國之重器

◆主題闡釋

國之重器，是對國家生存與發展具有戰略性、支柱性意義的尖端科技、核心裝備或重大工程，是維護國家安全、提升國際地位、推動民族復興的關鍵力量。國之重器彰顯了國家自主創新能力，是捍衛主權、震懾威脅的“安全盾牌”，是打破技術壟斷，引領產業升級的創新標桿，是凝聚民族智慧與奮斗精神，彰顯大國實力與文化自信的精神象征。

素材一

“夢想”號，鉆向深海更深處

2024年11月17日，我國自主設計建造的首艘大洋鉆探船“夢想”號在廣州正式入列。這艘海上鉆探“大家伙”總長179.8米、寬32.8米，排水量42600噸，具備全球海域無限航區作業和海域11000米鉆探能力，有望幫助科學家進一步探索和揭開地球深處的奧秘，早日實現“打穿莫霍面，直達上地幔”的人類科學之夢。

此前，我國超深水鉆探裝備的許多基本設計仍一定程度依賴國外公司，而“夢想”號則完全由中國的研發和建造團隊自主設計建造。

設計建造團隊研制了全球首臺兼具油氣勘探和巖心鉆取功能的液壓舉升鉆機，集成四種鉆采作業模式和三種取心方式，綜合鉆探效率、硬巖鉆進能力較傳統電驅鉆機提升40%以上，可實現不同地層和巖體持續鉆進取心，最大鉆深可達萬米。其中，深水無隔水管泥漿循環系統（RMR）也是我國自主研發的驕傲，這種作業方式的優點是泥漿不排海，可實現海底零排放，同時降低鉆探成本。“夢想”號還擁有全球規模最大、最先進的科考船綜合信息化系統。船上建成了全國首個科考船舶數字孿生系統，覆蓋全船2萬多個監測點，實現全船態勢綜合感知、鉆采作業全過程監測、實驗智能協同及船岸一體化，信息化水平國際領先。為了確保智能化的持續領先，“夢想”號還參考頂尖艦船設計，預留了大量的升級接口，以備未來及時優化。

（選自《光明日報》2024年11月17日，有刪改）

【素材解讀】

“夢想”號是保障國家能源資源安全和支撐海洋強國建設的“核心利器”，標志著我國深海勘查探測能力和裝備現代化建設邁出關鍵一步。“夢想”號將為我國自主組織航次提供關鍵裝備保障，將推動我國大洋鉆探由參與向主導的跨越式轉變，也將推動我國與其他國際大科學計劃的深度合作，為人類共同探索海洋與地球的奧秘貢獻中國智慧和中國力量。

二

全國單臺比特數最多的

超導量子計算機“天衍-504”發布

12月3日，2024數字科技生態大會正式開幕。中國電信正式發布“天衍-504”全國單臺比特數最多的超導量子計算機以及“天衍”量子計算云平臺的最新進展。

中國科學院量子信息與量子科技創新研究院交付的一款504比特超導量子計算芯片——驍鴻，用于驗證國盾量子自主研制的千比特測控系統等核心硬件，并計劃搭建整機接入中電信量子云平臺。基于“驍鴻”芯片，中電信量子集團和國盾量子聯合研發出國內單臺比特數最多的超導量子計算機“天衍-504”，將通過“天衍”量子計算云平臺向全球開放。

2023年11月，中國電信發布了全球首個具備量子優越性能力的超量融合云平臺——“天衍”量子計算云平臺，通過“天翼云”超算算力和176個超導量子比特算力的融合，為各類用戶提供便捷簡單的量子計算服務。

隨著504比特真機即將接入“天衍”量子計算云平臺并對外服務，該平臺將實現算力規模和算力類型雙重升級。由一臺24比特、兩臺176比特和一臺504比特組成的國內最大的量子計算集群，并將提供5類運算性能世界一流的高性能仿真機和Cqlib量子編程框架，這將是中國量子計算能力的又一次飛躍。據介紹，自“天衍”量子計算云平臺對外服務以來，已有來自全球50多個國家、超1200萬訪問量，實驗任務數超過60萬個。

