2019年,中國科技加速奔跑,亮點紛呈 -- 世紀金榜
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  2019年,中國科技加速奔跑,亮點紛呈
  作者:[本站編輯]  來源:[人民網]   分享到:
 
    新年前夕,國家主席習近平發表了2020年新年賀詞。“嫦娥四號在人類歷史上第一次登陸月球背面,長征五號遙三運載火箭成功發射,雪龍2號首航南極,北斗導航全球組網進入沖刺期,5G商用加速推出,北京大興國際機場‘鳳凰展翅’……這些成就凝結著新時代奮斗者的心血和汗水,彰顯了不同凡響的中國風采、中國力量。”賀詞中提到了多個中國科技領域取得的亮眼成就,在這個辭舊迎新的時刻,再一次振奮國人精神。
    站在今天這個二十一世紀“20年代”的新節點上,回望過去一年,我國科技界取得的許多重大突破,獲得舉世矚目。這些以“嫦娥四號”、“長征五號”等為代表的科技成果,將閃耀于世界科技舞臺,在歷史上留下濃墨重彩的中國印記。
    “嫦娥”、“胖五”……“天際大戲”貫穿全年
    “嫦娥四號”實現人類首次月背軟著陸;赝2019,新年伊始,來自遙遠的月球就傳來了好消息——1月3日,“嫦娥四號”探測器成功著陸在月球背面東經177.6度、南緯45.5度附近的預選著陸區,并通過“鵲橋”中繼星傳回了世界第一張近距離拍攝的月背影像圖。
    此次任務實現了人類探測器首次月背軟著陸和巡視勘察,首次月背與地球的中繼通信,開啟了人類月球探測新篇章。“嫦娥四號”不僅代表人類首次成功登陸月背,“玉兔2號”還打破塵封49年的世界紀錄,成為人類在月球上工作時間最長的月球探測器。
    長征五號火箭成功復出。距離上次發射失利兩年多時間,中國推力最大的新一代運載火箭——長征五號12月27日再一次發射升空,并成功將實踐二十號衛星送入軌道。過程一切順利,復出宣告成功。
    作為中國現役起飛質量最大、芯級直徑最粗、運載能力最強的運載火箭,“長五”也被親切地稱為“胖五”。它身高57米,箭體直徑達到5米,起飛重量達870噸。它的近地軌道最大有效載荷25噸,相當于一次將16輛小汽車送入太空。探月三期、火星探測、載人空間站……未來,眾多航天工程的實施都指望它。
    2019年成中國航天“超級年”。除了年初年尾重中之重的“大戲”,全年中國航天熱度始終不減。在發射能力方面,6月,我國首次成功實施運載火箭海上發射技術試驗,成為國際上極少數具有海上發射火箭能力的國家;12月,快舟火箭在同一發射場6小時之內進行兩次航天發射,創下了中國航天新紀錄。在空間基礎設施方面,12月中旬,北斗三號全球系統核心星座部署完成,為實現2020年全球系統組網奠定堅實基礎。
    2019年,我國全年航天發射次數達到34次,超過美國的27次和俄羅斯的25次,繼2018年之后再次獨占世界第一。這意味著我國進入空間能力和水平大幅提升,“航天強國夢”離我們越來越近了。
    “黑洞”成“網紅”,基礎研究成果爆發
    人類獲得首張黑洞照片。2019年最火的圖片是哪張?也許你會為它投上一票。它就是人類首次目睹的黑洞“真容”。4月10日,包括中國在內,全球多地天文學家同步公布了“事件視界望遠鏡”(EHT)項目的第一項重大成果:人類有史以來獲得首張黑洞照片。
    這是一項由200多位科研人員組成的團隊完成的非凡的科研成果。上海天文臺臺牽頭組織協調國內學者通過該合作機構參與了此次EHT項目合作?茖W家聯合遍布全球的8個射電天文臺,通過甚長基線干涉測量技術,模擬出口徑和地球直徑相當的望遠鏡——事件視界望遠鏡,讓“吞噬一切”的黑洞在人類面前“現形”。
    發現“黑洞之王”,刷新人類認知?茖W發現存在許多偶然,2016年初,中國科學家開始利用大天區面積多目標光纖光譜天文望遠鏡LAMOST觀測了3000多個雙星天體,其中一顆“走路拉風”的B型星引起關注,并進而發現它的伙伴是一顆黑洞,有70倍太陽質量,一舉刷新了人類對于恒星級黑洞質量上限的認知。
    這顆迄今為止最大質量的恒星級黑洞的發現,揭開了利用LAMOST巡天優勢搜尋黑洞新時代的大幕。“光譜之王”發現“黑洞之王”的故事,也將成為天文領域的一段佳話。
    AI、量子……前沿科技逐鹿全球
    發明世界首款異構融合類腦芯片。8月1日,清華大學開發出的全球首款異構融合類腦計算芯片登上了《自然》雜志的封面。該芯片結合了類腦計算和基于計算機科學的機器學習,促進人工通用智能的研究和發展。
    此前,由于“類腦計算”和“機器學習”兩種技術路線的互不相容,極大地限制了人工通用智能的發展。而此次誕生的新型芯片,巧妙地融合了兩條路線,也因此被命名為“天機芯”。一輛由該芯片驅動的自動駕駛自行車可實現自平衡、動態感知、目標探測、跟蹤、自動避障、過障、語音理解、自主決策等功能,展現了未來的人工智能平臺的潛力。
