科技创新驱动 大国重器频仍——中国共产党引领我国科技创新结硕果

◎ 本刊记者 白 静

“人造太阳”EAST：向人类能源终极梦想迈进

地球万物生长所依赖的光和热，源于太阳核聚变反应后释放的能量。而支撑这种聚变反应的燃料氘，在地球上的储量极其丰富，足够人类利用上百亿年。如果利用氘制造一个“人造太阳”来发电，人类就能够彻底实现能源自由。从20世纪50年代开始，我国与国际基本同步，开始了在可控核聚变领域的研究。1998年7月，国家“九五”重大科学工程“HT-7U超导托卡马克核聚变实验装置”（也称“全超导托卡马克核聚变实验装置”，简称EAST）正式立项。2000年10月，EAST正式开工建设。2006年9月26日，EAST首轮物理实验成功获得高温等离子体。2007年3月1日，国家发改委组织专家对EAST进行竣工验收。历经多年艰苦奋斗和自主创新，世界上新一代全超导托卡马克核聚变实验装置在中国率先建成并正式投入运行，为未来清洁能源的利用和发展提供实验研究平台。

锦屏地下实验室：在2400米岩层下等待暗物质“造访”

科研人员早已发现，如果仅存在人们已知的物质，宇宙根本不应该是现在这副模样，一定有别的东西在起作用。从理论上来说，暗物质并不罕见。据估算，暗物质大约占据宇宙物质质量的85%。但是，它看不见、摸不着，几乎不和任何物体发生作用，是存在于模型中的理论推演。中国四川，凉山彝族自治州，西昌市，锦屏水电厂，锦屏山交通隧道中部——垂直岩石覆盖厚度达2400米的中国锦屏地下实验室内，科研人员在努力聆听暗物质粒子的絮语。实验室一期就建在锦屏山隧道中部。空间并不大，只有4000立方米，但填补了我国没有深地实验室的空白。经测定，锦屏地下实验室内的宇宙射线通量可以降到地面水平的千万分之一到亿分之一，是目前国际上宇宙射线通量最低的地下实验室，也是全球岩石覆盖厚度最深的地下实验室。

北斗卫星导航系统：将中国时空信息掌握在自己手中

“2020年，北斗系统产业链国内产值已超4000亿元，海外应用加速落地，已在全球120多个国家和地区得到应用……”2021年5月26日，第十二届中国卫星导航年会在南昌开幕，当中国卫星导航委员会主席何玉彬谈到北斗系统的应用成绩时，台下响起阵阵掌声。2020年7月31日，中国向全世界郑重宣告，中国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统全面建成，开启了高质量服务全球、造福人类的崭新篇章。至此，中国北斗正式登上世界舞台，站在了我国用实际行动积极推动构建人类命运共同体的“第一梯队”。北斗构成的环球导航星座，由30颗北斗三号卫星、15颗北斗二号卫星以及许多个试验卫星和备份星共同在轨组成，它们各自飞行在不同高度、不同角度的太空轨道。

量子通信：后来居上，铸造我国信息传输保护盾

2016年8月16日1时40分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空。量子科学实验卫星是我国自主研发的星地量子通信设备，突破了一系列高精尖技术。2021年1月7日，国际顶级学术期刊《自然》杂志上发表了题为《跨越4600公里的天地一体化量子通信网络》的论文。中国科学技术大学宣布，中国科研团队成功实现了跨越4600公里的星地量子密钥分发，标志着我国已构建出天地一体化广域量子通信网雏形。32年前，人类历史上首次量子通信在实验室实现了，传输距离32厘米。而今，中国人将这个距离扩展了1400多万倍，实现了从地面到太空的多用户通信。《自然》杂志审稿人对此评价道，这是地球上最大、最先进的量子密钥分发网络，是量子通信“巨大的工程性成就”。星地量子通信网的建成，为未来实现覆盖全球的“量子网”奠定科技基础，也为相对论、引力波等科学研究，提供了前所未有的“天地实验室”。

“奋斗者”号：向着万米深海勇往直“潜”

2020年11月10日上午8时12分，中国载人潜水器“奋斗者”号，在西太平洋马里亚纳海沟成功下潜突破1万米，达到10909米，再创中国载人深潜的新纪录，并带回了海沟底部的岩石、海水、生物等珍贵样品。用“奋斗者”号副总设计师胡震的话来说，“我们挑战的是全球最深处。特别是狭窄的球形载人舱能够载三人下潜到万米深，这在国际上都是非常了不起的”。目前，我国已拥有“蛟龙”号、“深海勇士”号、“奋斗者 ”号三台深海载人潜水器，还有“海斗”“潜龙”“海燕”“海翼”和“海龙”号等系列无人潜水器，已经初步建立全海深潜水器谱系，并不断实现了深海装备技术发展的新突破和重大新跨越。“奋斗者”号的研制成功标志着我国在大深度载人深潜领域已经达到世界领先水平，也让人类探索万米深渊从此拥有了一个强大的新平台。

