二0二0年十大國內(nèi)科技新聞

2020年注定是不平凡的一年?？萍冀绲闹匕跣侣?，像雪片一樣飛落眼前，折射出這個時代的光亮。

無垠的太空，漆黑的海底，勇氣與困惑，拼搏與不易，即便相隔甚遠(yuǎn)，我們也能真切感知。時代風(fēng)起云涌，人類情感相通，我們見證和投入，我們旁觀和親歷。這一年的結(jié)尾，我們祈禱明年會更好。

?抗擊新冠

? 彰顯中國科技力量

洶洶而來的新冠病毒，被科學(xué)打敗了。抗擊新冠疫情，是新中國成立70年來，疾病防控科技一次實力大展示。疫情發(fā)生后，中國科學(xué)家在短時間內(nèi)，就迅速搞清了這是一種新型冠狀病毒，第一時間向全球共享病毒的全基因組測序結(jié)果。中國第一時間向全球通報疫情信息，分享新冠病毒全基因組序列和新冠病毒核酸檢測引物探針序列信息，為全球抗疫提供了基礎(chǔ)。為快速研發(fā)針對新型冠狀病毒的疫苗，提高成功率，中國并行推進(jìn)多個技術(shù)，實現(xiàn)了疫苗研發(fā)前所未有的快進(jìn)度，已在多個國家和地區(qū)上市。在安全、有效的前提下，中國疫苗研發(fā)做到了最大限度縮短流程。在多個領(lǐng)域領(lǐng)先世界。全國抗擊新冠肺炎疫情表彰大會上，四位科技工作者獲得國家勛章和國家榮譽(yù)稱號，這象征中國科技人的努力得到了最充分的認(rèn)可。

? ? ? 中國史前人群遷徙

? ? ? 與族源之謎揭開

2020年5月《科學(xué)》雜志發(fā)表的中科院一項論文，利用古代DNA測序，揭開了有關(guān)中國南北方史前人群格局、遷移與混合的若干秘密。通過測序山東、內(nèi)蒙古、福建等地11個遺址的25個9500～4200年前的個體，中國科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，在9500年前，一南一北有兩個明顯不同的族群。至晚在8300年前，南北人群就開始融合了;4800年前趨向強(qiáng)化融合，至今仍在延續(xù)。沿著黃河流域直到西伯利亞東部草原的人群，從9500年前起都攜有一種古北方成分;而中國大陸沿海及臺灣海峽兩岸人群，至少從8400年前起攜有一種古南方成分，這兩種成分截然不同。八千多年以來，南北差異在逐漸縮小?，F(xiàn)在任何一地的漢族，都是這兩大人群的混血兒，混合比例也沒什么南北差異。現(xiàn)今廣泛分布于臺灣海峽、東南亞和太平洋島嶼的南島語系人群，起源于中國南方的福建及毗鄰，也可以追溯到8400年前。這一人群，按照最新的基因分析，并不是以前一些學(xué)者懷疑的幾萬年前就來到中國的古人群。

? 天問一號開啟

? 火星探測之旅

2020年7月23日，我國首次火星探測任務(wù)天問一號探測器由長征五號遙四運(yùn)載火箭從文昌航天發(fā)射場發(fā)射升空，飛行2000多秒后，成功送入預(yù)定軌道，開啟火星探測之旅，邁出了我國自主開展行星探測的第一步。此次火星探測任務(wù)的工程目標(biāo)是實現(xiàn)火星環(huán)繞探測和巡視探測，獲取火星探測科學(xué)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)我國在深空探測領(lǐng)域的技術(shù)跨越;同時建立獨(dú)立自主的深空探測工程體系，推動我國深空探測活動可持續(xù)發(fā)展。截至2020年12月14日，天問一號探測器已在軌飛行144天，飛行里程約3.6億公里，距離地球超過1億公里，距離火星約1200萬公里，飛行狀態(tài)良好，已成功完成地月合照、探測器“自拍”、三次中途修正、一次深空機(jī)動、載荷自檢等工作。天問一號預(yù)計明年2月中旬接近火星后，實施“剎車”制動進(jìn)入環(huán)火軌道，為火星著陸作準(zhǔn)備。

? 北斗導(dǎo)航系統(tǒng)

