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中國稱霸超級計算機排行榜

近期，根據最新的一項超級計算機排名調查，中國已經超越美國成為擁有最多最快的超級計算機的國家。在超級計算機Top500調查中，中國占有量達到202臺，而美國則有143臺入選，日本、德國以35臺、20臺分列第三、第四。研究調查顯示，中國該領域當前的研發支出約占全球研發總支出的20%，對超級計算機的投入增加是其超越美國的主要原因。

超級計算機是一種超大型電子計算機，通常性能以千萬億次浮點運算（每秒千萬億次）來衡量。它具有很強的計算和處理數據的能力，主要特點表現為高速度和大容量，配有多種外部和外圍設備及豐富的、高功能的軟件系統。常是指由數百數千甚至更多的處理器（機）組成的、能計算普通PC機和服務器不能完成的大型復雜課題的計算機，用于執行專門的計算密集型任務。目前來看，它廣泛應用于氣候變化研究、核武器模擬、石油勘探、天氣預報、DNA測序、模擬生物分子等方面。其中由中國打造的“神威·太湖之光”，保持著世界最快的超級計算機紀錄，以93千萬億次每秒的超高速度傲立國際。

我國5G系統中頻段使用規劃率先發布

11月14日，工信部正式發布5G系統在中頻段內的頻率使用規劃。由此，我國成為國際上率先發布5G系統在中頻段內頻率使用規劃的國家。

規劃明確了3300～3400MHz（原則上限室內使用）、3400～3600MHz和4800～5000MHz頻段作為5G系統的工作頻段；規定5G系統使用上述工作頻段，不得對同頻段或鄰頻段內依法開展的射電天文業務及其他無線電業務產生有害干擾。同時規定，自發布之日（11月14日）起，不再受理和審批新申請3400？4200MHz和4800？5000MHz頻段內的地面固定業務頻率、3400？3700MHz頻段內的空間無線電臺業務頻率和3400？3600MHz頻段內的空間無線電臺測控頻率的使用許可。此次工信部率先發布5G系統在中頻段的頻率使用規劃，將對中國5G系統技術研發、試驗和標準等制定以及產業鏈成熟起到重要先導作用。

超高產“巨型稻”成功問世

10月16日，我國自主研發的巨型水稻項目取得重大突破。中國科學院亞熱帶農業生態研究所正式發布的一種水稻新種質，其平均株高超過1.8米，最高可達2.2米，具有高產、抗倒伏、抗病蟲害、耐淹澇等特點，被認為開啟了水稻研制的一扇新大門。

我國作為世界水稻播種面積的第二大國，同時水稻又是我國三大糧食作物之一，其種植面積基本上維持在3000多萬公頃。2017年4月，在湖南長沙縣金井鎮的“巨型稻”試驗田開始實施水稻實驗種植。“巨型稻”較之一般常規水稻而言，生物量高出50%以上，比現有水稻可實現增產15%～20%。經測算，一蔸巨型水稻平均有35個左右的稻穗，每穗有800粒左右的稻谷，每千粒的稻谷重28克左右，預計畝產可達到1000公斤左右。

8小時降解9成PM2.5的黑科技誕生

近日，一款超能納米涂層新材料在深圳面世，8小時內有效降解被污染空氣中96.7%的PM2.5，同時大幅實現除醛滅菌。這標志著我國健康空間材料、家裝納米涂層技術實現重大突破。

據悉，該材料是國內目前唯一集“自身零污染、除PM2.5、分解甲醛和苯、滅菌”多種功能于一身的納米涂層技術新材料。其核心技術是將多元貴金屬提升到納米層次，使10納米以下的貴金屬性能發生變化，而后通過電位原理將室內空氣中高變異病菌吸引至涂層表面，刺破其細胞壁使病菌消亡，同時通過貴金屬電子能級催化活性，加速病菌的氧化消亡。實驗表明，該材料可在24小時內成功降解92.4%的甲醛，凈化室內空氣質量，現已應用于學校、醫院、辦公場所等高環保要求場所。

我國首次發現新奇拓撲量子態

近日，我國科學家在拓撲新物態研究中取得最新進展：發現硫化鐵化合物中存在一種交錯二聚型反鐵磁序，并且這種反鐵磁序會調制體系進入一種新的拓撲物態——拓撲晶體反鐵磁相。相關研究成果日前相繼發表在歐洲物理學會《新物理學雜志》和美國物理學會雜志《物理評論》上。

