國家最高科學(xué)技術(shù)獎
6月24日，2023年度國家科學(xué)技術(shù)獎在京揭曉，國家最高科學(xué)技術(shù)獎獲獎?wù)呙麊沃性偬韮晌豢茖W(xué)家——85歲的攝影測量與遙感學(xué)家李德仁院士和61歲的凝聚態(tài)物理領(lǐng)域科學(xué)家薛其坤院士。值得注意的是，兩位院士所研究的測繪遙感和量子科技領(lǐng)域，與新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)密切相關(guān)。
測繪遙感
國際著名測繪遙感學(xué)家、中國科學(xué)院和中國工程院兩院院士、武漢大學(xué)教授李德仁帶領(lǐng)團隊突破高精度遙感影像處理技術(shù)，使中國國產(chǎn)衛(wèi)星影像定位精度達到國際同類領(lǐng)先水平；他參與創(chuàng)立中國高精度高分辨率對地觀測體系，助力中國測繪遙感產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)跨越發(fā)展；他在全球率先提出通信、導(dǎo)航、遙感（通導(dǎo)遙）三種衛(wèi)星集成應(yīng)用，領(lǐng)導(dǎo)打造推進通導(dǎo)遙一體化的“東方慧眼”智能遙感星座計劃正在順利實施……
具體來看，李德仁推進的“通導(dǎo)遙”一體化，從應(yīng)用端來看，空天信息產(chǎn)業(yè)由衛(wèi)星通信、衛(wèi)星導(dǎo)航、衛(wèi)星遙感三大板塊構(gòu)成。據(jù)了解，這三方面的應(yīng)用過去是相互獨立的，“通導(dǎo)遙”雖然在本領(lǐng)域都各自發(fā)揮著舉足輕重的作用，但過去并沒有形成整體，信息獲取和利用效率不高。
“要把天上的大數(shù)據(jù)用人工智能處理，變成小數(shù)據(jù)送到用戶的手機上，這樣才能實現(xiàn)分鐘級的智能服務(wù)。”李德仁介紹，天上的遙感衛(wèi)星不僅能夠高分辨率地顯示城市景觀，還能監(jiān)測降水量預(yù)報水災(zāi)，鎖定森林火點，判斷地震災(zāi)情……
“通導(dǎo)遙”一體化是指在一顆衛(wèi)星上可實現(xiàn)高分多模遙感、雙向物聯(lián)通信、星基導(dǎo)航增強三種功能。技術(shù)層面上，導(dǎo)航和通信一體化情況較多，兩者在技術(shù)上已實現(xiàn)相互滲透。比如北斗系統(tǒng)，在定位導(dǎo)航外也提供一些基本的通信服務(wù)。此外，北斗和5G的融合帶來相互賦能，可以在不同場景下催生更多應(yīng)用。
實際上，低軌衛(wèi)星好比漁網(wǎng)一般包裹著地球。地球上任意一點，都可能被多顆衛(wèi)星覆蓋，并持續(xù)接收衛(wèi)星傳輸?shù)男畔ⅰ？仗煨畔a(chǎn)業(yè)所依托的“通導(dǎo)遙”衛(wèi)星，正通過組網(wǎng)形式加速覆蓋全球，“通導(dǎo)遙”中的任何一種應(yīng)用，都將帶來大量跨境業(yè)務(wù)的出現(xiàn)。
11年前，李德仁就呼吁：“發(fā)展PNTRC系統(tǒng)對于推動中國空間科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，提高中國航天領(lǐng)域的地位和影響力具有重要意義”。
