科技日报总编:“新四大发明”等忽悠了公众,真正卡中国脖子的技术还有这些

目前在某些关键技术领域,我们与西方发达国家的差距不但没有缩小,反而呈现出扩大的趋势。上个月我看到美国媒体的一篇报道,美国的F135型航空发动机经过改进,其推力竟然达到22吨。稍微有一点航空发动机知识的人都知道,这是一个匪夷所思的数字。听了这个消息,大家都很着急,但着急也没有用。我们寄望于从事航空发动机研发的科技工作者能持之以恒,锲而不舍,百折不挠,尽快把高性能国产航空发动机搞出来。

科技日报总编辑刘亚东:除了那些核心技术,我们还缺什么?

6月21日下午, “是什么卡了我们的脖子 ? 亟待攻克的核心技术” 科学传播沙龙在中国科技会堂召开。科技日报总编辑刘亚东做了主题演讲,在详细介绍《科技日报》“亟待攻克的核心技术”系列报道的出台背景和意义之外,还详细说明了在那些核心技术之外,我们还缺的到底是什么?全文如下。

科技日报总编:“新四大发明”等忽悠了公众,真正卡中国脖子的技术还有这些

《科技日报》总编辑刘亚东

各位嘉宾、各位朋友、各位同事,下午好!

2018年4月16日,中兴事件的新闻在网上爆棚。三天以后,4月19日,《科技日报》一版头条强势推出新专栏“亟待攻克的核心技术”,开篇以“是什么卡了我们的脖子”为引题,报道了中国在高端芯片制造所需要的顶级光刻机方面的落后状况。

我在新媒体上推介了这个栏目和这篇报道,很多朋友和新闻同行都评论说,《科技日报》这组报道策划得很及时。我很“谦虚”地回复人家:不是很及时,是很超前!

科技日报总编:“新四大发明”等忽悠了公众,真正卡中国脖子的技术还有这些

事实上,今年三月“两会”一过,《科技日报》就开始策划和组织这组报道,当时的舆论氛围还是“厉害了我的国”。《科技日报》认为,公众有必要了解更多的东西,尤其应该知道,“我的国”也有不“厉害”的地方,甚至还受制于人!

由于想把开栏篇打造成“样板间”,我们毙了好几篇稿子,有些稿子还在反复修改和打磨,以至于这个栏目迟迟没有推出,直到中兴事件爆发。到今天为止,这个栏目已经推出29期。换句话说,我们已经对各个行业的29项卡脖子技术做了报道。社会反响之强烈超出了我们的预期。

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作为《科技日报》总编辑,我感到很自豪。因为《科技日报》没有人云亦云,而是以个性化声音和党中央保持高度一致,正确引导了社会舆论,体现了《科技日报》的使命和担当。

改革开放40年来,中国的科学技术取得了长足进步,这些举世瞩目的成绩当然值得肯定,但是我们更应该看到差距和不足。我们今天一些喜大普奔的科技成就,比如大飞机,人家半个多世纪前就有了。我们今天一些正在苦苦攻关的重大项目,比如载人登月,美国1969年就已大功告成,明年整整50年。这些都是看得见、摸得着的差距。

中国的科学技术与美国及其他西方发达国家相比有很大差距,这本来是常识,不是问题。可是,国内偏偏有一些人,一会儿说“新四大发明”,一会儿说“全面赶超”、“主体超越”,“中国现在的经济实力、科技实力、综合国力都分别超越美国,成为世界第一”,还算得有整有零,说得有鼻子有眼儿。明明是在别人的地基上盖了房子,非说自己有完全、永久产权。如果只是鼓舞士气也就罢了,可麻烦的是,发出这些论调的人忽悠了领导,忽悠了公众,甚至忽悠了自己,这就成了问题。

