在科幻小说《三体》中，有一种纳米材料“飞刃”，只有头发丝1/10大小，强度却足以吊起一辆大卡车。这样的科技已经照进现实。

《南方》杂志2023年第11期刊发的文章《从0到1，打造原始创新重要策源地》介绍了香港大学黄明欣教授团队研发出一种新材料，1平方厘米就能承受3吨的压力，指甲盖大小就能承载起一头成年亚洲象的重量。

黄明欣教授团队利用中国散裂中子源的粉末衍射仪，强度高而且韧性好的“超级钢”微观机制，为改进这种钢的断裂、韧性和腐蚀性等问题提供了关键数据支撑。这项研究成果勇闯材料科学“无人区”。

据介绍，中国散裂中子源是粤港澳大湾区首个重大科技基础设施，是全国唯一、全球第四台脉冲式散裂中子源。近年以来，广东陆续启动多批省实验室，积极探索关键核心技术攻关新型举国体制的广东实践。

从中国散裂中子源，到松山湖材料实验室，从大科学装置，到体制机制创新，这只是广东在构建全过程创新生态链中打通“从0到1”源头节点的生动实践之一。

广东区域创新能力连续6年居全国第一，“从1到N”的创新有一定基础。大科学时代，“从0到1”的源头创新需求更高。广东创新如何强化源头供给？如何在构建“基础研究+技术攻关+成果转化+科技金融+人才支撑”全过程创新生态链上，“舞”好基础研究这个“龙头”？

且看《南方》杂志记者深度报道。全文如下：

从0到1，打造原始创新重要策源地

“自然科学和体育是不一样的，只有第一名，没有第二名。不像体育有冠军亚军，没有人第二个发现相对论。”在2023大湾区科学论坛上，诺贝尔物理学奖得主、中国科学院外籍院士丁肇中作了一个生动的比喻。

基础研究是探索未知事物本质的研究，就是争当第一名、寻求“从0到1”的突破过程。

广东区域创新能力连续6年居全国第一，“从1到N”的创新有一定基础。大科学时代，“从0到1”的源头创新需求更高。广东创新如何强化源头供给？如何在构建“基础研究+技术攻关+成果转化+科技金融+人才支撑”全过程创新生态链上，“舞”好基础研究这个“龙头”？

01.装置：依靠“国之重器”，挺进“无人区”

5月，东莞松山湖的荔枝林郁郁葱葱，青红的果子挂上了枝头，丰收在望。　

地下17米，一条“卧龙”深藏于此，中国散裂中子源的加速器系统，可以将质子加速打到靶上产生中子，来探索物质微观结构。

“散裂中子源就像超级显微镜，是研究物质微观结构的理想探针。”中国科学院院士、中国散裂中子源工程总指挥陈和生把这个庞然大物比喻为“探针”，它为我国基础科学研究挺进“无人区”提供了强劲的动能。

在科幻小说《三体》中，有一种纳米材料“飞刃”，只有头发丝1/10大小，强度却足以吊起一辆大卡车。

这样的科技已经照进现实。香港大学黄明欣教授团队研发出一种新材料，1平方厘米就能承受3吨的压力，指甲盖大小就能承载起一头成年亚洲象的重量。

10多年前，黄明欣就在从事相关研究，需要向国外的散裂中子源申请排期。中国散裂中子源投入使用，对黄明欣来说就是“在自家门口做实验，太方便了”。

团队利用中国散裂中子源的粉末衍射仪，强度高而且韧性好的“超级钢”微观机制，为改进这种钢的断裂、韧性和腐蚀性等问题提供了关键数据支撑。这项研究成果勇闯材料科学“无人区”，更曾两度刊于著名学术期刊《科学》，同时因其产品成本低，已被国内部分汽车制造商采用，还有望在建筑业、航天工业上大展身手。

中国散裂中子源是粤港澳大湾区首个重大科技基础设施，是全国唯一、全球第四台脉冲式散裂中子源。目前，它的注册用户超过了4300人，约1/4来自粤港澳大湾区。

2023年伊始，中国散裂中子源接连传来好消息，2台谱仪研制与安装成功，国际首台飞行时间多狭缝微小角中子散射谱仪成功出束，国内唯一能量分辨中子成像谱仪成功出束；不久前该项目二期工程可行性研究报告已获得国家发展改革委批复，立项工作取得关键性进展。

“随着二期工程建设即将启动，未来谱仪数量将增加到20台左右，设备研究能力将大幅度提升，为前沿科学、国家重大需求和国民经济发展提供更先进的研究平台。”中国散裂中子源科学中心主任陈延伟介绍，未来中国散裂中子源将继续向科学领域“无人区”发起冲击，为广东高质量发展提供强有力的科技支撑。

02.机制：搭起“铁索桥”，穿越“死亡谷”

