2024年的“中國科學十大進展”中,長三角參與19項,占比約50%。
這些“廊”“帶”甚至把長三角一起“輸送”到了全世界。英國《自然》雜志發布的2024年全球十大科研城市榜單中,上海、南京、杭州攜手入圍,組成亮眼的長三角方陣。
有業內人士分析指出:“長三角科研城市的集體躍升,正源于區域協同創新的深厚積淀與積極實踐。”
做播撒科創種子的事
科技創新,最終得靠人。但,人的科學素養并非憑空產生,需要長期浸潤。
“雞蛋殼是‘干垃圾’還是‘濕垃圾’?”倒垃圾的時候,復旦大學附屬中學的學生桑浩然有了疑問,“很多人都把蛋殼丟進‘濕垃圾’回收箱,可蛋殼是碳酸鈣,是無機物,既不能被微生物‘吃掉’,也無法為發酵提供營養。它怎么能是‘濕垃圾’呢?”
帶著這個問題,桑浩然走進再生能源利用中心,通過向專家請教,他竟然有了意外發現:“干垃圾”焚燒后,會產生銅、鉻、鎳等重金屬,容易造成土壤污染。但雞蛋殼中的碳酸鈣高溫分解后,可以有效固定重金屬,不讓它們進入土壤。由此,桑浩然萌生了一個想法:“如果把蛋殼歸為‘干垃圾’進行焚燒,會不會剛好派上用場?”
為了一探究竟,他加入了上海理工大學的青少年環境科學實踐站,做了三個月實驗——把蛋殼磨成粉和“干垃圾”一起“模擬焚燒”,并檢測爐渣中重金屬的變化。
結果令人驚喜:不僅重金屬的穩定性增強了,連初期燃燒效率都提升了!小小蛋殼,一下子變廢為寶!
超市阿姨浦賽紅也有科創成果——一套對付蚊子的科學方法!
“蚊子從哪里來?該如何滅?”在超市工作,備受蚊子困擾的浦賽紅一門心思想要搞清楚這些問題。一有空閑,她就蹲在綠化帶邊上“看蚊子”,就這樣,花了整整13年,把蚊子研究了個透。掌握了蚊子最喜歡的溫度、濕度等習性后,她制作了一份被網友稱為“滅蚊寶典”的《蚊蟲作息表》,還自制了一套滅蚊方法,立馬火出了圈。
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上海浦東新區周家渡街道舉辦科創成果展。新華社發
“無論什么年齡什么職業,只要有一顆熱愛科學、探索未知的心,上海的‘城市科考之路’就歡迎!”上海市科委科普處處長何家驥介紹,上海市科委專門設置了“公眾參與科學研究”專題方向,推動科研機構推出公眾參與科研的科普項目。
“市民和科學家一起探究科技奧秘,既傳播科學知識,又傳播了科學精神和科學思維。”何家驥說,上海市政府還創辦了上海科技節,這是中國第一個、世界第二個由政府主辦,一年一度面向市民的“科技盛會”。
今年上海科技節上,受邀參加的趙東元就收獲了一大堆“擁躉”,好多都是孩子。他輕輕翻開筆記本,向記者展示上海科技節上孩子們天馬行空的“科學好問題”:
——我們大腦里的記憶能不能有備份?
——“夢想”號為什么要鉆探到地幔?地幔有什么秘密?
——月壤來到地球會不會水土不服?它可以種菜蓋房子嗎?
在孩子們的問題邊,這位中國科學院院士認真地寫下一行小字批注——
?“一座城市科技創新的希望,就在這些問號中!”
(作者:本報調研組 調研組成員:本報記者陳海波、詹媛、顏維琦、孟歆迪)
原標題:《上海科創是這樣的》
欄目主編:張武
文字編輯:傅璐
本文作者:光明日報





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