
海洋試點國家實驗室加強原創性、引領性海洋科技攻關,超算能力百倍提升,藍色藥庫梯次產出,海洋裝備、技術實現領跑
把海洋關鍵技術“握在自己手中”
嶗山腳下、鰲山灣畔,青島海洋科學與技術試點國家實驗室(以下簡稱“海洋試點國家實驗室”)被一片蔚藍大海環抱,實驗室里的海洋工作者們永遠忘不了那個特別的日子——2018年6月12日。
那天上午,習近平總書記來到海洋試點國家實驗室,聽取實驗室在開發利用海洋資源能源、服務海洋經濟發展、保護海洋生態環境以及構建綜合立體海洋觀測網絡等方面的情況介紹,了解深遠海科考船隊共享平臺建設和科考船工作情況。習近平強調,海洋經濟發展前途無量。建設海洋強國,必須進一步關心海洋、認識海洋、經略海洋,加快海洋科技創新步伐。他勉勵大家,再接再厲,創造輝煌。
牢記殷殷囑托,海洋試點國家實驗室堅持關鍵技術自主研發,聚力科技自立自強,建立完善海洋基礎設施,加強原創性、引領性海洋科技攻關,加快重大海洋科技成果產出,堅決打贏關鍵核心技術攻堅戰。

海洋試點國家實驗室的控制中心——深藍大腦。 資料圖片
海洋基礎設施日臻完善,超算能力顯著提升
今年3月,海洋領域首個冷凍電鏡中心在海洋試點國家實驗室建成并全面對外開放共享,為用戶提供樣品制備、數據解析等服務。這是山東省首個冷凍電鏡中心,也是我國乃至全球首個聚焦海洋生命科學的冷凍電鏡中心,將以海洋生物為研究目標,推動海洋生物學從宏觀走向微觀,從生態、細胞水平走向分子水平。
海洋基礎設施,筑起科技創新基石。像海洋領域首個冷凍電鏡中心一樣,通過建立完善海洋基礎設施、系統、平臺,以促進科技成果產出,承載著習近平總書記的關懷囑托,是海洋試點國家實驗室不變的發展課題。
“習近平總書記視察實驗室時,對實驗室研究重大前沿科學問題、系統布局和自主研發海洋高端裝備等情況非常關心。”海洋試點國家實驗室高性能科學計算與系統仿真平臺副主任賈東寧說,在超算仿真大廳,總書記認真察看高性能科學計算與系統仿真平臺運行情況,并向科研人員詳細詢問構建超級計算機互聯網、研發人工智能和大數據系統“深藍大腦”、打造國家一流海洋系統模擬器的最新進展。得知超級計算機解決了海洋數據“碎片化”問題,大大提高了海洋觀測和預測能力,總書記十分高興。
所謂超算平臺,其核心是利用超級計算機,借助其超級計算能力,減少計算時間,提高計算效率,解讀更多的生物信息獲取更多數據,已在海洋試點國家實驗室面向全球發起的“透明海洋”“深海極地”“藍色生命”等大科學計劃中發揮了重要作用。“四年來,實驗室超算平臺不斷升級,現已成為全球海洋科研領域最快的超算中心。”賈東寧介紹。
借助超算平臺,海洋試點國家實驗室成果頻出。例如,在海洋模式預報領域,將計算精度從10公里提升到3公里,進而是亞公里精度;新冠肺炎疫情初期,快速篩選確立了7個抗病毒藥物靶點并及時面向全球開放共享,全球超過180家醫療科研機構下載使用,為抗擊疫情提供了科技支撐。
海洋藥物研發快速發展,藍色藥庫梯次產出
習近平總書記在海洋試點國家實驗室考察時,聽取了中國工程院院士管華詩關于海洋藥物研發情況的介紹。習近平指出,海洋經濟、海洋科技將來是一個重要主攻方向,從陸域到海域都有我們未知的領域,有很大的潛力。管華詩說,自己的夢想就是打造中國的“藍色藥庫”。總書記表示:“這是我們共同的夢想!”
