最新科技成果
2021年5月28日,中国科学院第二十次院士大会、中国工程院第十五次院士大会和中国科学技术协会第十次全国代表大会在人民大会堂隆重召开。
习大大出席大会并发表重要讲话,在讲话稿中透露和总结中国的最新科技成就,信息量很大,现在的高考总是要把题目和情境结合起来,因此高考前不可不看哦!
为此,我将习大大讲话中提到的高新技术及科学成就分类罗列并加以简单注释,在学习物理迎高考之际不可不看,科教兴国是我们物理教育者的一份责任,既能增强同学们科学使命的报国情怀,又是紧张冲刺复习中的一种舒缓调适。
科学家们才是当之无愧的大国重器
一、基础研究和原始创新。
基础研究整体实力显著加强,化学、材料、物理、工程等学科整体水平明显提升。在量子信息、干细胞、脑科学等前沿方向上取得一批重大原创成果。成功组织了一批重大基础研究任务:
1、“嫦娥五号”实现地外天体采样返回,(注:嫦娥五号任务是中国探月工程的第六次任务,也是中国航天最复杂、难度最大的任务之一(截至2020年12月),实现了中国首次月球无人采样返回,助力月球成因和演化历史等科学研究)
科学家为嫦娥五号返回舱采集物品开箱
2、“天问一号”开启火星探测,(注:天问一号,是由中国航天科技集团公司下属中国空间技术研究院总研制的探测器,负责执行中国第一次自主火星探测任务。2021年5月15日,天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,中国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。)
天问一号的火星车“祝融号”
3、“怀柔一号”引力波暴高能电磁对应体全天监测器卫星成功发射。(注:GECAM卫星命名为“怀柔一号”。为利于科学传播,GECAM昵称为“极目”,两颗卫星“小极”和“小目”分布于地球两侧,形成两“极”之势,犹如二“目”,将对黑洞、中子星等极端天体的剧烈爆发现象进行观测,快速下传并发布观测警报, 引导国内外科学家利用各类望远镜进行后随观测)
怀柔一号两颗卫星犹如地球两极的双目
4、“fa慧眼号”直接测量到迄今宇宙最强磁场(注:“慧眼”(英文名Insight)硬X射线调制望远镜(Hard X-ray Modulation Telescope,简称HXMT)卫星是中国第一个空间天文卫星,是既可以实现宽波段、大视场X射线巡天又能够研究黑洞、中子星等高能天体的短时标光变和宽波段能谱的空间X射线天文望远镜,同时也是具有高灵敏度的伽马射线暴全天监视仪。)
慧眼卫星开展了X射线脉冲星导航实验
5、500米口径球面射电望远镜首次发现毫秒脉冲星,(注:中国天眼500米口径射电望远镜FAST是世界上最大的单口径射电望远镜,一举打破了阿雷西博保持了数十年的350米口径的纪录,并且综合观测能力也是后者的10倍。脉冲星又是尤其特殊的一种中子星,它们拥有着极高的自转速度,并且会从两极释放出强大的脉冲信号。这两束脉冲在宇宙中来回招摇,就像是海上的灯塔一样,因此脉冲星又被称为宇宙灯塔,脉冲星是大质量恒星死亡后的残骸,是宇宙中密度最高、磁场最强、自转最快、相对论效应显著的一类迷人而又奇异的天体,是研究宇宙极端环境中物理规律的理想实验室。)
脉冲星
6、新一代“人造太阳”首次放电,(EAST又被称为“人造太阳”,是由国家发改委批准立项的“九五”国家重大科技基础设施。5月28日凌晨,中国科学院合肥物质科学研究院全超导托卡马克核聚变实验装置EAST(东方超环)控制大厅里传来捷报,正在开展的第16轮EAST装置物理实验实现了可重复的1.2亿度101秒等离子体运行和1.6亿度20秒等离子体运行,再次创造托卡马克实验装置运行新的世界纪录。表明EAST装置综合研究能力获得重大突破,标志着我国在稳态高参数磁约束聚变研究领域引领国际前沿。)
人造太阳
