國內(nèi)“黑”科技成就盤點(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，在過去的一年中，新的科技成就正將我國從崛起引領(lǐng)至復(fù)興。這些突出的科技成果，既是工業(yè)4.0時代與未來與他國競爭中的利器，也是提升國民辛福感和生活質(zhì)量的保障基礎(chǔ)。

1.C919首次試飛

2017年5月5日，中國首架具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大型噴氣式干線民用飛機(jī)C919的首飛完滿結(jié)束。這標(biāo)志著大型民用客機(jī)的壟斷市場在A(Airbus空中客車)和B(Boeing波音)之外，正式迎來了新的參與者C(C919)。

從C919設(shè)計研發(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)成為中國制造一大“套路”。以近年贏得廣泛聲譽(yù)的中國高鐵，就是通過消化吸收外國設(shè)計、自主采購非原廠零部件組裝;再逐步擴(kuò)大自主范圍，在新一代自主研發(fā)車型上選用國產(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，我國在南海北部海域的可燃冰試采成功?？扇急鳛橐环N儲量驚人的清潔能源，其儲量幾乎可以達(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)志著我國成為全球?qū)崿F(xiàn)了在海域可燃冰試開采中獲得連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣第一名的國家。

繼美國引領(lǐng)“頁巖氣革命”之后，我國引領(lǐng)的可燃冰開采革命，有望推動整個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，我國可燃冰遠(yuǎn)景資源量超過1000億噸當(dāng)量，潛力巨大?？纱笈刻娲兔禾康然茉?。

3.北斗導(dǎo)航第三階段組網(wǎng)

2017年5月23日，中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室宣布，我國將全面啟動北斗系統(tǒng)第三步建設(shè)，即北斗三號系統(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)正式開始。接下來的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”沿線國家提供基本服務(wù)，直到2020年我國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，2016年國內(nèi)導(dǎo)航定位終端產(chǎn)品總銷量突破5.3億臺。其中，具有衛(wèi)星導(dǎo)航定位功能的智能手機(jī)銷售量達(dá)到5.1億臺，帶北斗功能的數(shù)量超過30%。

北斗系統(tǒng)在共享單車、城市智慧管線等新興市場規(guī)模化應(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.量子通訊試驗階段性成功

2017年8月10日，全球首顆量子科學(xué)實(shí)驗衛(wèi)星“墨子號”圓滿完成了三大科學(xué)實(shí)驗任務(wù)：量子糾纏分發(fā)、量子密鑰分發(fā)、量子隱形傳態(tài)。使得我國在量子通訊領(lǐng)域達(dá)到新高度。

作為安全等級最高的加密技術(shù)，量子加密早已成為各大國爭相追逐的目標(biāo)。早在10年前，IBM、微軟等知名外企就率先開展研發(fā)，國內(nèi)僅用于個別科學(xué)實(shí)驗。誰能想到呢，只用了10年，中國在這個領(lǐng)域已經(jīng)變成了當(dāng)之無愧的領(lǐng)頭羊。

量子通信涉及的現(xiàn)象遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了我們對于宇宙的傳統(tǒng)理解，愛因斯坦稱它為「幽靈般」的現(xiàn)象。因為它假定現(xiàn)存的粒子可以瞬間將信息「傳輸」到另一個糾纏的粒子，并且這種糾纏似乎是超越時空的。無論在哪里，另一個糾纏的粒子都會產(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)無法被對手破解。

使用了量子通信，對手對我的信息始終處于“摸不著頭腦”的狀態(tài)：要么他根本不知道我在說什么;要么他竊聽到的有關(guān)于我的任何信息，都是錯的。

擁有無法破解的通訊加密技術(shù)，其經(jīng)濟(jì)價值和現(xiàn)實(shí)意義不言而喻。墨子號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”項目將在青島示范基地進(jìn)行測產(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意幫助其他國家發(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?。

這次測產(chǎn)為海水稻取得最終成功奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)，推廣海水稻的最新進(jìn)展，樹立信心，推動國家對鹽堿地改造政策的落地。

