致敬科技工作者 以堅守創新托舉強國未來

　　 今天是第九個全國科技工作者日，今年全國科技工作者日的主題是：“矢志創新發展 建設科技強國”。科技強國的建設離不開一位位心有大我、至誠報國的科技工作者的托舉。正是他們在實驗室里的反復鉆研，在關鍵技術研究上的日夜攻關，才有了一次次創新和突破。

　　在中國科學院自動化研究所多模態人工智能系統全國重點實驗室，科研人員正在對人形機器人Q5進行語言指令和視覺跟隨訓練。

　　Q5是全尺寸具身智能人形機器人，它腿部強壯有力，有著出色的穩定性和承重能力。Q5的特點是從大腦、小腦、脊髓等原理模仿人類智力、行動和協同能力，是面向多場景、高精度、長續航作業需求研發的機器人。除了Q5人形機器人，這個全國重點實驗室的人形機器人攻關團隊還研制出了從Q1到Q4本領不同的系列人形機器人。

　　Q1是仿生高動態機器人

　　Q2是多地形適應機器人

　　Q3是高爆發運動機器人

　　Q4是類腦智能機器人

　　Q系列人形機器人攻關團隊的領導者是中國科學院院士喬紅。

　　中國科學院院士、多模態人工智能系統全國重點實驗室主任 喬紅：人形機器人都是自由度（關節）比較多，但我們的機器人一直都沒有把上半身做得很輕，因為它是要作業的、干活的，所以沒有專門追逐要跑得快，跑得快也是我們的期望，現在也能跑2.2米每秒。

　　作為國家戰略科技力量，2022年，多模態人工智能系統全國重點實驗室依托中國科學院自動化研究所組建，是我國首批批準成立的全國重點實驗室之一。攻關人形機器人是實驗室的重要任務。短短兩年多，喬紅團隊從基礎研究原始創新積累出發，突破系列軟件和硬件核心技術，自主研制多臺Q系列人形機器人樣機，初步實現面向不同場景的技術驗證示范。

　　喬紅認為研制人形機器人面臨的核心問題是如何實現高性能，包括高通用、高精度、高可靠、高安全和高效率，這些問題解決了才能實現領跑，更好地為社會服務。與很多研究團隊不同，喬紅團隊獨辟蹊徑選擇了一條更艱難的研究道路，那就是向人學習，從內向外去模擬人，探索人類實現高靈巧、高柔順、高智能行為的本質機理。實現類腦智能就是團隊重要的研究方向。

　　喬紅：Q4就是類腦的，類腦最主要的特點是，第一個背后的感認知決策，就是杏仁核，前額葉這些部分都是模擬人的；第二個是它的肌肉都是模擬人的，每一個電機加上非線性控制，剛好是一個肌肉，實際上是研究為什么人能夠高可靠、高性能地做事情。

　　從類腦智能基礎研究原始創新出發，喬紅團隊還打造了一個人形機器人共性技術大平臺，這就是“通用人形機器人大工廠”。在這個虛擬仿真大工廠，可以快速設計構建人形機器人的硬件和軟件系統。

　　喬紅：大工廠的邏輯就相當于定制化，可以提要求，比如負載要多少，速度要多少，可以生成一個新的機器人系統。大工廠的好處就是軟件化，加速迭代過程，在這上面容易做積累，算法或者庫會越來越多，甚至可以把新的科研，比如高精度的部分放到里面，不用再去做硬件了，不用再做感認知決策了，可以來試一下，就知道對不對，如果不對就要調參，這樣會極大提高科研效率，也能更好地服務社會。

　　目前，喬紅團隊正在研制最新的Q6人形機器人。Q6是靈活度更高的機器人，單個手臂包含7個自由度（關節），通過提升關節的運動范圍和負載能力，能夠讓人形機器人勝任更多的場景任務。

　　習近平總書記強調，世界科技強國競爭，比拼的是國家戰略科技力量。國家實驗室、國家科研機構是國家戰略科技力量的重要組成部分，面向世界科技前沿、面向經濟主戰場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，國家戰略科技力量是實現高水平科技自立自強、建設科技強國的主力軍和先鋒隊。

　　中國科學院科技戰略咨詢研究院院長 潘教峰：以中國科學院為代表的國家科研機構是國家戰略科技力量的主力軍，在國家科技創新當中發揮著基礎性、戰略性和前瞻性的作用。院士學部制度建立70年來，1500多位優秀的科學家入選中國科學院院士學部委員，在我們向世界科技強國奮斗的進程中，更加需要以兩院院士為代表的戰略科學家發揮科技領軍者的作用，帶領科研人員來攻堅克難，解決一系列重大問題。