為了應(yīng)對萬物互聯(lián)時代天基信息的實時智能服務(wù)需求，建設(shè)系統(tǒng)聯(lián)通、時空融合、服務(wù)暢通的通導(dǎo)遙一體化（PNTRC）天基信息實時服務(wù)系統(tǒng)，支持各類用戶在任何地方、任何時間的信息獲取、高精度定位授時與多媒體通信服務(wù)，武漢大學(xué)布局了珞珈系列科學(xué)試驗衛(wèi)星，用于驗證通導(dǎo)遙一體化天基信息實時服務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)。為了進一步推動PNTRC系統(tǒng)建設(shè)，武漢大學(xué)聯(lián)合山東省煙臺市政府，提出東方慧眼（Oriental SmartEye，OSE ）智能遙感衛(wèi)星星座計劃，將通過通導(dǎo)遙一體化、衛(wèi)星星座組網(wǎng)觀測、在軌處理和人工智能等關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)衛(wèi)星遙感從服務(wù)政府、服務(wù)行業(yè)到服務(wù)大眾的服務(wù)模式創(chuàng)新跨越，開辟商業(yè)遙感的藍海市場。
如何高效率、低成本、穩(wěn)定化獲取并使用數(shù)據(jù)，是促進遙感產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的關(guān)鍵。李德仁一直在推動“東方慧眼星座”計劃的實施，通過部署在天上的遙感衛(wèi)星組網(wǎng)，實現(xiàn)5天覆蓋地球一次，建立從全國到全球的服務(wù)系統(tǒng)，讓目標看得快、看得清、看得準、看得全、看得懂……據(jù)悉，東方慧眼天基信息實時智能服務(wù)系統(tǒng)最終可以實現(xiàn)回答何時、何地、何目標發(fā)生了何種變化，并把這些有用的信息在用戶需要的時間推送給所需要的專業(yè)用戶和大眾用戶，確保全球用戶可實時獲得所需的任何數(shù)據(jù)與信息。
李德仁團隊預(yù)計到2030年將發(fā)射252顆衛(wèi)星，包括高分辨率光學(xué)和雷達衛(wèi)星、高光譜衛(wèi)星和熱紅外衛(wèi)星，形成“星網(wǎng)”。李德仁表示，到那時，我們的衛(wèi)星使用成本會更低，每個人都有望輕松使用衛(wèi)星數(shù)據(jù)，從“玩微信”到“玩衛(wèi)星”。這些衛(wèi)星將為國家創(chuàng)造萬億級新質(zhì)生產(chǎn)力，為人類社會可持續(xù)發(fā)展服務(wù)。
李德仁一直在努力推進中國遙感應(yīng)用產(chǎn)業(yè)走向商業(yè)化。2014年，李德仁牽頭建議推進中國遙感應(yīng)用產(chǎn)業(yè)商業(yè)化發(fā)展，提出國家投入與商業(yè)化運營相結(jié)合的發(fā)展模式。2015年發(fā)布的《國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施中長期發(fā)展規(guī)劃（2015-2025年）》，鼓勵民營企業(yè)參與國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。目前，中國商業(yè)遙感衛(wèi)星規(guī)模達到近200顆，商業(yè)航天技術(shù)發(fā)展迅速。
據(jù)前瞻研究院研究報告顯示，近年來，我國商業(yè)遙感衛(wèi)星發(fā)射越來越密集，商業(yè)航天快速發(fā)展。截至2023年5月1日，中國商用遙感衛(wèi)星占在軌遙感衛(wèi)星的比重達到36.68%，成為我國遙感衛(wèi)星的最主要用戶類型。
李德仁強調(diào)，測繪遙感形勢很好，但要避免低水平重復(fù)和無序，要創(chuàng)造更多應(yīng)用場景，把測繪遙感從系統(tǒng)研制到應(yīng)用這一長鏈條拉得更緊、發(fā)揮更大作用，為建設(shè)美麗中國、富裕中國和可持續(xù)發(fā)展的世界做出更多更大貢獻。
量子科技
首次觀測到量子反常霍爾效應(yīng)、首次發(fā)現(xiàn)異質(zhì)結(jié)界面高溫超導(dǎo)電性……中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授薛其坤用一個個重量級科學(xué)發(fā)現(xiàn)，助力我國量子科學(xué)研究躋身世界第一梯隊。
