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化學(xué)是一門處于快速發(fā)展中的基礎(chǔ)學(xué)科，又是一門與國計民生緊密相連的應(yīng)用性學(xué)科。國家“十四五”以及更長時期的發(fā)展，對加快化學(xué)領(lǐng)域創(chuàng)新引領(lǐng)、推動綠色可持續(xù)發(fā)展、提升科技自立自強(qiáng)能力提出了更加迫切的要求。

作為中國科學(xué)院學(xué)部的組成部分，中國科學(xué)院化學(xué)部（以下簡稱化學(xué)部）多年來聚焦化學(xué)學(xué)科前沿與國家重大需求，為科技進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)升級提供了堅實(shí)的智力支撐，在推動我國化學(xué)領(lǐng)域科技事業(yè)發(fā)展進(jìn)程中發(fā)揮著舉足輕重的作用。

在科技創(chuàng)新浪潮奔涌、國家戰(zhàn)略需求迫切的當(dāng)下，中國化學(xué)學(xué)科的下一步要如何走，化學(xué)部將如何進(jìn)一步發(fā)揮智庫作用？對此，《中國科學(xué)報》專訪了中國科學(xué)院院士、化學(xué)部常委會主任張濤。

《中國科學(xué)報》：近年來，化學(xué)部在科技智庫工作方面的總體思路和主要目標(biāo)是什么？

張濤：近年來，化學(xué)部開展科技智庫工作始終以服務(wù)國家重大戰(zhàn)略需求為核心出發(fā)點(diǎn)，以推動化學(xué)學(xué)科與社會經(jīng)濟(jì)深度融合為導(dǎo)向，逐步形成了清晰的總體思路與明確的主要目標(biāo)。

在總體思路上，我們堅持“四個聚焦”。一是聚焦國家戰(zhàn)略方向，緊密圍繞“雙碳”目標(biāo)、新材料研發(fā)、生物醫(yī)藥創(chuàng)新等國家重點(diǎn)任務(wù)，謀劃化學(xué)領(lǐng)域的關(guān)鍵問題與解決方案；二是聚焦學(xué)科前沿動態(tài)，把握國際化學(xué)研究熱點(diǎn)與趨勢，結(jié)合我國實(shí)際需求，提前布局前瞻性、戰(zhàn)略性研究課題；三是聚焦跨學(xué)科融合，打破學(xué)科壁壘，加強(qiáng)化學(xué)與物理學(xué)、生物學(xué)、信息科學(xué)等多學(xué)科的交叉合作，為復(fù)雜問題的解決提供多元視角；四是聚焦創(chuàng)新研究模式，充分利用大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)，革新研究方法與手段，提高研究效率與質(zhì)量。

基于此，我們設(shè)定了三大主要目標(biāo)。其一，打造國際一流的化學(xué)科技智庫品牌，通過產(chǎn)出一系列高質(zhì)量、有影響力的研究成果，在國際化學(xué)智庫領(lǐng)域占據(jù)重要地位，引領(lǐng)學(xué)術(shù)發(fā)展方向；其二，成為國家科學(xué)決策的核心支撐力量，精準(zhǔn)對接政府部門需求，為產(chǎn)業(yè)政策制定、重大項(xiàng)目規(guī)劃等提供科學(xué)、專業(yè)、可靠的咨詢建議；其三，構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研深度融合的創(chuàng)新生態(tài)，促進(jìn)化學(xué)科技成果的高效轉(zhuǎn)化與應(yīng)用，推動化學(xué)工業(yè)綠色、可持續(xù)發(fā)展，助力解決能源、環(huán)境、健康等領(lǐng)域的全球性問題。我們希望通過不懈努力，讓化學(xué)部科技智庫成為國家科技創(chuàng)新體系中的關(guān)鍵一環(huán)，為實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)貢獻(xiàn)化學(xué)智慧與力量。