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上周我访问日本,和日本科技振兴机构(JST)签了一个合作协议。我在JST见到了一个人,叫冲村宪树,他是前文部省次官,现任JST首席研究员。冲村对中国非常友好。他说中国的经济实力、科技实力很快就可以和美国平起平坐,甚至超越美国,所以日本应该和中国搞好关系。我说,你的结论正确,但前面说得不符合实际。我告诉他,中国要建成现代化强国,还有很漫长的道路要走。冲村不同意我这个说法。由于他不会说英语,我们的交流是通过日语翻译,效率比较低,所以到最后我也没能说服他。

冲村的观点在日本很有代表性。无论左翼还是右翼,他们都是这样看待中国的。我们的舆论无疑对此起了推波助澜的作用。不可否认,这些为国际上的中国威胁论提供了口实。那些把中国建设成就夸大其词的與论,无论出于什么动机,都有百害而无一利,其结果是误国害民。

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只有认识到差距,才有可能弥补差距,否则我们的中国梦将永远是中国梦。就像《礼记·中庸》所说,闻过而终礼,知耻而后勇。从这个意义上讲,中兴事件无论最终结果如何,都是一件大好事,好就好在它让更多的国人正视了中美科技实力的巨大差距,惊醒梦中人!

《科技日报》“亟待攻克的核心技术”栏目要长期办下去,因为有太多的卡脖子技术让我们在发展的道路上不能扬眉吐气。那么问题来了,为什么我们有那么多的核心技术亟待攻克?是否有一些共性原因阻碍了我们攻克这些核心技术?我想是的。今天我讲三个问题。

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第一,缺乏科学武装。

科学和技术是两个完全不同的概念,但它们之间有联系。正是由于缺乏科学的指引,才阻碍了我们的技术发展和进步。

中国自古以来只有技术传统,而没有科学传统。技术发明靠的是经验的积累,或许还有灵机一动;而科学发现则是建立在系统研究和专业训练的基础上。有人说我们有四大发明。我告诉你,四大发明属于技术范畴,它不是在科学理论指导下的技术创新和突破,跟科学没有半毛钱关系。

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比如指南针,我们的先人只知道它很有用,迷不了路,找得着家。没有去研究磁场、磁力线,也不懂得导体切割磁力线时会产生电流,更推导不出麦克斯韦方程。比如火药,我们的先人只满足于它能爆炸的事实,只知道一硝二磺三木炭,而没有深入探讨它的化学和物理机理,所以才止步于黑色火药,没能研发出黄色炸药。有人说,我们祖先发明了火药,所以才有了后来工业和军事上用的炸药。这种说法是错误的,黄色炸药和黑色火药没什么关系。

只知其然不知其所以然,不求甚解,这些倾向今天也在严重影响我们的技术发展和进步。离开科学的指引,技术的发展注定不会走得久远。

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第二,缺乏工匠精神。

去年中央电视台播了一档节目《大国工匠》,我几乎每集都看了。拍得很好,下了功夫。问题是相对于我们13亿人口,这些大国工匠实在太少了,太稀缺了。

中国的传统文化里是瞧不起匠人的。从我们对很多职业的称谓上就能看出这一点,什么剃头匠,泥瓦匠,小炉匠,很多教师自嘲,管自己叫教书匠……

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轻视操作,轻视实践。孟子就说过,劳心者治人,劳力者治于人。6月20日,科技日报头版头条报道了“海洋调查一线难觅学科带头人身影”,讲的是海洋调查的某个航次上,16名科研人员中有副高以上职称的只有一人。学科带头人都说,学生去了,我就不去了。这种现象在中国很普遍。

不久前我访问德国,在萨克森州首府德累斯顿参观了中德轨道交通联合研发中心的创新工厂。我在工厂里看到,很多人穿着工装在一丝不苟、非常专注地工作。我本来以为他们都是工人,后来一打听,原来都是工程师!我想,正是凭藉这种务实严谨、精益求精的精神,德国人生产出了莱卡相机、奔驰汽车、克虏伯大炮等,创造了“德国制造”的品牌价值。