7、“雪龙2”号首航南极(注:雪龙2号极地考察船(H2560)是中国第一艘自主建造的极地科学考察破冰船,于2019年7月交付使用。雪龙2号是全球第一艘采用船艏、船艉双向破冰技术的极地科考破冰船,能够在1.5米厚冰环境中连续破冰航行,填补了中国在极地科考重大装备领域的空白。2019年10月24日,雪龙2号首次穿越赤道进入南半球,2021年5月7日,“雪龙2”船返回上海国内基地码头,标志着中国第37次南极考察圆满完成)
雪龙二号
8、76个光子的量子计算原型机“九章”、 (注:“九章”是中国科学技术大学潘建伟团队与中科院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心合作,成功构建76个光子的量子计算原型机,求解数学算法高斯玻色取样只需200秒,而世界最快的超级计算机“富岳”需6亿年,这一突破使我国成为全球第二个(第一个为谷歌的Sycamore)实现“量子优越性”(国外称“量子霸权”)
量子九章计算机
9、62比特可编程超导量子计算原型机“祖冲之号”成功问世。(注:祖冲之号,中国研制出的62比特可编程超导量子计算原型机,并在此基础上实现了可编程的二维量子行走。是在“九章”的基础上,做出进一步完善。2021年5月7日,相关研究成果在线发表在国际学术期刊《科学》杂志上。)
潘建伟院士团队研发祖冲之号量子计算机
10、散裂中子源等一批具有国际一流水平的重大科技基础设施通过验收。(注:中国散裂中子源是我国“十一五”期间重点建设的十二大科学装置之首,是国际前沿的高科技多学科应用的大型研究平台。该项目总投资约23亿元,由中国科学院和广东省人民政府共同建设,将于2018年前后建成。建成后将成为中国最大的科学装置,在世界上是第三大散裂中子源装置,仅次于美日,是英国散裂中子源功率的4倍,构成世界四大脉冲式散裂中子源。该项目将为我国在物理学、化学、生命科学、材料科学、纳米科学、医药、国防科研和新型核能开发等学科前沿领域的研究提供一个先进、功能强大的科研平台。)
二、战略高技术领域取得新跨越。
在深海、深空、深地、深蓝等领域积极抢占科技制高点。
1、“海斗一号”完成万米海试,(海斗一号是中国科学院沈阳自动化研究所主持研制的作业型全海深自主遥控潜水器。2016年7月海斗一号研制项目启动,2019年完成实验室总装联调、水池试验、千岛湖湖试和南海4500米阶段性海试。2020年4月23日海斗一号搭乘“探索一号”科考船奔赴马里亚纳海沟,成功完成了首次万米海试与试验性应用任务,最大下潜深度10907米,刷新中国潜水器最大下潜深度纪录,同时填补了中国万米作业型无人潜水器的空白)
海斗一号
2、“奋斗者”号成功坐底,(奋斗者号是中国研发的万米载人潜水器,于2016年立项。2020年11月10日8时12分,“奋斗者”号成功坐底世界最深处马里亚纳海沟,三位潜航员第一时间通过水声通信系统向全国观众直播了他们所看到的万米海底世界。相较于前两代的“蛟龙”号与“深海勇士”号载人潜水器,“奋斗者”号的声学系统实现了完全国产化,这个系统由中国科学院声学研究所牵头研制。)
奋斗者潜水器
3、北斗卫星导航系统全面开通,(中国北斗卫星导航系统简称BDS,是中国自行研制的全球卫星导航系统。北斗卫星导航系统(BDS)和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO,是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并且具备短报文通信能力,已经初步具备区域导航、定位和授时能力,定位精度为分米、厘米级别,测速精度0.2米/秒,授时精度10纳秒。2020年7月31日上午,北斗三号全球卫星导航系统正式开通。)
五十五颗卫星组成了我国的北斗导航系统
