2021科技创新中国 代言硬核智造丨创新的刻度

“羲和号”成功探日、“人造太阳”创造奇迹、“祖冲之二号”超导量子计算原型机问世、“高海拔宇宙线观测站”投入科学运行……2021年已进入倒计时，这一年中国科技带给世界太多惊喜，创新能力持续提升，重大创新成果竞相涌现，在实现科技自立自强的新征程上阔步前行。

一次次技术攻关与突破的背后，都是科技工作者们锐意创新、勇攀高峰的成果，让一个个“不可能”变成“能”，在世界科技舞台留下了浓墨重彩的中国印记。相信未来，中国成为世界科技创新强国的目标可期。

2021年是航天大年，载人航天、火星探测等备受瞩目，中国航天重磅消息频频传出。

10月14日，我国在太原卫星发射中心采用长征二号丁运载火箭，成功发射首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”。实现了我国太阳探测零的突破，标志着我国太空探测正式步入“探日”时代！

此外，5月15日，我国首次火星探测任务“天问一号”成功着陆火星，我国正式开启行星探测时代。6月17日，神舟十二号载人飞船成功发射，中国人首次进入自己的空间站。

5月28日，我国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）创造新的世界纪录，以1.2亿摄氏度的温度持续“燃烧”101秒，将原世界纪录延长了5倍。这意味着人类让核聚变成为未来清洁新能源的努力，又一次取得了突破性进展。

EAST是国家发改委批准立项的“九五”国家重大科技基础设施，拥有类似太阳的核聚变反应机制。核聚变能源的原材料在地球上几乎取之不竭，排放无污染，被视为“终极能源”。

图源：中国科大

5月7日，《科学》杂志发表中国科学技术大学潘建伟团队研究成果，“祖冲之二号”超导量子计算原型机问世，求解“量子随机线路取样”任务的速度比目前全球最快的超级计算机快1000万倍以上，这使得中国成为目前唯一在两条技术路线上达到“量子优越性”里程碑的国家。

量子计算被认为可能是下一代信息革命的关键技术，“量子优越性”像个门槛，是指当新生的量子计算原型机，在某个问题上的计算能力超过了最强的传统计算机，就证明其未来有多方超越的可能。

10月底，潘建伟团队进一步研制出了66比特的可编程超导量子计算原型机“祖冲之2.0”，在随机线路采样任务上实现了量子计算优越性。

图源：央视新闻

11月，高海拔宇宙线观测站建成，并正式进入科学运行阶段。高海拔宇宙线观测站坐落于四川省稻城县海拔4410米的海子山，是世界上海拔最高、规模最大、灵敏度最强的宇宙射线探测装置。它的建成，正式开启了高能宇宙线起源这一世纪之谜的科学探索。

宇宙线是宇宙高能粒子流的总称，它就像是来自宇宙的雨滴，携带着各种神秘信息抵达地球。而这个占地1.3平方公里的探测器阵列，就如同是一个巨大的集雨装置，每天能够捕获几十亿个高能宇宙线事例。

高海拔宇宙线观测站首次在银河系内发现大量超高能宇宙线加速器，突破了人类对银河系粒子加速的传统认知，开启了“超高能伽马天文学”时代。

图源：央视新闻

4月，中国科学技术大学郭光灿院士团队成功地让光“慢下来”，把光存储时间提升至1小时，打破德国团队创造的1分钟的世界纪录，向实现量子U盘迈出重要一步。真空中光每秒钟可“狂奔”约30万公里，但在不同的介质中，由于存在折射率，光速可以慢下来。

量子U盘在全球卫星量子通信等领域具有广泛应用。这一成果将光存储时间从分钟量级推进至小时量级，满足了量子U盘对光存储寿命指标的基本需求。接下来，通过优化存储效率及信噪比，有望实现量子U盘，从而可以基于经典运输工具实现量子信息的传输，建立一种全新的量子信道。

图源：人民网

2月，我国首个3.35米直径火箭长筒段贮箱在八院800所问世。装载火箭燃料的贮箱，是决定火箭运载能力的关键核心部件。该贮箱采用了5米级长筒段，首次实现了国内近2米级筒段向5米级筒段的重大跨越，标志着我国已初步掌握长筒段研制技术，火箭在高质量、高效率、低成本研制上又取得重大突破。

长筒段将现有多个筒段整合为一，有效提高了火箭结构的可靠性。尤为重要的是，生产效率可提高30%以上，研制成本可降低20%以上。

图源：新华社

9月，中国科学院天津工业生物技术研究所科研人员在淀粉人工合成方面取得重大突破性进展，利用二氧化碳和电解产生的氢气合成淀粉。这意味着，不需要种植农作物，直接在生产车间中制造淀粉成为可能。

农作物的种植通常需要较长周期，需要使用大量土地、淡水等资源以及肥料、农药等农业生产资料。而粮食危机、气候变化是人类面临的重大挑战，粮食淀粉可持续供给、二氧化碳转化利用是当今世界科技创新的战略方向。

按照目前的技术参数，在能量供给充足的条件下，1立方米大小的生物反应器年产淀粉量相当于5亩土地的玉米淀粉年平均产量。这是继二十世纪六十年代在世界上首次完成人工合成结晶牛胰岛素之后，中国科学家的又一重大颠覆性、原创性突破。

图源：科技日报

7月20日，我国具有完全自主知识产权的高速磁浮交通系统在青岛成功下线，跑出了600公里时速的中国速度，是当前速度最快的地面交通工具，标志着我国掌握了高速磁浮成套技术和工程化能力。

它的成功研制，填补了高铁和航空运输之间的速度空白，对于打造我国高端装备产业新引擎，形成轨道交通领跑新优势，抢占科技竞争制高点，加快构建现代化综合立体交通网、支撑“科技强国”“交通强国”战略具有重大而深远的意义。

图源：新华社

4月24日，由我国自主设计建造的首个国产大飞机生产试飞中心——中国商飞江西生产试飞中心全面竣工，标志着我国已形成从科研设计、生产试飞到交付运营一整套相对完善的大飞机产业链条。

国产大飞机生产试飞中心的建成打通了大飞机进入民用航空市场的最后一道关口，对促进国产大飞机加快实现商业化运营，推动我国从制造大国向制造强国加速转型都具有重要意义。

封面新闻记者 胡丽苹 黄麟云

来源：部分综合人民日报、央视新闻、新华网、光明日报等