（選自《科技日報》2024年12月9日，有刪改）

【素材解讀】

“天衍”量子計算云平臺，是我國布局戰略性新興產業的顯著成效之一，獲得多方認可與關注。“天衍-504”的問世標志著中國已經具備了領先的量子計算機制造和交付能力，一系列新成果標志著量子計算由驗證“量子計算優越性”進入“專用量子計算模擬機”時代。

三

順利完成300潛，

“蛟龍號”彰顯中國深潛實力

2024年船時8月18日13時許（北京時間11時許），深藍色的西太平洋海面上，“蛟龍號”搭載科學家許學偉、潛航員齊海濱和張奕完成航次首潛，這是我國自主設計、自主集成的首臺7000米級大深度載人潛水器“蛟龍號”的第300次下潛。

據許學偉介紹，此次的下潛位置在西太平洋海域一座尚未正式命名的海山，主要任務是觀察及拍攝海山山坡到山頂的海底生物分布，采集生物、水體、地質樣品和環境參數數據，并全面測試潛水器的各項功能。

“蛟龍號”于船時13時5分返回海面，帶回了4K攝像機拍攝的高清視頻，以及通過虹吸取樣器、生物網兜、微生物原位富集裝置等“三頭六臂”帶回的一系列樣品。

“蛟龍號”從深海拍攝的畫面被展示在大屏幕上。透過“蛟龍號”的“雙眼”，絢爛多彩的深海生物在海山山脊浮現。海葵、冷水珊瑚、海綿緩緩漂蕩，海星、海參、海百合等時隱時現，共同組成神秘的“深海花園”。

自2009年8月首次在長江江面完成下潛測試，2012年7月在西太平洋馬里亞納海溝完成7000米級海試，2017年進行全面技術升級，今年上半年首探大西洋并創下“九天九潛”新紀錄，如今順利完成第300次下潛……“蛟龍號”已在太平洋、印度洋、大西洋的海底留下足跡，彰顯了中國深潛的實力，實現“可上九天攬月，可下五洋捉鱉”的夙愿。

（選自“新華網”2024年8月18日，有刪改）

【素材解讀】

作為經略深海的“國之重器”，“蛟龍號”擴大了深海探索范圍，可觸及以前難以到達的區域，為科學家提供更多未知領域的樣本和數據，有助于深入了解深海生態系統、地質構造、海洋環境變化等，對研究科學問題具有重要價值。

素材四

“領航號”盾構機

目前，由我國自主研制的世界最大直徑高鐵盾構機“領航號”，在長江60多米的水下成功掘進突破了5000米。

崇太長江隧道是長江流域開挖最深的隧道，施工要求高，施工難度大。為此，專門設計了“領航號”盾構機。“領航號”由刀盤、主機、設備橋和五節拖車組成，整機長約135米，刀盤直徑達15.4米，相當于五層樓的高度。

“領航號”擁有一個“智慧大腦”，在這里融合了應用數字孿生與仿真、感控一體化智能建造、云計算等先進技術。當“領航號”在水下掘進時，系統就會實時匯總各種數據，并進行大數據算力分析，助力盾構機在水下復雜多變地層的掘進。有了這個“智慧大腦”，“領航號”在長達14.25千米的隧道里，可以不需要任何“幫手”，完成獨頭掘進。“領航號”還實現了有人值守，無人操作狀態下毫米級的掘進精度。有了這個“智慧大腦”，“領航號”還能同步統籌后方施工環節。

崇太長江隧道施工現場，智能系統向管片吊運機器人發送指令，實現從抓取到運輸全流程無人化操作，吊運效率較傳統人工提升30%，徹底擺脫對人工經驗的依賴。與此同時，智能系統還指揮無人駕駛車輛進行物料自主輸送，形成“前方掘進、中部拼裝、后方運輸”的全鏈條智能化作業場景。

（選自“光明網”2025年3月19日，有刪改）

【素材解讀】

“領航號”盾構機實現了無人操作的智能化施工，顯著提升了施工效率和質量，還推動了相關技術的進步和應用，是中國制造的驕傲，更是世界盾構技術的新里程碑。它的出現，標志著中國在盾構機領域的技術實力已達到世界領先水平。