4、中国空间站天和核心舱成功发射,(注:天和核心舱是中国空间站“天宫”的组成部分。2021年2月16日消息,中国空间站天和核心舱、天舟二号货运飞船等通过评审。4月29日11时23分,长征五号B遥二运载火箭搭载空间站天和核心舱,在海南文昌航天发射场发射升空。此次任务是11次飞行任务中的第1次,标志着我国空间站在轨组装建造全面展开。这“第一棒”跑出后,天舟二号货运飞船和神舟十二号载人飞船将紧跟其后,“接力”发射。)
天和核心舱
5、“长征五号”遥三运载火箭成功发射,(注:长征五号遥三运载火箭是长征五号运载火箭工程的第三发试验箭。2019年12月27日20时45分,长征五号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空,2000多秒后将实践二十号卫星送入预定轨道,发射飞行试验取得圆满成功。长征五号”是中国最大推力的大型运载火箭,具备近地轨道25吨级、地球同步转移轨道14吨级的运载能力,是中国由航天大国迈向航天强国的重要标志。长征五号遥三火箭将实践二十号卫星成功送入预定轨道,该颗卫星是基于东方红五号卫星公用平台研制的实验卫星。“东五”平台是中国下一代地球同步轨道卫星平台,技术指标国际领先,具有“高承载、高功率、高热耗、高控制精度”的特点,主要满足未来5至15年内通信、微波遥感和光学遥感等载荷对卫星平台的需求。)
长征五号遥三运载火箭
6、世界最强流深地核天体物理加速器成功出束,(注:2020年12月26日,世界上束流强度最高深地实验设施——锦屏深地核天体物理加速器成功出束,束流强度达到2毫安,综合性能达到国际同类装置先进水平。这标志着我国完全掌握强流高压加速器制造技术,并将进一步推动中国锦屏地下实验室成为面向世界开放的国家级基础研究平台。该加速器由中核集团中国原子能科学研究院和中科院近代物理研究所自主研制,旨在依托锦屏山地下实验室,向核天体物理研究领域最关键的“圣杯”反应发起冲击,为理解大质量恒星的演化和元素起源提供新的数据;通过首次在深地实验室开展慢中子俘获过程关键中子源反应的直接测量,为研究宇宙重元素的产生提供可靠的中子源反应数据;同时,为理解银河系星际空间中大量铝-26的起源做出贡献,取得核天体物理领域的原创性研究成果,使我国的核天体物理研究跻身国际先进行列。)
深地实验室核反应
7、“神威·太湖之光”超级计算机首次实现千万核心并行第一性原理计算模拟,(注:神威·太湖之光超级计算机(Sunway TaihuLight),位于中国江苏省无锡市,是由国家并行计算机工程技术研究中心研制、安装在国家超级计算无锡中心的超级计算机。神威·太湖之光超级计算机安装了40960个中国自主研发的“申威26010”众核处理器,该众核处理器采用64位自主申威指令系统,峰值性能为12.54京次/秒,持续性能为9.3京次/秒,1京为1亿亿。2018年11月12日,新一期全球超级计算机500强榜单在美国达拉斯发布,中国超算“神威·太湖之光”位列第三名。2020年6月,全球超级计算机Top500榜单公布,神威·太湖之光排名第四。)
神威太湖之光超级计算机
8、“墨子号”实现无中继千公里级量子密钥分发。(注:2005年,潘建伟团队实现了13公里自由空间量子纠缠和密钥分发实验,证明光子穿透大气层后,其量子态能够有效保持,从而验证了星地量子通信的可行性。2017年1月18日,中国发射的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”圆满完成了4个月的在轨测试任务,正式交付用户单位使用。其主要科学目标是借助卫星平台,进行星地高速量子密钥分发实验,并在此基础上进行广域量子密钥网络实验,以期在空间量子通信实用化方面取得重大突破;在空间尺度进行量子纠缠分发和量子隐形传态实验,开展空间尺度量子力学完备性检验的实验研究。)
墨子号
