43年 就为了一头牛？******

　　有这么一种牛

　　它出生在内蒙古乌拉盖草原

　　现在足迹却已遍布全国

　　图源：农民日报 华西牛牛群

　　它让我国拥有

　　具有完全自主知识产权 的

　　专门化肉牛新品种

　　打破了我国肉牛主导品种

　　核心种源严重依赖进口 的局面

　　科研人员们为了它整整研究了43年

　　它究竟有什么特别之处?

　　今天 ，让我们一起来认识一下华西牛 ！

　　为什么要研究牛？

　　我国 是农业大国 ，牛 是农业生产中 的重要动力来源 ，被称为六畜之首 。但随着社会生产力的发展，到二十世纪80年代 ，牛逐渐退出农业生产 ，传统役用牛培育逐渐式微 。与此同时 ，随着生活水平的提升 ，居民对肉用牛的需求日渐增加。

　　怎样把牛从过去 的“役用”转变为“肉用”，推动我国养牛业由传统养殖向现代肉牛产业跨越 ， 是摆在科学家面前 的一道难题。

　　图源 ：摄图网

　　良种 是肉牛业发展 的关键 ，是肉牛产业核心竞争力 的主要体现 。但由于农耕传统等多种因素的影响，我国肉牛育种起步较晚，到20世纪80年代，肉牛生产水平仍旧很低、肉牛良种覆盖面小 、主导肉牛品种种源严重依赖进口 。我国肉牛生产群体中占比65%的西门塔尔牛杂交群体的供种长期依赖国外，核心种源 的对外依存度高达70%。

　　华西牛有多“牛”？

　　2021年底 ，经国家畜禽遗传资源委员会审定，“华西牛”获得国家畜禽新品种证书 。自此，我国自主培育的 ，遗传性能稳定 、生产性能良好 ，符合肉牛产业发展和市场需求 的肉牛新品种诞生 。

　　图源  ：农民日报 “华西牛”新品种审定证书

　　“华西牛”毛色以红色 、黄色为主 ，少量白色花片相间 ，腹部、头部 、肢蹄 、尾梢均为白色。公牛体格强壮、背部宽厚 、肌肉发达 ；母牛体形匀称 、性情温顺。

　　图源 ：中国农科院 华西牛种公牛、种母牛

　　1. 适应性“牛”

　　华西牛繁殖性能好 ，适应面广 ，既能适应我国 的牧区、农区以及北方农牧交错带，也适应南方草山草坡地区。

　　2. 肉量产出体重“牛”

　　华西牛成年公牛体重达900公斤，成年母牛550公斤以上 ，屠宰率62.39% ，净肉率53.95%，平均育肥期日增重达1.36公斤 ，主要生产性能达到国际先进水平 。

　　3. 市场竞争力“牛 ”

　　据预计 ，到2025年，“华西牛”每年可提供进站采精公牛400头左右 ，我国肉牛自主供种率提升到70%。到2027年，每年提供优秀种公牛将达到500头以上 ，自主供种率将达到80%，实现核心种源自主可控 。

　　按照当前遗传进展推算，“华西牛”再经过5-10年选育提升，其生长速度 、产肉性能和屠宰性能等主要肉用指标将媲美美国 、澳洲等顶级肉用西门塔尔牛核心群 。“华西牛”优秀个体冻精可以对外出口 ，直接参与国际市场竞争 。

　　43年科研长跑 ，关关难过关关过 ！

　　“华西牛”培育工作起始于1978年 ，2002年至2003年，中国农业科学院北京畜牧兽医研究所牛遗传育种科技创新团队首席研究员李俊雅带领团队在云南、湖北 、新疆等地调研后 ，目光最终停留在内蒙古乌拉盖草原 。这里的牧民世世代代养牛和羊 ，牛群经过改良 ，是肉牛育种 的理想基地 。

　　图源 ：澎湃新闻 乌拉盖草原

　　1. 遗传进展慢 ？用基因组选择技术 ！

　　育种之初 ，李俊雅 的团队就遇上了巨大难题 。由于肉牛世代间隔长 ，繁殖效率低 ，且生产模式复杂 ，育种数据收集难度大，导致肉牛育种遗传进展缓慢。

　　图源 ：农民日报 研究人员正在进行牛肉脂肪酸含量测定

　　为此 ，李俊雅团队组建了我国第一个华西牛基因组选择参考群 ，率先将基因组选择技术应用到育种工作实践中 。参考群内的全部个体既有表型数据如体高 、体重等 ，又有基因型数据，通过参考群体可以评估后代个体 的种用价值好坏 ，然后根据评估结果实现早期选种留种 。

