一、案例概況
(一)背景摘要
習(xí)近平總書記指出 ,新質(zhì)生產(chǎn)力是創(chuàng)新起主導(dǎo)作用 ,擺脫傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式 、生 產(chǎn)力發(fā)展路徑,具有高科技、高效能、高質(zhì)量特征,符合新發(fā)展理念的先進(jìn)生產(chǎn)力質(zhì)態(tài)。發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力必將帶來新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革 。黨的二十屆三中全會(huì)審議通過的 《中共中央關(guān)于進(jìn)一步全面深化改革 、推進(jìn)中國(guó)式現(xiàn)代化的決定》強(qiáng)調(diào),“加強(qiáng)關(guān)鍵共性技術(shù) 、前沿引領(lǐng)技術(shù) 、現(xiàn)代工程技術(shù) 、顛覆性技術(shù)創(chuàng)新 ”“完善推動(dòng)新一代信息技術(shù) 、人工智能 、航空航天 、新能源 、新材料 、高端裝備 、生物醫(yī)藥 、量子科技等戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策和治理體系”。計(jì)量是科技創(chuàng)新 、產(chǎn)業(yè)發(fā)展 、國(guó)防建設(shè) 、民生保障的重要基礎(chǔ) ,是構(gòu)建一體化國(guó)家戰(zhàn)略體系和能力的重要支撐 。在新的技術(shù)革命中 ,量 子計(jì)量發(fā)揮著引領(lǐng)推動(dòng)作用 。2018 年 ,國(guó)際計(jì)量單位制重新定義 ,運(yùn)用自然法則建立測(cè)量規(guī)則 ,以量子現(xiàn)象為基礎(chǔ)建立測(cè)量基準(zhǔn) ,這是計(jì)量史上的一次大變革 ,基于量子科技創(chuàng)新的量子計(jì)量將帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。
堅(jiān)持面向世界科技前沿 、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng) 、面向國(guó)家重大需求 、面向人民生命健 康 ,肩負(fù)行業(yè)最高水平計(jì)量職責(zé) ,積極探索“源—傳—用 ”三步走 ,推動(dòng)量子計(jì)量在 行業(yè)“落地生根”。作為國(guó)防科技工業(yè)第一計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究中心 ,中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司北京長(zhǎng)城計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究所(以下簡(jiǎn)稱“航空工業(yè)計(jì)量所”),持續(xù)緊密跟 蹤國(guó)際量子計(jì)量技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài) ,聚焦航空高質(zhì)量發(fā)展要求 ,緊抓未來產(chǎn)業(yè)變革戰(zhàn)略機(jī) 遇 ,堅(jiān)持用習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想指導(dǎo)實(shí)踐 ,始終牢記“ 國(guó)之大者”,堅(jiān) 定自覺履行黨中央 、集團(tuán)公司黨組和一院黨委賦予的時(shí)代任務(wù) ,不忘“發(fā)展國(guó)防尖端 計(jì)量 ”的初心 ,牢記“航空?qǐng)?bào)國(guó)航空強(qiáng)國(guó) ”的使命 ,牢牢把握“六個(gè)必須堅(jiān)持”,以量子技術(shù)科技自立自強(qiáng)促發(fā)展 ,加快培育形成量子精密測(cè)技術(shù)新質(zhì)生產(chǎn)力 ,為科技創(chuàng) 新 、產(chǎn)業(yè)升級(jí)和可持續(xù)發(fā)展提供強(qiáng)有力的支撐。