量子科技是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的前沿領(lǐng)域。量子反常霍爾效應(yīng)，被認為是量子霍爾效應(yīng)家族最后一個重要成員，是探索更多量子奧秘的重要窗口，同時推動新一代低能耗電子學(xué)器件領(lǐng)域的發(fā)展。
所謂量子反常霍爾效應(yīng)，在薛其坤看來，如果把電子比作人，計算機芯片里的電子運動是無規(guī)律的，就像人行走在亂糟糟的農(nóng)貿(mào)市場，總會走彎路、碰到人，就會發(fā)熱，效率不高。而量子霍爾效應(yīng)就是一條高速路，電子可以分車道分方向前進。遺憾的是，量子霍爾效應(yīng)的產(chǎn)生需要非常強的磁場，且成本昂貴，這一缺點阻礙了其在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用。
實際上，量子反常霍爾效應(yīng)不同于量子霍爾效應(yīng)，它不依賴于強磁場而由材料本身的自發(fā)磁化產(chǎn)生，因此在應(yīng)用方面比此前發(fā)現(xiàn)的量子霍爾效應(yīng)要方便得多。自1998年開始，就不斷有理論物理學(xué)家提出各種方案，然而在實驗上都沒有取得任何進展。全世界頂尖的研究組都想攻克這個難題。
從2009年起，在薛其坤院士的帶領(lǐng)下，團隊開始向量子反常霍爾效應(yīng)的實驗實現(xiàn)發(fā)起沖擊。在近四年的時間里，團隊生長和測量了超過1000個樣品，最終實現(xiàn)了世界范圍內(nèi)首次在實驗上發(fā)現(xiàn)量子反常霍爾效應(yīng)的目標。值得注意的是，5納米的厚度相當(dāng)于頭發(fā)絲的十萬分之一，制備一個樣品再完成它的測量大概要3到4天的時間，1000多個樣品背后的難度可想而知。在瑞典皇家科學(xué)院編寫的《2016年諾貝爾物理學(xué)獎科學(xué)背景介紹》中，將此發(fā)現(xiàn)列為拓撲物質(zhì)領(lǐng)域代表性的實驗突破，得到了權(quán)威評價機構(gòu)的高度認可。
薛其坤表示，以量子計算為核心代表的量子信息科學(xué)，將有可能爆發(fā)一次革命，這次革命不一定比現(xiàn)在我們正在發(fā)生的這種信息革命的意義小，而且難度更大。
高溫超導(dǎo)機理則是薛其坤團隊想要攻克的另一個難題。近百年來，超導(dǎo)和高溫超導(dǎo)一直是物理學(xué)最重要的研究方向。試想，如果室溫下實現(xiàn)超導(dǎo)，那么輸電線路就再也不會因電流發(fā)熱而能耗巨大，很多電器都會因為室溫超導(dǎo)的應(yīng)用，大幅度降低能耗。
1986年，兩個瑞士科學(xué)家在銅氧化物中發(fā)現(xiàn)了高溫超導(dǎo)現(xiàn)象。近40年過去了，人們關(guān)于“為什么不是金屬的銅氧化物會出現(xiàn)高溫超導(dǎo)現(xiàn)象”的探討還在繼續(xù)，成了物理學(xué)領(lǐng)域至今懸而未決的世紀難題。
在解決這一問題過程中，有兩個重要問題，超導(dǎo)配對的對稱性：各向同性和各向異性。傳統(tǒng)認為，銅氧化物高溫超導(dǎo)是各向異性（d-波）配對的。在不同方向，它的波函數(shù)在物理學(xué)上的基本量是不同的，這也是高溫超導(dǎo)研究中的一個主流認識。
2012年，薛其坤帶領(lǐng)清華大學(xué)物理系研究團隊發(fā)現(xiàn)了單層鐵硒(FeSe)與鈦酸鍶(SrTiO3)襯底結(jié)合而衍生出的界面高溫超導(dǎo)，這是在非常簡單的體系中發(fā)現(xiàn)的高溫超導(dǎo)現(xiàn)象，它不是各向異性的對稱結(jié)果，而是一個簡單的各向同性（s波）的對稱結(jié)果。他們又在2021年發(fā)表論文——《轉(zhuǎn)角超薄鉍鍶鈣銅氧約瑟夫森結(jié)中的s波配對》，也就是銅氧化物高溫超導(dǎo)的對稱性是各向同性是一個球形狀態(tài)，而不是大家認為的棒槌形狀態(tài)。
