科技日?qǐng)?bào)記者 張佳星
新冠疫情讓蟄伏了幾十年的納米載體技術(shù)“一朝顛覆”，成為大熱的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。
這樣的“顛覆性技術(shù)”如何才能出現(xiàn)？怎樣才能發(fā)展？全國(guó)兩會(huì)期間，科技日?qǐng)?bào)記者采訪了不同領(lǐng)域的全國(guó)政協(xié)委員。
“從基礎(chǔ)研究到真正的大規(guī)模應(yīng)用常常需要較長(zhǎng)時(shí)間，例如，mRNA和脂質(zhì)體的基礎(chǔ)科學(xué)發(fā)現(xiàn)都是在20世紀(jì)60年代，到脂質(zhì)體納米載體的mRNA疫苗問(wèn)世，經(jīng)過(guò)了整整60年。”提到顛覆性技術(shù)，全國(guó)政協(xié)委員、國(guó)家納米科學(xué)中心主任趙宇亮院士表示，一項(xiàng)技術(shù)能不能服務(wù)于社會(huì)，實(shí)現(xiàn)顛覆，首先取決于基礎(chǔ)研究的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，而后是技術(shù)能不能發(fā)展，能不能解決實(shí)際問(wèn)題。
“基礎(chǔ)科學(xué)的前沿突破有望誕生顛覆性技術(shù)，量子技術(shù)就是很好的例子。”全國(guó)政協(xié)委員、中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心研究員吳季表示，要孵化顛覆性技術(shù)，需要有氣度、有信心在基礎(chǔ)研究方面做出別人沒(méi)做出過(guò)的東西。
基礎(chǔ)研究需要有組織
從0到1的基礎(chǔ)科學(xué)研究是顛覆性技術(shù)的源頭和“儲(chǔ)備庫(kù)”。
“像牛頓那種理論突破式的顛覆性發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在已經(jīng)很少了，如今要實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)研究的突破需要借助先進(jìn)儀器設(shè)備，一類是地面上的大科學(xué)裝置，一類是空間中的科學(xué)衛(wèi)星。”吳季說(shuō)，20世紀(jì)90年代以來(lái)，一半以上物理類基礎(chǔ)研究的突破來(lái)自這一類研究。
我國(guó)在部分領(lǐng)域正走在前列，例如，“中國(guó)天眼”FAST、量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”、暗物質(zhì)粒子探測(cè)衛(wèi)星“悟空號(hào)”、散列中子源等。其中量子通信已經(jīng)在實(shí)際應(yīng)用中落地。
“這類基礎(chǔ)研究首先要有自己的裝置，其次需要可持續(xù)發(fā)展的支持?！眳羌菊f(shuō)，在“墨子號(hào)”等項(xiàng)目上已經(jīng)走出了成功的范式，我國(guó)應(yīng)該進(jìn)一步利用國(guó)家體制的優(yōu)勢(shì)，開(kāi)展有組織的、定向的重大科學(xué)基礎(chǔ)研究。
然而，在科學(xué)衛(wèi)星的評(píng)審會(huì)上，吳季仍會(huì)有很多不舍?！翱茖W(xué)家們的建議很多，但得到的支持還不夠，按照每年只打1顆科學(xué)衛(wèi)星的規(guī)劃，難以滿足科學(xué)探索的需求?！眳羌菊f(shuō)，作為評(píng)審專家很難選擇，很多開(kāi)拓性的項(xiàng)目遺憾落選。
“國(guó)家應(yīng)該在空間科學(xué)領(lǐng)域設(shè)立專項(xiàng)，增加科學(xué)衛(wèi)星的發(fā)射機(jī)會(huì)?！眳羌菊f(shuō)，近年來(lái)，衛(wèi)星的發(fā)射成本在降低，基礎(chǔ)研究應(yīng)抓住時(shí)機(jī)，逐漸從跟跑、并跑轉(zhuǎn)向領(lǐng)跑。
技術(shù)精進(jìn)需要有耐心
顛覆性技術(shù)并不像它字面上看起來(lái)那么突然。
“它的誕生不是一日之功?！壁w宇亮舉例說(shuō)，能做載體的脂質(zhì)體顆粒很早就有，但一直在微米級(jí)別，達(dá)不到疫苗載體可用的納米級(jí)；經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，人們才把它變成質(zhì)量可控的納米脂質(zhì)體，但又一直難以做到可控和大小均勻；直到人們發(fā)明了“芯片微流控技術(shù)”控制納米顆粒的生成，才實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量可控的大規(guī)模制備。
很多顛覆性技術(shù)的發(fā)展路徑都是這樣“一波三折”?！皩?shí)際上科學(xué)發(fā)現(xiàn)以后，在實(shí)際應(yīng)用階段需要解決很多技術(shù)性問(wèn)題，也會(huì)面臨更多新出現(xiàn)的問(wèn)題，走向成熟需要時(shí)間?！壁w宇亮說(shuō)，所以，社會(huì)各界特別是領(lǐng)導(dǎo)層、管理層需要提高對(duì)基礎(chǔ)研究和原創(chuàng)成果的時(shí)間忍耐度。國(guó)家對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)研究的強(qiáng)力支持不能忽冷忽熱、對(duì)前沿方向的探索鼓勵(lì)不能斷斷續(xù)續(xù)，國(guó)家對(duì)從基礎(chǔ)研究到實(shí)際應(yīng)用間的科技創(chuàng)新全鏈條，應(yīng)有完整布局和支持，才能“孵化”顛覆性技術(shù)。
去年《科學(xué)》發(fā)布的全世界最前沿的125個(gè)科學(xué)問(wèn)題被認(rèn)為是顛覆性技術(shù)的“任務(wù)單”，它在人工智能領(lǐng)域的第一條就提出了：可注射的抗病納米機(jī)器人會(huì)成為現(xiàn)實(shí)嗎？
“智能化的納米機(jī)器人是納米載體的下一個(gè)目標(biāo)?！壁w宇亮說(shuō)，國(guó)家納米科學(xué)中心團(tuán)隊(duì)目前處于該領(lǐng)域研究的領(lǐng)先地位，可以將DNA分子編織成“高鐵車廂”載著藥物分子進(jìn)入體內(nèi)，在血液循環(huán)系統(tǒng)中是球狀，遇到腫瘤時(shí)自動(dòng)“變形”成尖刀狀鉆入腫瘤內(nèi)部，有點(diǎn)像“變形金剛”，能解決腫瘤組織致密、難以攻破的問(wèn)題。
“有了可注射納米機(jī)器人，將來(lái)的外科手術(shù)也可能被取代。”趙宇亮說(shuō)，顛覆性技術(shù)不可能靠單一領(lǐng)域的科學(xué)家來(lái)完成，不同學(xué)科之間能夠?qū)崿F(xiàn)高水平學(xué)科交叉是關(guān)鍵。例如，我國(guó)在納米機(jī)器人的基礎(chǔ)研究上走在前列，但要落地應(yīng)用需要材料科學(xué)家、化學(xué)家、微納工程師、藥學(xué)家、臨床醫(yī)生、生物信息學(xué)家等共同努力，才能實(shí)現(xiàn)更高水平的智能化、更廣泛的應(yīng)用。
