科技創(chuàng)新，就像撬動地球的杠桿，總能創(chuàng)造令人意想不到的奇跡。

這一年，中國人的腳步延伸到遙遠的火星，重新點燃了人們“移民”新星球的暢想；

這一年，“天宮課堂”開講，天地對話間，中國空間站正式開啟有人長期駐留時代；

這一年，新冠疫苗和藥物與病毒競速賽跑，牽起全人類的手，共筑起同心抗疫的鋼鐵長城……

也是這一年，數(shù)十萬名科技特派員帶著農(nóng)民干，領(lǐng)著農(nóng)民賺，成為脫貧攻堅全勝之旅上的“強兵能將”；

這一年，科普達人全心擁抱“短視頻”時代，硬核高冷的科技知識隨著“頂流”“爆款”直抵人心；

這一年，15頭“逛吃逛吃”的云南野象，通過5G技術(shù)的高清鏡頭，牽動起全球億萬網(wǎng)友的柔軟心弦……

“遂古之初，誰傳道之？上下未形，何由考之？”從2000多年前屈子發(fā)出的《天問》，到2021年末“何為元宇宙”的爆火討論，中華兒女從未停止對自然萬物的追問、對科技奧秘的求索。

感受科學溫暖的火焰，享受科技帶來的幸福，科技創(chuàng)新從未如此與我們貼近，如此深度影響著我們的生活。

告別2021，讓我們由衷地向創(chuàng)新者們致敬，向這個創(chuàng)新奔流的時代致敬！

加快建設(shè)科技強國，實現(xiàn)高水平科技自立自強——這部偉大的時空巨著，正待更多的中國科技創(chuàng)新者共同執(zhí)筆，續(xù)寫篇章！

（項目團隊：張蕾、詹媛、齊芳、楊舒、鄧暉、崔興毅）

用創(chuàng)新之犁，耕耘希望田野

精神矍鑠的老院士，在木耳、蘑菇上開拓出大天地。他建成了位居國內(nèi)前列的菌類種質(zhì)資源庫，發(fā)現(xiàn)了55個菌類新種，創(chuàng)造了由中國人命名菌類新種的“第一次”。他還是數(shù)十萬活躍在田間地頭的科技特派員的代表，以學助農(nóng)，用“小木耳”讓多地農(nóng)民脫貧致富，形成大產(chǎn)業(yè)。歲末時節(jié)，今年獲頒“全國脫貧攻堅楷模”的李玉院士，還“泡”在菇棚里，他始終是農(nóng)民喜愛的“老菇農(nóng)”。

冬的田野，孕育春的生機。每個平凡的人都有創(chuàng)造奇跡的可能，讓大地屢有新生，為百姓注入“神功”，科技，究竟能有多少意想不到的力量？

2021年2月25日，習近平總書記在人民大會堂為我頒發(fā)了“全國脫貧攻堅楷模”獎?wù)潞妥C書，這是黨和國家對于食用菌產(chǎn)業(yè)助力脫貧攻堅的充分肯定，是我們“食用菌人”的榮光。

回望這一年，我還是與菇棚里的農(nóng)民朋友們，摸爬滾打在一起，我的深情與初心始終深深根植在田野、大地。

2021年，吉林市磐石市投產(chǎn)建造420棟靈芝種植大棚，預計3年內(nèi)要增加到5000棟，成為中國單體最大的靈芝生產(chǎn)基地；延邊市和龍縣的八家子鎮(zhèn)，建成擁有1700棟大棚、400多萬袋種植規(guī)模的桑黃基地，也是中國目前單體最大的桑黃種植生產(chǎn)基地。

就像冬去春來似曾相識，但又總有新生一樣，我也開始思考新問題——菇農(nóng)已經(jīng)實現(xiàn)了脫貧致富，下一步脫貧攻堅成果與鄉(xiāng)村振興產(chǎn)業(yè)該怎么有機銜接？

站在菇棚里，我的思路逐漸清晰。我國已經(jīng)實現(xiàn)了全面小康，下一步更重要的是健康，這是老百姓幸福的根本。其中很重要的一個方面便是吃得健康，而食用菌是重要原動力。

鄉(xiāng)村振興，就得把農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)由扶貧扶志轉(zhuǎn)向扶優(yōu)扶強。中國目前占全球食用菌產(chǎn)量的75%，是名副其實的生產(chǎn)大國、消費大國，但不是食用菌強國。目前我們已在甘肅祁連山、安徽金寨、四川雅江、中朝中俄邊境建立了保育區(qū)。在安徽還有規(guī)劃建設(shè)中的“中國蕈谷”，將爭取建成中國蕈菌種質(zhì)資源高地。作為農(nóng)業(yè)科技戰(zhàn)線的一名老兵，我將繼續(xù)爭做農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的領(lǐng)跑者，“新農(nóng)科”教育的推動者，服務(wù)“三農(nóng)”和鄉(xiāng)村振興。