《中國科學(xué)報》：在決策咨詢方面，化學(xué)部取得了哪些成果？這些成果是如何將學(xué)科特色與國家戰(zhàn)略需求相結(jié)合的？

張濤：面對我國科技發(fā)展大勢，與化學(xué)學(xué)科相關(guān)的咨政建議需求增長明顯，咨詢成果數(shù)量顯著增加。近3年來，化學(xué)部持續(xù)產(chǎn)出了一批具有實(shí)效性和可行性的高質(zhì)量咨詢成果，咨政建言實(shí)效性明顯。

其中，由化學(xué)部院士牽頭上報的咨詢報告有3份，包括段雪院士負(fù)責(zé)的《關(guān)于確保我國鋰資源戰(zhàn)略安全與推進(jìn)儲能技術(shù)發(fā)展的建議》、楊玉良院士負(fù)責(zé)的《關(guān)于前瞻部署國家科學(xué)教育的幾點(diǎn)建議》和《全球化新格局下全方位吸引國際一流科技人才的政策建議》。

上報院士建議有16份，包括白春禮院士負(fù)責(zé)的《關(guān)于加快聚乳酸等生物基材料產(chǎn)業(yè)布局的建議》和《關(guān)于深化科技合作支撐“一帶一路”建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展的建議》、江雷院士負(fù)責(zé)的《關(guān)于大力發(fā)展我國硅基陶瓷材料產(chǎn)業(yè)的建議》、孫世剛院士負(fù)責(zé)的《關(guān)于加快我國高端電子電鍍基礎(chǔ)和工業(yè)發(fā)展的建議》等，為國家發(fā)展決策提供了科學(xué)有力的支撐，切實(shí)發(fā)揮了科技智庫作用。

《中國科學(xué)報》：在建設(shè)高水平科技智庫的過程中，化學(xué)部如何確保咨詢研究成果的專業(yè)性和高質(zhì)量？在組織形式上有哪些創(chuàng)新舉措？如何保證咨詢研究成果的時效性和政策轉(zhuǎn)化效率？

張濤：在建設(shè)高水平科技智庫進(jìn)程中，化學(xué)部始終將咨詢研究成果的專業(yè)性與高質(zhì)量放在首位。我們組建了以院士、資深專家為核心，融合高校、科研院所及企業(yè)的跨學(xué)科研究團(tuán)隊，確保研究視角多元、分析深入；同時嚴(yán)格遵循科學(xué)規(guī)范流程，引入國際前沿方法和技術(shù)，從問題提出到結(jié)論論證，每個環(huán)節(jié)都反復(fù)推敲驗(yàn)證。

在組織形式創(chuàng)新上，我們快速組建專項(xiàng)團(tuán)隊，發(fā)揮成員專長提高效率，同時深化跨部門、跨機(jī)構(gòu)合作，與院內(nèi)其他學(xué)部、國內(nèi)外科研單位、政府及產(chǎn)業(yè)界共建聯(lián)合研究中心，開展項(xiàng)目合作。在多學(xué)科交叉的重大課題中，聯(lián)合材料學(xué)、物理學(xué)等領(lǐng)域?qū)＜覅f(xié)同攻關(guān)，取得顯著成效。

為保證成果時效性與政策轉(zhuǎn)化效率，我們構(gòu)建了完善的成果跟蹤反饋機(jī)制。實(shí)時監(jiān)測政策動態(tài)與社會需求，動態(tài)調(diào)整研究方向；成果完成后，通過專題報告、發(fā)布會等多渠道快速報送，并加強(qiáng)與政策制定者溝通解讀。

《中國科學(xué)報》：面向未來，學(xué)部在智庫咨詢決策方面有哪些新的規(guī)劃或重點(diǎn)方向？

張濤：在未來的工作中，我們將緊密圍繞化學(xué)領(lǐng)域核心技術(shù)發(fā)展和國計民生重要問題等積極開展咨詢調(diào)研，深入分析重點(diǎn)領(lǐng)域和核心技術(shù)等重大問題，敏銳把握化學(xué)領(lǐng)域相關(guān)突發(fā)事件，提出切實(shí)可行的咨詢建議。

