奔跑吧——“创新之城”

◆本刊综合

科技是国家强盛之基，创新是民族进步之魂。为持续深化创新驱动发展战略，喜迎党的“二十大”胜利召开，《本期策划》栏目将介绍我国“创新之城”，展示城市创新发展的蓬勃之力，从而激发广大青少年创新的活力，坚定科技报国的远大理想。

习近平总书记指出：“创新是引领发展的第一动力”“坚持把科技自立自强作为国家发展的战略支撑”。当前，科技创新成为国际战略博弈的主要战场，围绕科技制高点的竞争空前激烈。我们比历史上任何时期都更接近民族伟大复兴的目标，也比历史上任何时期都更需要科技创新的支撑。

创新型城市是指自主创新能力强、科技支撑引领作用突出、经济社会可持续发展水平高、区域辐射带动作用显著的城市。深圳、杭州、广州、南京、苏州、武汉、西安、长沙、合肥、青岛，这些可不仅仅是拥有美食、美景的“网红”城市，他们还是2021年创新能力前十强的“创新之城”。

城市具备创新的生态要素，是创新最好的平台。创新型城市作为区域创新高地，发挥着至关重要的作用，更是创新型国家建设的重要支柱。现在，就让我们走进其中的代表城市，感受“创新魅力”。

深 圳

从昔日的边陲小镇到具有全球影响力的现代化国际大都市，深圳创造了世界工业化、城市化、现代化史上的奇迹，成为中国改革开放和现代化建设的缩影和典范。

国之重器：鹏城云脑

云脑是一台既算得快，又能支持人工智能计算的超高速计算机，主要面向对精度要求略低的AI训练、自动驾驶、智慧交通、智慧医疗等专用领域。

鹏城云脑Ⅱ是AI算力达1000 P的大科学装置，不仅能有力支撑实验室重大科研任务的实施，还开放服务领域内的基础研究。正在研制中的鹏城云脑Ⅲ将使我国在未来较长的一段时间内，占据全球人工智能算力的战略制高点。

知识小贴士

1000 P AI算力意味着24小时内能训练100亿张图像，或1亿人的DNA，或1千万小时语音，或1万天的自动驾驶数据，等等，是52万台家用电脑算力之和。

抗“疫”先锋：火眼实验室

火眼实验室(气膜版)整合了华大基因新冠病毒核酸检测的经验，不仅能快速提升检测效率，还具备快速搭建、广泛推广、高效落地、检测通量高等特点，可通过货机在短时间内向全球投送并搭建万级乃至更高通量检测能力的大规模核酸检测实验室。截至2021年6月，全球已有30余个国家和地区建成90余座气膜“火眼”实验室。

图1 气膜版“火眼”实验室支援沙特阿拉伯抗疫（图/华大基因供）

未来，深圳将加快集聚粤港澳大湾区三地的创新要素，携手打造具有全球影响力的国际科技创新中心，迸发协同创新的更大活力。

南 京

明城墙、玄武湖、夫子庙……提起南京，人们想到的是“六朝古都”“十朝都会”。然而，“南京力量”也来自创新的底气，更是这座城市创新活力的最好彰显。

“云”拥抱，拉近你我的距离

异地两人通过传感器拥抱，不仅能感受到彼此的心跳、体温，甚至还能闻到对方的气味，……这可能实现吗？未来，借助全息通信等技术，沉浸式交互体验有望将设想变为现实。

紫金山实验室展示了一套全息光学成像设备，将电脑处理后的人物形象以裸眼3D形式立体、逼真地展现出来，真正实现“云”拥抱。

这套全息通信系统基于未来网络，实现了在高清大宽带环境下的确定性低时延和精准的交互体验效果，成像位置没有介质，凭借全息系统清晰实时地展现异地的全息影像。基于360度采集成像、实现的全息形象非常逼真。

6G成果刷新世界纪录

太赫兹无线通信被普遍认为是未来6G移动通信系统的核心组成部分。紫金山实验室将光子太赫兹无线通信作为6G全新突破方向，集聚优势力量搭建了光子太赫兹实验环境。

实验室研究团队首创的光子太赫兹光纤一体融合的实时传输架构，实现了光子太赫兹实时无线通信，打破了太赫兹通信系统实时传输净速率超过100 Gbps的世界纪录。未来，研究成果还可应用于元宇宙、虚拟现实、全息通信等领域，使人们突破物理空间的限制。

