國(guó)內(nèi)“黑”科技成就盤(pán)點(diǎn)2017年九大科技成果
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2018-1-1???青野云麓
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2017年即將結(jié)束，回首展望，在過(guò)去的一年中，新的科技成就正將我國(guó)從崛起引領(lǐng)至復(fù)興。這些突出的科技成果，既是工業(yè)4.0時(shí)代與未來(lái)與他國(guó)競(jìng)爭(zhēng)中的利器，也是提升國(guó)民辛福感和生活質(zhì)量的保障基礎(chǔ)。
1.C919首次試飛
2017年5月5日，中國(guó)首架具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型噴氣式干線民用飛機(jī)C919的首飛完滿(mǎn)結(jié)束。這標(biāo)志著大型民用客機(jī)的壟斷市場(chǎng)在A(Airbus空中客車(chē))和B(Boeing波音)之外，正式迎來(lái)了新的參與者C(C919)。
從C919設(shè)計(jì)研發(fā)到總裝下線，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)首飛，就有36所高校、200多家企業(yè)、數(shù)十萬(wàn)產(chǎn)業(yè)人員參與研發(fā)，70家企業(yè)成為C919的供應(yīng)商或潛在供應(yīng)商，已初步組成一條完整的飛機(jī)制造產(chǎn)業(yè)鏈。
以產(chǎn)品促部件，最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈的跨越式發(fā)展已經(jīng)成為中國(guó)制造一大“套路”。以近年贏得廣泛聲譽(yù)的中國(guó)高鐵，就是通過(guò)消化吸收外國(guó)設(shè)計(jì)、自主采購(gòu)非原廠零部件組裝;再逐步擴(kuò)大自主范圍，在新一代自主研發(fā)車(chē)型上選用國(guó)產(chǎn)部件，建立起一條完善的高鐵產(chǎn)業(yè)鏈的。
C919的誕生不是簡(jiǎn)單的組裝飛機(jī)，而是配置屬于自己的龐大民用航空工業(yè)體系。
2.可燃冰穩(wěn)定試采成功
2017年5月18日，我國(guó)在南海北部海域的可燃冰試采成功?？扇急鳛橐环N儲(chǔ)量驚人的清潔能源，其儲(chǔ)量幾乎可以達(dá)到煤、石油、天然氣總和的兩倍。是公認(rèn)的下一代清潔替代能源。此次試采標(biāo)志著我國(guó)成為全球?qū)崿F(xiàn)了在海域可燃冰試開(kāi)采中獲得連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣第一名的國(guó)家。
繼美國(guó)引領(lǐng)“頁(yè)巖氣革命”之后，我國(guó)引領(lǐng)的可燃冰開(kāi)采革命，有望推動(dòng)整個(gè)世界能源利用格局的改變!
可燃冰作為固態(tài)的天然氣水合物，其能量效率極高，1立方米“可燃冰”就可以分解釋放出160立方米以上的天然氣!
據(jù)預(yù)測(cè)，我國(guó)可燃冰遠(yuǎn)景資源量超過(guò)1000億噸當(dāng)量，潛力巨大?？纱笈刻娲兔禾康然茉础?/span>
3.北斗導(dǎo)航第三階段組網(wǎng)
2017年5月23日，中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室宣布，我國(guó)將全面啟動(dòng)北斗系統(tǒng)第三步建設(shè)，即北斗三號(hào)系統(tǒng)，2017年下半年發(fā)射6~8顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星。
正式標(biāo)志著北斗系統(tǒng)第三階段任務(wù)：全球組網(wǎng)正式開(kāi)始。接下來(lái)的2018年將前后發(fā)射18顆北斗衛(wèi)星。北斗衛(wèi)星系統(tǒng)將率先為“一帶一路”沿線國(guó)家提供基本服務(wù)，直到2020年我國(guó)建成世界一流的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，最終形成全球服務(wù)能力。
而在智能手機(jī)領(lǐng)域，主流機(jī)型中均已支持北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，部分國(guó)外品牌手機(jī)已具備北斗衛(wèi)星導(dǎo)航的功能。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年國(guó)內(nèi)導(dǎo)航定位終端產(chǎn)品總銷(xiāo)量突破5.3億臺(tái)。其中，具有衛(wèi)星導(dǎo)航定位功能的智能手機(jī)銷(xiāo)售量達(dá)到5.1億臺(tái)，帶北斗功能的數(shù)量超過(guò)30%。
