关注5·30全国科技工作者日丨我的“十五五”科研清单

　　■核心提示

　　“十五五”开局之年，是河南科创乘势而上、争先奋进的重要节点。从实验室深耕钻研到产业一线赋能发展，从关键技术攻坚克难到科创成果普惠实用，全省科技工作者凝心聚力、奋勇争先，彰显潜心求索、攀登高峰的执着坚守与责任担当。

　　在“全国科技工作者日”到来之际，本报记者走访省内高校、科研院所及新型研发机构，对话四位一线科研先锋。透过一份份翔实清晰的“十五五”科研清单，倾听科研人员细数未来五年的科研攻关任务与实干奋进目标，感受中原科研人锐意创新、勇担使命的昂扬风貌。

　　让中国盾构驰骋极限山海

刘永胜

　　□本报全媒体记者 尹江勇

　　“我们的目标很明确，就是要让中国的隧道掘进机，在高原、高寒、深地、深水这类极限工况下，都能做到‘逢山开路、遇水架桥’。”5月28日，记者走进隧道掘进机及智能运维全国重点实验室，当问及面向“十五五”的新一轮科研攻关规划时，该实验室执行主任刘永胜的回答铿锵有力。

　　“十五五”期间，国家重大工程正向地质条件更复杂的区域延伸。高原铁路、海峡通道、深埋引水工程……这些“硬骨头”工程，对隧道掘进机的综合性能提出了前所未有的严苛要求。被刘永胜列在“科研清单”首位的，就是如何解决“极端工况下的生存与效率”难题。

　　“我们将重点攻关高地应力软岩大变形、断层破碎带等灾变地层的TBM卡机预警与脱困技术。”刘永胜解释，简单来说，就是要让机器在遭遇极端地质条件时，提前“感知”风险并主动调整姿态，而非被动被“卡死”。“同时，针对深水高压环境，我们会建立密封结构的长寿命设计理论，保障海底隧道在百年运营期内绝对安全。”

　　如果说机械结构的突破是为盾构“强身健体”，那么智能化升级就是为它注入“灵魂”。“十五五”期间，实验室将重点构建掘进机法隧道智能建造体系：依托多源异构数据融合技术，实现更精准的地质反演；通过推动通用大模型在工程领域落地应用，让盾构能够读懂复杂施工指令。未来的盾构机，不再只是一头“钢铁巨兽”，而是进化成为能够自主决策、协同作业的“智能机器人”。

　　数据是行业迭代升级的核心密码。为了充分挖掘盾构大数据的价值潜能，“十五五”期间，实验室将建立行业级多模态数据治理标准，打通设计、制造到施工、运维全生命周期的数据链路。这意味着，在郑州掘进每一米隧道积累的经验，瞬间就能“迁移”到千里之外的新建工程中，大幅提升全行业的整体安全性与作业效率。

　　“实验室扎根河南这片制造业热土，我们深感责任重大。”刘永胜表示，未来五年，科研团队将进一步强化产学研用闭环，推动前沿科研理论快速落地、技术成果迭代升级，重点培育引进一批数字化、机器视觉等领域的跨学科青年人才，持续引领中国隧道装备技术驰骋更广阔的极限山海。

　　实验室里多了位“机器化学家”

朱青

　　□本报全媒体记者 师喆

　　5月27日，在河南省科学院智慧创制研究所的实验室里，一台机器人熟练地从架子上夹取一个个西林瓶，动作精准，姿态从容。随后，它依次走过磁力搅拌台、烘干工作站，进行样品称重、搅拌、离心、烘干……

　　“它叫‘小来’，是一个能够自主发现并研制化学品、具备科学思维的‘机器化学家’。”省科学院智慧创制研究所执行所长朱青骄傲地介绍，“小来”能自己“看”论文、“想”方案、“做”实验，甚至“学”经验。

