
▲6月1日至6月7日,國家“十二五”科技創新成就展向公眾開放(新華社沈伯韓攝)
“十二五”期間,我國科技創新的一些關鍵指標已經躍居世界前列。2015年科技進步對經濟社會發展的貢獻率增長到55.3%,全社會研發支出超過1.4萬億,比2010年翻了一番,發明專利申請量和授權量都是2010年的3.3倍。這一連串攀升的數字,承載的正是科技大國崛起的新力量。
高大上的探月工程、接地氣的智能植物工廠、代表醫學領域頂尖水平的骨科手術機器人……在6月1日至6月7日向公眾開放的國家“十二五”科技創新成就展上,各項最新、最前沿的科技成果悉數亮相。
五載耕耘的累累科技碩果,香飄中國,震撼世界。
正如科技部黨組書記、副部長王志剛所言,此次展覽是我國“十二五”科技成果的一次巡禮,集中展示了我國“十二五”科技成果中最具代表性的一部分。它們代表了“十二五”期間,我國整體科技實力不斷躍升、科技工作勇創嶄新局面的光輝歷程,生動地反映了我國自主創新的實力和科學技術發展水平。
“十二五”期間,量子反常霍爾效應、外爾費米子研究、中微子振蕩等一系列令世界矚目的研究成果,極大增進了人們對自然的認識。
在鐵基超導展示區,工作人員展示了神奇的超導現象:借助超導材料,物體可以在上方懸空快速運轉。未來如果將超導材料應用于鐵路交通上,人們能獲得比高鐵還要快的乘車體驗。超導材料的零電阻和抗磁性使其在信息通信、能源存儲、交通運輸、生物醫學等領域有重大的應用前景。以趙忠賢、陳仙輝為代表的中國科學院物理研究所和中國科學技術大學研究團隊,研發出當前世界溫度最高的鐵基超導,這項發現將我國在該領域的研究推向世界最前沿。
在量子通信展廳,工作人員描繪了量子研究的應用圖景:手機里有望植入一個量子加密芯片,通話將絕對安全;量子計算機將面世,大數據時代信息的挖掘和計算不再是難題……2015年世界頂級物理雜志《物理世界》公布了本年度國際物理學領域的10項重大突破,中國科學技術大學教授潘建偉、陸朝陽等以“多自由度量子隱形傳態”的研究成果入選,并榮登榜首。
“十二五”期間,伴隨基礎研究的飛速發展,投入也在不斷增加——2015年我國基礎研究經費為670.6億元,比2012年增長34.4%,年均增長10.4%。
上天、入海,攀登科學高峰、探索深海奧秘,中國從未停下創新的腳步。
“十二五”期間,載人航天和探月工程的成就舉世矚目。在展會最中央的“重大專項”展區中,排在第一位的就是航天成就,包括航天服、太空艙對接口的實物等。其中,“天宮一號”模擬體驗艙吸引了大量觀眾。模型內部仿照“天宮一號”真實場景制作,并配合實物展品和液晶電視屏幕播放航天員太空生活和工作場景,讓觀眾感覺身臨其境。
該展區還展示了多個見證我國航天事業一步步向前邁進的珍稀實物,比如一臺于2014年10月24日發射、11月1日回收的“月地高速再入返回飛行器”實物。探月與航天工程中心副主任劉彤杰說:“這是兩次載入大氣層、借著探月三期再入返回試驗器的返回艙,未來載人探月工程用的是同樣的技術,只不過這個尺寸小一些。”
除了上天攬月,深海探索也是讓世界矚目的高科技領域。展會上公布了多種水下探測設備,除了著名的下潛到7000米海底的“蛟龍號”載人深潛器外,還有“海馬號”4500米作業級無人遙控潛水器、“潛龍二號”4500米級深海資源自主探測器、“海燕號”“海翼號”深海滑翔機以及參與馬航MH370搜救的DTA-6000測深側掃拖曳系統等。
傳統農業離不開陽光、土壤和氣溫,可你見過智能化栽培農作物的“房子”嗎?在農業科技展廳,智能植物工廠技術成為一大亮點。“通過節能LED燈生成人工光源,模擬植物生長的光照,同時控制溫度、濕度、二氧化碳濃度等,并根據不同植物的需求配置營養成分,使得農業生產可以在任何地點、時間開展。”中國農科院農業環境與可持續發展研究所研究員楊其長介紹。