以技術(shù)策源保障量子儀器科技自立自強(qiáng) ,以典型場(chǎng)景牽引推動(dòng)重大工程應(yīng)用 ,以創(chuàng)新平臺(tái)聚合產(chǎn) 、學(xué) 、研創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈 ,更大力度“興科技”,致力于自主研制專業(yè)化量子高端絕對(duì)重力儀產(chǎn)品,采用“攻關(guān)關(guān)鍵技術(shù) 、搭建創(chuàng)新平臺(tái) ,發(fā)展新質(zhì)產(chǎn)業(yè) ” 的模式 ,著力推動(dòng)發(fā)展先進(jìn)量子計(jì)量測(cè)試科技研究 、量子計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)溯源 、量子高端計(jì) 量測(cè)試設(shè)備研發(fā)生產(chǎn)等 ,服務(wù)于國(guó)家巨災(zāi)防范工程重大專項(xiàng) 、國(guó)家精密重力測(cè)量設(shè)施 建設(shè)規(guī)劃 、精確導(dǎo)航等重要領(lǐng)域 ,提高我國(guó)重力先進(jìn)測(cè)量能力 ,為國(guó)家戰(zhàn)略性資源勘查 、地震防震減災(zāi) 、安全生產(chǎn) 、測(cè)繪降本增效 、溫室氣體封存監(jiān)測(cè) 、精確導(dǎo)航提供量子科技創(chuàng)新新質(zhì)生產(chǎn)力。
(二)案例簡(jiǎn)介
面向國(guó)家戰(zhàn)略資源勘査 、重力測(cè)繪降本增效需求 ,航空工業(yè)計(jì)量所自主研制海 / 空動(dòng)態(tài)量子重力儀 ,實(shí)現(xiàn)我國(guó)量子絕對(duì)重力儀機(jī)載首飛 。由于絕對(duì)重力動(dòng)態(tài)測(cè)量存在高 動(dòng)態(tài) 、高響應(yīng) 、快速數(shù)據(jù)連續(xù)采集等工程難題 ,存在最終用戶管制受限與數(shù)據(jù)安全隱患 ,且測(cè)量?jī)x器大多為相對(duì)重力儀 ,航空工業(yè)計(jì)量所通過技術(shù)創(chuàng)新 , 自主研制了海 / 空 動(dòng)態(tài)量子絕對(duì)重力儀 ,測(cè)量精度位居國(guó)際先進(jìn)水平 ,大大提高了我國(guó)航空測(cè)繪 、礦產(chǎn) 資源勘查 、重力網(wǎng)測(cè)繪等作業(yè)效率 ,為國(guó)家重大工程降本增效提供服務(wù)保障。
面向陸地絕對(duì)重力高精度及便攜性測(cè)量需求 ,取得陸地臺(tái)站 / 流動(dòng)式量子重力儀國(guó)產(chǎn)化重大突破 。成功自主研制商業(yè)化量子重力儀產(chǎn)品 ,突破了高精度與小體積不兼 容“卡脖子 ”問題 ,探頭尺寸國(guó)際同比最小 ,在工程應(yīng)用中更具有便攜性 、單人可操作優(yōu)勢(shì) 。面向市場(chǎng) ,成功中標(biāo)國(guó)家巨災(zāi)工程采購合同 ,實(shí)現(xiàn)量子高端儀器由實(shí)驗(yàn)室走 向市場(chǎng)并取得近 600 萬元經(jīng)濟(jì)效益成效;面向計(jì)量 ,獲得國(guó)內(nèi)首個(gè)量子絕對(duì)重力儀校準(zhǔn)中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可委員會(huì)(CNAS)權(quán)威認(rèn)證 ,并為航空 、兵器等集團(tuán)多家單位開展量子計(jì)量服務(wù) ,成功通過科技創(chuàng)新轉(zhuǎn)化產(chǎn)業(yè)效益。
二、案例具體做法
(一)案例詳情
