中国科学院院士马余刚解读了2024年度“中国科学十大进展”。马余刚是复旦大学副校长、研究生院院长，上海市物理学会理事长，国家自然科学基金委员会咨询委员会委员，《核技术》中英文双刊主编，美国物理学会会士。他在重离子核物理实验与唯象研究方面取得多项重要成果，其中有关反物质研究的成果两次入选“中国科学十大进展”，并荣获何梁何利基金科学与技术进步奖。

2024年度“中国科学十大进展”在航天、芯片、医药健康、纳米技术、低温物理、免疫治疗、遗传学、量子物理、能源和天文学等多个前沿领域取得了显著成就。嫦娥六号返回样品揭示了月球背面28亿年前的火山活动，为月球地质研究提供了直接证据。同时，研究发现超大质量黑洞影响宿主星系形成演化的重要证据，揭示中心黑洞主要通过限制冷气体影响星系演化，为揭开星系生死之谜迈出重要一步。

生命科学研究方面，阐明单胺类神经递质转运机制及精神疾病药物调控机理，发现新型低成瘾性药物结合位点，为抗精神病药物研发提供结构基础。异体CAR-T细胞疗法在自身免疫病治疗中取得显著疗效，国际上首次报道通用型CAR-T细胞成功治疗难治性自身免疫病患者。遗传学领域研究额外X染色体对男性生殖细胞发育的影响，揭示克氏综合征男性生殖细胞发育缺陷机制，发现抑制TGF-β通路可促进生殖细胞分化，为早期治疗提供新思路。

光电领域研制出通用智能光计算芯片“太极”，实现大规模光神经网络的推理与训练，系统级能效极高。研发原子级特征尺度的纳米激光器，突破光学衍射极限，构建可重构光频相控阵，为物质科学和生命科学提供原子级成像工具，具备低能耗、高速调制等特点。

物理科学研究方面，发现自旋超固态巨磁卡效应，实现极低温固态制冷，为极低温技术提供新途径。观察到凝聚态物质中的引力子模，证实了分数量子霍尔效应新的几何描述，有望推动半导体电子系统微观结构探测及拓扑量子计算发展。

能源领域创制高能量转化效率的锕系辐射光伏微核电池，达到此类电池最高能量转换效率，为微型核电池发展和核废物资源化提供了新思路。

这些进展展示了中国在多个前沿领域的创新能力，不仅从“跟跑”向“并跑”甚至“领跑”转变，还为推动技术进步和社会发展提供了重要支撑。多学科交叉融合加速，基础研究与应用研究紧密结合，重大科技基础设施支撑作用凸显，面向国家重大需求和全球科技前沿的发展特点和趋势明显。

物理科学研究的重大发现如自旋超固态与极低温制冷的突破，以及凝聚态物质中引力子模的实验发现，展现了我国在基础研究领域的国际首创性。这些成果不仅解决了固体中是否可能存在超流现象等长期存在的科学难题，还为量子科技和空间探测等领域提供了关键技术支持。

学科交叉在当前科学研究中扮演着越来越重要的角色。锕系辐射光伏微核电池的成功正是核物理学、材料科学以及电子工程学等多学科深度融合的结果。这种交叉研究的成功启示科研组织应打破传统院系壁垒，实行PI跨学科双聘制，设立动态项目池，创建新型评价体系，鼓励复合型人才的培养。

中国科学界应构建一个动态均衡的投入机制，通过“双轮驱动”策略实现基础研究和技术应用的协同发展。强化基础研究的制度保障，完善应用牵引的转化生态，优化科研评价体系，逐步提升基础研究投入占比至20%以上，并通过“揭榜挂帅”等机制打通两类研究的转化通道。

基础科学是人类对未知世界的长期投资，其回报往往超出想象。质疑基础研究的价值通常源于对科学创新规律的误解。许多重大技术突破源自最初看似“无用”的基础研究，超过70%的颠覆性技术创新建立在这样的成果之上。因此，创造一个允许科学家自由探索基础研究的环境至关重要。

我国科研基础设施建设中，“集中攻关”与“开放共享”的平衡至关重要。对于涉及国家安全或具有战略意义的项目，可以采用类似“两弹一星”的管理模式进行集中攻关。对于服务于广大科学共同体的用户设施，则应强调“开放共享”。

中国科学正处于从“量的积累”向“质的引领”迈进的关键阶段，国际地位呈现“多维跃升”特征。未来提升全球科学竞争力可从设立基础研究“深水区”突破计划、重构立体化人才生态、升级创新生态系统等方面入手。在关键核心技术方面，虽然在某些领域已实现体系化布局，但在芯片制造、工业软件、生物医药设备等方面仍面临“卡脖子”问题。

青年科研工作者应勇于探索潜在领域，培养独立判断力，注重技术创新以突破瓶颈，保持敏锐的观察力，灵活调整研究策略，积极参与国际合作，融入全球科研网络。同时，培养跨学科思维，善于借鉴其他领域的技术和思路。

基础研究与公众认知之间存在一定的错位现象。在科学传播中，科学家应充当“科学翻译者”的角色，将看似遥远的基础研究与人类文明的发展编织成一个易于理解的意义网络。通过构建“技术族谱”、设计“时空隧道”、培育“共情实验”等方式，激发公众对未知的敬畏与探索的勇气。