9、“天鲲号”首次试航成功。(注:天鲲号是亚洲最大的重型自航绞吸船,由中国船舶工业集团公司第七○八研究所设计,上海振华重工集团启东公司建造的新一代重型自航绞吸挖泥船。“天鲲号”全船长140米,宽27.8米,最大挖深35米,总装机功率25843千瓦,设计每小时挖泥6000立方米,绞刀额定功率6600千瓦。2019年3月12日,亚洲最大的重型自航绞吸船“天鲲号”完成通关手续,从江苏连云港开启首航之旅,标志着完全由我国自主研发、建造的疏浚重器“天鲲号”正式投产首航。2019年11月30日,被评为第二届优秀海洋工程。
10、“国和一号”和“华龙一号”三代核电技术取得新突破。(注:“国和一号”是中国十六个重大科技专项之一,代表着当今世界三代核电技术的先进水平,是中核电技术研发和产业创新的最新成果,采用“非能动”安全设计理念,单机功率达到150万千瓦,是中国自主设计的最大功率(截至2020年)的核电机组。“华龙一号”是由中国两大核电企业中国核工业集团公司 (简称:中核、CNNC) 和中国广核集团(简称:中广核、CGN)在30余年核电科研、设计、制造、建设和运行经验的基础上,根据福岛核事故经验反馈以及中国和全球最新安全要求,研发的先进百万千瓦级压水堆核电技术,具有完全自主知识产权的三代压水堆核电创新成果,是中国核电走向世界的“国家名片”,是中国核电创新发展的重大标志性成果。)
华龙一号落地福建福清市
三、高端产业取得新突破。
1、C919大飞机准备运营,(C919大型客机是我国按照国际民航规章自行研制、具有自主知识产权的大型喷气式民用飞机,座级158-168座,航程4075-5555公里。2015年11月2日完成总装下线。2017年5月5日成功首飞。累计28家客户815架订单。C919是中国商飞研制的一款,也是中国第1款商业大飞机,这款飞机未来的发展历程将会是出售给国内外各大航空公司进行商业飞行,过往的世界民航飞机市场,基本是波音和空客两大巨头的天下,虽然也有诸如巴西庞巴迪公司等其他企业在市场上活动,但体量和销售量都较小,但中国商飞的C919一出现,却打破了这一局面。)
C919大飞机
2、时速600公里高速磁浮试验样车成功试跑,(注:2020年6月28日,中国首套时速600公里高速磁浮专用牵引变压器在中国中铁电气化局保定轨道交通产业园下线,并于当天装车运往青岛四方磁浮列车试验线现场。这标志着中国高速磁浮牵引供电设备研制取得突破性进展,时速600公里高速磁浮拥有了自己的专用“心脏”。由中车四方股份公司承担研制的时速600公里高速磁浮试验样车在同济大学嘉定校区磁浮试验线上成功试跑,这标志着我国高速磁浮研发取得重要突破。高速磁浮列车可以填补航空与高铁客运之间的旅行速度空白,对于完善我国立体高速客运交通网具有重大的技术和经济意义。)
中国时速600公里的磁悬浮列车
3、最大直径盾构机顺利始发( 2020年9月27日,最大开挖直径达16.07米的超大直径盾构机在中国铁建重工集团长沙第一产业园下线。这台“巨无霸”盾构机整机长150米,总重量4300吨,是国内迄今研制的最大直径盾构机。该设备由中国铁建重工集团、中铁十四局集团联合研制,是我国企业首次成功实现16米级超大直径盾构机的工业制造。盾构机取名“京华号”,出厂后将参与北京东六环改造工程建设。)
最大直径盾构机就是一台直径达16米的钻洞机
4、北京大兴国际机场正式投运,(注:北京大兴国际机场,位于中国北京市大兴区榆垡镇、礼贤镇和河北省廊坊市广阳区之间,北距天安门46千米、北距北京首都国际机场67千米、南距雄安新区55千米、西距北京南郊机场约640米(围场距离),为4F级国际机场、世界级航空枢纽、国家发展新动力源。2019年10月27日,北京大兴国际机场航空口岸正式对外开放,实行外国人144小时过境免签、24小时过境免办边检手续政策。)
北京大兴国际机场航站楼