作為海洋經濟的重要組成部分和海洋生物資源利用的最前沿,近年來,海洋藥物研發日益受到國內外重視,已成為我國最具潛力的戰略性新興產業之一。青島是全國最早利用海藻開展海洋藥物研究的城市,自20世紀60年代至今,青島向海問藥,跨度長達半個多世紀。近年來,青島加快打造中國的“藍色藥庫”,海洋藥物研發進入快速發展期。
“開發海洋藥物,重要的一步是從海洋生物中發現具有成藥性的海洋化合物。”管華詩院士說,目前全球已發現3.5萬余個海洋化合物,其中一半以上有活性,而且遠比陸地上動植物天然產物的生物活性要高。在此基礎上開發的海洋藥物,在抗腫瘤、抗凝血、抗病毒及抗心腦血管疾病等領域發揮著重要作用。從海洋中尋找新的藥物,被認為是新世紀解決人類健康問題的新希望。
當然,僅僅發現和研究海洋天然產物還不夠,更重要的是進行篩選和開發。借助海洋領域運行速度最快的超算平臺,海洋試點國家實驗室建成了基于智能超算、大數據、人工智能與生物實測耦合的海洋藥物發現新體系,發布了全球首個海洋天然產物三維結構數據庫,快速鎖定藥物靶點與生物活性的預測準確率由不足20%躍升至70%以上,縮短研發周期3—5年,助力打造中國“藍色藥庫”。
目前,我國在市場銷售的4個現代海洋藥物都來自青島。通過源源不斷的藥物篩選和項目池補充,“藍色藥庫”形成了“聚集開發、梯次產出”的發展態勢,預計今后每年都有望誕生新藥臨床批件。
“我早應該退休了,不用操那么多心。但在‘藍色藥庫’建設上,我‘退而不休’。”耄耋之年的管華詩院士依舊忙碌在海洋藥物研發一線。他表示,總書記對海洋藥物的關注,是對他以及海洋界莫大的鼓舞。
海洋裝備、技術實現領跑,重大成果加速產出
今年5月20日,全球首艘10萬噸級智慧漁業大型養殖工船“國信1號”在青島交付運營,標志著我國深遠海大型養殖工船實現零的突破。“國信1號”船由青島國信集團發起,由海洋試點國家實驗室設計,體現了實驗室自主研制海洋裝備、大力發展海洋高端技術的導向。
自主研發海洋高端裝備、自主掌握核心技術,也是習近平總書記關心的一項重要內容。當時,在海洋試點國家實驗室海洋高端裝備聯合實驗室內,無人水面船、海洋傳感器等具有自主知識產權和核心關鍵技術的海洋儀器設備吸引了總書記目光,他走上前去凝神察看,不時詢問。離開實驗室時,科研人員紛紛圍聚過來,向總書記問好。習近平說,建設海洋強國,我一直有這樣一個信念。發展海洋經濟、海洋科研是推動我們強國戰略很重要的一個方面,一定要抓好。關鍵的技術要靠我們自主來研發,海洋經濟的發展前途無量。
牢記總書記囑托,海洋試點國家實驗室堅持關鍵技術自主研發。近年來,除完成全球首艘10萬噸級養殖工船的養殖工藝及其裝備研發外,海洋試點國家實驗室科研人員自主研發的“海燕-X”水下滑翔機在全球首次突破水下萬米的持續觀測,不斷刷新世界紀錄;改性黏土治理赤潮方法與應用技術走出國門,出口美國、智利、秘魯等國家;海洋腐蝕防護與修復技術近四年應用于文昌衛星發射中心等65項工程,估算節約腐蝕成本約31億元;擁有自主知識產權的4000米級Argo、萬米AUV研制成功,一批戰略前沿技術正在研發中。
截至目前,國家、省、市累計投入超過100億元,以青島藍谷為核心,瞄準海洋技術裝備、海洋新材料、海洋新能源等方向的海洋試點國家實驗室東部園區已啟用運行,加快海洋科技創新及成果產業化。
“我們還牢記總書記在青島出席多國海軍活動期間首次提出的‘海洋命運共同體’重要理念,基于自主研發的海洋裝備、海洋技術及相關成果,加快‘藍色伙伴關系’構建。”海洋試點國家實驗室常務副主任王栽毅說,實驗室與澳大利亞共建國際南半球海洋研究中心,為南大洋與南極研究搭建全球性合作基地;與美國共建國際高分辨率地球系統預測實驗室,面向全球發布共享最高分辨率、500年時間序列的地球氣候系統模擬大數據,為人類可持續發展提供服務;正在與俄羅斯推進共建中俄北極海洋科學研究中心,助力北極研究和“冰上絲綢之路”建設。
面海而立、向海圖強。發揮國之重器作用、擔負國家使命的海洋試點國家實驗室,正成為國家科技創新的中堅力量。王栽毅表示,在新的起點上,全體海洋科研人員必將再接再厲,創造輝煌,為祖國為民族立新功。(青島日報/觀海新聞記者 李勛祥)
青島日報2022年6月7日1版
責任編輯:王鳳一