[回眸2017]2017年，我國科技創(chuàng)新十大里程碑事件
經(jīng)濟(jì)日報-中國經(jīng)濟(jì)網(wǎng)編者按
1、“墨子號”圓滿實現(xiàn)目標(biāo)
2017年6月16日,我國科學(xué)家潘建偉院士領(lǐng)導(dǎo)的中科院聯(lián)合團(tuán)隊在《科學(xué)》雜志上發(fā)布論文宣布,“墨子號”量子衛(wèi)星成功實現(xiàn)了千公里級星地雙向量子糾纏分發(fā)及大尺度量子非定域性檢驗。8月10日,潘建偉團(tuán)隊關(guān)于量子衛(wèi)星“墨子號”的兩篇科研論文同時在線發(fā)表在國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》雜志上,內(nèi)容分別是“墨子號”在國際上首次成功實現(xiàn)從衛(wèi)星到地面的量子密鑰分發(fā),以及從地面到衛(wèi)星的量子隱形傳態(tài)。
至此,“墨子號”已圓滿實現(xiàn)預(yù)先設(shè)定的全部3大科學(xué)目標(biāo)。與經(jīng)典通信不同,量子密鑰分發(fā)通過量子態(tài)的傳輸,在遙遠(yuǎn)兩地的用戶共享無條件安全的密鑰,利用該密鑰對信息進(jìn)行一次一密的嚴(yán)格加密,這是目前人類唯一已知的不可竊聽、不可破譯的無條件安全的通信方式。這意味著“不被破解的加密技術(shù)”這個人類千年夢想,已經(jīng)有了成為現(xiàn)實的科技基礎(chǔ)。
點評:“墨子號”量子衛(wèi)星是由我國完全自主研制的世界上首顆空間量子科學(xué)實驗衛(wèi)星。該衛(wèi)星從科學(xué)概念的提出到關(guān)鍵技術(shù)的突破,從工程組織實施到科學(xué)成果產(chǎn)出,均由我國科學(xué)家主導(dǎo)完成,這標(biāo)志著我國在量子通信領(lǐng)域的研究在國際上達(dá)到全面領(lǐng)先優(yōu)勢地位。
2、“天舟一號”完成多項應(yīng)用
2017年4月20日,我國首艘貨運飛船“天舟一號”發(fā)射升空,隨后與“天宮二號”空間實驗室順利完成首次自動交會對接。對接完成后,“天舟一號”進(jìn)入設(shè)置組合體運行狀態(tài)。4月27日,“天舟一號”貨運飛船與“天宮二號”空間實驗室成功完成首次推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加試驗,標(biāo)志“天舟一號”飛行任務(wù)取得圓滿成功。6月19日,“天舟一號”與“天宮二號”完成第二次交會對接試驗。這次試驗的順利完成,鞏固了航天器多方位空間交會技術(shù),對于后續(xù)空間站工程建設(shè)具有重要意義。
9月12日23時58分,“天舟一號”貨運飛船順利完成了與“天宮二號”空間實驗室的自主快速交會對接試驗。這是我國載人航天工程空間實驗室飛行任務(wù)圓滿成功后組織實施的系列拓展試驗項目之一,為我國空間站工程后續(xù)研制建設(shè)奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。
點評:“天舟一號”飛行任務(wù)是載人航天工程空間實驗室飛行任務(wù)的收官之戰(zhàn),對于空間站工程后續(xù)任務(wù)順利實施具有極為重要的意義。“天舟一號”任務(wù)的圓滿成功,突破和檢驗了空間站貨物補(bǔ)給、推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加等一系列關(guān)鍵技術(shù),為我國空間站研制建設(shè)和運營管理積累了重要經(jīng)驗。這標(biāo)志著我國載人航天工程第二步勝利完成,也正式宣告中國航天邁進(jìn)“空間站時代”。
3、“悟空”發(fā)現(xiàn)反常電子信號
2017年11月27日,暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星“悟空”騰空700多天后,暗物質(zhì)衛(wèi)星團(tuán)隊宣布:“悟空”獲得了目前國際上最精確的TeV電子宇宙射線能譜,并首次直接測量到了該能譜在1TeV(1萬億電子伏特)處的拐折。這一疑似暗物質(zhì)的蹤跡,是近年來科學(xué)家離暗物質(zhì)最近的一次重大發(fā)現(xiàn),將打開人類觀測宇宙的一扇新窗口。 宇宙暗物質(zhì)湮滅過程中產(chǎn)生的正、負(fù)電子對,有可能在電子宇宙射線的總能譜中產(chǎn)生一些特殊信號。“悟空”作為目前世界上觀測能段范圍最寬、能量分辨率最優(yōu)和粒子鑒別能力最強(qiáng)的高能粒子探測衛(wèi)星,捕捉這些信號正是其首要科學(xué)目標(biāo)。