    天機芯片是中國完全自主研發的技術成果,其中的異構融合思路由項目研究團隊首先提出。在人工智能和芯片這兩大熱門前沿領域,中國科學家再次奪得一席之地。
    首次驗證遠距離雙場量子密鑰分發。近幾年來,中國在量子通信領域,幾乎可以說是“一枝獨秀”。2019年,中國的“量子團隊”再次刷新了自己創造的世界紀錄。此前,限于通信光纖的損耗和探測器的噪聲等原因,量子密鑰分發系統通常只能在100公里內獲得較高成碼率。目前最遠成碼距離是潘建偉團隊于2016年實驗實現的404公里。
    一種新型的量子密鑰分發方案——雙場量子密鑰分發方案,巧妙地利用單光子干涉的特性,讓量子密鑰分發的成碼率在長距離也維持較高水平。2019年,中科大的潘建偉教授等科學家在300公里真實環境的光纖中完成了雙場量子密鑰分發實驗。成果9月正式發表,有望成為新一代遠距離城際量子密鑰分發的基礎。
    治療艾滋病、解析非洲豬瘟……生命科學突飛猛進
    基因編輯干細胞治療艾滋病。治療艾滋病越來越變得觸手可及。9月公布的一項成果顯示,中國科學家通過基因編輯人體造血干細胞,失活其CCR5基因,并移植到HIV感染合并急性淋巴細胞白血病患者體內產生效果。這名艾滋病病毒陽性的中國男性手術后表現良好并觀察了19個月。雖沒完全清除艾滋病病毒,但也沒有出現令人擔憂的誘發癌癥或遺傳損傷的副作用。領銜這一研究的科學家還入選了《自然》2019年度十大科學人物,成為唯一上榜的中國學者。
    這項研究源于十幾年前科學家的一個偶然發現:同時患有艾滋病和白血病的一位病人在接受骨髓移植手術,奇跡般地治愈了這兩種疾病。然而想要復制這一奇跡是困難的。干細胞進入新環境其實很脆弱,患者進行了清髓,如果基因編輯后的干細胞難以存活,患者將有生命危險。在先期動物實驗的基礎上,中國團隊摸索多種條件,建立能進行基因編輯的造血干細胞的預處理方法,不僅讓它活躍,還不破壞它的多能潛力、穩態和生存能力,使基因編輯后的T細胞擁有更強的抗敵能力。
    首次解析非洲豬瘟病毒結構。非洲豬瘟,可謂生豬養殖戶的噩夢,豬感染后發病率和死亡率高達100%,目前國內外均缺乏有效疫苗。10月,《科學》雜志發表了中國學者解析非洲豬瘟病毒精細三維結構的論文。這是一種正二十面體的巨大病毒,由基因組、核心殼層、雙層內膜、衣殼和外膜5層組成,病毒顆粒包含3萬余個蛋白亞基,組裝成直徑約260納米的球形顆粒。
    以前“盲人摸象”,如今看到了病毒全貌,疫苗研發可以更有針對性。這是國際上首次解析非洲豬瘟病毒結構,為揭示非洲豬瘟病毒入侵宿主細胞以及逃避和對抗宿主抗病毒免疫的機制提供了重要線索,為開發效果佳、安全性高的新型非洲豬瘟疫苗奠定了堅實基礎。
    5G商用、科創板開張……產業領域加速變革
    5G商用牌照正式發放。6月6日,工業和信息化部正式向中國電信、中國移動、中國聯通、中國廣電發放5G商用牌照,中國正式進入5G商用元年。5G具有高速度、低時延、高可靠等特點,是新一代信息技術的發展方向和數字經濟的重要基礎。
    在技術標準方面,我國倡導的5G概念、應用場景和技術指標已納入國際電信聯盟的5G定義;產業發展方面,我國率先啟動5G技術研發試驗,加快了5G設備研發和產業化進程。目前,我國5G中頻段系統設備、終端芯片、智能手機處于全球產業第一梯隊,具備了商用部署的條件。值得注意的是,三大運營商早已在各地建設5G基站,投資巨大。5G牌照的發放,有利于搶抓數字經濟發展的契機。
    隨著5G牌照的發放,我國5G建設將大大提速,這不僅會影響我國的經濟格局,也會在很大程度上影響全球5G發展格局。
    科創板鳴鑼開市。這是中國資本市場的歷史性時刻。7月22日,科創板在上海證券交易所鳴鑼開市。中國資本市場由此向科技創新企業開放大門。在未來國際科技實力競爭中,科創板將成為我國“硬科技”企業持續補充后續能量的“大糧倉”。
    科創板作為新設的增量板塊,重點支持高新技術產業和戰略性新興產業。面向新一代信息技術、新材料、生物和高端裝備制造四大領域。設立科創板并首次在中國股票市場引入注冊制,被普遍認為是中國A股市場設立以來,發行上市制度方面最為重大的變革?苿摪宄休d著各方對資本市場在推進科技創新及經濟轉型發展中的殷切期望。有評論認為,科創板開市,將吸引更多風險資本,撬動科創產業發展,為中國邁向高質量發展注入澎湃動力。
    2019剛剛揮手告別,2020正向我們走來。隨著新年大幕的徐徐拉開,2020年一系列更加令人心動的“計劃”已經在摩拳擦掌地候場了:北斗全球系統即將建成,“嫦娥五號”整裝待發,火星探測器正待啟程,空間站建設也將邁出第一步……“十年磨一劍”,我們有理由相信,在新的一年中,中國科技領域正在醞釀更多、更重大的創新和突破。
    讓我們拭目以待。


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