知识小贴士

太赫兹频段是无线通信里更高的一个频段，比现有的5G移动通信频段高出两个量级。它是实现6G移动通信系统的传输速率的关键技术。

南京作为首批国家创新型城市，近年来深入实施创新驱动发展战略，积极打造区域性创新高地和科技产业创新中心，树立了国家创新型城市建设的新标杆。

合 肥

“种太阳”不是梦

地球万物生长所依赖的光和热，都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。如果能利用氘制造一个“人造太阳”来发电，人类则有望实现“能源自由”。然而，人工控制条件下等离子体的离子温度需达到1亿摄氏度以上。什么容器可以用来承载核聚变呢？

近日，中国科学院合肥物质科学研究院传来喜讯，有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）取得新突破，成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行，创造托卡马克实验装置运行新的世界纪录，向核聚变能源应用迈出重要一步。

图2 全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）(图/新华社 周牧 摄）

钟灵毓秀的江淮风韵是人们对合肥这座城市的第一印象。今日的合肥，创新指标持续增长，创新人才加速汇聚，原创成果竞相涌现，产业创新效果显著，创新氛围日益浓厚，“创新之城”成为这座城市的新名片。

“祖冲之2.0”“九章2.0”上线

量子计算可通过特定算法产生超越传统计算机的算力，被认为是下一代信息革命的关键技术，大规模量子计算机的物理实现是世界科技前沿的重大挑战之一。

“祖冲之2.0”构建了66比特可编程超导量子计算原型机，实现了对“量子随机线路取样”任务的快速求解，首次实现了量子计算优越性。

“九章2.0”成功构建113个光子144模式的量子计算原型机，求解“高斯玻色取样”问题的处理速度比目前全球最快的超级计算机快1024倍。

未来，通用型量子计算机有望在密码破译、天气预报、材料设计、药物分析等领域发挥作用。

图3 光量子干涉实物图（图/中国科学技术大学官网）

可存储光的“U盘”

光每秒可“狂奔”约30万公里，人类能否让光“慢”下来，甚至将光“存储”起来呢？

中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、周宗权研究组结合“原子频率梳”等技术，成功将光存储的时间提升至1小时，且光的相位存储“保真度”高达96.4%（±2.5%）。该实验结果刷新了2013年德国团队创造的世界纪录，向实现量子U盘迈出重要一步。

该研究成果有望催生一系列创新应用。比如，将两台相距较远的望远镜捕捉到的光保存后放在一起进行“干涉”处理，可突破单个望远镜的尺寸局限，大幅提升观测的精度。

合肥是中国大科学装置最集中的城市之一，高度集聚的大科学装置集群正在加快形成。在信息、能源、健康、环境等重点领域，一批重大创新平台正在布局搭建，一批关键核心技术正在集中被突破。

长 沙

作为一座已经迈进“万亿GDP俱乐部”和“千万人口俱乐部”的城市，长沙不断输出创新发展的动力，成为一颗冉冉升起的“新星”。

“湘”拥北斗，未来可期

湖南省作为北斗卫星导航系统的主要策源地之一，是北斗三号卫星业务荷载、地面运控系统、核心芯片模块、仿真测试等任务的主要承担者。

在“北斗”问天的艰苦征程中，国防科学技术大学北斗科研团队先后突破了一系列关键技术，发展成为北斗系统技术创新引领者，为我国北斗系统从无到有、从追赶到并跑甚至局部领跑做出了卓越贡献。

图4 首届北斗规模应用国际峰会在长沙开幕 （图/新华社 陈思汗 摄）

目前，北斗系统已广泛进入大众消费和民生领域，全面服务于交通运输、公共安全、救灾减灾、农林牧渔等行业，融入电力、金融、通信等基础设施。

C919带飞“湖南智造”

今年5月14日，我国即将交付使用的C919大飞机首飞试验圆满成功。多年来，长沙与C919大飞机制造商中国商飞合作良好。随着C919大飞机开启商业化运营，二者也将开启一段新的“甜蜜之旅”。

作为“智能制造之城”，长沙拥有全国唯一的大飞机起落架生产基地，完成C919飞机起落架的装配与集成交付；拥有全国首个大飞机复合材料装备生产基地，实现民机复合材料制造自动化；拥有全球第二、亚洲第一的空气动力学地面试验试车基地，覆盖大飞机设计开发的全过程。

正在建设的长沙大飞机产业创新平台是中国大飞机地面动力学试验平台，这是继美国航空航天局之后，世界上第二大的地面动力学试验平台。对中国大飞机的制造、安全性将产生重大影响。

超级杂交稻不断刷新“中国产量”，“天河”系列超级计算机频频展现“中国算力”，芯片三大件设计完全实现国产自主，……长沙这座“创新之城”，创意奔流，活力四射。

你了解家乡的科技创新成果吗？你所在的城市或省份有哪些令人瞩目的科技发现？欢迎来电、来信与我们互动！