點評:揭開暗物質(zhì)之謎,被認(rèn)為是繼哥白尼的日心說、牛頓的萬有引力定律、愛因斯坦的相對論、量子力學(xué)之后,人類認(rèn)識自然規(guī)律的又一次重大飛躍。“悟空”的核心使命就是在宇宙射線和伽馬射線輻射中尋找暗物質(zhì)粒子存在的證據(jù),并進(jìn)行天體物理研究。如果后續(xù)研究證實“悟空”的最新發(fā)現(xiàn)與暗物質(zhì)相關(guān),將是一項具有劃時代意義的科學(xué)成果。
4、國產(chǎn)大飛機(jī)C919首飛成功
2017年5月5日,中國國產(chǎn)C919大型客機(jī)在上海浦東國際機(jī)場正式首飛成功。
C919大型客機(jī)設(shè)計定位于航空運輸市場最主流的150座級單通道市場,標(biāo)準(zhǔn)航程4075公里,增大航程5555公里。自2008年7月研制以來,C919的設(shè)計者走出“中國設(shè)計、系統(tǒng)集成、全球招標(biāo)、逐步提升國產(chǎn)化”發(fā)展道路,堅持“自主研制、國際合作、國際標(biāo)準(zhǔn)”技術(shù)路線。
研制人員共規(guī)劃了102項關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),國內(nèi)22個省市、數(shù)十萬產(chǎn)業(yè)人員參與研制……C919推動了我國工業(yè)技術(shù)進(jìn)步,也推動了工業(yè)材料領(lǐng)域的革命。
點評:C919大型客機(jī)成功首飛意味著中國實現(xiàn)了民用飛機(jī)技術(shù)集群式突破,形成了中國大型客機(jī)發(fā)展核心能力,標(biāo)志著縈繞中華民族百年的“大飛機(jī)夢”終于取得歷史性突破,藍(lán)天上終于有了一款屬于中國的完全按照世界先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)研制的大型客機(jī)。
5、可燃冰試采取得重大突破
天然氣水合物(可燃冰)是分布于深海沉積物或陸域永久凍土中的類冰狀的結(jié)晶物質(zhì)。它燃燒后僅會生成少量二氧化碳和水,能量比煤、石油、天然氣高出10倍。
天然氣水合物儲量巨大,被國際公認(rèn)為石油、天然氣的接替能源。2017年3月28日,我國第一口可燃冰試采井開鉆,并于5月10日點火成功,從天然氣水合物礦藏開采出天然氣;至5月26日,試采井連續(xù)產(chǎn)氣16天,平均日產(chǎn)超過1萬立方米;5月27日開始,按照施工方案開展溫度、壓力變化對儲層、井底等影響的科學(xué)測試研究工作。由此,我國取得了海域天然氣水合物試采持續(xù)產(chǎn)氣時間最長、氣流穩(wěn)定、環(huán)境安全等多項重大突破性成果。
點評:可燃冰首次試采成功在我國具有重要意義。可燃冰開發(fā)利用將會大大提升我國能源安全保障程度,進(jìn)一步優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu);支撐油氣體制改革,引導(dǎo)企業(yè)進(jìn)入天然氣水合物勘探開發(fā)領(lǐng)域,促進(jìn)油氣行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。
6、港珠澳大橋主體工程貫通
2017年7月7日,港珠澳大橋海底隧道正式貫通。這意味著全球最長跨海大橋——港珠澳大橋?qū)崿F(xiàn)了主體工程全線貫通。通車后,珠海、澳門同香港間的車程將由3小時縮短至半小時。
港珠澳大橋總長55公里,被譽(yù)為世界橋梁建設(shè)史上的“王冠”。作為世界級超級工程,港珠澳大橋?qū)崿F(xiàn)了“六個最”:總體跨度最長、鋼結(jié)構(gòu)橋體最長、海底沉管隧道最長、在世界公路建設(shè)史上技術(shù)最復(fù)雜、施工難度最大、工程規(guī)模最龐大。
點評:在港珠澳大橋建設(shè)過程中,形成了一系列建造標(biāo)準(zhǔn)。隨著我國橋梁工程“走出去”步伐加快,港珠澳大橋不僅有利于我國與外方合作時爭取工程主動權(quán),更能將相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈帶出國門。同時,該工程是中國橋梁在設(shè)計、施工、材料研發(fā)等各方面成果的集中展示,拉動了我國交通行業(yè)的升級換代和技術(shù)進(jìn)步。
7、量子保密通信干線開通
2017年9月29日,世界上首條量子保密通信干線——“京滬干線”正式開通。“京滬干線”與“墨子號”量子科學(xué)實驗衛(wèi)星成功對接,首次實現(xiàn)了洲際量子保密通信。這意味著為未來實現(xiàn)覆蓋全球的量子保密通信邁出了堅實的一步。
“京滬干線”的建成,將連接北京、濟(jì)南、合肥、上海全長2000余公里的量子保密通信骨干線路全線貫通,目前可滿足上萬用戶的密鑰分發(fā)業(yè)務(wù)需求。在業(yè)務(wù)應(yīng)用方面,已實現(xiàn)北京、上海、濟(jì)南、合肥、烏魯木齊南山地面站和奧地利科學(xué)院6點間的洲際量子通信視頻會議等。