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第三,缺乏持之以恒的情怀。

浮躁和浮夸是中国科技界流行的瘟疫,而且至少已经持续了20年。我们很多科技工作者耐不住寂寞,坐不了冷板凳,总想走捷径,弯道超车。

我不喜欢“弯道超车”这个词儿。除非你车里有毒品,警察追你,要不干嘛弯道超车呢?总结别人的经验,吸取别人的教训,少走弯路,这是对的,也是应该做的。但在更多情形下,“弯道超车”是个伪命题,往往成了投机取巧的代名词。弯道超车走直线,就意味着别人走曲线,别人都比你傻,这可能吗?很多实践已经证明,弯道超车行不通。

比如说研发航空发动机,要通过大量实验数据的积累,不断总结、完善、调整、提高,最终才能生产出一款好的产品。要弯道超车的话,我们可以搞到一台别人的不那么先进的航空发动机,照葫芦画瓢,山寨出“八九不离十”的产品。可今后要改进提高,增强性能,你还能做得到吗?

科技日报总编:“新四大发明”等忽悠了公众,真正卡中国脖子的技术还有这些

“三跑并存”的提法是对的(编者注:“三跑并存”是指中国科技创新已进入跟跑、并跑、领跑的新阶段),但它不是现在的事情。1965年,我们的科学家就实现了人工合成牛胰岛素,这在当时绝对是世界领先。1964年中国爆炸了原子弹,1966年我们有了核导弹,1967年爆炸了氢弹,1970年发射了人造地球卫星。半个世纪前,我们就“三跑并存”。所以,不谈比例和构成,“三跑并存”的说法就失去了意义。最近在“三跑并存”后面又加了一句“跟跑为主”,这就实事求是了。

此外,目前在某些关键技术领域,我们与西方发达国家的差距不但没有缩小,反而呈现出扩大的趋势。上个月我看到美国媒体的一篇报道,美国的F135型航空发动机经过改进,其推力竟然达到22吨。稍微有一点航空发动机知识的人都知道,这是一个匪夷所思的数字。听了这个消息,大家都很着急,但着急也没有用。我们寄望于从事航空发动机研发的科技工作者能持之以恒,锲而不舍,百折不挠,尽快把高性能国产航空发动机搞出来。 

谢谢大家!

拓展阅读一:

是什么卡了我们的脖子?丧失先机,没有自研操作系统的大国之痛 | 亟待攻克的核心技术

作者:高博     来源:科技日报

电脑和手机里,操作系统就像总经理。每次开启电源,操作系统第一个上岗,它根据用户的动作,命令各种硬件干活。软件的计算需求,经操作系统翻译,向各种硬件发出指令。

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但中国没有自己的操作系统。

缺少自研操作系统,不仅是中国的痛点,英、俄、日、德、印等强国用的都是美国人的操作系统。操作系统天然垄断,赢家通吃。美国先人一步,占据高点。

看着容易,实则多年积累

编写一个操作系统不难。大学生也能开发简单的操作系统。而且Linux系统源代码公开,随便用,稍加改动就能开发一套自己的操作系统。

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但是,“就像汽车,造一个四轮平台谁都会,外观也不难设计,但跑起来就发现,好车不是随便就能造出来。”原科技生态媒体WPDang创始人石磊说。

“手机的操作系统如果是一个新手来写,恐怕一小时就没电了。”石磊说,“我们一般用的安卓等操作系统,可以用最少的电,最合理的频率,最短的时间去计算。”

用户的一个简单行为,比如在微信里输入两个字,会转化成一系列指令,发给CPU等等。如果操作系统不过关,动不动就会死机。

操作系统的智慧,藏在一行行程序语句里。代码一眼看不出优劣,但“执行起来,同样是一万行代码,有些毛病不断,有些完美避开所有陷阱。差距来自大量人力和金钱堆积出的经验。微软、苹果很多专利都是试错试出来的,后来者会发现,只有这条路才通。”石磊说。

美国优势:五零后程序员、七零后公司

石磊说,美国垄断操作系统的原因很简单:起步早。“手机操作系统的优势源于个人电脑时代。苹果和微软的优势从1970年代就开始了,给如今的技术打下基础。”