一是打通科技進(jìn)步、國家需求和產(chǎn)業(yè)發(fā)展通道，圍繞制約高水平科技自立自強(qiáng)最緊迫的問題主動部署項(xiàng)目。充分調(diào)動院士的主動性和積極性，選擇關(guān)鍵點(diǎn)突破，提高自主提出咨詢建議和主動部署項(xiàng)目的比例。

二是進(jìn)一步完善常委會咨詢工作研究小組工作機(jī)制。學(xué)部咨詢工作小組由分管專項(xiàng)工作的副主任任組長，相應(yīng)專門委員會的委員為組員，可根據(jù)領(lǐng)域擴(kuò)大參與咨詢工作小組會議的 院士范圍；充分發(fā)揮小組在應(yīng)急響應(yīng)和咨詢工作能力提升方面的作用，研究部署分管專項(xiàng)工作并提出下一年度的工作落實(shí)方案。

三是緊密結(jié)合國家需求，圍繞國家重大戰(zhàn)略開展咨詢。重點(diǎn)關(guān)注科研儀器設(shè)備、試劑等的國產(chǎn)化研制生產(chǎn)、戰(zhàn)略保障領(lǐng)域，關(guān)注新型儲能等綠色低碳技術(shù)，以及多時間尺度高安全、低成本、規(guī)?；南冗M(jìn)儲能技術(shù)領(lǐng)域，稀土、高性能合金和復(fù)合材料等的核心技術(shù)突破領(lǐng)域，加強(qiáng)對納米科學(xué)、材料科學(xué)、催化科學(xué)等方向的超前部署，關(guān)注化學(xué)品風(fēng)險評估及控制、新污染物風(fēng)險防控等領(lǐng)域。同時，進(jìn)一步優(yōu)化化學(xué)領(lǐng)域?qū)耶a(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)域的咨詢支撐，提升化學(xué)領(lǐng)域科技創(chuàng)新對實(shí)體經(jīng)濟(jì)的支撐作用。

《中國科學(xué)報》：就化學(xué)學(xué)科本身的發(fā)展來看，從全球視角，過去5到10年間，化學(xué)領(lǐng)域最大的突破體現(xiàn)在哪里？目前，中國在這些方面的研究處于怎樣的水平？

張濤：當(dāng)前，化學(xué)在多個維度上正經(jīng)歷深刻變革，研究對象不斷擴(kuò)展，研究手段日益豐富。從全球視角看，過去5到10年間，化學(xué)領(lǐng)域取得了諸多重大突破。

首先，計算化學(xué)的進(jìn)步尤為顯著，隨著相關(guān)理論方法不斷完善，計算化學(xué)能解決更復(fù)雜的問題。其次，材料化學(xué)領(lǐng)域成果豐碩，比如新型納米材料的可控合成成為現(xiàn)實(shí)，科學(xué)家能夠通過調(diào)控合成條件，精確控制納米材料的形貌、尺寸與結(jié)構(gòu)，進(jìn)而定制其性能。最后，能源化學(xué)方面發(fā)展迅猛，例如鈣鈦礦太陽能電池的研制，為太陽能的高效利用帶來新希望。

在這些前沿領(lǐng)域，中國化學(xué)研究已全面邁進(jìn)世界“第一梯隊”，并在不少方面實(shí)現(xiàn)“領(lǐng)跑”。

在計算化學(xué)領(lǐng)域，我國科研人員積極開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的計算化學(xué)軟件和算法，利用計算化學(xué)手段，在化學(xué)動力學(xué)、催化反應(yīng)機(jī)理等基礎(chǔ)研究和藥物設(shè)計、材料性能預(yù)測等應(yīng)用研究中，取得大量高質(zhì)量成果。

