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有望破解算力能耗瓶颈!清华宋成团队“非共识项目”取得关键突破

2026年03月17日 15:09  |  作者:马嘉悦  |  来源:人民政协网 分享到: 

人民政协网北京3月17日电(记者 马嘉悦)你的手机或电脑,未来能否实现百倍提速且功耗锐减?这个关乎海量数据流转的愿景,答案或许藏在一个“小众”研究中。一项来自北京的“非共识项目”,正在为这个目标铺路。

3月16日,记者从中关村论坛年会预热集体采访中获悉,清华大学宋成教授团队在交错磁体研究领域取得关键突破——成功找到零磁场下操控新型磁序的方法,这一成果为开发新一代超高速、低功耗磁存储器筑牢了科学基础。

数字时代,数据量呈爆炸式增长,而存储技术的速度与功耗瓶颈,成为制约算力提升的核心问题。传统存储器的性能提升空间日益受限,在此背景下,以交错磁体和手性反铁磁为代表的新型磁性材料,因兼具高密度、高速度和低功耗潜力,被公认为新一代磁存储的理想体系,也成为当前国际材料物理和磁学领域的前沿研究热点,宋成团队的研究正是聚焦这一关键方向。

回顾技术演进历程,团队的突破并非一蹴而就。2022年,清华大学材料学院宋成教授团队首次通过实验验证交错磁体的交错自旋劈裂力矩效应,该成果被国际同行评价为验证交错磁体概念的“原创性实验”,直接推动交错磁体材料的发现入选国际期刊《科学》2024年度十大科学突破;2025年,团队进一步明确并验证晶体对称性是交错磁体最核心的“指纹”特征,也是调控这类材料物态的根本维度,在此基础上实现了交错磁体的全电学读写,迈出应用化关键一步;2026年,团队的最新技术突破,彻底打通了手性反铁磁从基础研究走向实际应用的关键环节,为兼具超高密度、超快读写和低功耗特性的新一代磁存储器开发奠定了关键科学基础。

“如果这些原型器件研究成功,有望成为新一代存储设备的核心基础,在传感器、通讯乃至人工智能等多个领域发挥重要作用。”宋成介绍。然而,这条极具潜力的技术路线在起步阶段并不被业内看好。“当时这算是‘小众’研究方向,行业共识度不高,申请常规项目支持难度很大。”宋成坦言,北京市自然科学基金的“非共识项目”支持为团队提供了关键的第一笔资金扶持。

所谓“非共识项目”,是北京市于2025年创新推出的科研支持机制——通过建立专家实名推荐的筛选模式,挖掘那些具有颠覆性潜力但尚未形成行业共识的研究方向。首批72个获支持项目中,78%具有明显颠覆性潜力,22%聚焦国际空白领域,为北京抢占学术制高点、孕育新技术储备了源头活水。

除了宋成团队的亮眼成果,其他“非共识项目”也多点开花。清华大学唐军旺团队探索的“光子和声子协同催化制氢”技术,在温和条件下实现破纪录的产氢效率;中国医学科学院肿瘤医院孔梓任团队在化学反应研究中意外发现药物分子可控释放的新方法;清华大学环境学院特别研究员邓兵则成功将废旧锂电池材料“变废为宝”,制成性能优异的催化剂……各类突破充分彰显了“非共识项目”的创新活力。

对“非共识项目”的支持,是北京市强化基础研究、深化科技体制改革的重要举措。北京市科委中关村管委会相关同志透露,未来将持续加大对青年人才的支持,在“十五五”时期进一步完善青年人才长周期稳定支持机制,让科研人员能够潜心深耕基础研究;同时优化本科生“启研”计划培养模式,并探索加大对人工智能相关领域本科生的支持,为科研人才梯队建设筑牢根基。

此外,北京市正积极构建基础研究多元投入机制,以财政资金为引导,吸引更多社会力量参与。截至2026年,已有超过70家企业加入,外部投入资金超7亿元。未来市基金联合基金规模将继续扩大,通过“企业出题、科学家答题”的精准对接模式,紧扣产业刚需,推动科技创新与产业创新深度融合,为北京乃至全国的科技进步注入源源不断的动力。

编辑:马嘉悦