纵观科学发展史，几乎所有重大的科技变革都来源于基础研究的突破。我国历来重视基础研究工作，新中国成立后，党中央发出“向科学进军”号召，广大科技工作者自力更生、艰苦奋斗，取得“两弹一星”关键科学问题、人工合成牛胰岛素、多复变函数论突破、哥德巴赫猜想证明等重大基础研究成果。改革开放后，我国迎来“科学的春天”，先后实施“863计划攀登计划973计划”，基础研究整体研究实力和学术水平显著增强。

党的十八大以来，党中央把提升原始创新能力摆在更加突出的位置，成功组织一批重大基础研究任务、建成一批重大科技基础设施，基础前沿方向重大原创成果持续涌现。

视频中出现的这块手掌大小的电池是由中国科学院物理所开发，并已经实现商业应用的半固态锂电池，和我们目前市场上广泛使用的液态锂离子电池相比，它的能量密度更高，能够平均延长无人机飞行时间20%，能够使电动汽车一次充电续航里程超过1000公里，是目前国际上最先进的新能源电池之一。电池最核心的关键技术是什么？我国科研人员又是如何通过基础研究突破逐步带动我国电池产业强势崛起的？

不久前，我国2024动力电池产业发展指数发布，在这份全球指数中，我国动力电池企业全球市场占有率2023年已达62.9%，其中磷酸铁锂电池市场份额在逐年增加。如今，我国锂电池领域的异军突起令人振奋，但鲜为人知的是，这些成绩的背后离不开一支在该领域潜心耕耘40多年的科研团队。

1976年，36岁的陈立泉得到中国科学院公派德国交流的机会，从事晶体生长研究。然而才交流了没多久，陈立泉却突然给院里写信说自己想改行。

中国工程院院士 中国科学院物理研究所研究员陈立泉：改行一个很重要的原因，想为国家做一件事情。到了德国马普固体所，当时它的全所都在研究氮化锂这个材料，一个德国朋友告诉我说这个材料可不得了，将来可以去做固态电池，可以去开汽车，那么我马上就对这个非常感兴趣了。

当时，我国应用的主要是铅酸电池和镍镉电池，陈立泉想要研究的氮化锂在那个连自行车都还未普及的年代，并不为人所知。所幸他转方向的申请得到了中国科学院的批准，于是陈立泉先完成了原计划的晶体生长交流任务之后，就一头扎进了全新的固态离子学领域，研究超离子导体。

1978年，陈立泉回国，在多方支持下，正式开启了固态离子学的相关基础研究，中国科学院也预见性地看到了这个领域可能的前景，连续3个五年计划都将固态离子学和锂电池列为重点或重大项目，为研究提供了基础保障。1988年，我国第一块固态锂电池在中国科学院物理所诞生，但此时距离商业化应用还非常遥远。而很快，1991年，日本索尼公司宣布液态锂离子电池实现商业化，我国传统电池产业面临巨大冲击，陈立泉立马决定先放下固态锂电池的研究，转攻锂离子电池的研究。

中国工程院院士 中国科学院物理研究所研究员陈立泉：咱们这个国家需求什么，我们就做什么。

在当时极其有限的科研条件下，陈立泉他们不仅研究了锂离子电池正极材料的制备方法、基本特性和材料性能，取得了一系列基础研究方面的突破性进展，还依靠自制的设备、国产原材料和自主技术，建成了我国第一条正式投产的锂离子电池中试生产线，为探索我国锂离子电池产业化道路作出了重大的基础性贡献。

中国工程院院士 中国科学院物理研究所研究员陈立泉：一个新的东西，如果没有基础研究的话根本不行，之前我做了一个报告，就是中国锂电怎么突围，我说一个是我们要加强基础研究，第二个要加大投入，第三个国家要有战略的布局把基础研究放在第一。

凭借着科研团队扎实的基础研究和在核心技术、关键材料上的不断突破，我国锂电池综合实力迅速上升。2014年，中国锂离子电池的国际市场占有率已为世界第一。陈立泉和团队并没有停下攻坚的步伐，而是又重新打起了固态锂电池的主意。

中国科学院物理研究所研究员李泓：液态锂离子电池随着时间的延长，已经达到了一定的瓶颈。我们在很多应用场景比如手机现在有三叠屏、卫星通话，还有人工智能的各种功能的叠加，汽车，我们当然希望一次充电能跑得更远，也希望提高能量密度。所以我们一直以来持续地在推动液态锂离子电池向半固态和全固态电池逐渐转化，全固态电池的初始样品在今年底可以拿出来，我们预期2027年实现初步的产业化和规模量产。