（作者：李玉）

創(chuàng)新的過程總是充滿挑戰(zhàn)

2021年9月17日，東風著陸場，聶海勝、劉伯明、湯洪波“太空出差三人組”乘坐的神舟十二號飛船返回艙，在自適應(yīng)預測制導方法加持的GNC系統(tǒng)駕馭下，按照預定時間、預定速度到達了預定地點。“那一刻，我們成功了！”被同行譽為“馭舟人”的中國神舟飛船系統(tǒng)副總設(shè)計師、GNC系統(tǒng)設(shè)計學術(shù)帶頭人和技術(shù)專家胡軍開心地說。

很多人認為從事航天事業(yè)很浪漫、從事科研工作很神秘。事實上，科學從來容不得半點閃失。漫漫科研路，挑戰(zhàn)之于創(chuàng)新，挫折之于成功，究竟是怎樣的如影隨形？

那些發(fā)生在2021年的瞬間，注定會在我的職業(yè)生涯中留下難以磨滅的記憶。

神舟十二號飛船返回地球的精準度令人驚嘆，將以往10公里左右的落點精度提高到幾百米。質(zhì)變的關(guān)鍵在于GNC系統(tǒng)，即制導、導航與控制系統(tǒng)——它是飛船中最重要、最復雜的系統(tǒng)，能否成功回家，取決于它。

創(chuàng)新的過程總是充滿挑戰(zhàn)。就在自適應(yīng)預測制導于嫦娥五號月球探測器試驗器上得到驗證、精度達到世界領(lǐng)先水平后，我們決定給自己出一道難題：對再入返回控制技術(shù)進行全面升級。技術(shù)升級意味著新一輪論證，這個過程異常艱辛。在被否定兩次后，我們還是堅持上新技術(shù)，研制新控制系統(tǒng)——雖然知道一旦失敗沒辦法交代，但我們就是想把最好的控制系統(tǒng)給神舟飛船。

最終，我們的奮力一搏成功了！2021年，執(zhí)行我國空間站建造階段首次載人飛行任務(wù)的神舟十二號，以自主快速直接式交會對接和自主自適應(yīng)再入返回預測制導為特征，全面技術(shù)升級，使我國實現(xiàn)了這兩大載人航天基本技術(shù)從“有”到“好”，從“按標準軌跡飛行自動控制”到“依飛行狀態(tài)和環(huán)境實時軌跡規(guī)劃智能自主控制”的更新?lián)Q代。

28年，1萬多天，導航、控制、數(shù)據(jù)、驗證……如今，神舟飛船一艘接著一艘飛向太空，GNC系統(tǒng)也將繼續(xù)刷新中國在浩瀚宇宙的世界紀錄。

（作者：胡軍）

對科學的追求是我們唯一的選擇

2021年，中國科學家在國際上首次實現(xiàn)了二氧化碳到淀粉分子的全合成。這是一項基礎(chǔ)研究的突破，也被認為將是影響世界的重大顛覆性技術(shù)。年底了，研究的主要完成人、中國科學院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所所長馬延和研究員依然帶領(lǐng)團隊在忙碌著，“我們正在針對工業(yè)化問題進行攻關(guān)”。

“從0到1”，這是6年心血的結(jié)晶。立項之初，沒人能預測成敗。但，原創(chuàng)性基礎(chǔ)研究，不就是要獨辟蹊徑嗎？潛心研究、不問前程，科學家“勇闖科研無人區(qū)”，他們靠什么堅持？

不依賴自然光合作用，在國際上首次實現(xiàn)了二氧化碳到淀粉的從頭合成，似乎成了2021年我們研究所科研的記憶。

可是對我來講只有短暫的欣慰，壓力更大了，憂慮多于快樂。

回想6年前開展淀粉分子合成研究之初，只知道我們國家還是農(nóng)業(yè)大國，糧食安全是頭等大事；只知道我國二氧化碳應(yīng)該有個合理利用的出口，綠色低碳產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型亟須科技支撐。我們計算了一下淀粉含能數(shù)據(jù)，原理上完全可能設(shè)計一個高效的人工生物體系，利用新的能量方式固定二氧化碳、模擬植物光合作用合成淀粉等大宗產(chǎn)品。

