三个突破，中国基础研究迎来“质变时刻”牛员外

2025年度国家自然科学奖颁出了一个历史性的夜晚。

7月8日，国家科学技术奖励大会在北京举行，评奖委员会一次性授予三个国家自然科学奖一等奖。这是该奖项自1999年现行评选制度确立以来，首次在单届评选中同时产生三项最高荣誉。

这个数字背后，是整整27年的等待。

三个突破，各有分量

三项获奖成果分属化学、物理与信息三大领域，覆盖面之广本身就是一个信号。

化学领域的"单原子催化"项目，是此次最具标志意义的成果之一。中国科学院大连化物所张涛院士团队于2011年在国际上率先提出"单原子催化"概念，把贵金属直接拆解为独立的单个原子，让每一颗原子都能充分"上岗"，金属利用率趋近100%。这一概念颠覆了催化科学百余年来的研究范式，将多相催化研究精度推进到原子级别。如今，全球数千个研究组跟进这一方向，相关技术已在氯乙烯生产、精细化工、制药等领域实现工业落地。张涛也因此荣获科睿唯安2025年度"引文桂冠奖"，成为该奖项迄今首位来自中国大陆的科学家。

物理领域的"水的氢键强度及动力学过程全量子效应研究"，听起来有些抽象，但意义深远。北京大学王恩哥院士和江颖教授团队精准测量出单根氢键的键强全量子效应，证实量子效应能催生突破传统"冰规则"的新型物态，为凝聚态物理开辟了全新研究方向。水，是地球上最普通的物质，却在量子尺度上藏着人类尚未摸透的秘密。这项研究，正是在最基础的层面撬开了这道门。

信息领域的"V缺陷三维PN结及应用"，则是一个将"缺陷"变为"优势"的故事。南昌大学江风益院士团队深耕硅基氮化镓LED多年，选择彻底跳出国外技术路线，独辟蹊径地在六角锥状缺陷坑内生长半导体材料，使PN结从平面二维跃变为立体三维结构，将黄光LED发光效率从不足10%大幅提升至常规工作水平。该项目已研制成功微型显示屏和全球首款黄光AR眼镜，被视为下一代AR显示技术的核心路线之一。

不只是数字，是结构性的跃升

三项同时获奖，当然不是偶然。

中国基础研究经费投入从2012年的约500亿元增长到2025年的2778亿元，占全社会研发经费比重从4.8%升至7.08%，创历史新高。根据施普林格·自然发布的自然指数2026榜单，中国科研产出稳居全球第一。2025年度，中国内地共有1406人次入选"全球高被引科学家"，十余年前这个数字还只有百余名。

钱砸下去，人才培育起来，成果自然会来。但科学界更在意的，不只是"量"的堆积，而是"质"的跨越。王恩哥在谈及此次获奖时直言，评奖周期延长至两年是客观因素，但根本动力是中国基础研究水平的实质性提升。

值得关注的是，三项成果都有一个共同特点：原创性。"单原子催化"是中国人首先定义并命名的国际概念，"V缺陷三维PN结"是主动绕开国外路线、另起炉灶的本土突破，水的全量子效应研究则直接推进了全球物理学界对最基本物质的理解边界。这与过去中国科研"跟跑"为主的形象，已判若云泥。

当然，清醒者并不少。研究者坦承，中国基础研究仍有明显短板：真正开辟全新方向的奠基性成果依然偏少，长周期高风险研究的稳定支持与容错机制尚不健全，学科交叉的体制壁垒也有待打通。

三项桂冠，是一个里程碑，不是终点线。中国科学家正在从追随者变成开拓者，但这条路，还很长。