陸成寬 高博
2019年是中國科技發(fā)展史上不平凡的一年,迎難而上的一年,充滿挑戰(zhàn)與希望的一年。從太空到深海,從實驗室到指尖,鳳凰涅槃,快馬加鞭。有人找準(zhǔn)方向,有人加快腳步,有人收獲碩果。不知不覺,中國迎來5G元年,科創(chuàng)板鳴鑼開市,實現(xiàn)月背著陸,研制類腦芯片……科技的快速進(jìn)化讓我們不敢松懈,各行各業(yè)都已緊張投入競爭,即將到來的2020年又將是一番值得期待的新天地。
1月3日,“嫦娥四號”探測器成功著陸在月球背面東經(jīng)177.6度、南緯45.5度附近的預(yù)選著陸區(qū),并通過“鵲橋”中繼星傳回了世界第一張近距離拍攝的月背影像圖,揭開了古老月背的神秘面紗。
從2018年12月8日發(fā)射升空,到2019年1月3日順利到達(dá),“嫦娥四號”走完了約40萬公里的地月之路。她著陸后,靜態(tài)著陸器和月球車分別被部署到月球表面,兩者都攜帶了一系列探測儀器,探測該地區(qū)的地質(zhì)特征,并進(jìn)行了生物實驗。
5G是一場影響深遠(yuǎn)的全方位變革,將推動萬物互聯(lián)時代的到來。6月6日,工業(yè)和信息化部正式向中國電信、中國移動、中國聯(lián)通、中國廣電發(fā)放5G商用牌照,中國正式進(jìn)入5G商用元年。
在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面,我國倡導(dǎo)的5G概念、應(yīng)用場景和技術(shù)指標(biāo)已納入國際電信聯(lián)盟的5G定義;產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面,我國率先啟動5G技術(shù)研發(fā)試驗,加快了5G設(shè)備研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。目前,我國5G中頻段系統(tǒng)設(shè)備、終端芯片、智能手機(jī)處于全球產(chǎn)業(yè)第一梯隊,具備了商用部署的條件。值得注意的是,三大運營商早已在各地建設(shè)5G基站,投資巨大。5G牌照的發(fā)放,有利于搶抓數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的契機(jī)。
7月22日,科創(chuàng)板在上海證券交易所鳴鑼開市。中國資本市場由此向科技創(chuàng)新企業(yè)開放大門。在未來國際科技實力競爭中,科創(chuàng)板將成為我國“硬科技”企業(yè)持續(xù)補充后續(xù)能量的“大糧倉”。
科創(chuàng)板作為新設(shè)的增量板塊,重點支持高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。面向新一代信息技術(shù)、新材料、生物和高端裝備制造四大領(lǐng)域。設(shè)立科創(chuàng)板并首次在中國股票市場引入注冊制,被普遍認(rèn)為是中國A股市場設(shè)立以來,發(fā)行上市制度方面最為重大的變革。
8月1日,清華大學(xué)開發(fā)出的全球首款異構(gòu)融合類腦計算芯片登上了《自然》雜志的封面。該芯片結(jié)合了類腦計算和基于計算機(jī)科學(xué)的機(jī)器學(xué)習(xí),這種融合技術(shù)有望提升各個系統(tǒng)的能力,促進(jìn)人工通用智能的研究和發(fā)展。原則上,一個人工通用智能系統(tǒng)可以執(zhí)行人類能夠完成的絕大多數(shù)任務(wù)。