? 全面建成

2020年7月31日，中國向全世界鄭重宣告，中國自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全面建成，開啟了高質(zhì)量服務(wù)全球、造福人類的嶄新篇章。北斗是我國迄今為止規(guī)模最大、覆蓋范圍最廣、服務(wù)性能最高、與百姓生活關(guān)聯(lián)最緊密的巨型復(fù)雜航天系統(tǒng)，由衛(wèi)星、火箭、發(fā)射場、測控、運(yùn)控、星間鏈路、應(yīng)用驗證七大系統(tǒng)組成。立項至今，北斗系統(tǒng)建設(shè)堅持“一張藍(lán)圖繪到底”，一步一個腳印踏出了自己的節(jié)奏。2000年建成北斗一號試驗系統(tǒng)，使我國成為世界第三個擁有自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國家。2012年建成北斗二號區(qū)域系統(tǒng)，為亞太地區(qū)提供服務(wù)。2020年建成北斗三號全球系統(tǒng)，實現(xiàn)了中國人孜孜以求的“全球夢”。據(jù)統(tǒng)計，工程啟動以來，在全國范圍內(nèi)先后調(diào)集了400多家單位、30余萬名科技人員參與研制建設(shè)。陳芳允、孫家棟兩位“兩彈一星”元勛和幾十名兩院院士領(lǐng)銜出征。

? ? 五中全會《建議》

? ? 專章部署科技創(chuàng)新

2020年11月3日，黨的十九屆五中全會通過的《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二○三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建議》正式發(fā)布。把科技創(chuàng)新擺在各項規(guī)劃任務(wù)首位，進(jìn)行專章部署，這是中國共產(chǎn)黨編制五年規(guī)劃建議歷史上的第一次。十九屆五中全會把科技創(chuàng)新的地位和作用提升到前所未有的戰(zhàn)略高度，充分體現(xiàn)了以習(xí)近平同志為核心的黨中央對科技創(chuàng)新一以貫之的高度重視和戰(zhàn)略謀劃。從黨的十八大實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，到黨的十九大提出創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力，再到十九屆五中全會提出加快建設(shè)科技強(qiáng)國，黨中央對科技創(chuàng)新的戰(zhàn)略方針一脈相承、與時俱進(jìn)。五中全會對科技創(chuàng)新的重大部署在戰(zhàn)略層面目標(biāo)思路清晰，在戰(zhàn)術(shù)層面舉措具體務(wù)實，為今后一個時期科技工作指明了前進(jìn)方向。

?微分幾何學(xué)兩大核心

?猜想20多年后終獲證

2020年11月8日，新華社報道，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授陳秀雄、王兵在微分幾何學(xué)領(lǐng)域取得重大突破，率先解決了兩個困擾國際數(shù)學(xué)界20多年的核心猜想——哈密爾頓—田猜想和偏零階估計猜想。相關(guān)研究成果發(fā)表在國際頂級數(shù)學(xué)期刊《微分幾何學(xué)雜志》上。大到宇宙膨脹，小到熱脹冷縮，諸多自然現(xiàn)象都可以歸結(jié)到空間演化。陳秀雄與王兵團(tuán)隊長期研究微分幾何中“里奇流”的收斂性，運(yùn)用新思想和新方法，他們在國際上率先證明了“哈密爾頓—田”和“偏零階估計”這兩個提出于20世紀(jì)90年代的猜想。據(jù)了解，兩位數(shù)學(xué)家研究這兩個猜想用了5年，論文篇幅長達(dá)120多頁，由于篇幅浩繁、審稿周期漫長，論文從投稿到正式發(fā)表又花了6年。

? 嫦娥五號

? 月球挖土1731克

敢上九天攬月，談笑凱歌還！嫦娥五號攜帶月球樣品成功返回地球，是40多年后，再次有人類航天器重返月球并采回樣品。對中國和全球航天界，這都是一項巨大的科學(xué)成就。中國航天科技集團(tuán)研制的嫦娥五號，是中國研制的最為復(fù)雜的航天器系統(tǒng)之一，由軌道器、返回器、著陸器、上升器組成，包含15個分系統(tǒng)。在此次任務(wù)中，嫦娥五號經(jīng)歷11個飛行階段，20余天的在軌飛行過程，采集1731克的月球樣品返回地球。月球表面自動采樣封裝是嫦娥五號任務(wù)中最引人注目的一個環(huán)節(jié)。嫦娥五號在月面選定區(qū)域著陸，使出渾身解數(shù)采集月壤，實現(xiàn)我國首次地外天體采樣與封裝。嫦娥五號的成就再次告訴世界，中國已成為航天大國。40多年來，全球航天領(lǐng)域科學(xué)家一直希望能更深入地研究月壤，相信嫦娥五號的成功能幫助他們解答困惑。