▲能做骨科手術的機器人(圖/京華時報)

▲擁有自主知識產權的C919大型客機(圖/京華時報)

▲機器人跳舞吸引不少參觀者圍觀(新華社陳曄華攝)
不占農用耕地,產品安全無污染,操作省時省力,智能植物工廠使農業生產從自然束縛中脫離出來。“不論是大到數千平方米的空間,還是小到‘蝸居’在冰箱里的植物栽培,都能通過智能控制系統與傳感器形成對接,實時反映植物生長情況,進行相應的操作。”楊其長說。
展廳另一處,我國自主創新的骨科手術機器人“搖身一變”成主刀醫生,有板有眼地模擬骨科手術操作。過去,傳統骨科手術需要先借助X射線診斷設備,經反復透視,然后依靠醫生的空間想象和徒手操作確定螺釘置入路徑。“醫生從表面難以觀察骨頭內里的三維結構,給手術精準操作增加了難度。”北京積水潭醫院院長田偉介紹。
作為目前國際上唯一能夠開展四肢、骨盆骨折以及脊柱全節段手術的骨科機器人系統,它沒有龐大的軀干,卻有著一對可多維度轉動的靈活機械臂。“精確度高達0.8毫米,降低術中輻射70%以上,提高手術效率超20%,還能減少失血量和術中組織創傷,真正實現骨折的微創內固定治療。”田偉說,該系統已在10多家醫院的逾2000例臨床手術中使用,具有從經驗型手術向智能輔助手術邁進的意義。
科技創新為改善民生福祉提供了有力保障,“十二五”以來,在居民健康、生態環境等民生領域,我國研發并應用了一大批重大科技成果,大大提高了人們的生活水平。
科技創新不僅包括研發還包括科普。創業創新也不只是科研人員的分內事。在上海市社區創新屋的展示場地內,一群孩子正專心擺弄身前的小機床和各種零部件,有的組裝小型機器人,有的切割出靈活生動的木藝制品。
來自上海市普陀區長征中心小學四年級的王智豪說:“我爺爺和爸爸都做過木匠,以前看著爺爺給村里人造房子,我也想試試身手。”從制作木藝、紙藝到操控機器人等,創新屋還帶領大家廢物利用,用廢光盤等造出更多新奇物件,不斷開拓參與者的創新思維。“現在我收藏的模型要是壞了,自己就能修,平時還能設計并制作出各式各樣的小玩意,很有成就感。”王智豪說。
在大眾創新創業展區,不少參觀者與來自工匠創客匯和優客工廠的創新創業者熱烈交談。來自北京航空航天大學的一位學生說:“我對機器人、模擬太空艙展示等都很感興趣。剛才還跟一些科學家交流了很多話題,受益匪淺。”
據統計,“十二五”期間,我國加強眾創空間、星創天地等創業孵化載體建設,推動開源平臺和科研儀器設施開放共享。各類科技企業孵化器數量超過1600家,在孵企業約8萬家,吸納就業人數超過175萬人。
王志剛表示,“十一五”成就展時,我國在一些科研方面已經有了科技能力和創新能力,有了一些從縱向看值得驕傲、但從橫向看水平還不太高的成果。到“十二五”成就展,從領銜專家自信的態度可以看到這五年我國在科技創新發展方面取得的進步,在基礎研究、應用研究、前沿探索方面都取得了一定的科技成果,很多研究在國際上處于領先地位。
王志剛舉例說,2003年SARS讓大家感到慌張不知所措,近年在遇到H7N9、埃博拉等病毒,在探測病毒現狀、研究防治疫苗等能力上都有了很大的提高,全社會沒有像2003年那樣慌亂。
《國家創新驅動發展戰略綱要》提出,到2020年進入創新型國家行列,距今不到5年。對于實現這一目標,王志剛表示有信心。2020年進入創新型國家行列、2030年躋身創新型國家前列、到2050年建成世界科技創新強國,對于三個目標,三步走,“我們是能夠實現的。”
王志剛透露,接下來的“十三五”會繼續把國家資源配在一些重大目標和重點項目上,使它能夠產生與重大專項相匹配的戰略性成果,支撐國家戰略產業的發展。而面向2030年,還會部署一批重大科技項目和工程,這些都會對國家經濟社會發展起到重大的支撐和引領作用。
“核高基”專項:攻克了核心電子器件和超級計算機中央處理器(CPU)、互聯網服務器CPU、系統級芯片(SoC)等高端通用芯片以及操作系統等基礎軟件的關鍵技術,研發了桌面計算機等一批自主可控、可替代國外產品的軟硬件系統。國產軟硬件在航天、電力、辦公應用和移動智能終端等領域實現規模應用,為保障國家信息安全提供了重要支撐。
集成電路裝備專項:刻蝕機、物理氣相沉積(PVD)設備、離子注入機、封裝光刻機等一批國產高端裝備實現群體性突破,集成電路成套工藝技術跨代升級,多項封裝技術邁入世界先進行列,拋光劑、濺射靶材等關鍵材料被國內外生產線批量應用。我國集成電路技術處處受制于人、裝備與材料完全依賴進口的局面得到了有效緩解。