在材料化學(xué)領(lǐng)域，我國科學(xué)家提出一系列創(chuàng)新合成策略，制備出多種具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)和性能的納米材料。在石墨烯研究方面，不僅在高質(zhì)量石墨烯宏量制備技術(shù)上領(lǐng)先，其復(fù)合材料的開發(fā)與應(yīng)用也取得了豐碩成果，相關(guān)論文發(fā)表數(shù)量和引用頻次位居世界前列。

在能源化學(xué)領(lǐng)域，我國在鈣鈦礦太陽能電池的穩(wěn)定性提升、界面工程優(yōu)化等關(guān)鍵問題上取得突破，多次創(chuàng)造電池效率世界紀(jì)錄。固態(tài)電池研究中，關(guān)鍵材料研發(fā)和電池體系構(gòu)建方面也成績卓著，部分成果已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。我國多個能源催化新過程實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，處于國際領(lǐng)先地位。

《中國科學(xué)報》：當(dāng)前，大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)正在引發(fā)化學(xué)學(xué)科的研究范式變革，機(jī)器化學(xué)家等人工智能平臺正在幫助科學(xué)家更高效地完成科學(xué)研究。你認(rèn)為這會對我國化學(xué)學(xué)科的發(fā)展產(chǎn)生怎樣的影響？未來，我國化學(xué)學(xué)科會迎來怎樣的發(fā)展趨勢？

張濤：在我看來，大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)正在重塑化學(xué)研究范式，為我國化學(xué)學(xué)科發(fā)展帶來新機(jī)遇，其影響深遠(yuǎn)。

在研究效率與精度層面，傳統(tǒng)化學(xué)研究依賴大量實(shí)驗(yàn)試錯，而人工智能平臺能快速處理海量化學(xué)數(shù)據(jù)，借助機(jī)器學(xué)習(xí)算法精準(zhǔn)預(yù)測反應(yīng)路徑、篩選材料性能。在藥物研發(fā)中，它可從數(shù)萬分子結(jié)構(gòu)中迅速鎖定潛在的活性化合物，大幅縮短研發(fā)周期，降低成本，助力科研人員聚焦創(chuàng)新，加速領(lǐng)域突破。在催化劑研制方面，可以通過單原子催化概念與人工智能技術(shù)和大數(shù)據(jù)的結(jié)合，進(jìn)行催化劑的理性設(shè)計。

在學(xué)科發(fā)展深度上，人工智能憑借強(qiáng)大計算分析能力，能模擬復(fù)雜化學(xué)過程，揭示微觀反應(yīng)機(jī)理，為化學(xué)理論發(fā)展提供支撐，助力攻克長期難題，推動基礎(chǔ)化學(xué)研究邁上新高度。

人才培養(yǎng)與科研合作模式也因人工智能而發(fā)生變革。人工智能為化學(xué)教育提供虛擬實(shí)驗(yàn)等新工具，幫助學(xué)生深化原理理解；同時打破學(xué)科壁壘，促進(jìn)化學(xué)與計算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)等多學(xué)科交叉，催生新研究方向，培養(yǎng)復(fù)合型人才。

展望未來，我國化學(xué)學(xué)科將呈現(xiàn)多元趨勢。學(xué)科交叉融合會更加深入，化學(xué)與人工智能、大數(shù)據(jù)等學(xué)科交叉領(lǐng)域?qū)⒊蔀閯?chuàng)新熱點(diǎn)，智能響應(yīng)材料等新興方向有望實(shí)現(xiàn)突破；綠色化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展將成為重要方向，人工智能優(yōu)化化學(xué)工藝，推動化學(xué)工業(yè)綠色轉(zhuǎn)型；人工智能驅(qū)動的個性化化學(xué)研究也將普及，定制化化學(xué)產(chǎn)品和解決方案將滿足社會多樣化需求。在新技術(shù)助力下，我國化學(xué)學(xué)科必將蓬勃發(fā)展，在國際舞臺發(fā)揮更大作用。