　　“机器化学家”有多高效？朱青举了个例子。

　　2022年，“小来”接到来自深空探测实验室的特殊任务：利用火星陨石制备产氧催化剂。火星陨石成分复杂，潜在组合超过300万种，靠人力试错需要2000年，但“小来”结合理论模拟与实验校准，仅用6周便确定了最优配方。目前该材料已通过模拟火星环境测试，为未来中国星际探索原位资源利用提供了智能解决方案。

　　火星项目证明了“机器化学家”的巨大潜力。在朱青的“十五五”科研清单上，还列着更多更接地气的目标。

　　同样由“机器化学家”筛选出的另一项重要成果，已经扎根我国广大农田。依托平台，科研人员通过海量分子数据库筛选、模拟分析与毒理研判，在全球首次发现单原子农药与植物生理调节剂。相较传统农药，新产品可将作物安全性提升90%，土壤残留大幅降低，现已应用于山东大姜、东北花生、云南烟草等特色农产品种植，有效助力乡村全面振兴。

　　面向“十五五”，朱青列出了几个主攻方向。

　　硬件要持续升级。现有平台已能适配光、电化学等多种场景，接下来将研发更多科研机器人与自动化装置，以适配更复杂的化学体系，比如用于合成多肽药物的智能微流控反应通道。

　　软件要变得更聪明。团队正在研制“科研龙虾”工具，让系统持续积累实践经验，把有用的技能沉淀下来。用户只需提出需求，智能体就能自主完成全流程实验，无需人工编写指令。

　　“人工智能正推动科研范式不断革新。我们要拥抱新时代的智能化工具，完成更多高价值材料的发现，迈向更高的科学目标。”从火星到麦田，从星际到乡土，朱青和他的“机器化学家”小伙伴，正在共同书写一份面向未来的答卷。

　　为高端装备打造“数字孪生大脑”

李浩

　　□本报全媒体记者 郭丁然

　　5月27日，在郑州轻工业大学智能制造实验室内，中原工学院副校长、郑州轻工业大学“高端装备数字孪生”团队带头人李浩正与团队调试最新研发的“人工智能模型驱动的制造装备数字孪生管控系统”。

　　作为国内最早探索工业数字孪生技术的开拓者之一，李浩从剑桥大学深造归来后，便带领团队深耕数字孪生与产业融合领域，历经8年，先后攻克“高端装备自主作业优化”“人机交互安全管控”等核心难题。

　　以矿山、煤炭产业链核心装备立磨为例，这台由8万多个零部件构成、单台价值上亿元的“巨无霸”，其运转效率直接关乎企业命脉。“通过数字孪生和AI技术，我们为立磨建立了数字模拟模型。在虚拟空间中进行无数次模拟演练，寻找最优参数，让设备始终处于最佳状态。”李浩说。

　　正是这种敢啃硬骨头的精神，让李浩及其团队硕果累累。他主持完成的《“人-机-环境”共融的高端装备数字孪生关键技术与应用》项目获2023年度河南省技术发明奖一等奖。团队首创的“人工智能模型驱动的制造装备数字孪生管控系统”案例入选工业和信息化部公布的2025年元宇宙典型案例。

　　国家“十五五”规划纲要明确提出，全面实施“人工智能+”行动，全方位赋能千行百业。全链条推动集成电路、工业母机、高端仪器、基础软件、先进材料、生物制造等重点领域关键核心技术攻关取得决定性突破。面对这一时代命题，李浩的“十五五”科研清单清晰而具体。

　　“我们已与中铁装备联合开展凿岩台车精准建模与智能调控系统研发。”李浩介绍，该项目在凿岩装备精准测量与定位方面已取得阶段性成果。未来，团队计划研发由人工智能全权操控的工业数字孪生系统，实现对制造系统生产效率的全方位优化。