▲月地高速再入返回飛行器(鄭偉攝)

▲參觀者通過VR(虛擬現實)設備體驗宇航員出艙的過程(新華社陳曄華攝)
數控機床專項:38種數控機床與基礎制造裝備主機達到國際先進水平,實現了進口替代。數控車床、加工中心等產品平均無故障間隔時間比“十一五”提高一倍以上。大型汽車覆蓋件自動沖壓線成功出口美國,8萬噸模鍛壓力機、大型復合材料鋪帶機等打破國外壟斷。專項有力支撐了核電、大飛機、探月等國家重點工程的建設。
油氣開發專項:自主設計建造的“海洋石油981”鉆井平臺在中國南海深水實施批量作業,實現了500米到3000米的重大跨越。新一代有線地震儀G3i、3000型大型壓裂車組等一批高端裝備打破國外長期壟斷。攻克了新一代油氣地質理論及勘探配套技術、老油田提高采收率和復雜油氣田開發等關鍵技術,整體水平國際領先。專項提升了我國油氣開發自主創新能力,為保障國家能源安全提供科技支撐。
大型核電站專項:研發了具有自主知識產權的三代核電型號CAP1400,實現了三代核電百萬千瓦級核島主設備、大型鍛件、核級鋯材等關鍵設備材料的國產化,示范電站具備開工條件。成功研制了高溫氣冷堆主氦風機等關鍵設備,全球首座商業示范工程建設進展順利。專項提升了我國核電站設計、設備制造和建設能力,為保障我國核電安全和自主化、實施“走出去”戰略提供了有力支撐。(本刊綜合)※
數描“十二五”科技成果
民口科技重大專項共部署2500余個項目(課題)。
中央財政投入769億元,帶動企業、地方和其他單位投入資金1080億元。
任務部署遍及全國各省市數千家科研院所、高校和企業。
凝聚科研人才24.3萬人,其中包括585名“千人計劃”人才在內的4000多名海外高層次人才。
帶動形成各類技術平臺442個、實驗或產業化基地94個、示范工程或示范區515個。
申請專利4.2萬余項,專利授權1.1萬項,完成技術標準8400余項。
專項成果應用產生的直接經濟效益新增產值達1.4萬億元,出口額53.6億美元,凈利潤額3600億元,實交稅總額1300億元。