当我们谈论“原始创新”，就不能只谈论“从0到1”，还要关注“从1到N”，不能只看“装置”，还要有赖于“机制”。

在毗邻中国散裂中子源的松山湖材料实验室，有一句标语特别引人注目：在科技成果向产业化转移的“死亡谷”上架起一座铁索桥。

实验室常务副主任、北京大学科技开发部原部长陈东敏教授为我们解释了这句话的由来：“基础科学研究本身需要高风险、长周期的投入，然而大部分早期探索研究成果，因缺乏市场需求，或规模制造性差，无法实现商品开发，没有市场接棒的政府投入不可持续，科技成果难以实现‘从1到N’的转化。”

这个成立于2018年的省实验室，就是应用新型举国体制优势，在投资风险高、成功率低的产品概念验证阶段，由地方财政资金自主立项，与财政的前端投入形成“接力棒”效应，引入复合型人才团队保障成果转化跨越“死亡谷”，走出了一条硬科技成果转化可复制、可持续发展的路径。

“我们从国家前期投入的重大、重点科研成果中，遴选出25个具有市场前景的项目团队，其中16个完成融资的项目天使轮融资突破4.98亿元、天使轮估值超过30亿元，价值成长了五六倍，前两批引进的项目100%获得天使轮的融资。”陈东敏告诉记者，在科研转化上，这样的“战果”非常难得。

从科研的“举国体制”到“新型举国体制”，两字之差，关键在于有为政府和有效市场的有机统一，形成科技成果转化的可持续模式。

走进实验室的展馆，一款透明陶瓷列于其中。松山湖材料实验室透明陶瓷团队负责人、中科院物理研究所研究员曹永革在陶瓷材料的基础研究上倾注了半生心血，经过几十年的潜心实验制造出高折射率的“样品”。

这个“样品”前期获得中央财政投入，但还没成为资本青睐投入的“商品”。松山湖材料实验室担当了一个“摆渡人”的角色，通过建立新材料产业的母基金，引入资本市场反馈机制，以地方财政投入撬动市场资本投入，推动“样品”变“产品”甚至“商品”。

依托于实验室的产品化孵化，以及粤港澳大湾区雄厚的产业实力，曹永革团队得以进一步瞄准高清、超薄化的透镜领域进行概念论证，解决高清耐磨镜头难以薄化的行业痛点，现在已经在电子消费领域应用开来。

不仅是松山湖材料实验室，近年以来，广东陆续启动多批省实验室，针对我国在先进制造等领域的“卡脖子”问题，推动多学科交叉融合的基础研究。积极探索关键核心技术攻关新型举国体制的广东实践，托举一批优质项目顺利跨越“死亡谷”。

03.目标：打造原始创新重要策源地

从中国散裂中子源，到松山湖材料实验室，从大科学装置，到体制机制创新，这只是广东在构建全过程创新生态链中打通“从0到1”源头节点的生动实践之一。通过完整地“解剖麻雀”，能够更好地读懂基础研究的广东模式。

不止在松山湖，不止在材料产业，原始创新在广东各地勃发。

在广州，钟南山院士领衔的广州实验室开展基础与应用基础研究、解决重大疾病与防控领域的科学和技术难题；黄埔区有“上九天”的航空轮胎大科学中心，南沙区部署“下五洋”的广州海洋实验室。

在深圳，99平方公里的光明科学城集中布局了23个重大科技创新载体，坐落于河套深港科技创新合作区的深圳国际量子研究院多个核心关键技术已经成型，全市以政策和经费支持，为青年科技人才潜心基础研究提供“暖板凳”。

在惠州，落户惠东县稔平半岛的中科院两大科学装置不断传来新进展。在江门，开平市打石山地下700米，“国之重器”中微子实验站加紧建设，向来谨慎严肃的丁肇中在这里参观时，都少见地说了数次“很棒”（Very good）！

一个世界级大科学装置群正在大湾区崛起，一支基础研究先锋力量正在形成。2022年6月，省科技厅党组书记龚国平在科技创新强省建设专场新闻发布会上表示，广东将采取更有力的措施，形成“政府+企业+社会”的多元投入体系，努力催生更多“从0到1”的原创成果，打造原始创新重要策源地。

当前，新一轮科技革命和产业变革突飞猛进，学科交叉融合不断发展，加强基础研究是新形势下应对风险挑战、推动高质量发展的关键，也是实现高水平科技自立自强的必然选择。

向科技创新要答案，向源头要活水。

当前，广东聚力开展原创性引领性科技攻关，深入实施基础研究十年“卓粤”计划，将1/3以上的省级科技创新战略专项资金投向基础研究，重点聚焦在量子科技、脑科学与类脑、半导体器件和集成电路等领域，引导企业和社会力量持续加大投入，推动广东科技创新优势在新的高度立起来强起来。

来源：南方杂志