　　2. 基因芯片昂贵 ？多方支持！

　　基因芯片又称DNA芯片或生物芯片，能够对个体基因型进行测定 。利用芯片分型 的基因组信息 ，对个体进行准确 的育种值估计 ，实现早期选种， 是全基因组育种技术所依赖的重要工具。

　　“最令我难受 的 是2012年前后，我们的课题一分钱也没有，甚至到了要借钱干活 的境地。”李俊雅说 。在选育提高阶段 ，基因组选择技术所需的基因芯片需要从国外进口，而当时的进口芯片一头牛的测定费用就高达3000多元 。李俊雅寻求企业、社会力量的多方支持 。就这样 ，团队继续一边干活，一边努力争取更多的资金支持。

　　图源 ：农民日报 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所牛遗传育种科技创新团队主要成员

　　3. 课题结束意味着保种灭亡？打破“魔咒”！

　　育种界里有一句老话，“课题结束之时就 是保种灭亡 的开始 。”肉牛新品种通过审定并不意味着育种的结束，能不能推广下去，能不能保持品质 ， 是更需要解决的问题。

　　李俊雅及其团队把解决方案定为联合育种。最初 ，团队与15个养殖户建立了合作。2018年，成立了有22户成员 的乌拉盖管理区博昊良种肉牛繁育专业合作社 。到2022年 ，全国“华西牛”核心场户达41家 ，联合育种企业总数达60余家，形成了“全国一盘棋”华西牛联合育种模式，先进育种经验逐渐推广至全国。

　　图源 ：腾讯网 255头华西牛从乌拉盖管理区顺利启程，远赴山西

　　资料来源 ：农民日报、澎湃新闻 、科技日报

　　整理 ：董小娴

网络安全专家谈｜沈昌祥院士 ：构建安全可信网络空间安全防护体系******

　　过去 的十年，是信息技术革命日新月异 、数字经济发展浪潮奔涌向前的十年，也 是深刻把握信息化发展大势 、积极应对网络安全挑战 的十年 。党 的十八大以来 ，我国网络安全工作进入快车道。新起点 ，新征程 。回望过去 ，我国网络安全行业取得哪些发展成就？立足当下，面临哪些新挑战 ？面向未来 ，将出现哪些新趋势 ？中国网络空间研究院网络安全研究所、《中国网信》杂志融媒体中心 、光明网网络安全频道、安恒信息联合推出系列专访 。本期 ，邀请中国工程院院士沈昌祥进行访谈 。

　　记者：请您结合自身实践 ，谈谈网络安全十年来 的发展变化 ，以及行业发展面临的新挑战、新问题 。

　　沈昌祥 ：当前 ，网络空间已经成为继陆 、海 、空、天之后 的第五大国家主权领域空间，也是国际战略在网络社会领域的演进，我国 的网络安全正面临着严峻挑战。以“没有网络安全就没有国家安全”“安全 是发展的前提 ，发展是安全的保障”为宗旨，按照国家网络安全法律法规 、战略要求，推广安全可信产品和服务，筑牢网络安全底线 是历史 的使命。党的十八大以来，我国在网络安全领域取得可喜成绩。《中华人民共和国网络安全法》（以下简称《网络安全法》）《中华人民共和国密码法》（以下简称《密码法》）《中华人民共和国数据安全法》和《关键信息基础设施安全保护条例》等法律法规治理体系逐步完善，网络安全产业发展有法可依 ，有章可循 ；安全可信的网络产品和服务产业生态初步构建 ，产业结构逐步合理；网络空间安全一级学科确立，人才培养体系初步建立 ，网络安全人才培养力度不断加大 ，国家网络安全保障能力大幅提升 。

　　与此同时 ，我国网络安全在技术 、产业和能力等方面与发达国家相比仍存在不小差距，在复杂 的网络安全博弈中略显被动 ：自主创新不足 ，以“跟随型”为主的安全产业发展思路难以解决核心技术“受制于人”的问题 ；网络安全防护技术体系尚不健全 ，重点领域网络安全保障能力不足 ，集中表现为“网络安全底数不清”“网络防御被动应急” ，难以形成网络安全积极防御体系 ，网络安全保障措施难以适应快速变化 的对抗形势等 。为此，我们应以前瞻性布局占据战略制高点 ，形成一套既富有中国特色又符合世界发展潮流 的网络空间安全保障战略思维 ，以自主创新产业争取战略主动权，着眼国家安全和长远发展，构建世界领先、安全可信 的自立自强网络安全产业生态体系，从根本上解决核心技术受制于人 的问题 ，积极参与网络空间国际治理 ，加强网络空间国际合作 ，提升我国在网络空间领域的国际地位 。在“十四五”期间努力打造安全可信 的核心技术产业生态 ，构筑安全可信的网络安全基础，建立顺畅高效的组织管理体系和系统完备的法律法规治理体系，加强良性循环 的经费保障，做好多层次 的人才培养工作，为国家网络安全提供有力支撑 ，为建设网络强国构筑坚实基础 。