在這樣的世界難題面前，薛其坤團隊提出了與主流共識相悖的觀點。薛其坤認為，挑戰(zhàn)世界性科學(xué)難題，除了需要高超的實驗技術(shù)、扎實的物理功底和理論功底，還要勇于質(zhì)疑共識或者主流觀點，并通過自己的深度思考、仔細研究和充分論證，提出自己的觀點。這是批判性精神中非常重要的一點。
歷屆國家最高科學(xué)技術(shù)獎獲獎人
國家最高科學(xué)技術(shù)獎，由中華人民共和國國務(wù)院設(shè)立，由國家科學(xué)技術(shù)獎勵工作辦公室負責(zé)，是中國五個國家科學(xué)技術(shù)獎（國家最高科學(xué)技術(shù)獎、國家自然科學(xué)獎、國家技術(shù)發(fā)明獎、國家科學(xué)技術(shù)進步獎、中華人民共和國國際科學(xué)技術(shù)合作獎）中最高等級的獎項。截至目前，共有37位杰出科學(xué)工作者獲得該獎（2004年、2015年空缺）。
2000年
袁隆平：我國雜交水稻研究領(lǐng)域的開創(chuàng)者和帶頭人，為我國糧食生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)科學(xué)的發(fā)展做出了杰出貢獻。他的主要成就表現(xiàn)在雜交水稻的研究、應(yīng)用與推廣方面。
吳文俊：著名數(shù)學(xué)家，主要成就表現(xiàn)在拓撲學(xué)和數(shù)學(xué)機械化兩個領(lǐng)域。
2001年
王選：著名的計算機應(yīng)用專家，主要致力于文字、圖形、圖象的計算機處理研究。主持我國計算機漢字激光照排系統(tǒng)和以后的電子出版系統(tǒng)的研究開發(fā)，提出并領(lǐng)導(dǎo)研制了大屏幕中文報紙編排系統(tǒng)、彩色中文激光照排系統(tǒng)、遠程傳版技術(shù)和新聞采編流程管理系統(tǒng)等。
黃昆：世界著名的物理學(xué)家，他對固體物理學(xué)作出了許多開拓性的重大貢獻。是我國固體物理學(xué)和半導(dǎo)體物理學(xué)的奠基人之一。
2002年
金怡濂：我國高性能計算機領(lǐng)域的著名專家，是我國巨型計算機事業(yè)的開拓者之一。20世紀90年代，他擔(dān)任國家重點工程--"神威"巨型計算機系統(tǒng)總設(shè)計師，使我國高性能計算機峰值運算速度從每秒10億次跨越到每秒3000億次以上，實現(xiàn)了我國高性能計算機的歷史性突破。
2003年
劉東生：我國地球環(huán)境科學(xué)研究領(lǐng)域的專家。在中國的古脊椎動物學(xué)、第四紀地質(zhì)學(xué)、環(huán)境科學(xué)和環(huán)境地質(zhì)學(xué)、青藏高原與極地考察等科學(xué)研究領(lǐng)域中，特別是黃土研究方面取得了大量的研究成果，使中國在古全球變化研究領(lǐng)域中躋身世界前列。
王永志：航天技術(shù)專家，是我國載人航天工程的開創(chuàng)者之一和學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人。
2005年
葉篤正：氣象學(xué)家，中國現(xiàn)代氣象學(xué)主要奠基人之一、中國大氣物理學(xué)創(chuàng)始人、全球氣候變化研究的開拓者。
吳孟超：著名肝膽外科專家，中國科學(xué)院院士。創(chuàng)立了肝臟外科的關(guān)鍵理論和技術(shù)體系，開辟了肝癌基礎(chǔ)與臨床研究的新領(lǐng)域。創(chuàng)建了世界上規(guī)模最大的肝臟疾病研究和診療中心，培養(yǎng)了大批高層次專業(yè)人才。
2006年