石磊举例说,安卓是谷歌基于Linux做的,免费授权给各家手机厂商用。但微软却靠安卓发了大财,从很多手机和PAD厂家收取专利费,一台设备几美元到十几美元,因为它1980年代开发DOS时申请的几项专利, Linux也无法回避。如今的软件也都得兼容微软几十年前开发的底层文件系统。

四十年前,绝大多数优秀的程序员都在美国,所以个人电脑时代的各种标准都由美国创立。

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“就像国外的发动机做得好,除了好的设计和机床,也要有一群熟练的技工。开发操作系统也需要熟练的技工,就是程序员。”石磊说,他常去美国参加开发者大会,发现美国与中国一个最大不同是:常见50后、60后的程序员。

“很多白发苍苍的开发者,从小就接触计算机;还有一些程序员,他的父辈就是程序员。”石磊说。

“中国大学走出第一批程序员的时候,美国高校计算机系已经培养了30多届毕业生。”石磊说,普通人看到中国IT业繁荣,认为技术差距不大,实则不然。

操作系统已无市场,但自研可以应急

汽车业有上百个大厂牌并存。而手机和个人电脑的操作系统则是三家美国公司垄断。市场调研公司Gartner今年发布数据显示,2017年安卓系统市场占有率达85.9%,苹果IOS为14%。其他系统仅有0.1%。那0.1%,基本也来自美国:微软的Windows和黑莓。

韩国三星曾在2013年推出Tizen系统,试图打破垄断,但如今三星手机还在使用安卓。

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石磊说,安卓崛起,归功于历史机遇和谷歌的远见。2008年时,苹果手机刚推出,谷歌意识到大屏时代来临,所以先做了免费开源的系统,让众多手机厂商尝到甜头,用安卓快速扩展市场。

操作系统这个领域没什么空间,是因为软件厂商要赚钱,只会为最流行的操作系统开发版本。

没有谷歌铺路,智能手机不会如此普及,而中国手机厂商免费利用安卓的代价,就是随时可能被“断粮”。

2012年,华为创始人任正非在回答“已没有生态空间,为何还做终端操作系统”时说,应尽量使用国外的好东西,包括高端芯片和操作系统,但要有战略备份,“别人断了我们粮食的时候,备份系统要能用得上”。

拓展阅读二:

是什么卡了我们的脖子?中兴的“芯”病,中国的心病 | 亟待攻克的核心技术

作者:张盖伦 付丽丽     来源:科技日报

科技日报总编:“新四大发明”等忽悠了公众,真正卡中国脖子的技术还有这些

当地时间16日,一记重拳向中兴通讯砸下。美国商务部表示,由于中兴通讯违反了曾与美国政府达成的和解协议,7年内禁止美国企业向中兴通讯出口任何技术、产品。

招商电子分析称,中兴通讯的主营业务有基站、光通信及手机,而芯片在这三大领域均存在一定程度的自给率不足。

若真的禁运,中兴危矣。

专家称,美国制裁中兴,是警钟,也是集结号。“我们需要反思,但也不能让步。集结号已经吹响,国产芯片何时能上战场?”

1、每一步都是高难度操作

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缺“芯”缺在哪?

以此次中兴通讯被制裁的用于光通讯领域的光模块为例,其主要功能是实现光电及电光转换。光模块中包括光芯片,即激光器和光探测器,还有电芯片,即激光器驱动器、放大器等。低速的(≤10Gbps)光芯片和电芯片实现了国产,但高速的(≥25Gbps)光芯片和电芯片全部依赖进口。

为何缺“芯”?首先来了解一下“芯片的诞生”。

中国科学院西安光机所副研究员、中科创星创始合伙人米磊介绍,芯片核心产业链流程可以简单描述为设计—制造—封装。

其中有三个关键步骤:第一,提炼高纯度二氧化硅,做成比纸还薄的晶圆;第二,在晶圆上用激光刻出数十亿条线路,铺满几亿个二极管和三极管;第三,把每片晶圆切割封装好——目前指甲盖大小的芯片里能集成150亿个晶体管。