建標(biāo)思“源”,以量子計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)能力話語權(quán)占位世界第一梯度 。量子技術(shù)體系龐雜 ,其中冷原子技術(shù)是世界上公認(rèn)的測(cè)量精度最高 、最具有顛覆傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)瓶 頸的量子技術(shù) 。航空工業(yè)計(jì)量所經(jīng)過國(guó)際量子技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)研判 , 自 2009 年起決定進(jìn) 軍冷原子量子技術(shù)攻關(guān) ,致力于建立行業(yè)最高計(jì)量水平的量子絕對(duì)重力標(biāo)準(zhǔn)裝置 。經(jīng)過突破原子囚禁與陷俘 、激光微觀操控等系列關(guān)鍵技術(shù) ,首次研制出行業(yè)首臺(tái)高精度 量子絕對(duì)重力儀 ,實(shí)現(xiàn)了量子裝置由“0 ”到“ 1 ”的重大突破 ,并通過單項(xiàng)技術(shù)縱深 不斷實(shí)現(xiàn)重力測(cè)量精度由 10-6 m/s2 、10-7 m/s2 到 10-8 m/s2 的突破 ,技術(shù)水平與國(guó)際持平,成功建立企業(yè)最高絕對(duì)重力( 量子計(jì)量)標(biāo)準(zhǔn)裝置,并參加第十屆國(guó)際重力比對(duì),提升我國(guó)在量子重力計(jì)量領(lǐng)域的國(guó)際話語權(quán)。
國(guó)之重“傳”,以科技與工程技術(shù)創(chuàng)新助力高端量子重力儀擁有自主權(quán) 。絕對(duì)重力加速度是地球的固有屬性參數(shù) ,與空間 、時(shí)間一一相關(guān) ,高精度重力測(cè)量可以支撐 國(guó)家礦產(chǎn)資源精準(zhǔn)勘探 、地震監(jiān)測(cè)與預(yù)警等國(guó)民重大需求 ,因此需要突破便攜式高精 度重力儀研制與工程化 ,使量子儀器由實(shí)驗(yàn)室走出去 ,邁向工程化 。航空工業(yè)計(jì)量所 通過突破迷宮式一體化光路設(shè)計(jì) 、振動(dòng)隔離與實(shí)時(shí)補(bǔ)償?shù)葥碛凶灾髦R(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技 術(shù) ,在縮小量子重力儀體積的同時(shí)有效保障高精度重力測(cè)量能力 ,面向陸 、海 、空不 同典型應(yīng)用場(chǎng)景 ,成功研制了臺(tái)站型量子絕對(duì)重力儀 、流動(dòng)型量子絕對(duì)重力儀 、海 / 空 動(dòng)態(tài)型量子絕對(duì)重力儀 ,打破國(guó)外儀器禁運(yùn)的枷鎖 ,實(shí)現(xiàn)了絕對(duì)重力儀自主產(chǎn)權(quán)掌握 在中國(guó)人自己手中。
研以致“用”,以陸 、海 、空典型場(chǎng)景全面開展量子計(jì)量工程應(yīng)用 。面向陸地重力測(cè)量場(chǎng)景 ,航空工業(yè)計(jì)量所對(duì)標(biāo)國(guó)際一流重力計(jì)量能力 ,可實(shí)現(xiàn)固定臺(tái)站與流動(dòng)式的高精度重力計(jì)量 ,獲得了國(guó)家首個(gè)絕對(duì)重力計(jì)量校準(zhǔn) CNAS 資質(zhì)認(rèn)可 ,可開展對(duì)絕對(duì)重力儀、絕對(duì)重力點(diǎn)位的計(jì)量校準(zhǔn)工作;面向海 / 空動(dòng)態(tài)應(yīng)用場(chǎng)景,可實(shí)現(xiàn)在車載、船載 、機(jī)載等動(dòng)態(tài)平臺(tái)下連續(xù)絕對(duì)重力測(cè)量 ,打破了“關(guān)機(jī)—開機(jī)—關(guān)機(jī) ”定點(diǎn)非連續(xù)測(cè)量的工程技術(shù)瓶頸 ,可以大幅提升我國(guó)航空重力測(cè)繪等的作業(yè)效率 ,進(jìn)而提升經(jīng)濟(jì) 效益 。