北斗系統(tǒng)在共享單車(chē)、城市智慧管線等新興市場(chǎng)規(guī)?；瘧?yīng)用逐漸顯現(xiàn)。雖然目前規(guī)模較小，但已經(jīng)顯示出巨大的生命力。
4.量子通訊試驗(yàn)階段性成功
2017年8月10日，全球首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”圓滿(mǎn)完成了三大科學(xué)實(shí)驗(yàn)任務(wù)：量子糾纏分發(fā)、量子密鑰分發(fā)、量子隱形傳態(tài)。使得我國(guó)在量子通訊領(lǐng)域達(dá)到新高度。
作為安全等級(jí)最高的加密技術(shù)，量子加密早已成為各大國(guó)爭(zhēng)相追逐的目標(biāo)。早在10年前，IBM、微軟等知名外企就率先開(kāi)展研發(fā)，國(guó)內(nèi)僅用于個(gè)別科學(xué)實(shí)驗(yàn)。誰(shuí)能想到呢，只用了10年，中國(guó)在這個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)變成了當(dāng)之無(wú)愧的領(lǐng)頭羊。
量子通信涉及的現(xiàn)象遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了我們對(duì)于宇宙的傳統(tǒng)理解，愛(ài)因斯坦稱(chēng)它為「幽靈般」的現(xiàn)象。因?yàn)樗俣ìF(xiàn)存的粒子可以瞬間將信息「?jìng)鬏敗沟搅硪粋€(gè)糾纏的粒子，并且這種糾纏似乎是超越時(shí)空的。無(wú)論在哪里，另一個(gè)糾纏的粒子都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)。
如果你的加密措施使用了量子通信，那基本意味著永遠(yuǎn)無(wú)法被對(duì)手破解。
使用了量子通信，對(duì)手對(duì)我的信息始終處于“摸不著頭腦”的狀態(tài)：要么他根本不知道我在說(shuō)什么;要么他竊聽(tīng)到的有關(guān)于我的任何信息，都是錯(cuò)的。
擁有無(wú)法破解的通訊加密技術(shù)，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義不言而喻。墨子號(hào)在這條路上的探索正在引領(lǐng)潮流。
5.海水稻
9月28日，由袁隆平掛帥的“海水稻”項(xiàng)目將在青島示范基地進(jìn)行測(cè)產(chǎn)。
此前，袁隆平在《海洋科技與糧食安全》的主題演講中表示將在3-5年內(nèi)選育出在鹽分濃度3-8‰海水灌溉種植條件下，產(chǎn)量達(dá)300公斤/畝以上的耐鹽堿水稻新品種。
“為了使海水雜交稻能夠更好地造福世界人民，我本人和本研究中心均十分樂(lè)意幫助其他國(guó)家發(fā)展雜交水稻，為保障世界糧食安全和促進(jìn)世界和平做出貢獻(xiàn)?！痹∑奖硎?。
這次測(cè)產(chǎn)為海水稻取得最終成功奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，推廣海水稻的最新進(jìn)展，樹(shù)立信心，推動(dòng)國(guó)家對(duì)鹽堿地改造政策的落地。
6.中國(guó)天眼發(fā)現(xiàn)脈沖星
2017年10月10日，中科院國(guó)家天文臺(tái)宣布，“中國(guó)天眼”發(fā)現(xiàn)2顆距離地
球分別約4100光年和1.6萬(wàn)光年的新脈沖星，這是我國(guó)射電望遠(yuǎn)鏡首次發(fā)現(xiàn)脈沖星。
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所謂中國(guó)天眼，是2016年7月3日建成的500米口徑世界最大單口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)，坐落在貴州省平塘縣的大窩凼洼地，科研人員可以通過(guò)這部設(shè)備，觀察星際之間互動(dòng)的信息，測(cè)定黑洞質(zhì)量，觀測(cè)暗物質(zhì)，甚至搜尋可能存在的星外文明的信號(hào)。
眾多獨(dú)門(mén)絕技讓其成為世界射電望遠(yuǎn)鏡中的佼佼者，這也將為世界天文學(xué)的新發(fā)現(xiàn)提供重要機(jī)遇。FAST性能卓著，即使在未來(lái)20-30年，也將保持世界領(lǐng)先地位。
7.造島神器
2017年11月19日，中國(guó)自主設(shè)計(jì)制造的造島神器“天鯤號(hào)”在江蘇啟東下水。