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每一步,都需要极精细操作。

“芯片的制造如同用乐高盖房子。先有晶圆作为地基,再层层往上叠,最终完成自己想要的造型(即各式芯片)。”米磊说,做晶圆需要一种特殊的晶体结构——单晶,它可以像原子一样一个挨着一个紧密排列,保证基底平整。

要做出单晶的晶圆,就得对原料硅进行纯化和拉晶。拉晶过程中,“要用到单晶硅生产炉、切片机、倒角机等多种设备和材料,其中90%需要进口。” 陕西光电子集成电路先导院总经理张思申介绍。

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“还有一个卡住我们的,就是芯片纳米级工艺。”米磊说,当前国际上可达到的芯片量产精度为10纳米,我国能达到的精度为28纳米,还差两代。“而且,关键原材料和设备还都是进口。”

芯片制造难,也烧钱。

前芯片行业从业者王岩(化名)告诉科技日报记者,做芯片“投入几十个亿可能就听个响”。制造芯片需要实践,但芯片的实践和试错成本太高,往往一颗芯片就能决定一家公司的生死。如果投入无法获得对等产出,这种耗资巨大的试错和实践就不会持久。“没有持续的实践,技术积累也就是空谈。”而如果没有实践中的经验积累,那么设计制造芯片过程中出错率高,产出率也差,形成恶性循环。

2、美国出了张“大王”

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“缺芯现状非短期所能改变,要有耐心。”在18日晚由中国计算机学会青年计算机科技论坛(CCF YOCSEF)举办的一场特别论坛上,中国工程院院士李国杰表示,国家芯片水平从某种程度上反映了国家的整体水平。“从设计、加工到设备配套,芯片产业链漫长,涉及领域广,尤其需要经验的累积。”李国杰坦言,“不是说砸钱下去就能把差距追平。”

中科院计算技术研究所研究员包云岗认为,差距的形成和拉大,在一定程度上是由于我国错过了一个时代。上世纪七八十年代,国际芯片产业开始发展并迎来腾飞。“每种芯片发展到今天这样的成熟度,差不多需要万人/年的投入,而且是长期投入。”

我国芯片产业根基薄弱,国际环境也不好。

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中科学计算技术研究所研究员、龙芯处理器负责人胡伟武感叹,没想到美国这么快就出了张“大王”。“如果禁运发生在五年后,我们或许能应对得更加从容。”

何出此言?胡伟武指出,在国际上,通用CPU的性能于2010年左右已达到了天花板;而我国自主研发的通用CPU性能,也预计在2019到2020年左右逼近天花板。再过五年或稍长一点时间,围绕自主芯片的生态也可初步形成。“现在主要有两个生态体系,一个是英特尔加微软,一个是ARM加安卓。在我国一些特殊领域,如能源、交通、金融、电信和国家安全中,国产芯片已经得以应用;再过若干年,到开放市场上或也可以一战。”胡伟武判断。

3、不要等“做到跟国际水平一样”才用

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在18日晚的论坛上,主持人展示出了一张看起来有些“刺眼”的图:根据一份分析报告,在计算机系统、通用电子系统、通信设备、内存设备和显示及视频系统中的多个领域中,我国国产芯片占有率为0%。

李国杰院士反复强调一句话:自主芯片产业发展需要应用支撑。

“这个方面,国家过去有些动摇,态度不是很鲜明。以前想过启动政府采购,后来也没有。”李国杰说,“发展自主芯片,不要想着什么时候芯片做得跟国际水平一样好了才用。你不用它,怎么发现问题,怎么不断改进?”

