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中国科技十年巨变 技术领军人揭秘问天探海“大国重器”

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“梦天入轨后顺利转位,中国空间站‘T’字基本构型在轨组装完成。我们会相继发射天舟五号货运飞船和神舟十五号载人飞船,将三名航天员发射入轨,与空间站组合体对接。届时,将有六名航天员同时在空间站工作生活,实现我国空间站建造阶段所有既定任务。”11月6日,在腾讯科学WE大会十周年现场,中国工程院院士、航天科技集团五院空间站系统总设计师杨宏介绍了“天宫”空间站建造阶段的最新进展和后期计划。

(图:中国工程院院士、航天科技集团五院空间站系统总设计师杨宏演讲)

“人造太阳”项目负责人李建刚院士、航天科技集团五院空间站系统总设计师杨宏院士、中国天眼(FAST)总工程师姜鹏、“奋斗者号”总设计师叶聪等铸就“国之重器”的技术带头人,也在WE大会舞台上向公众分享了我国在未来能源、宇宙溯源、空海探测领域的技术自主攻坚之路及前沿突破。大会运用游戏科技的引擎渲染技术,对大科学装置和科学场景进行还原呈现,让观众360°近距离观察“大科学装置”,了解前沿科技进展。

“近距离感受大国重器,备受震撼。有越来越多的中国科学家在书写 ‘中国力量推动人类科学事业迈向高峰’的壮丽篇章。”腾讯高级副总裁郭凯天感言。他在现场宣布,腾讯正在深圳前海新总部建造一座开放的永久科技馆,将联合顶尖科研机构,运用人工智能和全真互联技术,打造一棵数实融合的人类百年“科技树”。这棵“树”将以基础学科为根脉,以学科的发展演变为枝干,系统性呈现百年科学的发展脉络及突破性成果,让人沉浸体验人类科学成果。腾讯将以开放机制,邀请科学家和科技工作者共创“科技树”,持续记录科学进展。郭凯天表示,“打造这棵‘科技树’,让我们对‘科技向善’有了更深刻的体会:科技向善正如草木向光。科技的发展,应当始终服务于社会的福祉;‘科技树’的生长,应当朝着人类文明向美好进化的方向。”

(图:腾讯高级副总裁郭凯天发布“科技树”)

过去十年,我国科技事业发生历史性、整体性、格局性的重大变化,成功迈入创新型国家行列,走出了一条从人才强、科技强,到产业强、经济强、国家强的发展道路,特别是众多世界瞩目的重大工程,取得了一批世界领先的科技成果。“人造太阳”全超导托卡马克核聚变实验装置、中国空间站、中国天眼、“奋斗者”号万米载人潜水器等各领域的大国重器,不断擦亮“中国科创名片”。

腾讯科学WE大会从2013年开始,每年邀请全球顶尖科学家,面向公众分享最具突破性的科学发现和前沿思想,助力营造热爱科学、崇尚创新的社会氛围,提升公民科学素质。霍金、彭罗斯等87位科学大家先后登上WE大会舞台。其中,有着世界级影响力的中国面孔越来越多。“墨子号”缔造者潘建伟院士、计算机科学专家及图灵奖获得者姚期智院士、高能物理学家王贻芳院士、中科院神经科学研究所所长蒲慕明院士、中科院上海植物生理生态研究所合成生物学重点实验室主任覃重军、清华大学类脑计算研究中心主任施路平、储能与燃料电池技术科学家王朝阳、软体机器人与智能装备科学家李铁风等都曾来到WE大会,展示我国在生命科学、智能制造、信息科技等领域的前沿探索。WE大会举办的十年,见证了中国十年科技创新的历史性突破。