相比于它的前輩“天鯨號(hào)”，“天鯤號(hào)”不僅擁有更加“純正”的國(guó)產(chǎn)血統(tǒng)，在性能上有更勝一籌?！疤祧H號(hào)”具有非常強(qiáng)的挖掘效率和輸送能力?！疤祧H號(hào)”的最大挖掘深度可以達(dá)到35米，可以在一小時(shí)內(nèi)將6000立方米的海水、碎石、泥沙混合物送到1.5萬(wàn)米之外。
換算過(guò)來(lái)，“天鯤號(hào)”能在不到一周的時(shí)間里，就在南海島礁上搭起一個(gè)足球場(chǎng)大小的沙石堆。
在工作時(shí)，“天鯤號(hào)”自航絞吸船的吸泥管會(huì)插入海中，吸泥管的前端裝有絞刀，這些絞刀非常鋒利，可以輕易切開(kāi)堅(jiān)硬的巖石。然后泵機(jī)會(huì)將海水、泥沙和碎石的混合物通過(guò)輸泥管輸送出去，使泥沙和碎石在萬(wàn)米之外的預(yù)定地點(diǎn)堆積。
正是因?yàn)椤霸鞃u神器”的工作效率異常驚人。在2017年5月，中國(guó)商務(wù)部發(fā)布公告：為維護(hù)國(guó)家安全，對(duì)大型挖泥船實(shí)施出口管制，未經(jīng)許可任何單位和個(gè)人不得對(duì)外出口。
8.核技術(shù)處理工業(yè)廢水“新貴”。
2017年11月22日由我國(guó)自主研發(fā)的“電子束處理工業(yè)廢水技術(shù)”通過(guò)了由中國(guó)核能行業(yè)協(xié)會(huì)組織的科技成果鑒定，標(biāo)志著我國(guó)在利用核技術(shù)進(jìn)行工業(yè)廢水處理上取得突破，此項(xiàng)技術(shù)可謂中國(guó)首創(chuàng)、世界領(lǐng)先。
“電子束處理工業(yè)廢水技術(shù)”是利用高壓電場(chǎng)加速的電子束對(duì)污水進(jìn)行照射，污水中分解生成的強(qiáng)氧化物質(zhì)與水中的污染物、細(xì)菌等相互作用，達(dá)到氧化分解和消毒的目的。
此外，工業(yè)廢水經(jīng)過(guò)電子束輻照處理后，并沒(méi)有放射性，對(duì)環(huán)境沒(méi)有任何影響。
該技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化后，可廣泛應(yīng)用于印染、造紙、化工、制藥以及工業(yè)園區(qū)的廢水處理，能大幅度提高我國(guó)工業(yè)廢水治理水平。
9.暗物質(zhì)探測(cè)衛(wèi)星“悟空”
2017年11月30日，國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》在線發(fā)表了中國(guó)首顆暗物質(zhì)探測(cè)衛(wèi)星“悟空”的首批成果：發(fā)現(xiàn)太空中的反常電子信號(hào)。
根據(jù)“悟空”積累的觀測(cè)數(shù)據(jù)，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)在1.4萬(wàn)億電子伏特(TeV)的超高能譜段突然出現(xiàn)劇烈波動(dòng)，反映在圖上是一個(gè)“尖峰”。
“悟空”首席科學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)副臺(tái)長(zhǎng)常進(jìn)說(shuō)：“我們想通過(guò)‘悟空’的火眼金睛，找到暗物質(zhì)這個(gè)‘妖魔鬼怪’。”
“妖”，指的是看不見(jiàn)、摸不著的暗物質(zhì)。主流科學(xué)界認(rèn)為，人類(lèi)已發(fā)現(xiàn)的物質(zhì)占宇宙物質(zhì)總量不足5%，剩余部分就是暗物質(zhì)和暗能量。由于暗物質(zhì)無(wú)法被直接觀測(cè)，與物質(zhì)相互作用也比較弱，人類(lèi)至今對(duì)其知之甚少。
近年來(lái)，全球多個(gè)團(tuán)隊(duì)通過(guò)不同類(lèi)型的設(shè)備持續(xù)“捉妖”，比如地上有歐洲核子研究中心大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)，天上有美國(guó)費(fèi)米衛(wèi)星。
雖為后起之秀，但“悟空”不僅更“經(jīng)濟(jì)適用”，其電子宇宙射線能量測(cè)量范圍也有顯著提高，還能夠最大限度地過(guò)濾掉宇宙射線的“雜音”。
上天不到兩年時(shí)間，“悟空”發(fā)來(lái)的這份“捷報(bào)”，將再度點(diǎn)燃公眾對(duì)暗物質(zhì)的熱情。常進(jìn)說(shuō)，“悟空”在軌運(yùn)行良好，探測(cè)器正常工作率平均達(dá)到99.5%，有望超過(guò)3年設(shè)計(jì)壽命，“為我們‘捉妖’5至10年”。
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