點評:“京滬干線”與“墨子號”量子科學(xué)實驗衛(wèi)星完美對接,預(yù)示著天地一體化廣域量子通信網(wǎng)絡(luò)雛形已經(jīng)形成。這將推動量子通信在金融、電子信息等領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用,建立完整的量子通信產(chǎn)業(yè)鏈,最終構(gòu)建基于量子通信安全保障的量子互聯(lián)網(wǎng)。
8、“一箭雙星”發(fā)射北斗三號
2017年11月5日,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭,成功發(fā)射兩顆北斗三號全球組網(wǎng)衛(wèi)星。衛(wèi)星發(fā)射入軌后,將開展相關(guān)測試及入網(wǎng)驗證,并適時對外開展服務(wù)。建成后的北斗三號全球?qū)Ш较到y(tǒng)的定位精度將提升1至2倍,達(dá)到2.5米至5米水平,將為民用用戶免費提供約10米精度的定位服務(wù)、0.2米/秒的測速服務(wù),并將為付費用戶提供更高精度等級的服務(wù)。
隨著北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)提供初始服務(wù),可提供米級、亞米級、分米級甚至厘米級的服務(wù)。屆時,中國北斗的精度將與美國GPS相媲美。
點評:在國家創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略引領(lǐng)下,北斗系統(tǒng)作為一項國家高科技工程、一個開放型創(chuàng)新平臺,日益激發(fā)出全民“雙創(chuàng)”的激情和潛能。此次北斗三號組網(wǎng)星首次發(fā)射標(biāo)志著北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)開啟全球組網(wǎng)新時代,全面打開北斗應(yīng)用推廣與產(chǎn)業(yè)發(fā)展新局面,書寫北斗國際合作新篇章。
9、“復(fù)興號”命名并投入運營
2017年6月25日,具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)、達(dá)到世界先進(jìn)水平的中國標(biāo)準(zhǔn)動車組被正式命名為“復(fù)興號”,并于6月26日在京滬高鐵正式雙向首發(fā)。
“復(fù)興號”中國標(biāo)準(zhǔn)動車組構(gòu)建了體系完整、結(jié)構(gòu)合理、先進(jìn)科學(xué)的高速動車組技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,標(biāo)志著我國高速動車組技術(shù)全面實現(xiàn)自主化、標(biāo)準(zhǔn)化和系列化,極大增強(qiáng)了我國高鐵的國際話語權(quán)和核心競爭力。
我國根據(jù)市場需求以及科技發(fā)展趨勢,開展了動車組技術(shù)頂層設(shè)計,積極組織引導(dǎo)制造企業(yè)、科研院所開展動車組技術(shù)創(chuàng)新。目前,已啟動時速350公里速度級16輛編組中國標(biāo)準(zhǔn)動車組、時速250公里速度級中國標(biāo)準(zhǔn)動車組等的研發(fā)工作。
點評:“復(fù)興號”的亮相不僅為中國動車組實現(xiàn)全面自主化、標(biāo)準(zhǔn)化打下堅實基礎(chǔ),還將促進(jìn)中國高速鐵路可持續(xù)發(fā)展,加快中國高鐵“走出去”。當(dāng)前,以中國標(biāo)準(zhǔn)動車組為代表的高速動車組技術(shù)以及工程建造、列車控制、牽引供電等各個技術(shù)領(lǐng)域,均達(dá)到世界先進(jìn)水平。
10、“造島神器”“天鯤號”下水
2017年11月3日,我國自主設(shè)計并建造的亞洲最大絞吸挖泥船“天鯤號”在江蘇啟東成功下水。
“天鯤號”裝備了亞洲最強(qiáng)大的挖掘系統(tǒng)、最大功率的輸送系統(tǒng)和當(dāng)前國際最先進(jìn)的自動控制系統(tǒng)。其泥泵輸送功率達(dá)到1.7萬千瓦,為世界最高功率配置,且其遠(yuǎn)程輸送能力1.5萬米,為世界之最。
“天鯤號”可實現(xiàn)自動挖泥、監(jiān)控及無人操控,將極大提高作業(yè)效率,適用于沿海及深遠(yuǎn)海港口航道疏浚及圍海造地,也被稱為“造島神器”。
點評:“天鯤號”的研制成功填補(bǔ)了我國自主設(shè)計建造重型自航絞吸船的空白,帶動了新設(shè)備、新工藝、新材料、信息控制技術(shù)等配套應(yīng)用能力的增強(qiáng),推動了我國疏浚產(chǎn)業(yè)及船舶制造業(yè)的發(fā)展壯大,提升了我國疏浚企業(yè)的核心競爭力。(經(jīng)濟(jì)日報·中國經(jīng)濟(jì)網(wǎng)記者 常 理)
