他们在科研无人区蹚路

“到了科研‘无人区’，前面没有先例、没有路怎么办？”

“那就蹚出一条路！”面对记者提问，中国科学院多位科学家直言。

他们顶着寒风、冒着烈日，踩着滚烫的沙子，攀过陡峭的岩壁，甚至闯过生死关，攻克一系列“卡脖子”难题。

2022年5月，塔克拉玛干沙漠东部考察，沙尘暴来袭，科考队就地躲避。周杰摄

“把脉”北疆，再闯“无人区”，发现新“大庆”

新疆，约占全国陆地总面积的六分之一，是我国西北的战略屏障和能源资源战略基地。自2021年起，在科技部、中国科学院的组织实施下，中国科学院新疆生态与地理研究所（以下简称新疆生地所）作为牵头单位，联合中国科学院20个研究所及全国上百家高校院所，组建了一支跨学科、建制化的科考团队，对新疆进行了一场“全景式体检”。

“此次科考的宗旨是，摸清新疆绿色高质量发展的生态与环境承载力，提出未来生态建设和绿色发展战略和路线图，并建设科考综合大数据平台，培养一支长期扎根新疆的科技队伍。”新疆生地所所长张元明介绍。

中国科学院曾在1956—1960年、1985—1989年两次组织大规模新疆综合科考。“第一次是‘摸清家底’，第二次是‘服务开发’，奠定了新疆资源开发与产业布局的科学基础。而第三次，我们要回答的是：在气候变化与高质量发展双重背景下，新疆如何实现绿色崛起？”张元明说。

三次新疆科考采用“5+1+1”模式组织团队：“5”为五大流域和片区——塔里木河流域、伊犁河流域、额尔齐斯河流域、天山北坡经济带以及吐哈盆地；第一个“1”为重要资源补充考察与新疆科考成果综合集成；另一个“1”为新疆第三次科考数据平台与数据库建设。在五大流域和片区中，每个片区设一个牵头单位，负责组织、协调和落实片区科考任务。

新疆生地所与中国科学院动物研究所、地理科学与资源研究所分别牵头，承担了塔里木河流域、额尔齐斯河流域、天山北坡经济带三个核心片区的考察工作。“通过此次科考，中国科学院在三大方面10个领域产出丰硕的战略成果。”张元明说。

在环境资源方面，科考队首次系统评估并证实，近30年新疆生态环境“持续向好、暖湿化明显”，水资源承载力增强；三北防护林、退耕还林还草、塔里木河生态输水等重大工程建设成效显著；建成“空天地网”一体化监测网络和大数据平台，为决策提供精准支撑。

在生态方面，科考队提出河西走廊—塔克拉玛干沙漠边缘阻击战——“防风-阻沙-控尘”的科学思路，集成防沙治沙技术模式；筛选出世界自然遗产和国家公园潜力区，优化了自然保护地体系布局；厘清新疆生物多样性本底，推动干旱区生物种质资源库与伊犁－吐鲁番国家植物园建设。

2022年8月，塔克拉玛干沙漠东部地区，建立风沙观测场。高鑫摄

“在生物多样性调查中，我们还收获了意外之喜——发现了齿肋赤藓等一批极端抗逆生物。”张元明介绍，该生物能在98%以上细胞脱水、-196℃超低温甚至火星模拟环境中存活再生，相关基因已用于创制抗旱转基因棉花新种质，为干旱区农业发展和生态修复以及太空生命科学研究提供了宝贵素材。

令人振奋的是，在资源保障方面，科考队员在吐哈盆地发现了巨大储量的高品质“富油煤”。“相当于再造一个大庆油田！”张元明说，科考队还提出富油煤与新能源耦合开发的“新疆方案”，助力全国能源资源战略保障基地建设。此外，科考队还创新成矿理论，圈定多类战略性矿产靶区，尤其西昆仑－东昆仑－阿尔金关键矿产资源潜力巨大；明确新疆后备耕地格局，提出特色农产品发展潜力，为新疆建设“全国优质农牧产品重要供给基地”提供支持。

科考队不仅在生态安全、资源保障等国家需求问题上提供了方案，也在部分前沿科学领域实现了从“跟跑”到“领跑”的突破。科考成果还延伸至中亚区域，生态屏障建设技术与模式获中亚国家认同及联合国优秀案例收录，发挥了国家战略科技力量主力军的作用。