　　记者：《网络安全法》对守护网络安全防线 、构建安全可信网络体系提出了更高要求 。其中也明确提出推广安全可信 的网络产品和服务。对于“安全可信”的内涵该如何理解 ？

　　沈昌祥 ：“安全可信”是网络所使用的设备应当具备 的安全性能，即在设备工作的同时 ，内含 的安全部件进行动态并行实时全方位的安全检验，确保计算过程及资源不被干扰破坏和篡改 ，能正确完成处理任务。这就 是用主动免疫可信计算3.0技术开发 的网络产品和服务，相当于人体具有免疫能力，离开封堵查杀“老三样”被动防护 ，自主创新解决核心技术卡脖子问题 。

　　随着信息技术 的快速发展和网络安全形势 的不断变化 ，我们逐渐认识到 ，掌握网信核心技术 是我国摆脱网络安全受制于人的根本 ，也是保障重要信息系统及其数据安全的前提。保障芯片 、整机、操作系统 、数据库等基础软硬件 的供应链安全可信 ，成为建设网络强国的保障基石。

　　要实现安全可信必须自主创新 、自立自强 。首先要认清网络安全风险 的本质 。安全风险源于图灵机原理少安全理念、冯·诺依曼体系结构少防护部件和网络信息工程无安全治理三大原始性缺失 ，再加上人们对IT逻辑认知的局限性，设计产品不可能穷尽所有逻辑组合，只能处理完成和计算任务有关的逻辑组合 ，必定存在大量逻辑不全 的缺陷漏洞，从而难以应对人为利用缺陷漏洞进行攻击获取利益 的恶意行为。

　　为了降低安全风险 ，必须从逻辑正确验证、计算体系结构和计算模式等方面进行科学技术创新，以解决存在 的漏洞缺陷不被攻击者利用的问题，形成攻防统一的体系，这与人体健康必须有免疫系统一样。这就是中国可信计算3.0 的新计算模式和架构，计算同时并行进行防护 ，即以物理可信根为基础，一级验证一级 ，通过构建可信链条，为用户提供可信存储 、可信度量和可信报告等多种功能 ，为保证用户 的数据资源和操作过程安全提供可信任的计算环境 ，有效降低系统的安全风险 。由此可见 ，《网络安全法》要求推广使用安全可信 的网络产品和服务 是科学合理的 ，也 是高效可行的 。

　　记者 ：在构建“安全可信”网络空间安全防护体系，提高网络安全主动免疫能力方面，我们要从哪些方面着手 ？

　　沈昌祥 ：首先要自主创新发展主动免疫可信计算3.0 ，为安全可信产业打造良好生态环境。

　　可信计算3.0源于我国，对新型可信计算 的研究开始于上个世纪90年代初 ，1995年2月通过鉴定，定型装备 ，经过长期攻关形成了自主创新的可信计算3.0技术体系 。

　　可信计算3.0采用运算和防御并行 的双体系架构，在计算运算的同时进行安全防护 ，将可信计算技术与访问控制机制结合 ，建立了计算环境 的免疫体系，能及时识别“自己”和“非己”成份 ，禁止未授权行为，使攻击者无法利用缺陷和漏洞对系统进行非法操作，最终达到“进不去 、拿不到 、看不懂、改不了、瘫不成 、赖不掉” 的效果，对已知和未知病毒不查杀而自灭。

　　其次是自立自强建立安全可信创新体系：一 是可信体系架构 的创新 。可信计算3.0创造性地提出了计算节点由运算部件和防护部件并行 的双体系架构，在保持原有应用系统不变 的情况下，构建主动免疫的可信计算环境 ，为应用提供主动免疫安全可信 的保障机制 ，主动拦截系统操作运行要素 ，按预定的策略规则进行可信判定 ，及时发现并禁止不符合预期的行为，保证全程安全可信 的运行。

　　二 是可信计算密码技术 的创新 。可信计算3.0架构根据国家《密码法》规定 的算法标准发布的可信密码模块（TCM）国家标准，满足可信计算需求，并要在三个方面有重要创新 ：首先 是构成了对称与非对称融合 的密码体制，全面支持可信功能 ；其次，可信计算3.0架构下 的可信计算密码技术以国内密码算法为基础 ，对称密钥算法使用SM4算法 ，非对称密钥算法使用SM2算法 ，哈希算法使用SM3算法，高效实现身份认证 、加密保护和一致性校验 ；再 是采用双证书体制 ，用平台证书认证系统，用加密证书保护密钥 ，并且将加密功能和系统认证功能分离管理 ，符合《中华人民共和国电子签名法》要求，简化了证书管理工作，提高了系统通过隔离增强加密和认证功能 的安全性。