　　“科研人就是要干最难的、别人干不了的事情，要干未来产业所需要的核心技术。”在李浩看来，这不仅是科研的价值，更是教育的使命。

　　让河南“智造”更有温度

冀保峰

本栏图片均为受访者供图

　　□本报全媒体记者 刘泽林

　　5月27日清晨，河南科技大学二级教授、科技处副处长冀保峰靠在床头翻看当天的备忘录：学术会议、团队讨论、企业对接……日程从早排到晚。这样的节奏，他坚持了十来年。

　　2013年博士毕业后，冀保峰回到家乡洛阳。彼时，我国农机智能化水平与发达国家差距明显，电控系统和通信协议长期受制于国外标准。冀保峰心里憋着一股劲：要让中国农机拥有自己的“通信语言”。

　　此后近十年，他把实验室搬到了田间地头。从河南到黑龙江、新疆，他带着团队顶酷暑冒严寒，蹲在拖拉机旁采集数据，趴在收割机底下分析电控信号。

　　经过持续攻关，团队成功参与制定“GB/T35381”系列国家标准，首次将北斗导航系统融入全球农机控制网络，实现了智能农机从跟跑到领跑。

　　我省“十五五”规划纲要提出，构建以先进制造业为骨干的现代化产业体系。这让冀保峰倍感振奋，也让他更加明确了自己下一个五年的任务清单：用智能制造为河南产业“强筋健骨”，让本土“智造”既有硬核技术，又有落地温度。

　　智能工厂大规模落地，当多机器人协同作业时，虚拟模型和实际操控之间总有精度偏差。客车行业面临多品种、小批量的定制需求，生产线急需更智能的机器人。

　　冀保峰带队走进宇通集团的生产车间。团队融合机器视觉、数模混合驱动等技术，打造出“多机器人协同焊接无代码自编程智能生产线”。在宇通客车生产线上，这套系统把原来7人一周的工作量压缩到2人5小时完成，效率极大提升。

　　迈入“十五五”，冀保峰的任务清单还在加页。他的手机相册里，90%是设备屏幕截图、实验数据照片。他的时间，永远留给需要攻克的难题。

　　短评

　　科创潮涌奋楫行

　　□尹洪斌

　　初夏的河南，科创盛事不断。落实河南省党政领导与院士专家座谈会部署，20项调研成果已在各地落地见效；首期中原科创大讲堂开讲，推动创新理念深入人心、追求创新蔚然成风；以“奋进‘十五五’科技谱新篇”为主题的全国科技工作者日系列活动在全省开展，致敬“最美科技工作者”的热潮席卷中原大地，为高质量发展积蓄强劲科创动能。

　　科技兴则中原兴，人才强则发展强。广大科技工作者是创新赛道上的主力军。他们扎根实验室，潜心攻克关键核心技术；奔走田间地头，赋能农业现代化提质增效；奋战产业一线，推动传统产业转型升级与新兴产业崛起。从老一辈科研工作者实干报国、无私奉献，到青年科技精英勇挑重担、敢闯敢拼，一代代中原科技人传承科学家精神，以爱国、创新、求实、奉献的初心使命，扛起高水平科技自立自强的时代重任，撑起河南创新发展的硬核底气。

　　全国科技工作者日是礼敬人才、弘扬科学精神的节日，也是打通壁垒、联通大众创新的重要桥梁。大力弘扬科学家精神，持续推动科学家精神进校园、进企业、进园区，在全社会形成尊重知识、崇尚创新、尊重人才、热爱科学、献身科学的浓厚氛围，必将进一步鼓舞和激励广大科技工作者淡泊名利、矢志报国的使命担当，不断向科学技术广度和深度进军。持续厚植优质创新生态、激活人才第一动能、深化产学研用深度融合，切实把科创势能转化为发展实效，必将推动更多科创成果在中原沃土落地转化、开花结果，以硬核创新赋能产业升级、增进民生福祉，为奋力谱写中原大地推进中国式现代化新篇章贡献智慧力量。

编辑:陈静