你的手機(jī)或電腦，未來(lái)能否實(shí)現(xiàn)百倍提速且功耗銳減？這個(gè)關(guān)乎海量數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)的愿景，答案或許藏在一個(gè)“小眾”研究中。一項(xiàng)來(lái)自北京的“非共識(shí)項(xiàng)目”，正在為這個(gè)目標(biāo)鋪路。
3月16日，記者從中關(guān)村論壇年會(huì)預(yù)熱集體采訪(fǎng)中獲悉，清華大學(xué)宋成教授團(tuán)隊(duì)在交錯(cuò)磁體研究領(lǐng)域取得關(guān)鍵突破——成功找到零磁場(chǎng)下操控新型磁序的方法，這一成果為開(kāi)發(fā)新一代超高速、低功耗磁存儲(chǔ)器筑牢了科學(xué)基礎(chǔ)。
數(shù)字時(shí)代，數(shù)據(jù)量呈爆炸式增長(zhǎng)，而存儲(chǔ)技術(shù)的速度與功耗瓶頸，成為制約算力提升的核心問(wèn)題。傳統(tǒng)存儲(chǔ)器的性能提升空間日益受限，在此背景下，以交錯(cuò)磁體和手性反鐵磁為代表的新型磁性材料，因兼具高密度、高速度和低功耗潛力，被公認(rèn)為新一代磁存儲(chǔ)的理想體系，也成為當(dāng)前國(guó)際材料物理和磁學(xué)領(lǐng)域的前沿研究熱點(diǎn)，宋成團(tuán)隊(duì)的研究正是聚焦這一關(guān)鍵方向。
回顧技術(shù)演進(jìn)歷程，團(tuán)隊(duì)的突破并非一蹴而就。2022年，清華大學(xué)材料學(xué)院宋成教授團(tuán)隊(duì)首次通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證交錯(cuò)磁體的交錯(cuò)自旋劈裂力矩效應(yīng)，該成果被國(guó)際同行評(píng)價(jià)為驗(yàn)證交錯(cuò)磁體概念的“原創(chuàng)性實(shí)驗(yàn)”，直接推動(dòng)交錯(cuò)磁體材料的發(fā)現(xiàn)入選國(guó)際期刊《科學(xué)》2024年度十大科學(xué)突破；2025年，團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步明確并驗(yàn)證晶體對(duì)稱(chēng)性是交錯(cuò)磁體最核心的“指紋”特征，也是調(diào)控這類(lèi)材料物態(tài)的根本維度，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了交錯(cuò)磁體的全電學(xué)讀寫(xiě)，邁出應(yīng)用化關(guān)鍵一步；2026年，團(tuán)隊(duì)的最新技術(shù)突破，徹底打通了手性反鐵磁從基礎(chǔ)研究走向?qū)嶋H應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為兼具超高密度、超快讀寫(xiě)和低功耗特性的新一代磁存儲(chǔ)器開(kāi)發(fā)奠定了關(guān)鍵科學(xué)基礎(chǔ)。
“如果這些原型器件研究成功，有望成為新一代存儲(chǔ)設(shè)備的核心基礎(chǔ)，在傳感器、通訊乃至人工智能等多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用?！彼纬山榻B。然而，這條極具潛力的技術(shù)路線(xiàn)在起步階段并不被業(yè)內(nèi)看好?！爱?dāng)時(shí)這算是‘小眾’研究方向，行業(yè)共識(shí)度不高，申請(qǐng)常規(guī)項(xiàng)目支持難度很大。”宋成坦言，北京市自然科學(xué)基金的“非共識(shí)項(xiàng)目”支持為團(tuán)隊(duì)提供了關(guān)鍵的第一筆資金扶持。
所謂“非共識(shí)項(xiàng)目”，是北京市于2025年創(chuàng)新推出的科研支持機(jī)制——通過(guò)建立專(zhuān)家實(shí)名推薦的篩選模式，挖掘那些具有顛覆性潛力但尚未形成行業(yè)共識(shí)的研究方向。首批72個(gè)獲支持項(xiàng)目中，78%具有明顯顛覆性潛力，22%聚焦國(guó)際空白領(lǐng)域，為北京搶占學(xué)術(shù)制高點(diǎn)、孕育新技術(shù)儲(chǔ)備了源頭活水。
除了宋成團(tuán)隊(duì)的亮眼成果，其他“非共識(shí)項(xiàng)目”也多點(diǎn)開(kāi)花。清華大學(xué)唐軍旺團(tuán)隊(duì)探索的“光子和聲子協(xié)同催化制氫”技術(shù)，在溫和條件下實(shí)現(xiàn)破紀(jì)錄的產(chǎn)氫效率；中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī)院孔梓任團(tuán)隊(duì)在化學(xué)反應(yīng)研究中意外發(fā)現(xiàn)藥物分子可控釋放的新方法；清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院特別研究員鄧兵則成功將廢舊鋰電池材料“變廢為寶”，制成性能優(yōu)異的催化劑……各類(lèi)突破充分彰顯了“非共識(shí)項(xiàng)目”的創(chuàng)新活力。
對(duì)“非共識(shí)項(xiàng)目”的支持，是北京市強(qiáng)化基礎(chǔ)研究、深化科技體制改革的重要舉措。北京市科委中關(guān)村管委會(huì)相關(guān)同志透露，未來(lái)將持續(xù)加大對(duì)青年人才的支持，在“十五五”時(shí)期進(jìn)一步完善青年人才長(zhǎng)周期穩(wěn)定支持機(jī)制，讓科研人員能夠潛心深耕基礎(chǔ)研究；同時(shí)優(yōu)化本科生“啟研”計(jì)劃培養(yǎng)模式，并探索加大對(duì)人工智能相關(guān)領(lǐng)域本科生的支持，為科研人才梯隊(duì)建設(shè)筑牢根基。
此外，北京市正積極構(gòu)建基礎(chǔ)研究多元投入機(jī)制，以財(cái)政資金為引導(dǎo)，吸引更多社會(huì)力量參與。截至2026年，已有超過(guò)70家企業(yè)加入，外部投入資金超7億元。未來(lái)市基金聯(lián)合基金規(guī)模將繼續(xù)擴(kuò)大，通過(guò)“企業(yè)出題、科學(xué)家答題”的精準(zhǔn)對(duì)接模式，緊扣產(chǎn)業(yè)剛需，推動(dòng)科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新深度融合，為北京乃至全國(guó)的科技進(jìn)步注入源源不斷的動(dòng)力。
編輯：李華山