但真正開始之后才知道，沒有現(xiàn)有路徑可循的原創(chuàng)性科研有多難，幾年沒有任何結(jié)果的焦慮，寫在團隊每個人的臉上、隱在我的心中。

如今，雖然我們迎來了“淀粉藍”，但也只是稍有寬慰。

僅僅是“0到1”的實驗室結(jié)果，萬里長征只走出了第一步。從二氧化碳到淀粉的工業(yè)車間制造，這足以改變社會經(jīng)濟的格局與進程。真心希望我和我的同事們，能保持清醒的頭腦，我們應(yīng)該把困難估計得再多一些，努力使淀粉工業(yè)化制造的顛覆性創(chuàng)新早日實現(xiàn)，為減少農(nóng)業(yè)壓力、建立碳中性經(jīng)濟路線作出真正的貢獻。

“心系國家事、肩扛國家責”的大團隊能否建成？良好的基礎(chǔ)研究條件保障與創(chuàng)新環(huán)境，我們能否做好？潛心研究、不問前程，我們還能不能做到……其實憂慮不少。

最近又常常提起多年前在自己辦公室門口墻報上的那句話：“今生你注定受苦。也許心血耗盡，最終一無所獲，也許歷盡艱難，還要從頭再來，但是，你必須堅持。對科學的追求是你唯一的選擇。”

（作者：馬延和）

面對難題不說放棄的堅定，來自對科學的信心

12月9日下午，清華大學醫(yī)學院。手持兩個小藥瓶，清華大學醫(yī)學院教授、全球健康與傳染病研究中心主任張林琦被記者圍得水泄不通。藥瓶中，是我國首個獲批上市的抗新冠病毒特效藥。該藥采用靜脈滴注的方式，整個輸液過程前后40分鐘，注入體內(nèi)后馬上起效，可降低80%的住院率和死亡率。

在人類與疫情較量的第三個冬天，這個成果令人振奮。但科研征途上，更多的是重復、枯燥，甚至一次又一次的跌倒、失敗、從頭再來。當歸零成為科學創(chuàng)新必須要面對的常態(tài)，科學家該如何守護初心，勇往無前？

科學研究探索的是世界前沿問題，過程中包含極其平淡普通的重復，枯燥無味的付出?；仡欁约旱那髮W經(jīng)歷，年輕時的一次觸動深刻影響了我。

30年前，我在英國愛丁堡大學進行博士階段分子病毒學的學習。最初進入實驗室時，看課題組里的博士后Peter演示質(zhì)粒提取實驗，一知半解地結(jié)束了第一天的觀摩。第二天，我剛一站到旁邊，他突然說：“What are you waiting for?”

我被問懵了，走回自己的實驗臺前，甚至還不知道如何下手開工。于是我每天搬著厚厚的分子生物學實驗指南去讀，一周之內(nèi)，把質(zhì)粒提取、酶切等等相關(guān)實驗的原理到操作了解得一清二楚。之后，我通過幾處實驗設(shè)計優(yōu)化，在實驗室第一次完成了HIV感染者血漿中的病毒基因突變分析，導師和組里其他學生自此開始真正認可了我這個初來乍到的中國留學生。

迎頭一棒的打擊，能夠被轉(zhuǎn)化為成長和進步的契機。而要做到這一點，需要清醒認識到迅速提高自身能力的方法，然后以最堅定的決心和信心去迎接挑戰(zhàn)。

30年間，艾滋病研究領(lǐng)域在掙扎中前進，面對病毒屢戰(zhàn)屢敗，但科學家們屢敗屢戰(zhàn)，過往那些看似失敗的結(jié)果，帶來了寶貴的經(jīng)驗和教訓，鍛煉了意志和能力。

面對難題不說放棄，來自對科技的信心。保護人類健康是一項偉大的事業(yè)，成功未必在我，但我們有自己的使命與職業(yè)擔當：科學探索的這條道路上不孤獨。只要往前走，帶動更多學生和隊伍往前走，最終勝利一定屬于我們。

（作者：張林琦）

大步向前，給數(shù)字化時代更多暢想

旁人看著枯燥的5G標準文件，卻是他眼里自豪又驚喜的數(shù)字化藍圖。粗線條的理工男，他卻也會用細膩的心，體味5G給生活帶來的變化。作為中國移動研究院首席專家，孫滔既是5G專家，也與大家一樣，握著5G手機，大步向前，給數(shù)字化時代更多暢想。