2024 年 ,航空工業(yè)計(jì)量所實(shí)現(xiàn)全國(guó)首次冷原子重力儀機(jī)載絕對(duì)重力測(cè)量試飛驗(yàn)證 ,順利獲得機(jī)載絕對(duì)重力測(cè)量寶貴數(shù)據(jù) ,測(cè)量分辨力達(dá) 10 mGal(1 mGal=10-5 m/s2 ) 量級(jí) 。本次飛行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的成功使我國(guó)開展航空絕對(duì)重力測(cè)量研究跨出了重要的一步,對(duì)軍事測(cè)繪與偵察 、自主導(dǎo)航、國(guó)家戰(zhàn)略資源勘查保護(hù)等領(lǐng)域的發(fā)展具有重要意義。
(二)具體成效
航空工業(yè)計(jì)量所以習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想為指引,始終牢記習(xí)近平總書記在 2024 年新年賀詞中強(qiáng)調(diào)的以更大力度“興科技”,抓緊產(chǎn)業(yè)變革戰(zhàn)略機(jī)遇,以規(guī)劃為引領(lǐng),自主研發(fā)具有品牌影響力的系列量子儀器產(chǎn)品,技術(shù)指標(biāo)硬、工程需求大,國(guó)家自主化程度需求迫切,推動(dòng)量子信息未來產(chǎn)業(yè)應(yīng)用,取得了“出技術(shù)、出人才、出成果 ”成效。
1. 出技術(shù)
通過量子技術(shù)創(chuàng)新 ,使我國(guó)量子計(jì)量技術(shù)占位躋身國(guó)際先進(jìn)行列 。絕對(duì)重力儀標(biāo) 準(zhǔn)裝置參加國(guó)際重力比對(duì) ,在少有的量子儀器中展現(xiàn)我國(guó)量子重力先進(jìn)測(cè)量能力 ,填補(bǔ)了國(guó)防重力加速度工程參數(shù)計(jì)量體系量子化領(lǐng)域空白 ,已實(shí)現(xiàn)對(duì)外開展重力計(jì)量校準(zhǔn)測(cè)試服務(wù) ,帶來了量子精密測(cè)量產(chǎn)業(yè)效益新增點(diǎn);高端量子測(cè)量重力儀打破體積縮小精度降低的技術(shù)瓶頸 ,實(shí)現(xiàn)了世界上量子高精度重力儀中同技術(shù)指標(biāo)前提下重力探頭國(guó)際同比最小水平;海 / 空動(dòng)態(tài)重力儀通過技術(shù)突破 ,打破了傳統(tǒng)航空重力測(cè)量依賴相對(duì)重力測(cè)量且需定期校準(zhǔn)漂移的局面,實(shí)現(xiàn)了高動(dòng)態(tài)、高振動(dòng)、高航速等場(chǎng)景挑戰(zhàn),成功實(shí)現(xiàn)我國(guó)量子絕對(duì)重力儀首飛 。據(jù)公開報(bào)道 , 目前國(guó)際上僅有法國(guó)實(shí)現(xiàn)了冷原子絕對(duì)重力儀的機(jī)載驗(yàn)證 ,有力推動(dòng)了我國(guó)在航空絕對(duì)重力測(cè)量領(lǐng)域的研究進(jìn)展 。基于技術(shù)突破重大成果 ,作為量子計(jì)量技術(shù)行業(yè)引領(lǐng) ,航空工業(yè)計(jì)量所承接國(guó)務(wù)院國(guó)資委量子精密測(cè)量領(lǐng)域首批啟航行動(dòng)任務(wù) ,并牽頭制定國(guó)防行業(yè) 2023 年至 2030 年量子計(jì)量專題規(guī)劃,上報(bào)國(guó)防科工局量子技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用專報(bào)并被采納,全面支撐我國(guó)“十五五 ” 量子技術(shù)以良好態(tài)勢(shì)發(fā)展。
2. 出人才