载人航天：攻克关键技术，迈入空间站时代

载人航天工程，是我国航天史上系统组成最庞大、技术规模最大的跨世纪国家重点工程。1992年 9月 21日，中央审议批准开展我国载人航天工程（代号921工程）研制，并明确了我国载人航天“三步走”的发展战略。第一步，发射载人飞船，建成初步配套的试验性载人飞船工程，开展空间应用实验；第二步，突破载人飞船和空间飞行器的交会对接技术，发射空间实验室，解决有一定规模的、短期有人照料的空间应用问题；第三步，建造空间站，解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题。2021年4月29日，空间站天和核心舱发射成功，中国空间站在轨组装建造全面展开。作为我国载人航天工程空间站建造阶段的首颗航天器，天和核心舱的升空意味着中国人在太空有了一个“家”。从1992年立项至今，11艘神舟飞船、天宫一号目标飞行器、天宫二号空间实验室、天舟一号货运飞船、空间站天和核心舱、天舟二号货运飞船……中国载人航天事业自力更生、攻坚克难，逐一攻克载人航天各项关键技术，终于迈入空间站时代。

“华龙一号”：打响中国自主三代核电品牌

2012年，现任中核集团中国核动力研究设计院产业部副主任汤华鹏代表我国参加国际原子能机构在韩国举行的培训会，实际也是技术推介会。美俄法都在中国建反应堆，作为核电引进大国，中国被国际原子能机构拿到台面上讲的还是20多年前的机型。会场虽有空调，坐在第一排的汤华鹏仍感觉汗湿衣裳，如芒在背，实在觉得没面子，插了一句：中国正在搞ACP1000（“华龙一号”前身）。当时ACP1000的科研还没完成，当然也不为国际同行所知晓。现场反应很冷淡。如今这一状况一去不复返了。2021年1月30日，我国自主三代核电技术“华龙一号”投入商业运行，当地时间5月20日01时15分，“华龙一号”海外首堆工程——巴基斯坦卡拉奇核电2号（K-2）机组正式进入商业运行，“华龙一号”“走出去”第一站顺利建成，中国核电实现从“跟跑”到“并跑”。

兰州重离子加速器：探秘宇宙惠及民生的“巨龙”

近日，我国首台自主知识产权碳离子治疗系统投入临床应用迎来“周岁”，兰州重离子加速器治癌也亮出成绩单：300多名患者在甘肃武威重离子中心接受治疗，治疗结束的患者疗效显著，耐受性良好。“兰州重离子研究装置是目前亚洲能量最高、国内唯一的中低能重离子加速器。但这一大国重器从基础研究走向民生应用，整整用了28年。”中国科学院院士、中国科学院近代物理研究所党委书记赵红卫说，这些重大科研成果的取得，离不开65年来几代科学家的接力建设。“如果把科研人员比作匠人，兰州重离子加速器提供的束流就是我们手中的‘金刚钻’。”近代物理所核物理中心首席科学家张玉虎研究员说，随着重离子加速器的不断“进化”，科学家们可以源源不断地产出重离子治癌装置、精确测量短寿命原子核质量、合成新核素、培育更优品种的农作物等系列成果。兰州重离子加速器就像探秘宇宙惠及民生的“巨龙”，作为目前国际上运行的三大常温重离子回旋加速器之一，至今已运行30年。

中国散裂中子源：探秘微观世界的“超级显微镜”

“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。”2021年 5月 28日，在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协第十次全国代表大会上，习近平总书记的重要讲话，让中国散裂中子源团队感到无比的振奋。从20世纪90年代末期的谋划，到2011年10月在广东东莞奠基；到2018年8月23日，通过国家验收，正式投入运行；再到如今用户课题申请非常踊跃，实验机时供不应求……中国散裂中子源“横空出世”，填补了国内脉冲中子应用领域的空白，使得我国成为全世界第4个拥有脉冲式散裂中子源的国家。中国散裂中子源就像“超级显微镜”，是研究物质材料微观结构的理想探针，已成为我国材料科学技术、物理、化学化工、生命科学、资源环境和新能源等学科的先进、功能强大的科研平台。