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2017年,我国科技创新十大里程碑事件
来源:中国网

编者按  创新是引领发展的第一动力,是建设现代化经济体系的战略支撑。回首刚刚过去的一年,我国在加快建设创新型国家的征途上大步前进,航空航天、电子信息、装备制造等领域取得了一系列重大科技创新成果,极大增强了我们的民族自豪感。2018年到来之际,让我们共同回顾2017年我国科技界发生了哪些重大事件——


1、“墨子号”圆满实现目标


2017年6月16日,我国科学家潘建伟院士领导的中科院联合团队在《科学》杂志上发布论文宣布,“墨子号”量子卫星成功实现了千公里级星地双向量子纠缠分发及大尺度量子非定域性检验。8月10日,潘建伟团队关于量子卫星“墨子号”的两篇科研论文同时在线发表在国际权威学术期刊《自然》杂志上,内容分别是“墨子号”在国际上首次成功实现从卫星到地面的量子密钥分发,以及从地面到卫星的量子隐形传态。


至此,“墨子号”已圆满实现预先设定的全部3大科学目标。与经典通信不同,量子密钥分发通过量子态的传输,在遥远两地的用户共享无条件安全的密钥,利用该密钥对信息进行一次一密的严格加密,这是目前人类唯一已知的不可窃听、不可破译的无条件安全的通信方式。这意味着“不被破解的加密技术”这个人类千年梦想,已经有了成为现实的科技基础。


点评:“墨子号”量子卫星是由我国完全自主研制的世界上首颗空间量子科学实验卫星。该卫星从科学概念的提出到关键技术的突破,从工程组织实施到科学成果产出,均由我国科学家主导完成,这标志着我国在量子通信领域的研究在国际上达到全面领先优势地位。


2、“天舟一号”完成多项应用


2017年4月20日,我国首艘货运飞船“天舟一号”发射升空,随后与“天宫二号”空间实验室顺利完成首次自动交会对接。对接完成后,“天舟一号”进入设置组合体运行状态。4月27日,“天舟一号”货运飞船与“天宫二号”空间实验室成功完成首次推进剂在轨补加试验,标志“天舟一号”飞行任务取得圆满成功。6月19日,“天舟一号”与“天宫二号”完成第二次交会对接试验。这次试验的顺利完成,巩固了航天器多方位空间交会技术,对于后续空间站工程建设具有重要意义。


9月12日23时58分,“天舟一号”货运飞船顺利完成了与“天宫二号”空间实验室的自主快速交会对接试验。这是我国载人航天工程空间实验室飞行任务圆满成功后组织实施的系列拓展试验项目之一,为我国空间站工程后续研制建设奠定了坚实的技术基础。


点评:“天舟一号”飞行任务是载人航天工程空间实验室飞行任务的收官之战,对于空间站工程后续任务顺利实施具有极为重要的意义。“天舟一号”任务的圆满成功,突破和检验了空间站货物补给、推进剂在轨补加等一系列关键技术,为我国空间站研制建设和运营管理积累了重要经验。这标志着我国载人航天工程第二步胜利完成,也正式宣告中国航天迈进“空间站时代”。


3、“悟空”发现反常电子信号


2017年11月27日,暗物质粒子探测卫星“悟空”腾空700多天后,暗物质卫星团队宣布:“悟空”获得了目前国际上最精确的TeV电子宇宙射线能谱,并首次直接测量到了该能谱在1TeV(1万亿电子伏特)处的拐折。这一疑似暗物质的踪迹,是近年来科学家离暗物质最近的一次重大发现,将打开人类观测宇宙的一扇新窗口。 宇宙暗物质湮灭过程中产生的正、负电子对,有可能在电子宇宙射线的总能谱中产生一些特殊信号。“悟空”作为目前世界上观测能段范围最宽、能量分辨率最优和粒子鉴别能力最强的高能粒子探测卫星,捕捉这些信号正是其首要科学目标。


点评:揭开暗物质之谜,被认为是继哥白尼的日心说、牛顿的万有引力定律、爱因斯坦的相对论、量子力学之后,人类认识自然规律的又一次重大飞跃。“悟空”的核心使命就是在宇宙射线和伽马射线辐射中寻找暗物质粒子存在的证据,并进行天体物理研究。如果后续研究证实“悟空”的最新发现与暗物质相关,将是一项具有划时代意义的科学成果。


4、国产大飞机C919首飞成功


2017年5月5日,中国国产C919大型客机在上海浦东国际机场正式首飞成功。


C919大型客机设计定位于航空运输市场最主流的150座级单通道市场,标准航程4075公里,增大航程5555公里。自2008年7月研制以来,C919的设计者走出“中国设计、系统集成、全球招标、逐步提升国产化”发展道路,坚持“自主研制、国际合作、国际标准”技术路线。


研制人员共规划了102项关键技术攻关,国内22个省市、数十万产业人员参与研制……C919推动了我国工业技术进步,也推动了工业材料领域的革命。


点评:C919大型客机成功首飞意味着中国实现了民用飞机技术集群式突破,形成了中国大型客机发展核心能力,标志着萦绕中华民族百年的“大飞机梦”终于取得历史性突破,蓝天上终于有了一款属于中国的完全按照世界先进标准研制的大型客机。