打造量子技術(shù)人才隊(duì)伍,支撐我國(guó)重大需求人才儲(chǔ)備 。發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力 ,人才是關(guān) 鍵。航空工業(yè)計(jì)量所高度重視青年科技工作者,以“賽馬 ”選人機(jī)制、“首航、領(lǐng)航、護(hù)航 ” 人才培養(yǎng)機(jī)制 ,成功打造了百人研發(fā)團(tuán)隊(duì) ,并先后獲批了北京市(量子計(jì)量)職工創(chuàng)新工作室、航空工業(yè)集團(tuán)專家創(chuàng)新工作室、中國(guó)航空研究院專家創(chuàng)新工作室等,與國(guó)內(nèi)知名高校聯(lián)合成立量子傳感與測(cè)量聯(lián)合技術(shù)中心,以產(chǎn)學(xué)研用一體化布局最大限度匯聚、調(diào)動(dòng)科技人員尤其是青年科技人才的科技創(chuàng)新與工程創(chuàng)新活力。
三、案例創(chuàng)新點(diǎn)
(一)案例實(shí)施的創(chuàng)新點(diǎn)
航空工業(yè)計(jì)量所通過量子關(guān)鍵測(cè)試技術(shù)攻關(guān) 、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn) 、計(jì)量測(cè)試服務(wù)等高水平自主創(chuàng)新發(fā)展 ,解決產(chǎn)業(yè)難題 ,推動(dòng)國(guó)家計(jì)量測(cè)試技術(shù)前瞻性發(fā)展 ,成功自主研制高精度臺(tái)站式冷原子絕對(duì)重力儀,探頭體積國(guó)際最小,建立了首個(gè)量子計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置,獲 得國(guó)家 CNAS 絕對(duì)重力校準(zhǔn)資質(zhì)認(rèn)可 ,對(duì)外開展量子絕對(duì)重力計(jì)量服務(wù) ,為高等級(jí)活 塞壓力計(jì)等提供當(dāng)?shù)刂亓铀俣扔?jì)量服務(wù) ,為企業(yè)降本增效;成功自主研制海 / 空動(dòng)態(tài) 絕對(duì)重力儀 ,并實(shí)現(xiàn)全國(guó)首飛 ,突破了量子動(dòng)態(tài)重力測(cè)量技術(shù)瓶頸 ,解決了我國(guó)航空重力測(cè)繪等依賴相對(duì)重力儀的難題。
(二)推廣價(jià)值
量子精密測(cè)量是軍民兩用技術(shù),目前技術(shù)路徑研究方向眾多,應(yīng)用領(lǐng)域覆蓋面廣。但是總體而言 , 量子測(cè)量商業(yè)化應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化規(guī)模仍較為有限 ,發(fā)展還處于初級(jí)階段 ,產(chǎn) 業(yè)鏈及生態(tài)尚不成熟 。量子測(cè)量技術(shù)門檻較高 ,需要量子物理學(xué)和測(cè)試計(jì)量等領(lǐng)域的 知識(shí)和技術(shù)積累 ,對(duì)高端專業(yè)人才素養(yǎng)要求嚴(yán)格 。 目前大部分量子測(cè)量企業(yè)都是從高 校或者科研院所孵化。
航空工業(yè)計(jì)量所將以首次試飛成果和量子計(jì)量產(chǎn)品市場(chǎng)轉(zhuǎn)型為基礎(chǔ) ,進(jìn)一步促進(jìn) 量子高端儀器產(chǎn)業(yè)工程進(jìn)程。在量子精密測(cè)量領(lǐng)域,應(yīng)在科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建方面,做 好行業(yè)牽頭 ,堅(jiān)持協(xié)同創(chuàng)新 ,將同高等院校 、兄弟科研院所 、主機(jī)廠所及部隊(duì)等應(yīng)用 單位開展合作 ,在研發(fā)平臺(tái)建設(shè) 、科研項(xiàng)目申報(bào) 、
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