奇異拓撲量子態的探索和物性研究是近年來凝聚態物理的研究熱點，主要包括拓撲絕緣體、拓撲超導體和拓撲半金屬等。研究人員通過在超冷原子光晶格中引入p和d軌道來模擬和研究多軌道的超流性質。由于晶體對稱性的引入，拓撲物態衍生出多種具有獨特性質的分支，進而電子結構會被強烈地重構，會表現出很多新的特征，并且這些新特征和晶體的對稱性破缺具有深刻的內在關聯。研究人員發現，這種新的拓撲物態是由一種新的對稱性保護的，并且非對稱的時間反演對稱性來源于反鐵磁序導致的平移對稱性破缺。這一研究將為今后包含電荷、自旋和軌道有序的系統中研究新奇的拓撲量子態提供明確的指導和參照。

改良農耕每年可減排10億噸溫室氣體

近日，我國科學家研發的全球農地固碳方法獲最新進展，改良后的農業耕作方法可每年減少10億噸二氧化碳當量的溫室氣體排放，對保障糧食安全、改善生態環境及減緩氣候變化具有重要意義。

在中國科學院前沿科學重點研究項目、云南省外國專家局2017年度省級引智項目——高端外國專家項目的支持下，我國科學家于11月14日在《科學報告》上發表了題為“全球農用土壤有機碳固碳潛力”的成果論文，并于15日的聯合國波恩氣候大會分享報告。該報告顯示，加大世界農業用地的管理，有效使用秸稈還田、保護性耕作、土壤肥力管理、輪流放牧等農地減排新途徑，可實現未來20年內每年封存9～18.5億噸的碳當量。通過測繪世界各地農用土壤固碳的潛能，該研究還發現在北美、南亞和歐洲可實現碳儲存最大值的增加。這些發現及方法將影響國際社會如何實現應對氣候變化和實現減排的既定目標，如按照“千分之四全球土壤增碳計劃”倡議，每年須在土壤中固碳35億噸。按照研究成果計算，這個目標的26%至53%可通過上述改良農耕的方法達到。

可燃冰成為我國第173個礦種

從國土資源部16日召開的發布會上獲悉，國務院于11月3日正式批準將天然氣水合物（俗稱“可燃冰”）列為新礦種。

可燃冰作為我國第173個礦種，目前已在南海被發現兩個超千億立方米的礦藏，其中還圈定11個成礦遠景區、25個有利區塊。這次礦種引入將有利于保障國家能源資源安全，優化能源生產和消費格局，加快天然氣水合物資源早日實現開發利用的步伐。同時，對于放開天然氣水合物市場的礦業權，推進天然氣水合物勘查開發投資主體多元化極具價值意義，對后續天然氣水合物勘查開采科技創新以及鉆采裝備制造、管網建設、工程施工、液化天然氣船、非常規天然氣勘探開發特種技術及裝備制造等相關產業的推動發展作用重大。相關負責人表示，在接下來的資源勘查開發戰略和規劃中，立足我國海域實際地質條件和勘查開發中發現的關鍵科學問題，還會加快建立技術標準規范體系，加強富集規律、成藏機理及其開采的應用基礎研究，研發適應不同類型特點的試采、開采工藝和技術裝備等。

世界首艘智能船結束一周試航

日前，我國建造的世界首艘智能船舶——中船“海豚”38800噸智能散貨船結束了為期一周的試航，這標志著我國即將迎來智能船舶、智能航運的時代。

中船“海豚”38800噸智能散貨船是全球第一艘申請LR智能船符號的船舶，也是第一艘按照CCS智能船舶規范建造并申請CCS智能船符號的船舶。技術研發人員表示，該船是在集成船已有信息的基礎上，通過添加少量傳感器進而實現全面感知的能力。同時，利用工業數據分析方法，船舶可分析、評估設備健康狀況，會根據環境和自身狀態變化預測整體性能發展趨勢。除此之外，船舶還可融合自身狀態、環境、群體信息進行決策優化分析，在與岸基展開信息交流之際自動獲取所需知識。endprint