在科技部國家重點研發(fā)計劃大科學(xué)裝置專項的支持下,平方公里陣列射電望遠鏡(SKA)前期數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)建設(shè)和相關(guān)科學(xué)預(yù)研于9月12日在上海正式啟動。
國際大科學(xué)工程——平方公里陣列射電望遠鏡(SKA)是由全球十多個國家計劃合資建造、世界最大的綜合孔徑射電望遠鏡。SKA以大量的小單元天線匯聚實現(xiàn)綜合孔徑射電干涉成像,總接收面積達1平方公里,由130萬個對數(shù)周期天線組成的低頻陣列(位于澳大利亞西部沙漠的無線電寧靜區(qū)域)和2500面蝶形天線組成的中頻陣列(位于南非及南部非洲8個國家)兩部分組成,第一階段(SKA1)預(yù)計于2020年開建。
S K A前期數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)建設(shè)和相關(guān)科學(xué)預(yù)研共分為3個大課題。將以我國低頻望遠鏡陣列21CMA和澳大利亞低頻望遠鏡陣列M W A的實測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),為SKA的宇宙再電離直接成像觀測做準備;將完成低頻射電干涉大視場、高動態(tài)、多波束的成像處理軟件;同時建設(shè)中國SKA區(qū)域中心數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的原型機。
作為下一代擔當引領(lǐng)作用的射電天文觀測設(shè)施,SKA不僅承載著孕育世界級科研成果的使命,還將產(chǎn)生世界上前所未有的超大數(shù)據(jù)量。據(jù)估計,僅按照全部規(guī)模10%來建造的第一階段,科學(xué)處理器所需要的計算能力就相當于我國超級計算機“天河二號”的8倍、“神威·太湖之光”的3倍。如此龐大的數(shù)據(jù)還需要深度分析和加工后才能被科學(xué)家使用,這些工作要由分布于幾大洲的區(qū)域數(shù)據(jù)中心合作完成。
隨著量子物理裝置技術(shù)水平的快速發(fā)展,實現(xiàn)量子霸權(quán)似乎日益臨近,稱霸標準已成為量子計算領(lǐng)域最重要的科學(xué)問題之一,中國科研團隊在國際上最先開啟了稱霸標準的研究。9月11日,《國家科學(xué)評論》在線發(fā)表了他們的研究成果,報道了玻色采樣案例的稱霸標準。
量子計算擁有的超越所有經(jīng)典計算機的計算能力被稱為量子霸權(quán),但在物理實驗上,迄今還沒有任何一臺量子裝置在實際實驗中展現(xiàn)出這種能力。實現(xiàn)量子霸權(quán),將代表超越經(jīng)典的量子計算能力從理論走進實驗,這標志著一個新的計算能力飛躍時代的開始。
平方公里陣列射電望遠鏡(SKA)
玻色采樣問題是一種針對光子(玻色子)系統(tǒng)的量子霸權(quán)測試案例。理論上,經(jīng)典計算機求解玻色采樣需要指數(shù)量級計算時間,而量子計算只需要多項式量級計算時間。與此同時,相比通用量子計算,玻色采樣更容易實現(xiàn)。該項研究中,中國科研團隊在“天河二號”超級計算機上完成了玻色采樣問題的核心難題——積和式的求解,實際測試的問題規(guī)模達到48個光子,并推斷出“天河二號”模擬50個光子的玻色采樣需要約100分鐘。也就是說,一旦實際的量子物理裝置實現(xiàn)了每組樣本100分鐘以內(nèi)50光子的玻色采樣,就在求解這個問題上超過了“天河二號”,實現(xiàn)了量子霸權(quán)。
9月10日,我國第一艘自主建造的極地科學(xué)考察破冰船在滬下水,并正式命名為“雪龍2”號,標志著我國極地考察現(xiàn)場保障和支撐能力取得新的突破。
“雪龍2”號極地科學(xué)考察破冰船,長122.5米,寬22.3米,吃水7.85米,吃水排水量約13990噸,航速12節(jié)~15節(jié),續(xù)航力2萬海里,自持力60天載員90人,能以2節(jié)~3節(jié)的航速在冰厚1.5米+0.2米雪的環(huán)境中連續(xù)破冰航行。
“雪龍2”號船是一艘滿足無限航區(qū)要求、具備全球航行能力,能夠在極區(qū)大洋安全航行的具備國際先進水平的極地科學(xué)考察破冰船。該船融合了國際新一代考察船的技術(shù)、功能需求和綠色環(huán)保理念,采用國際先進的船艏、船艉雙向破冰船型設(shè)計,并具備全回轉(zhuǎn)電力推進功能和沖撞破冰能力,可實現(xiàn)極區(qū)原地360°自由轉(zhuǎn)動,并可突破極區(qū)20米當年冰冰脊,船舶機動能力大幅提升。