技术需要迭代;要迭代,就得经过市场的检验。胡伟武建议,要加大自主研发的元器件推广应用力度,给国产芯片更大空间。

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因为,没有市场,做出来就是白做。“应用”对芯片的发展究竟意味着什么?胡伟武打了个比方:国产芯片现在在一楼,想努力去往二楼,可是没梯子。“就算不给梯子,给条绳子也可以,至少让我们有东西能借力爬上去。”魔鬼藏在细节中,而细节,藏在应用中。缺少应用,也就难以进行针对性改进,“二楼”就变得可望而不可即。

八年来,无锡江南计算机研究所高级工程师程华一直从事国产关键软硬件的评测和自主可控度评估工作。从2010年开始,她每年都会将三大国产品牌的最新款处理器与国外芯片进行对比。到2014年,基于部分国产处理器的整机性能已经追平或超越基于英特尔奔腾4双核处理器(主频3.2GHz)的整机性能。“我一直在用‘神威’的电脑,我觉得挺好。”

程华认为,国产芯片发展,很大的问题是缺少生态。“政府可以补贴家电下乡,为什么不能补贴搭载国产芯片的电脑呢?”她也呼吁,就算此次禁运危机解除,国产芯片也要有上战场的勇气。“我们热身了十几年,也该出来了。”

拓展阅读三:

是什么卡了我们的脖子?“靶点”难寻,国产创新药很迷惘丨亟待攻克的核心技术

作者:张佳星    来源:科技日报

iCLIP技术的发明,让人们抛弃精密的观测仪器,也能确定RNA(核糖核酸)和蛋白质在哪个位置“交汇”,甚至可以读出位点“密码”。

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生物学者习惯将iCLIP这个词拆解为3部分,i:单点,就像捋着一条绳子,看它上面哪里打了个结,哪里挂了“灯笼”;CL:交联,通过紫外照射等方法让细胞内RNA和蛋白质的关系好成“老铁”,扯也扯不断;IP:沉淀,把“老铁们”从细胞里“薅”出来,有目的地处理。

iCLIP技术难,犹如万千人海中找一个人,要从几十亿个碱基对找到一个或几个确定的结合点,精确度可想而知。自2010年该技术在《细胞》上首发,近几年已逐渐成为相关领域论文登上CNS(《细胞》《自然》《科学》)顶级刊物的“标配”实验技术,国内实验室却极少有成熟经验。

有文章报道,国外研究团队已在RNA操控中展开“技术竞赛”,研究论文以几个月为周期轮番在CNS上演。越来越多证据显示,非编码RNA同样控制着生命活动,RNA上大量未被发现的作用位点,可能是创新药的潜在靶点,iCLIP是发现潜在靶点的“利器”之一。

条件摸索耗时耗力耗感情

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“条件的摸索纯粹是体力活。”一位熟悉该技术的研究人员表示,虽然实验技术无需购买、不受专利限制、能够从期刊文献中学来,但从国外期刊中检索到的技术路线完全无法照搬,不同种类细胞(淋巴细胞、巨噬细胞等)需要一整套完全不同的技术体系。

以IP那部分“免疫共沉淀”为例,要想“薅”对“老铁”,必须要选择正确的抗体,进行正确的抗原抗体反应。进行细胞培养、裂解等多步实验之后,研究人员才能知道抗体对不对,科研团队通常会从多家公司购买抗体,同时从公司定制,多条腿走路,否则浪费时间和情感。

普遍认为,实验室如果没有对某一个蛋白的抗原抗体反应的经验积累,不熟悉几个靠谱的抗体生产公司,那是不敢贸然尝试“薅”这一步的。“很费时间,抗体是特异性的,3—6个月才能生产出来,也很费钱,一小管抗体好几千元。”该研究人员说。

裂解液浓度、RNA酶的确定完全是基础化学实验的方法,“扫荡式”的排查之后才能够确定合适的浓度和种类。加“陡”了,很可能什么都得不到,加少了,又会留下很多杂质,摸索就是在“不漏网一个”和“不错杀一千”中寻求平衡点。

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“RNA比DNA脆弱。”清华大学生命科学院教授杨茂君说,因此对反应条件的控制相当苛刻,容错度较低。