? ?華龍一號

? ?并網(wǎng)發(fā)電成功

2020年11月27日00時41分，華龍一號全球首堆——中核集團(tuán)福清核電5號機(jī)組首次并網(wǎng)成功。經(jīng)現(xiàn)場確認(rèn)，該機(jī)組各項技術(shù)指標(biāo)均符合設(shè)計要求，機(jī)組狀態(tài)良好，為后續(xù)機(jī)組投入商業(yè)運(yùn)行奠定堅實基礎(chǔ)，并創(chuàng)造了全球第三代核電首堆建設(shè)的最佳業(yè)績。華龍一號是我國研發(fā)設(shè)計的具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的三代壓水堆核電技術(shù)，設(shè)計壽命為60年，反應(yīng)堆采用177堆芯設(shè)計，堆芯采用18個月?lián)Q料，電廠可利用率高達(dá)90%，創(chuàng)新采用了“能動和非能動”相結(jié)合的安全系統(tǒng)及雙層安全殼等技術(shù)，在安全性上滿足國際最高安全標(biāo)準(zhǔn)要求。作為我國核電走向世界的“國家名片”，華龍一號是當(dāng)前核電市場上接受度最高的三代核電機(jī)型之一，是我國核電創(chuàng)新發(fā)展的重大標(biāo)志性成果。目前，中核集團(tuán)海內(nèi)外共有6臺華龍一號核電機(jī)組在建，建設(shè)工程安全和質(zhì)量處于良好受控狀態(tài)。

? ? ? ?“奮斗者”號

?載人深潛10909米

載人深潛10909米后，“奮斗者”號全海深載人潛水器成功完成萬米海試并于2020年11月28日勝利返航。作為人類歷史上第4艘全海深載人潛水器，為實現(xiàn)萬米海底作業(yè)目標(biāo)，“奮斗者”號研發(fā)團(tuán)隊歷經(jīng)5年艱苦攻關(guān)，在耐壓結(jié)構(gòu)設(shè)計及安全性評估、鈦合金材料制備及焊接、浮力材料研制與加工、聲學(xué)通信定位、智能控制技術(shù)、鋰離子電池、海水泵、作業(yè)機(jī)械手等方面實現(xiàn)多項重大技術(shù)突破，核心部件國產(chǎn)化率超過96.5%。“奮斗者”號研制及海試的成功，顯著提升了我國載人深潛的技術(shù)裝備能力和自主創(chuàng)新水平，推動了潛水器向全海深譜系化、功能化發(fā)展，為探索深海科學(xué)奧秘、保護(hù)和合理利用海洋資源提供了又一利器，為引導(dǎo)公眾關(guān)心認(rèn)識海洋、提升全民海洋意識、加快建設(shè)海洋強(qiáng)國作出了突出貢獻(xiàn)。

? “九章”量子計算機(jī)

? 問世引發(fā)世界關(guān)注

在一個特定賽道上，200秒的“量子算力”，相當(dāng)于目前“最強(qiáng)超算”6億年的計算能力！2020年12月4日，《科學(xué)》雜志公布的中國“九章”計算機(jī)重大突破，讓世界矚目。這臺由中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉、陸朝陽等學(xué)者研制的76個光子的量子計算原型機(jī)“九章”，推動全球量子計算的前沿研究達(dá)到一個新高度，在谷歌“懸鈴木”計算機(jī)之后，再次成功實現(xiàn)“量子計算優(yōu)越性”的里程碑式突破。中國量子計算機(jī)取名“九章”，是為了紀(jì)念中國古代著名數(shù)學(xué)專著《九章算術(shù)》。實驗顯示，九章對經(jīng)典數(shù)學(xué)算法高斯玻色取樣的計算速度，比目前世界最快的超算“富岳”快一百萬億倍，從而在全球第二個實現(xiàn)了量子優(yōu)越性。相比懸鈴木，“九章”有三大優(yōu)勢：速度更快，不需要很多超低溫設(shè)備，在小樣本和大樣本上均快于超算。