从“受制于人”到“自主可控”：国家科技奖中的仪器技术全面突破

从“受制于人”到“自主可控”：国家科技奖中的仪器技术全面突破

2025年度国家科学技术奖于7月8日正式公布，共有258个项目和11位科技工作者获得表彰。其中，陈立泉院士和贲德院士荣获国家最高科学技术奖，国家自然科学奖、技术发明奖和科技进步奖分别评选出51项、58项和149项。

尽管各类媒体对获奖名单已有广泛报道，但若仅聚焦奖项本身，或许会忽略一个关键趋势：仪器仪表与科学仪器领域正经历一场“全链条”的技术突围。从纳米级测量工具到极端环境测试设备，从大气监测系统到工业检测装置，仪器正从科研与产业的辅助角色，逐步走向核心位置。

一、国家科技奖：奖励“经得起时间考验的技术”

国家科技奖的评选标准中，有一项明确要求：主要研究成果必须公开发表三年以上。这表明，奖项更关注那些经过时间验证、具备长期价值的技术突破，而非短期热点。

今年仪器领域的获奖项目，普遍聚焦于“填补我国尚未掌握但必须具备的技术能力”。以同济大学牵头、中国计量科学研究院等单位参与的“量子化光晶格常数的纳米计量关键技术及集成电路应用”项目为例，该项目荣获国家科技进步一等奖。

该项目的核心目标，是为先进制程芯片提供高精度的“测量工具”。传统纳米计量依赖多级量值传递，误差随环节增加而累积。而该团队通过光频梳技术，将激光频率锁定在铬原子的量子跃迁频率上，使原子按照自然常数排列成纳米刻线。这种“原子自排”的方式，实现了纳米尺度的高精度测量。

目前，团队研发的系列光栅已有5项被认定为国家一级标准物质，其纳米长度标准物质的稳定性与一致性达到皮米量级。这项成果的意义在于，它不是提升芯片制造精度本身，而是为芯片制造提供了可溯源至自然常数的“标尺”——这是集成电路产业链最基础的计量支撑。

二、仪器领域实现“全链条”技术突破

2025年度国家科技奖中，仪器相关项目覆盖了精密计量、光电探测、环境分析、医学影像、深海传感、通信测试等多个方向，形成了从基础理论到核心器件、整机装备、量值溯源的完整技术链条。

在精密测量与计量领域，哈尔滨工业大学联合中国计量院完成的“区域法表界面微观几何结构国家计量体系创建及应用”项目，荣获国家科技进步二等奖。该项目构建了全球首套表界面微观形貌缺陷测量的“三维标尺”，标志着我国在该领域实现了从“跟跑”到“领跑”的转变。

在环境监测与分析方面，中国科学技术大学刘诚教授团队研发的“国产超光谱卫星大气环境遥感技术、装备与应用”项目，成功研制出星载大气痕量气体差分吸收光谱仪（EMI），实现了国产卫星对污染气体的高精度观测。同时，中科院安徽光机所刘文清院士团队开发的可调谐激光光谱大气痕量污染物监测装备，已在全国各级环境监测站点部署，实现了国产光谱分析仪表对进口设备的全面替代。

在高端测试与检测领域，电子科技大学牵头完成的“高速高精度瞬态特性测试关键技术及仪器”项目，突破了超宽带信号高速高精度可重构采样、超高速信号波形完整性测试等核心技术，研制出自主可控的系列化测试仪器，已应用于超高速通信、大型风洞、航空发动机等极端场景。

在工业在线检测方面，北京雪迪龙科技股份有限公司作为主要完成单位的“化工园区挥发性有机物精准监测与低碳治理关键技术及应用”项目，也荣获国家科技进步二等奖。

此外，5G/6G多通道OTA射频测试仪器、特高压直流光纤传感计量仪表、超高速实时示波器核心芯片等项目获得技术发明奖二等奖；“奋斗者号”衍生的万米级压力传感器、深海原位光谱分析仪等配套成果，实现了深海极端环境探测仪器的全国产化；脑卒中专用移动式床旁磁共振成像仪实现整机国产化，检查时间由40分钟缩短至10分钟。

三、企业角色的转变：从“参与者”到“主导者”

2025年度国家科技奖的获奖名单中，企业单位的参与度显著提升。华为、科大讯飞、中国移动、中国电信、国家电网、中国西电等企业，均出现在技术发明奖和科技进步奖的核心完成单位中。

在仪器领域，上海御微半导体、合肥金星智控、雪迪龙、蓝盾光电、易思维等企业深度参与了多个获奖项目的研发与产业化。

一项技术若仅在实验室中验证成功，仅完成了其价值实现的一半。另一半在于：能否实现稳定生产、控制成本、带动产业链协同发展。企业的大规模参与，反映出我国对技术“落地”能力的重视程度正在持续提升。

四、底层能力的集中体现

回顾2025年度国家科技奖的仪器领域成果，其覆盖范围从纳米制造到深海探测、从大气监测到超高速通信，几乎涵盖了所有关键节点。

精密计量决定了芯片制造的极限精度；环境监测仪器决定了我们能否准确识别空气中的污染物；测试仪器则决定了重大装备在极端条件下的可靠性。这些能力过去长期依赖进口，如今正在逐步实现自主可控。