距離再遙遠，接通視頻，也能近在眼前。數(shù)字化時代，時間和空間，在很多場景下都不再是阻隔。有了數(shù)字化的浸潤，在今天種下一粒希望的種子，未來會結(jié)出怎樣的果實？

今年是5G正式商用后的第二年，看一下數(shù)據(jù)吧！截至2021年11月，我國已建成5G基站139.6萬個，數(shù)量超過全球70%；預計到2022年年底，將基本實現(xiàn)全國鄉(xiāng)鎮(zhèn)以上5G連續(xù)覆蓋。

記得4G時代，我去東歐參加移動通信國際標準會，那里僅有的3G信號讓我感慨我們領(lǐng)先對方一整代通信技術(shù)?，F(xiàn)在，當北美發(fā)達國家還在為5G頻率如何可用爭得不可開交時，我們已經(jīng)大步向前！

今年，我成了5G用戶，當我給手機安裝應(yīng)用軟件時，進度條瞬間充滿，速度快得仿佛軟件原本就存儲在手機里！

5G在各行各業(yè)，也逐漸開花結(jié)果。5G專網(wǎng)大帶寬、低時延、高安全的數(shù)據(jù)傳輸能力，讓救護車成為小型“移動醫(yī)院”，救護車與后端醫(yī)院實時會診，實現(xiàn)上車即入院。

當今，5G技術(shù)標準進入到“5G演進—5G-A”階段。這被認為是5G和6G技術(shù)的中間節(jié)點，是業(yè)界熱烈關(guān)注和討論的話題。雖逢疫情，為了5G發(fā)展，國際專家的交流仍然熱烈。根據(jù)國際標準組織的統(tǒng)計，專家們技術(shù)討論群發(fā)的電子郵件數(shù)量，從疫情前的一年10萬封暴增到40多萬封。今年我擔任副主席主持的網(wǎng)絡(luò)會議，涉及15000多封郵件，3000多個標準提案。

2022年，5G紅利將會持續(xù)釋放，其加法甚至乘數(shù)效應(yīng)可能超出預期。我相信會有更多的用戶體驗到5G的便捷，更多的行業(yè)搭上5G的快車。

（作者：孫滔）

年輕的生命那么寶貴，刷題太耽誤時間

雖然頭發(fā)已經(jīng)花白，但72歲的同濟大學教授吳於人，精神氣兒仍不輸給年輕人。她一次次站在攝像機前，用短視頻做科普，在抖音等平臺的視頻總播放量已經(jīng)超過5000萬，被許多孩子叫作“科學姥姥”。

如果把科技創(chuàng)新喻為“通天塔”，科學普及就是“塔基”。因為科學普及不到位，就沒有全民科學素質(zhì)的提高。從這個意義出發(fā)，走進科學，僅僅是科學家的責任嗎？

欣喜、遺憾和擔憂，一生中的每一年都有品嘗，但是2021年，各種感受的交融和起伏，幅度有點大。

用竹枝掃帚比喻宇宙射線進入大氣后的形狀，我在抖音發(fā)布的短視頻引起較多關(guān)注。之后的天宮課堂直播，那么多孩子觀看了，我開心了好一陣。直播后，我進行了一次線下實驗活動，和孩子們探索地球上是否可以進行微重力下同樣的實驗，孩子們積極思考，也理解了愛因斯坦的觀點：“加速度可以和引力等效”。

你見過孩子眼中無光的神情嗎？退休之前，我是同濟大學的物理學教授，講了近30年的大學物理。其實即便是物理專業(yè)的同學，常常也只是按照高考分數(shù)選擇了本專業(yè)，可能只是很擅長做物理題，但并不熱愛。多年反復大量的習題，已將這門課與晦澀的原理、煩瑣的運算，捆綁在了一起。缺乏好奇心和探索欲，他們眼里的光真的會消失。

但我發(fā)現(xiàn)有一種現(xiàn)象，在創(chuàng)新實驗室的課程里面，本身就應(yīng)該啟發(fā)學生思考、觀察、質(zhì)疑，但是這方面做得不是太夠。我希望把演示實驗、探索性實驗等大學的教學方法，用在中小學生身上，早一點培養(yǎng)他們的興趣，那就更好了，年輕的生命是寶貴的，刷題太耽誤時間了。有家長視孩子科技得獎為進入好學校的敲門磚，我擔憂；讓孩子幼兒園就開始刷題的家長比比皆是，我更擔憂。

走進科學，不只是科學家的事情。2022年，我希望，通過抖音短視頻幫孩子們打開科學大門，讓一大批有科學家潛質(zhì)的孩子觸摸科學、感知創(chuàng)新。