李振聲：農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略專家、小麥遺傳育種學(xué)家。系統(tǒng)研究了小麥與偃麥草遠緣雜交并育成了“小偃”系列品種。創(chuàng)建了藍粒單體小麥和染色體工程育種新系統(tǒng)。開創(chuàng)了小麥磷、氮營養(yǎng)高效利用的育種新方向。
2007年
閔恩澤：主要從事石油煉制催化劑制造技術(shù)領(lǐng)域研究，是我國煉油催化應(yīng)用科學(xué)的奠基者，石油化工技術(shù)自主創(chuàng)新的先行者，綠色化學(xué)的開拓者，在國內(nèi)外石油化工界享有崇高的聲譽。
吳征鎰：著名植物學(xué)家，從事植物學(xué)研究和教學(xué)七十年，是我國植物分類學(xué)、植物系統(tǒng)學(xué)、植物區(qū)系地理學(xué)、植物多樣性保護以及植物資源研究的著名學(xué)者。
2008年
王忠誠：新中國培養(yǎng)的第一代神經(jīng)外科專家，也是我國神經(jīng)外科的開拓者之一。 他率先提出了“腦干和脊髓具有可塑性”的觀點，總結(jié)出一套不同腦干腫瘤采取不同手術(shù)入路的理論和方法，這些理論要點對打開醫(yī)學(xué)界的“禁區(qū)”——腦干腫瘤手術(shù)，起到了決定性的作用。
徐光憲：創(chuàng)建了北京大學(xué)稀土化學(xué)研究中心和稀土材料化學(xué)及應(yīng)用國家重點實驗室，先后擔(dān)任主任、學(xué)術(shù)委員會主任和名譽主任。在稀土分離理論及其應(yīng)用、稀土理論和配位化學(xué)、核燃料化學(xué)等方面做出了重要的科學(xué)貢獻。
2009年
谷超豪：著名的數(shù)學(xué)家，在當(dāng)今核心數(shù)學(xué)前沿最活躍的三個分支――微分幾何、偏微分方程和數(shù)學(xué)物理及其交匯點上做出了重要貢獻。
孫家棟：我國著名的航天技術(shù)專家，我國人造衛(wèi)星技術(shù)和深空探測技術(shù)的開創(chuàng)者之一。他為我國突破衛(wèi)星基本技術(shù)、衛(wèi)星返回技術(shù)、地球靜止軌道衛(wèi)星發(fā)射和定點技術(shù)、導(dǎo)航衛(wèi)星組網(wǎng)技術(shù)和深空探測基本技術(shù)做出了重大貢獻；為創(chuàng)建和發(fā)展我國人造衛(wèi)星總體技術(shù)、衛(wèi)星航天工程管理技術(shù)和深空探測技術(shù)，做出了系統(tǒng)的、創(chuàng)造性的成就和貢獻。
2010年
師昌緒：著名的材料科學(xué)家。在國內(nèi)率先開展了高溫合金及新型合金鋼等材料的研究與開發(fā)。
王振義：著名血液學(xué)專家，成功實現(xiàn)了將惡性細胞改造為良性細胞的白血病臨床治療新策略，奠定了誘導(dǎo)分化理論的臨床基礎(chǔ)；確立了急性早幼粒細胞白血病治療的“上海方案”，闡明了其遺傳學(xué)基礎(chǔ)與分子機制，樹立了基礎(chǔ)與臨床結(jié)合的成功典范；建立了我國血栓與止血的臨床應(yīng)用研究體系。
2011年
吳良鏞：我國著名的建筑學(xué)家、城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)家和教育家，人居環(huán)境科學(xué)的創(chuàng)建者。長期從事建筑與城鄉(xiāng)規(guī)劃基礎(chǔ)理論、工程實踐和學(xué)科發(fā)展研究，針對我國城鎮(zhèn)化進程中建設(shè)規(guī)模大、速度快、涉及面廣等特點，創(chuàng)立了人居環(huán)境科學(xué)及其理論框架。
謝家麟：國際著名物理學(xué)家，我國粒子加速器事業(yè)的開拓者和奠基人。
2012年