6.中國天眼發(fā)現(xiàn)脈沖星

2017年10月10日，中科院國家天文臺宣布，“中國天眼”發(fā)現(xiàn)2顆距離地

球分別約4100光年和1.6萬光年的新脈沖星，這是我國射電望遠(yuǎn)鏡首次發(fā)現(xiàn)脈沖星。

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所謂中國天眼，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，科研人員可以通過這部設(shè)備，觀察星際之間互動的信息，測定黑洞質(zhì)量，觀測暗物質(zhì)，甚至搜尋可能存在的星外文明的信號。

眾多獨(dú)門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，中國自主設(shè)計制造的造島神器“天鯤號”在江蘇啟東下水。

相比于它的前輩“天鯨號”，“天鯤號”不僅擁有更加“純正”的國產(chǎn)血統(tǒng)，在性能上有更勝一籌。“天鯤號”具有非常強(qiáng)的挖掘效率和輸送能力?！疤祧H號”的最大挖掘深度可以達(dá)到35米，可以在一小時內(nèi)將6000立方米的海水、碎石、泥沙混合物送到1.5萬米之外。

換算過來，“天鯤號”能在不到一周的時間里，就在南海島礁上搭起一個足球場大小的沙石堆。

在工作時，“天鯤號”自航絞吸船的吸泥管會插入海中，吸泥管的前端裝有絞刀，這些絞刀非常鋒利，可以輕易切開堅硬的巖石。然后泵機(jī)會將海水、泥沙和碎石的混合物通過輸泥管輸送出去，使泥沙和碎石在萬米之外的預(yù)定地點(diǎn)堆積。

正是因為“造島神器”的工作效率異常驚人。在2017年5月，中國商務(wù)部發(fā)布公告：為維護(hù)國家安全，對大型挖泥船實(shí)施出口管制，未經(jīng)許可任何單位和個人不得對外出口。

8.核技術(shù)處理工業(yè)廢水“新貴”。

2017年11月22日由我國自主研發(fā)的“電子束處理工業(yè)廢水技術(shù)”通過了由中國核能行業(yè)協(xié)會組織的科技成果鑒定，標(biāo)志著我國在利用核技術(shù)進(jìn)行工業(yè)廢水處理上取得突破，此項技術(shù)可謂中國首創(chuàng)、世界領(lǐng)先。

“電子束處理工業(yè)廢水技術(shù)”是利用高壓電場加速的電子束對污水進(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)過電子束輻照處理后，并沒有放射性，對環(huán)境沒有任何影響。

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，能大幅度提高我國工業(yè)廢水治理水平。

9.暗物質(zhì)探測衛(wèi)星“悟空”

2017年11月30日，國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》在線發(fā)表了中國首顆暗物質(zhì)探測衛(wèi)星“悟空”的首批成果：發(fā)現(xiàn)太空中的反常電子信號。

根據(jù)“悟空”積累的觀測數(shù)據(jù)，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)在1.4萬億電子伏特(TeV)的超高能譜段突然出現(xiàn)劇烈波動，反映在圖上是一個“尖峰”。

“悟空”首席科學(xué)家、中國科學(xué)院紫金山天文臺副臺長常進(jìn)說：“我們想通過‘悟空’的火眼金睛，找到暗物質(zhì)這個‘妖魔鬼怪’。”

“妖”，指的是看不見、摸不著的暗物質(zhì)。主流科學(xué)界認(rèn)為，人類已發(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)無法被直接觀測，與物質(zhì)相互作用也比較弱，人類至今對其知之甚少。

近年來，全球多個團(tuán)隊通過不同類型的設(shè)備持續(xù)“捉妖”，比如地上有歐洲核子研究中心大型強(qiáng)子對撞機(jī)，天上有美國費(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量范圍也有顯著提高，還能夠最大限度地過濾掉宇宙射線的“雜音”。

上天不到兩年時間，“悟空”發(fā)來的這份“捷報”，將再度點(diǎn)燃公眾對暗物質(zhì)的熱情。常進(jìn)說，“悟空”在軌運(yùn)行良好，探測器正常工作率平均達(dá)到99.5%，有望超過3年設(shè)計壽命，“為我們‘捉妖’5至10年”。

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