在本届大会上,等离子体物理学家李建刚院士介绍了“人造太阳”的发展情况和下一步计划。我国自主研制的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)拥有类似太阳的核聚变反应机制,是全球首个全超导托卡马克核聚变实验装置,承载着实现“终极能源”梦想的科学任务。去年,EAST两次刷新世界记录,实现了可重复的1.2亿摄氏度101秒、7000万摄氏度1056秒的离子体运行,标志着我国在稳态高参数磁约束聚变研究领域继续引领国际前沿。“下一步,EAST计划实现亿度上千秒,甚至不限时地运行,为未来发电奠定扎实基础。中国聚变工程实验堆(CFETR)也在建设中,将携手国际点亮第一盏‘聚变之灯’。”

(图:中国工程院院士、等离子体物理学家李建刚演讲)

“中国空间站工程是体现科技高水平自立自强、发挥新型举国体制优势协同攻关的典型领域。”杨宏院士介绍说,中国空间站坚持系统谋划,独立自主一体化设计空间站三舱,使多舱段、多航天器的系统可整合重构,形成了中国特色空间站方案。这大幅提升空间站整体运行的可靠性,也为后续扩展打下基础。杨宏表示,在应用与发展阶段,我国空间站将打造成国家级太空实验室,为全球创造开展多领域空间科学实验的良好条件,为人类科技、科学进步做出贡献。

“巨大工程体量与毫米级动态控制精度的矛盾,是贯穿FAST整个建设阶段的核心难点”,FAST总工程师姜鹏揭秘了中国科研团队历经26年,建造调试这一“观天巨眼”的技术攻坚之路。“中国天眼”(FAST)是目前全球最大单口径、最灵敏的射电望远镜。自2016年9月落成启用,FAST不仅成为中国在天文领域基础研究和科研攻关的利器,催生了一系列具有国际影响力的科学产出,也拓展了人类探索宇宙奥秘的边界。10月底,“中国天眼”发现了迄今宇宙最大的原子气体结构,这体现了我国天文观测设备在极端暗弱天体条件下的前沿探测能力。

(图:FAST总工程师姜鹏演讲)

2020年11月,“奋斗者”号成功坐底马里亚纳海沟,创下中国载人深潜10909米新纪录,这标志着我国在大深度载人深潜领域已经达到世界领先水平。“目前,‘奋斗者’号已进行了21次万米级下潜应用,带领27位中国科学家探索过万米海底” 。“奋斗者号”总设计师叶聪现场介绍,中国已成为全球万米载人深潜次数和人数最多的国家。我国载人深潜自2002年起步,历经“蛟龙”号、“深海勇士”号、“奋斗者”号三台深海载人潜水器及系列无人潜水艇,已经初步建立全海深潜水器谱系。叶聪表示,“后续,我们将推动这系列载人潜水协同作业,在更复杂的探测任务中发挥更大优势,以发掘更多探测成果。”

(图:“奋斗者”号总设计师叶聪演讲)

古鱼类学家朱敏院士在会上展示了“从鱼到人”探源研究的最新成果。9月底,《自然》杂志以封面形式发表了朱敏团队的四篇论文。该系列论文向世界展示了一批距今约4.4亿年的志留纪早期鱼类化石,公布了有颌类起源与最早期演化的研究成果。这改写了有颌脊椎动物崛起的传统认知,填补了人类演化史的空白。两位诺贝尔奖得主,韦布空间望远镜高级科学家约翰·马瑟、DNA修复之父托马斯·林达尔也在大会上分享了“韦布”宇宙观测的系列成果,以及癌症治疗的最新研究进展。

(图:中国科学院院士、古鱼类学家朱敏演讲)

科技创新、科学普及是实现创新发展的两翼。今年9月,中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于新时代进一步加强科学技术普及工作的意见》,提出树立大科普理念,构建政府、社会、市场等协同推进的社会化科普发展格局。《意见》鼓励社会力量投入兴办科普事业,打造有国际影响力的科普论坛,提升中国科普的国际影响力,为国内外科学家讲科普提供舞台,共同讲好中国科技故事、讲好中国故事。