　　三 是可信平台控制模块 的创新 。提出以可信平台控制模块（TPCM）作为可信根 ，并接于主机 的计算部件 ，在可信密码模块基础之上增添对系统和外设的总线级控制机制。TPCM是系统可信 的源头 ，它将密码机制与控制机制相结合 。目前 ，TPCM国家标准已发布，并被发展成为插卡、主板SoC和多核CPU可信核三种模式产品，得到大量推广。

　　四是可信主板的创新。可信平台主板将防护部件与计算部件并接融合，由TPCM和系统中 的多个度量点(包括TPCM对Boot ROM的度量机制)组成防护部件，计算部件保持原有架构不变 。信任链在“加电第一时刻”开始建立，从而提高了系统安全性。同时在主板上 的多个度量点分别设置度量代理，通过这些度量代理实现硬件控制 ，并为可信软件层提供可信硬件度量和控制接口。

　　五 是可信软件基 的创新 。可信软件基 是在TPCM支撑下 ，基于双系统体系结构下以原始信息系统宿主软件为保护对象 ，构成并行 的双软件架构。可信软件基在可信计算体系中处于承上启下的核心地位 ，对上与可信管理机制对接 ，通过主动监控机制保护应用 ，对下连接TPCM和其他可信硬件资源 ，对系统安全机制提供可信支撑 ，同时与网络环境中其他可信软件基实现可信协同。可信软件基并行于宿主基础软件 ，在TPCM 的支撑下 ，通过宿主操作系统代理进行主动拦截和度量保护 ，实现主动免疫防御 的安全能力。

　　六是可信网络连接 的创新 。针对集中控管 的网络安全环境 ，创造性地提出了三元三层可信连接架构，能够有效防范内外合谋攻击 。同时，这一架构在纵向上对网络访问 、可信评估和可信度量分层处理，使得系统的结构清晰 、控制有序 。进行访问请求者、访问控制者和策略仲裁者之间 的三重控制和鉴别，实现了集中控管 的网络可信连接模式 ，提高了架构的策略规则可管性、可信性。

　　记者 ：强化网络空间安全保障，离不开相关产业政策 的支持和引导 。今后在进一步打造安全可信的产业生态方面 ，需要在哪些方面完善政策、创新制度？

　　沈昌祥 ：要优化产业政策 ，打造安全可信 的产业生态体系。加强统筹规划 ，加大投入力度 ，扶持网络安全产业和项目 ，加快推广安全可信 的网络产品和服务。形成安全可信国产化推进机制，推动安全可信技术产品应用 。出台相应政策为自主创新产品提供市场应用空间，促进技术产品创新、性能优化提升与产业应用协同发展。

　　要以企业为主体，优化网络安全产业创新发展环境。优化企业生存环境 ，激发大众创业 、万众创新的热情。强化企业 的创新主体地位，营造公平合理 的市场环境，结合国家“一带一路”倡议，打造更有利 的国际化发展环境 ，充分发挥政府机构 、行业协会和产业联盟 的作用 ，积极参与国际合作，争取更多 的国际话语权。通过建立产业并购基金 、共享专利池等措施为企业国际化发展提供支持 ，减轻国内企业在国际竞争中 的压力 。

　　要加强人才培养 ，建设全方位网络安全人才队伍 。加大人才培养力度，打造数量充足、结构合理的网络安全人才队伍。加强网络空间安全一级学科建设，由专业机构、行业企业等梳理人才需求，同时加强用人单位与高校、专业培训机构 的合作，进一步缩短人才供需差距。

　　要统筹规划加大投入 ，强化经费监管 ，大幅提升国家资金 的利用效率。优化经费支持方式和监管模式，提升经费投入效益 。通过成立专业化项目管理机构 ，统一受理网络安全项目申请，严格公正评审立项 ，整合原有网络安全项目资源，集中资源重点突破核心技术瓶颈。完善现有经费监管模式，建立合理 的经费申请和评审流程，同时在各环节加强审计 。加强产学研用管等各方面 的配合，前瞻性统筹经费支持方向，在优先支持基础性、公益性项目 的同时 ，充分考虑经费投入将产生 的经济效益 ，设立“产业基金”“创新基金”等实体机构，加快技术研发市场化速度，形成良性循环 的市场化经费支持机制。（记者 李政葳 孔繁鑫）