鄭哲敏：國際著名力學(xué)家，我國爆炸力學(xué)的奠基人和開拓者之一，是中國力學(xué)學(xué)科建設(shè)與發(fā)展的組織者和領(lǐng)導(dǎo)者之一。他闡明了爆炸成形的機理和模型律，解決了火箭重要部件的加工難題，發(fā)展了一門新的力學(xué)分支學(xué)科—爆炸力學(xué)。
王小謨：我國著名雷達專家，現(xiàn)代預(yù)警機事業(yè)的開拓者和奠基人。
2013年
張存浩：我國著名物理化學(xué)家，我國高能化學(xué)激光的奠基人、分子反應(yīng)動力學(xué)的奠基人之一。
程開甲：我國著名物理學(xué)家，我國核試驗科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)建者和領(lǐng)路人。
2014年
于敏：我國著名的核物理學(xué)家，我國核武器研究和國防高技術(shù)發(fā)展的杰出領(lǐng)軍人物之一。長期領(lǐng)導(dǎo)并參加核武器的理論研究和設(shè)計。
2016年
趙忠賢：一直從事超導(dǎo)研究，是我國高溫超導(dǎo)研究的奠基人之一。
屠呦呦：藥學(xué)家。科學(xué)貢獻是發(fā)現(xiàn)青蒿素。
2017年
王澤山：我國著名火炸藥學(xué)家，發(fā)射裝藥理論體系的奠基人，是火炸藥資源化治理軍民融合道路的開拓者，系列原創(chuàng)性技術(shù)的發(fā)明人，為我國武器裝備和火炸藥產(chǎn)品的更新?lián)Q代做出了杰出貢獻。
侯云德：我國生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域杰出的戰(zhàn)略科學(xué)家和科技工作者，我國分子病毒學(xué)、現(xiàn)代醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代傳染病防控技術(shù)體系的主要奠基人。他在分子病毒學(xué)研究和基因工程藥物研發(fā)方面取得了巨大成就。
2018年
劉永坦：我國著名的雷達與信號處理技術(shù)專家，我國對海探測新體制雷達理論奠基人，對海遠程探測技術(shù)跨越發(fā)展的引領(lǐng)者。
錢七虎：我國著名的防護工程學(xué)家，現(xiàn)代防護工程理論的奠基人、防護工程學(xué)科的創(chuàng)立者、防護工程科技創(chuàng)新的引領(lǐng)者，為我國防護工程各個時期的建設(shè)發(fā)展做出了杰出貢獻。
2019年
黃旭華：畢生致力于我國核潛艇事業(yè)的開拓與發(fā)展，是我國核潛艇事業(yè)的先驅(qū)者和奠基人之一，先后擔(dān)任我國第一代核潛艇工程副總設(shè)計師和總設(shè)計師，成功研制了我國第一代核潛艇，為我國海基核力量實現(xiàn)從無到有的歷史性跨越做出了卓越的貢獻。
曾慶存：國際著名大氣科學(xué)家，國際數(shù)值天氣預(yù)報奠基人之一，為現(xiàn)代大氣科學(xué)和氣象事業(yè)的兩大標志——數(shù)值天氣預(yù)報和氣象衛(wèi)星遙感做出了開創(chuàng)性貢獻。
2020年
顧誦芬：我國著名飛機設(shè)計大師、飛機空氣動力設(shè)計奠基人。他建立了新中國飛機空氣動力學(xué)設(shè)計體系，開創(chuàng)了我國自主研制殲擊機的先河，持續(xù)開展航空戰(zhàn)略研究，為我國航空科技事業(yè)作出了重大貢獻。
王大中：國際著名核能科學(xué)家，致力于發(fā)展具有固有安全特性的先進核能系統(tǒng)。他帶領(lǐng)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合團隊實現(xiàn)了我國高溫氣冷堆技術(shù)從跟跑、并跑到領(lǐng)跑的整體發(fā)展過程，為我國在先進核能領(lǐng)域逐步走向世界前沿奠定了重要技術(shù)基礎(chǔ)。