“摸条件很枯燥,是体力活,要不断重复,要耐得住寂寞。”一位完成iCLIP实验流程的研究人员回应,有很多实验室来交流,也提出要借仪器,还抄走了整个流程,但是全部没了下文。“这个技术,不下定决心去做,是很难顺利地走下来的。”

小小接头成了CNS论文的“拦路虎”

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核酸接头是整个iCLIP实验中最核心的关键物质之一。它能够引导DNA(与RNA对应)富集从头开始,把特定序列变多并被探测到,最终“捞出海面”,这就好比放出个“信号智能追踪器”,精确匹配、忠诚锚定序列末端是对它的基本要求。

国内的方法是设计随机引物,广撒薄收,总会撞上某一段。但随机引物接不上RNA和蛋白质结合的位点,必须特别设计从头开始的接头合成对应的DNA链,把RNA“拓印”下来,进行测序。

“特别设计”在某些实验中体现为预腺苷化、磷酸化的处理,但在国内买不到此类“接头”。事实上,在拥有雄厚技术实力、大量知识产权的大公司的国家,基因测序公司提供包括接头合成在内的服务,国内却找不到。

“我们之前也没下决心一定要做iCLIP。”该研究人员说,但是有篇论文投稿了《自然》,审稿人要求完成iCLIP,当时实验室决定补充其他内容改投《细胞》,换了个期刊,审稿人仍然要求完成iCLIP。最终,实验室不得不从国外买来引物,完成本该是产业的部分工作,满足了审稿人的要求。

小试剂,折射化学工业差距

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这不是“小试剂”第一次卡住中国生物产业的脖子。

多年前,我国某基因测序企业购买Illumina公司生产的基因测序仪,由于Illumina公司突然对匹配的易耗品“试剂盒”提价,给企业经营造成巨大影响。该企业最终下定决心砸巨资购买另一家掌握核心技术的国外制造企业,最终有了中国自己的基因测序仪。

不只接头,用化学方法在RNA某个核苷酸的第6个位点上,直接连接上一个分子基团,这种“指哪打哪”的精细活,国内的生物公司基本还没涉足。

“这些应用技术都建立在基础研究之上。”中美冠科生物技术公司毛冠平博士认为,理论基础研究比想象中更重要。化学是生物的基础,但由于行业的“老旧”,精密化学合成的底子被扔下了多年,生命科学研究中的多种试剂盒也是国外产品比国内产品的口碑好。

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“我国的创新药真要有突破,就要从靶点做起。”中科院院士、四川大学教授魏于全认为,要做创新药,发现新靶点的基础研究必不可少,而这类论文无疑应有实力见诸CNS顶级刊物。

化学药新药的药效原理目前是对体内某一关键蛋白质作用位点的“钳制”或者“激活”。抛开后续的临床安全评价不谈,单从有效性上看,高水平的、能够精确到作用位点的研究不可或缺。魏于全感到紧迫:“别人把靶点都发现了,又有技术,怎么可能做不出来新药。如果用别人的靶点,做出来的药也很难是新药。”

无论新药创制有没有“新蓝海”,仍在于精确位点上的较量。

拓展阅读四:

是什么卡了我们的脖子?居者无其屋,国产航空发动机的短舱之困   | 亟待攻克的核心技术

作者:矫阳    来源:科技日报

短舱,是飞机上安放发动机的舱室,俗称“房子”,模样类似整流罩,主要由发动机进气道、整流罩和尾喷口组成,起整流、降噪、保护和为安装发动机部分附件提供平台的作用。

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“与人们熟知的在高温、高压、高速等极端工况下工作的航空发动机热端部件相比,短舱属于‘低温部件’技术,是航空推进系统最重要的核心部件之一,所需的技术难度极高。其成本约占全部发动机的1/4左右。”北京天骄航空产业投资有限公司国家“千人计划”专家王光秋博士说。

