极低温技术是支撑量子计算、基础物理研究、超导探测等尖端科学领域的关键基础设施。
长期以来,获得极低温环境主要依赖氦-3与氦-4混合物作为工质,这一技术路径面临着难以逾越的资源制约。
氦元素在地球上属于不可再生资源,仅能从天然气开采过程中进行微量提取,全球储量有限且分布极不均衡。
更为严峻的是,作为核心工质的氦-3在自然界中几乎不存在,主要通过氚的放射性衰变进行人工合成,全球年产量仅为数十公斤级别。
这一产量远远无法满足量子芯片研发、暗物质探测、核磁共振等前沿领域对大规模极低温环境日益增长的需求。
我国在氦资源供应方面处境尤为被动。
数据显示,国内氦资源超过95%依赖进口,供应链脆弱性突出。
一旦国际供应出现波动或中断,不仅会直接影响科研项目的正常推进,更可能危及国家在量子信息、深空探测等战略性新兴领域的技术布局。
极低温技术的资源依赖问题已从单纯的科研挑战上升为关乎国家科技安全的战略课题。
资源约束往往是科技路线变革的“倒逼器”。
在全球氦资源趋紧的背景下,极低温技术从单纯追求更低温度,转向兼顾资源安全、供应韧性与自主可控,已成为不可回避的现实课题。
持续推进关键机理创新、工程验证与体系化布局,有望让我国在极低温核心能力上形成更稳固的底盘,为未来科技竞争赢得更大的战略主动。