而针对我国锂资源供应链风险问题，中国科学院还提前布局了钠离子电池基础研究，两年时间里，国内首个钠离子软包电池和圆柱电池在物理所相继诞生。

中国科学院物理研究所研究员胡勇胜：钠离子电池和我们现在锂离子电池工作原理是类似的，我们固态离子学实验室在40多年的锂电池的基础研究方面，实际上对于我们研究开辟新的方向——钠离子电池，奠定了非常坚实的基础，现在到了一个爆发的一个阶段。目前我国钠离子电池不论是在材料体系还是电池的综合性能等技术研发方面，还是在产业化的推进速度、示范应用及标准制定等方面都处于国际的前列，已具备先发优势，在国家需要的时候，我们一定会继续挺身而出。

大科学装置为科技自立自强插上翅膀

在中国科学院高能物理所，我国首个大科学装置北京正负电子对撞机正在进行服役后的第三次改造。

中国科学院院士 中国科学院高能物理研究所所长王贻芳：提升对撞产生的概率，更多地产生我们所希望看到的新的物理过程、新的粒子，到目前为止，我们在这台机器上看到了30个新的粒子，这是国际上首次发现的粒子。

从古至今，人们对于物质世界的探索从未停止过。高能物理研究就是认识物质微观结构及其运动规律最前沿的学科，而高能加速器和相应的探测装置则是这项前沿研究的重要工具。新中国成立初期，赵忠尧、张文裕、王淦昌等老一辈中国物理学家开始努力推动建造中国的高能加速器，但始终未能如愿。

中国科学院高能物理研究所研究员张闯：没有加速器的时候怎么办？我们就靠天吃饭，天上有宇宙线的高能粒子，我们用高能粒子宇宙线来做高能物理实验，所以最早的那批老科学家们都在山上工作，在海拔3000米、4000米这样的高山上来做高能物理的研究，但宇宙线虽然能量可以很高，但是它很稀少，所以要建非常大面积的探测器，只能用国外的数据来开展一些理论的研究。

今年已经80岁高龄的研究员张闯告诉我们，这样的窘境一直持续到20世纪70年代。1973年，中国科学院成立了高能所，四年后，建造我国自主高能加速器的“八七”工程计划出炉，并得到国家批准。几经波折，1981年，一份造价相对较低，既可以做高能物理研究，又可以做同步辐射应用研究的2×22亿电子伏特正负电子对撞机建造方案被提出，却依然遭到质疑。

中国科学院高能物理研究所研究员张闯：当时有的人说中国选择做正负电子对撞机，就好比是站在一个站台上，飞驰过来的火车你要跳上去，如果你没抓牢，就会摔得粉身碎骨。

1983年4月，我国正式批准北京正负电子对撞机项目，1984年10月7日，工程破土动工。而为了从站台“跳”上国际高能物理这列飞驰的“特快列车”，科学家们拼了！对撞机建造工程涉及十多个门类的高新技术，专用设备多达上万台，技术复杂、精度要求极高，我国此前从未做过。在全国数百个单位、上万人的不懈攻关下，1988年10月，北京正负电子对撞机实现了正负电子的对撞。

中国科学院高能物理研究所研究员张闯：我们都看过原子弹爆炸时候大家兴奋的心情，其实我们当时的心情也是这样的心情，我们真的是非常激动，因为这也确确实实应当说是凝聚了我们几代科学家的努力。

自此，北京正负电子对撞机很快成为我国高能物理基础研究的“宝地”，凭借它产出的数据，我国科学家取得了一批重要的研究成果，不仅使我国在世界高能物理领域占据一席之地，也拉开了我国大科学计划时代的序幕。1991年，合肥同步辐射光源通过国家验收，为我国材料科学等研究提供了超级实验平台。2006年，“人造太阳”实验装置投入运行，标志着我国站在了世界核聚变研究的前端；2010年，稳态强磁场实验装置开始对用户开放，催生了一批重大科研成果。党的十八大以来，探索宇宙深空的“中国天眼”FAST、探寻生命奥秘的国家蛋白质科学中心、研究宇宙中最古老最神秘基本粒子的江门中微子实验探测器等多个大科学装置的建设，不断提升我国原始创新策源能力的同时，也为我国基础研究后备力量的培养提供了平台。

中国科学院院士 中国科学院高能物理研究所所长王贻芳：在历史上所有的科学的发现，我们能够走到今天，依赖于我们科学的积累和科学体系的建立。中国作为一个大国，我们应该对人类科学知识体系的建立要有贡献，要有参与。我们做基础科学研究，我们就是生产知识的人。要成为世界科学的领跑者，我们要培养一代一代的掌握基本科学原理的人，有从事基础科学研究能力的人。在国家需要他的时候，对国家能够作出应有的贡献。