　　高水平研究型大學也是國家戰略科技力量的重要組成部分。在武漢大學測繪學院智能導航實驗室里，李星星教授團隊正在調試一臺搭載了北斗定位系統的導航小車。過去的8年，這位85后青年科學家帶領團隊堅持不懈攻關北斗導航核心技術，終于解決了國際導航領域的“卡脖子”難題，讓衛星定位從“半小時等待”邁入“幾秒鐘精準鎖定”。

　　武漢大學測繪學院副院長、教授 李星星：現在衛星的精度可以達到一兩個厘米，在中國區域可以做到一分鐘以內的厘米級定位，地面定位基本上靜態可以做到毫米級。

　　過去，衛星導航要想實現快速且精準的定位，只有兩種途徑：

　　一種精度高、但用時長，需要15分鐘以上才能得到厘米級的精度；

　　另一種能在幾秒鐘之內得到厘米級定位，但必須在旁邊建設基站。

　　美國GPS地面基站遍布全球，但中國北斗衛星導航系統的地面基站大多建在國內。如何不依賴基站，提高北斗衛星的全球服務性能？李星星想到利用低軌衛星快速全球覆蓋的特性，讓衛星群每天多次掃描地球。

　　李星星：衛星的軌道越低，需要的衛星數量就越多，信號衰減就越少，可以實現高精度的、精準的、快速的、連續的導航服務。

　　以低軌衛星為研究重點，李星星建立了高中低軌衛星聯合定軌統一數學模型，通過不斷改進算法，系統僅依靠少量中國區域基站，便可實現厘米級精度的導航衛星定軌，配合李星星提出的廣域精密定位方法，初始化時間從數十分鐘縮短至數秒，極大提高了北斗定位系統的精度與效率。

　　除了國家實驗室、國家科研機構、高水平研究型大學，科技領軍企業也是國家戰略科技力量的重要組成部分。全球首款量產的135英寸TFT基Micro-LED商用顯示屏就誕生在位于成都高新區的辰顯光電有限公司。

　　維信諾Micro-LED技術負責人、成都辰顯光電有限公司總經理 黃秀頎：這款產品歷經了8年的研發時間，到現在推出全球最新的135英寸TFT基Micro-LED（顯示屏）。它的特點，亮度非常高，而且色彩非常細膩，還原度很高。但是這塊屏是拼接出來的，上面總共有2400萬顆LED發光點，大的135英寸里面有200片屏，每個屏還要把它組裝成箱體，這里有25個箱體。可以根據客戶的需求定制大小，只要把箱體拼上去就可以無限擴展，現在拼縫控制的是幾十個微米量級，大概就是頭發絲直徑的五分之一。

　　微米級的Micro-LED被認為是下一代主流顯示技術。與現在主流的液晶顯示和OLED顯示相比，它兼具二者優點，同時又突破了二者的技術瓶頸。它不需要背光源，亮度更高、能耗更低，畫面色彩更鮮艷，對比度更強，更加護眼，同時不易老化、使用壽命更長。特別適合高品質家庭影院和展覽展示等場景大尺寸商業顯示。但Micro-LED技術難度極大，全球范圍內新型顯示龍頭企業都在積極布局Micro-LED技術，競爭激烈。八年前，中國新型顯示領域科技領軍企業維信諾前瞻布局，成立Micro-LED項目組，中國科學院半導體研究所博士畢業的黃秀頎受命擔任技術攻關負責人。

　　攻克Micro-LED顯示技術，巨量轉移是最大的攔路虎。巨量轉移技術是指將大量微米級的LED芯片從生長基板上高效、精確地轉移到目標驅動基板上，以構建高密度、高質量的顯示陣列。這一過程涉及數十萬乃至上千萬顆LED芯片的轉移，極具挑戰性，是Micro-LED技術實現大規模產業化的關鍵所在。

　　經過四年的科技攻關，黃秀頎團隊終于研發掌握了獨特的印章巨量轉移和激光類巨量轉移相結合的技術路徑。2020年，在成都市高新區的大力支持下，維信諾孵化成立辰顯光電，開始Micro-LED技術的產業化進程。2024年底，辰顯光電成為中國大陸首個實現Micro-LED技術量產和規模化商業應用的企業。

　　黃秀頎：我們有一面專利墻，到目前為止已經申請了1100多件專利，背后代表了我們這幾年解決了上萬個技術問題，差不多三天就申請一件專利，這些高質量的專利可以確保未來能夠保護我們的技術領先地位，現在已經在主導制定全球第一份Micro-LED顯示的國際標準了。

　　中國科學院科技戰略咨詢研究院院長 潘教峰：總書記多次強調要強化國家戰略科技力量，強調建設國家戰略人才力量是重中之重。在實現科技自立自強，建設世界科技強國的進程中，就需要更多這樣具有強烈的家國情懷、強烈的創新意識的戰略科學家和領軍人才，引領帶動全社會為實現宏偉目標而奮斗。