深海探极，从“全海深”到“全海域”的跨越

2025年，人类探索北冰洋的历史被中国科学家改写。从7至10月，在自然资源部、中国科学院的共同组织下，由中国科学院深海科学与工程研究所（以下简称深海所）牵头，联合国内15家单位，成功实施了我国首次北极密集冰区载人深潜科考。

这次任务，使我国成为世界上首个在北极密集海冰覆盖区进行连续、常规化载人深潜的国家，也标志着我国载人深潜实现了从“全海深”到“全海域”的跨越，进一步确立了我国在载人深潜技术领域的国际领先地位。

极区深海对科学研究、资源开发、国家安全等方面具有特殊的战略意义，是世界各国必争的战略空间。但受海冰、低温、高纬度、特殊地磁等极端环境影响，极区载人深潜长期被视为“不可能完成的任务”。全球范围内，仅俄罗斯在北极冰区进行过一次探索形式的载人深潜。

“中国进行北极载人深潜任务，几乎没有先例经验可循。”深海所副所长、研究员蒋磊对《中国科学报》说。

面对“无先例、无经验”的困境，深海所主动谋划，联合海南省、三亚市共同出资，建造国际首艘具有破冰能力的载人深潜科考支持母船“探索三号”，仅用两年半的时间，就通过自主创新，完成了项目的“立项－设计－研制－建造－海试－入级－入列”全过程。

在此过程中，中国科学院多家单位协同发力，声学研究所研发的船载极区多波束测深系统，填补了国产冰区多波束地形探测空白，破解国外技术禁运，为下潜作业提供高分辨率地形数据支撑。

在“探索三号”的保障下，“奋斗者”号完成43个潜次任务，最大下潜深度5277米，获取大批珍贵样品与数据，攻克系列冰区船载、潜载核心技术，开创单船支持冰区载人深潜作业的国际先例，建立起极区载人深潜作业规程与移动式冰潜新模式。

在科研团队和先进装备的支撑下，面向全球，深海所牵头发起的“全球深渊探索计划”，于2025年6月获批联合国“海洋十年”国际大科学计划。蒋磊表示，未来，深海所将深化极区深海研究，推进深渊探索国际联合航次，强化我国在全球深渊科学领域的引领力。

全球深渊探索计划。深海所供图

绽放乡野，科技之花撑起致富伞

在中国科学院华南植物园（以下简称华南植物园），食用菌新品种“中科1号红松茸”的成功推广，成为科技赋能产业的典范。2025年，在中国科学院帮扶资金支持下，广东德庆县悦城镇利用闲置河滩地规模化种植“中科1号红松茸”，不仅壮大了村集体经济，还带动当地村民在家门口就业。如今，该镇利用组团帮扶单位干部职工捐款等资金，已建成冷库、烘干车间等配套设施，打通了红松茸“种植—加工—销售”全链条。目前，红松茸已经成为华南地区冬种效益最高的作物种类之一，累计推广面积已超1万亩，经济效益超亿元。

悦城基地村干部与村民采收“中科1号红松茸”。李青松摄

据介绍，红松茸在冬闲田或林下露天种植，亩产最高达5000斤，产值超6万元。“它不争地、不争时，种植过后的基质还能当作肥料改良土壤。更重要的是，老人小孩经过简单培训就能胜任，真正实现了‘轻劳力、高效益’。”华南植物园副主任杨子银对《中国科学报》说。

华南植物园立足热带亚热带植物资源优势，深度融入国家乡村振兴战略，聚焦特色农业升级、生态振兴、人才培育三大方向，构建起覆盖粤东、粤西、粤北，并向华南、西北辐射的服务网络，形成多点突破、全域协同的工作格局。在生态文明建设与乡村振兴深度融合的背景下，华南植物园首创“省市县镇”四级技术支撑体系，在“绿美广东”生态建设中，选派17位专家扎根韶关、肇庆一线，打通科技服务“最后一公里”。

“中科1号红松茸”选育者、华南植物园研究员段俊进行现场种植教学。李帅摄

面对未来，杨子银表示，华南植物园将持续深化种业创新与绿色高效种植技术研发，突破农产品保鲜与精深加工关键环节，积极探索“生态保护+碳汇交易”融合发展模式，加强乡村实用人才培养，让科技之花在乡野持续绽放，为乡村振兴注入持久活力。