5、可燃冰试采取得重大突破


天然气水合物(可燃冰)是分布于深海沉积物或陆域永久冻土中的类冰状的结晶物质。它燃烧后仅会生成少量二氧化碳和水,能量比煤、石油、天然气高出10倍。


天然气水合物储量巨大,被国际公认为石油、天然气的接替能源。2017年3月28日,我国第一口可燃冰试采井开钻,并于5月10日点火成功,从天然气水合物矿藏开采出天然气;至5月26日,试采井连续产气16天,平均日产超过1万立方米;5月27日开始,按照施工方案开展温度、压力变化对储层、井底等影响的科学测试研究工作。由此,我国取得了海域天然气水合物试采持续产气时间最长、气流稳定、环境安全等多项重大突破性成果。


点评:可燃冰首次试采成功在我国具有重要意义。可燃冰开发利用将会大大提升我国能源安全保障程度,进一步优化能源消费结构;支撑油气体制改革,引导企业进入天然气水合物勘探开发领域,促进油气行业持续健康发展。


6、港珠澳大桥主体工程贯通


2017年7月7日,港珠澳大桥海底隧道正式贯通。这意味着全球最长跨海大桥——港珠澳大桥实现了主体工程全线贯通。通车后,珠海、澳门同香港间的车程将由3小时缩短至半小时。


港珠澳大桥总长55公里,被誉为世界桥梁建设史上的“王冠”。作为世界级超级工程,港珠澳大桥实现了“六个最”:总体跨度最长、钢结构桥体最长、海底沉管隧道最长、在世界公路建设史上技术最复杂、施工难度最大、工程规模最庞大。


点评:在港珠澳大桥建设过程中,形成了一系列建造标准。随着我国桥梁工程“走出去”步伐加快,港珠澳大桥不仅有利于我国与外方合作时争取工程主动权,更能将相关产业链带出国门。同时,该工程是中国桥梁在设计、施工、材料研发等各方面成果的集中展示,拉动了我国交通行业的升级换代和技术进步。


7、量子保密通信干线开通


2017年9月29日,世界上首条量子保密通信干线——“京沪干线”正式开通。“京沪干线”与“墨子号”量子科学实验卫星成功对接,首次实现了洲际量子保密通信。这意味着为未来实现覆盖全球的量子保密通信迈出了坚实的一步。


“京沪干线”的建成,将连接北京、济南、合肥、上海全长2000余公里的量子保密通信骨干线路全线贯通,目前可满足上万用户的密钥分发业务需求。在业务应用方面,已实现北京、上海、济南、合肥、乌鲁木齐南山地面站和奥地利科学院6点间的洲际量子通信视频会议等。


点评:“京沪干线”与“墨子号”量子科学实验卫星完美对接,预示着天地一体化广域量子通信网络雏形已经形成。这将推动量子通信在金融、电子信息等领域的大规模应用,建立完整的量子通信产业链,最终构建基于量子通信安全保障的量子互联网。


8、“一箭双星”发射北斗三号


2017年11月5日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射两颗北斗三号全球组网卫星。卫星发射入轨后,将开展相关测试及入网验证,并适时对外开展服务。建成后的北斗三号全球导航系统的定位精度将提升1至2倍,达到2.5米至5米水平,将为民用用户免费提供约10米精度的定位服务、0.2米/秒的测速服务,并将为付费用户提供更高精度等级的服务。


随着北斗地基增强系统提供初始服务,可提供米级、亚米级、分米级甚至厘米级的服务。届时,中国北斗的精度将与美国GPS相媲美。


点评:在国家创新驱动战略引领下,北斗系统作为一项国家高科技工程、一个开放型创新平台,日益激发出全民“双创”的激情和潜能。此次北斗三号组网星首次发射标志着北斗卫星导航系统开启全球组网新时代,全面打开北斗应用推广与产业发展新局面,书写北斗国际合作新篇章。


9、“复兴号”命名并投入运营


2017年6月25日,具有完全自主知识产权、达到世界先进水平的中国标准动车组被正式命名为“复兴号”,并于6月26日在京沪高铁正式双向首发。


“复兴号”中国标准动车组构建了体系完整、结构合理、先进科学的高速动车组技术标准体系,标志着我国高速动车组技术全面实现自主化、标准化和系列化,极大增强了我国高铁的国际话语权和核心竞争力。


我国根据市场需求以及科技发展趋势,开展了动车组技术顶层设计,积极组织引导制造企业、科研院所开展动车组技术创新。目前,已启动时速350公里速度级16辆编组中国标准动车组、时速250公里速度级中国标准动车组等的研发工作。


点评:“复兴号”的亮相不仅为中国动车组实现全面自主化、标准化打下坚实基础,还将促进中国高速铁路可持续发展,加快中国高铁“走出去”。当前,以中国标准动车组为代表的高速动车组技术以及工程建造、列车控制、牵引供电等各个技术领域,均达到世界先进水平。


10、“造岛神器”“天鲲号”下水


2017年11月3日,我国自主设计并建造的亚洲最大绞吸挖泥船“天鲲号”在江苏启东成功下水。


“天鲲号”装备了亚洲最强大的挖掘系统、最大功率的输送系统和当前国际最先进的自动控制系统。其泥泵输送功率达到1.7万千瓦,为世界最高功率配置,且其远程输送能力1.5万米,为世界之最。


“天鲲号”可实现自动挖泥、监控及无人操控,将极大提高作业效率,适用于沿海及深远海港口航道疏浚及围海造地,也被称为“造岛神器”。


点评:“天鲲号”的研制成功填补了我国自主设计建造重型自航绞吸船的空白,带动了新设备、新工艺、新材料、信息控制技术等配套应用能力的增强,推动了我国疏浚产业及船舶制造业的发展壮大,提升了我国疏浚企业的核心竞争力。

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