目前,新一代大涵道比航空发动机短舱,主要由航空业顶级制造商美国古德里奇提供,包括波音787和空客A350/A320neo等,也包括庞巴迪C系列和巴西航空公司的E系列支线飞机。美国GE与法国赛风合资的奈赛公司也是一家短舱供应商,向用于B737、A330等飞机的推进系统提供短舱。而我国在这一重要领域尚属空白。

“户型”越大难度越高

“短舱需要将发动机包覆,使整个动力系统外部有良好的气动外形,以减少飞行阻力;其进气道还要具有防、除冰的能力。在整个飞行包线内,要保护发动机不受干扰正常工作;在地面,需要做到方便发动机的维护和维修。”王光秋介绍说,一旦短舱有损,飞行中可能会引起发动机严重事故。

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短舱是一套极为复杂的集成系统,开发、生产和供应都需要多年的经验,短舱越大技术难度越高。比如,发动机推力越大,其直径越大,短舱面积也必然增加,势必会加大气动阻力,影响飞行效率。

要减少面积增大带来的阻力,必须从设计、材料和工艺上动脑筋。波音787使用的发动机最大推力约为30吨,短舱是一个“大户型”,表面积约为六七十平方米。而这个“大户型”短舱是一个综合技术水平极高的复杂系统。

“进气道外罩为钛合金,内部支撑结构为碳纤维复合材料,风扇罩为带有降噪衬套的复材蜂窝夹层结构。”王光秋说,这个短舱系统不仅引入了新一代高载荷、高效叶栅式反推装置,还首创设计了具有30%的层流面积,以减小阻力。此外,钛合金排气尾喷管锯齿边设计也是创新技术,可在巡航状态下有效减低噪声,提高乘客舒适度。

两家公司建了所有发动机的“房子”

作为发动机核心设备,短舱涉及飞机性能、操作安全性、系统可靠性、重量、成本和环保相关的关键航空技术。

世界上能研制民用大涵道比发动机的共有3家公司,美国GE、普惠和英国的罗罗,而能独立研制高推力大涵道比涡扇发动机短舱的公司仅有两家,这就是美国古德里奇公司和GE赛峰合资的奈赛公司。

“可以说,主要是这两家公司建了所有发动机的‘房子’。”王光秋说。古德里奇声称,他们研制的短舱可靠性为99.9%。

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再说说占短舱成本一半的反推装置。

“飞机安全起降需要超长跑道,但经济效益不好。缩短飞机滑跑距离,遂成为发动机追求的目标。”王光秋说,这便是反推装置的功劳。

反推装置,通过改变发动机正常气流方向,当大于90°折转时,使正常推力反向产生推力分量,达到飞机减速目的。“这项技术涉及的力学原理不复杂,但反推装置的机械结构和控制系统十分复杂,可靠性要求极高。”王光秋说。

CJ-1000A将住谁的“房子”

查C919参数,其选配的是CFM(通用与赛峰合资公司)的LEAP-1C发动机。

LEAP-1C短舱“户型”独一无二,由奈赛在中国成立的一家合资公司提供。LEAP-1C短舱的设计为世界首创,相关资料显示,这种独特的一体式结构,以及O型涵道反推装置系统,能减轻重量、提高反推效率,并便于发动机维护。

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伴随C919项目的推进,国产发动机项目也紧锣密鼓。2017年底,CJ-1000AX首台整机在上海完成装配,并进入验证期。验证机直径1.95米,长3.29米。包含风扇/增压级、核心机、低压涡轮和附件传动机匣装置,由近35000个零组件组成。这台初生的国产发动机仍是热力技术部件,尚无与之匹配的短舱。

CJ-1000A将住谁的“房子”?查阅所有公开资料,我国尚无自主研制短舱的专门机构,相关院校似乎也没有设置相关的学科。

一代发动机产品从最初技术预研、立项,到定型批产,至少需要15到20年。“让具有自主知识产权的CJ-1000A发动机住进自己的‘房子’,或是将来的最佳选择。”王光秋说。

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