5、港珠澳大桥开通营运。(注:港珠澳大桥东起香港国际机场附近的香港口岸人工岛,向西横跨南海伶仃洋水域接珠海和澳门人工岛,止于珠海洪湾立交;桥隧全长55千米,其中主桥29.6千米、香港口岸至珠澳口岸41.6千米;桥面为双向六车道高速公路,设计速度100千米/小时;工程项目总投资额1269亿元。港珠澳大桥因其超大的建筑规模、空前的施工难度和顶尖的建造技术而闻名世界)
港珠澳大桥
6、智能制造取得长足进步,人工智能、数字经济蓬勃发展,图像识别、语音识别走在全球前列,(注:2018年国产智能工业机器人“四小龙”之一的埃斯顿迈出重要一步:我国第一条“机器人生产机器人”的智能制造生产线正式建成启用。)
埃斯顿机器人er16
7、5G移动通信技术率先实现规模化应用。 (注:第五代移动通信技术(英语:5th Generation Mobile Communication Technology简称5G)是具有高速率、低时延和大连接特点的新一代宽带移动通信技术,是实现人机物互联的网络基础设施。5G八大关键性能指标,其中高速率、低时延、大连接成为5G最突出的特征,用户体验速率达1Gbps,时延低至1ms,用户连接能力达100万连接/平方公里。)
8、新能源汽车加快发展。(注:新能源汽车,是指采用新型动力系统,完全或者主要依靠新型能源驱动的汽车,包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车、增程式混合动力汽车和燃料电池汽车等。2021年1月,五菱宏光MINIEV共售出36762辆,连续第7个月创下销量新纪录,首次坐上全球电动车销冠宝座。)
五菱宏光MINIEV
9、消费级无人机占据一半以上的全球市场。
国航天研制的无人机WJ-600
10、甲醇制烯烃技术持续创新带动了我国煤制烯烃产业快速发展。(注:甲醇制乙烯、丙烯的MTO工艺和甲醇制丙烯的MTP工艺是目前重要的化工技术。该技术以煤或天然气合成的甲醇为原料,生产低碳烯烃,是发展非石油资源生产乙烯、丙烯等产品的核心技术。)
甲醇制烯烃技术
四、科技在新冠肺炎疫情防控中发挥了重要作用。
科技界为党和政府科学应对疫情提供了科技和决策支撑。成功分离出世界上首个新冠病毒毒株,完成病毒基因组测序,开发一批临床救治药物、检测设备和试剂,研发应用多款疫苗,科技在控制传染、病毒溯源、疾病救治、疫苗和药物研发、复工复产等方面提供了有力支撑,打了一场成功的科技抗疫战。
冠状病毒
五、民生科技领域取得显著成效。
医用重离子加速器、磁共振、彩超、CT等高端医疗装备国产化替代取得重大进展。运用科技手段构建精准扶贫新模式,为贫困地区培育科技产业、培养科技人才,科技在打赢脱贫攻坚战中发挥了重要作用。煤炭清洁高效燃烧、钢铁多污染物超低排放控制等多项关键技术推广应用,促进了空气质量改善。
核磁共振
六、国防科技创新取得重大成就。
国防科技有力支撑重大武器装备研制发展,首艘国产航母下水,第五代战机歼20正式服役。东风-17弹道导弹研制成功,我国在高超音速武器方面走在前列。(注:东风-17是用来消灭敌人重要反导防空系统的专门化工具。最大射程2000多公里。其发射方式是垂直发射,大部分飞行轨迹是按照抛物线飞行,根据作战需要可以在再入大气层的前后进行滑翔变轨飞行。应该说,中国研发高超声速滑翔变轨导弹是必然的,因为西方大国在中国周边到处部署导弹防御系统,中国必然会发展突防技术。东风-17研制成功,将直接对美国费尽心机部署的导弹防御系统构成挑战。特别是韩国部署的萨德系统及日本部署的陆基宙斯盾系统,都将被极大削弱。)
东风-17弹道导弹于2019年10月1日国庆阅兵中首次亮相
编辑结束,我也涨知识了……最后感觉中科大的的科研实力太强了,特别是潘院士团队???热爱物理的同学,是不是考虑一下?
平中物创工作室 井老师
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