“雪龍2”號船裝備了國際先進的海洋調(diào)查和觀測設(shè)備,科研人員可在船上開展極地海洋、海冰、大氣等環(huán)境基礎(chǔ)綜合調(diào)查觀測,進行有關(guān)氣候變化的海洋環(huán)境綜合觀測取樣,在極地冰區(qū)海洋開展海底地形、生物資源調(diào)查。新船基本具備“摸邊探底、潛力評估”的調(diào)查能力。此次新船下水后還將進行系泊試驗和內(nèi)部裝修等,根據(jù)建造計劃,新船將于2019年上半年交付使用,執(zhí)行我國極地考察任務(wù)。
由中國科研團隊負責編制的抗中子輻照鋼標準《聚變堆用抗輻照低活化馬氏體結(jié)構(gòu)鋼板》(HJB 1016-2018)正式發(fā)布。該標準是我國發(fā)布的首批聚變堆結(jié)構(gòu)材料標準,自2018年9月9日起施行。
抗中子輻照鋼具有抗輻照脆化和腫脹、低活化、耐高溫等優(yōu)點,是聚變堆、聚變裂變混合堆和裂變鉛基堆等先進核能系統(tǒng)的首選結(jié)構(gòu)材料,歐盟、美國、日本、俄羅斯等核能強國都將其納入核心發(fā)展戰(zhàn)略。另一方面,材料標準的建立是一種材料發(fā)展成熟的標志,直接決定著材料能否進行工程應(yīng)用,因此各國均開展了抗中子輻照鋼的標準化工作。
在國家重大項目的支持下,中國科研團隊自2001年起主持研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的中國抗中子輻照鋼CLAM,其主要性能已達到國際同類材料先進水平,可滿足世界上最大的能源科技合作計劃“國際熱核實驗堆ITER”的基本要求。在此基礎(chǔ)上,團隊于2017年初率先向中國國際核聚變能源計劃執(zhí)行中心提出抗中子輻照鋼的標準化申請并獲批立項,啟動了我國抗中子輻照鋼標準的編制工作,圍繞材料的成分、組織、性能等關(guān)鍵問題,提出了在冶煉制備和性能測試中的技術(shù)規(guī)范和參數(shù)要求。
該標準的正式發(fā)布與實施標志著我國在抗中子輻照鋼的工程化應(yīng)用方面已走在世界前列,為該材料的工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ),對推動我國先進核能系統(tǒng)的發(fā)展具有重大意義。
9月6日在國新辦發(fā)布會上,中國科協(xié)透露了我國最新公民科學(xué)素質(zhì)調(diào)查結(jié)果:截至2018年,我國具備科學(xué)素質(zhì)的公民比例達8.47%,比2015年第九次調(diào)查提高了近2.3%,其中城鄉(xiāng)之間、人群之間的科學(xué)素質(zhì)差距正在減少。
“國務(wù)院頒布《全民科學(xué)素質(zhì)行動計劃綱要》以來,我國系統(tǒng)提升公民科學(xué)素質(zhì)的方法和路徑是可行的、見效的。公民具備科學(xué)素質(zhì)的比例從2005年的不到2%提高到今年的8.47%,這對于13億多人口的國家來說是巨大的進步?!敝袊茀f(xié)黨組副書記、副主席徐延豪說。
據(jù)介紹,自改革開放以來,中國公民的科學(xué)素質(zhì)穩(wěn)步提升,正接近2020年底10%的目標。公民科學(xué)素質(zhì)水平是決定國家整體素質(zhì)的重要指標,至少10%的公民具備科學(xué)素養(yǎng)是成為創(chuàng)新型國家的重要節(jié)點。
提高公民科學(xué)素養(yǎng)——科普周活動
中國科協(xié)黨組書記懷進鵬說,提升公民科學(xué)素質(zhì),弘揚科學(xué)精神、傳播科學(xué)方法很重要,讓更多人具備科學(xué)精神、掌握科學(xué)方法是一個長期的過程,也很有挑戰(zhàn)性,中國科協(xié)有信心做好這方面的工作。
9月8日,人工智能倫理研究項目正式在京啟動。
據(jù)悉,英國、美國的學(xué)術(shù)機構(gòu)已分別于2015年、2016年部署研究人工智能發(fā)展過程中的倫理問題、公共政策問題。而我國是人工智能領(lǐng)域的主要學(xué)術(shù)力量之一,國內(nèi)外都非常重視我國在此技術(shù)領(lǐng)域的貢獻,我國應(yīng)當在人工智能發(fā)展中承擔相應(yīng)的倫理責任,參與相關(guān)國際管理政策的制定,把握科技發(fā)展話語權(quán),在最具有代表性和突破性的科技力量中占據(jù)發(fā)展的制高點。
人工智能倫理研究項目,將主要研究人工智能對未來社會的影響,梳理人工智能可能引發(fā)的倫理問題,探討人工智能倫理問題的溝通機制,并提出應(yīng)對人工智能倫理問題的建議。在正式啟動前,項目組已經(jīng)通過資料搜集與梳理、專題研討等方式,形成了調(diào)研初步結(jié)果并擬定了研究提綱。