發(fā)展人工通用智能的方法主要有兩種:一種是以神經(jīng)科學(xué)為基礎(chǔ),盡量模擬人類大腦;另一種是以計算機(jī)科學(xué)為導(dǎo)向,讓計算機(jī)運行機(jī)器學(xué)習(xí)算法。然而,由于兩套系統(tǒng)使用的平臺各不相同且互不兼容,極大地限制了人工通用智能的發(fā)展。
今年,中科大的潘建偉教授等科學(xué)家在300公里真實環(huán)境的光纖中完成了雙場量子密鑰分發(fā)實驗。成果9月正式發(fā)表。
這種雙場量子密鑰好比雙胞胎攜手將成碼率大大提高,基于“發(fā)送—不發(fā)送”的雙場量子密鑰分發(fā)方案,大大提高了對相位噪聲的容忍能力和安全性。在現(xiàn)實環(huán)境下相位劇烈變化的300公里光纖信道上,實現(xiàn)了雙場量子密鑰分發(fā)。該方案還驗證了700公里以上光纖遠(yuǎn)距離量子密鑰分發(fā)的可行性,有望成為新一代遠(yuǎn)距離城際量子密鑰分發(fā)的基礎(chǔ)。被業(yè)內(nèi)專家評論為“實用雙場量子密鑰分發(fā)的重要里程碑”。
一次性治愈艾滋病?曾遙遙無期的夢想,已觸手可及。9月公布的一個成就是:中國科學(xué)家基因編輯了人體造血干細(xì)胞,失活CCR5基因,并移植到HIV感染合并急性淋巴細(xì)胞白血病患者體內(nèi)產(chǎn)生效果。這名艾滋病病毒陽性的中國男性手術(shù)后表現(xiàn)良好并觀察了19個月。雖沒完全清除艾滋病病毒,但也沒有出現(xiàn)令人擔(dān)憂的誘發(fā)癌癥或遺傳損傷的副作用。
在先期動物實驗的基礎(chǔ)上,中國團(tuán)隊摸索多種條件,建立能進(jìn)行基因編輯的造血干細(xì)胞的預(yù)處理方法,不僅讓它活躍,還不破壞它的多能潛力、穩(wěn)態(tài)和生存能力。
10月,《科學(xué)》雜志發(fā)表了中國學(xué)者解析非洲豬瘟病毒精細(xì)三維結(jié)構(gòu)的論文。這是一種正二十面體的巨大病毒,由基因組、核心殼層、雙層內(nèi)膜、衣殼和外膜5層組成,病毒顆粒包含3萬余個蛋白亞基,組裝成直徑約260納米的球形顆粒。以前“盲人摸象”,如今看到了病毒全貌,疫苗研發(fā)可以更有針對性。
這是國際上首次解析非洲豬瘟病毒結(jié)構(gòu),為揭示非洲豬瘟病毒入侵宿主細(xì)胞以及逃避和對抗宿主抗病毒免疫的機(jī)制提供了重要線索,為開發(fā)效果佳、安全性高的新型非洲豬瘟疫苗奠定了堅實基礎(chǔ)。
2016年初,中國科學(xué)家開始利用LAMOST觀測了3000多個雙星天體,其中一顆“走路拉風(fēng)”的B型星引起關(guān)注,并進(jìn)而發(fā)現(xiàn)它的伙伴是一顆黑洞,有70倍太陽質(zhì)量,刷新了人類對于恒星級黑洞質(zhì)量上限的認(rèn)知。
這顆迄今為止最大質(zhì)量的恒星級黑洞,標(biāo)志著利用LAMOST巡天優(yōu)勢搜尋黑洞新時代的到來?!肮庾V之王”才能發(fā)現(xiàn)“黑洞之王”。相信未來會有一批平靜態(tài)黑洞現(xiàn)身,揭開這個“黑暗家族”的內(nèi)幕。
中國第一艘國產(chǎn)航空母艦“山東號”12月17日下午在海南軍港交付海軍,習(xí)近平親自出席交接入列儀式。12月26日,山東號駛過臺灣海峽,一舉一動牽動著網(wǎng)民的心。
山東號是中國自主設(shè)計、研發(fā)、建造的一艘航空母艦,比起遼寧號有不少改進(jìn),型號為002型,是中國真正意義上的第一艘國產(chǎn)航空母艦。
航母的設(shè)計制造較為復(fù)雜,體現(xiàn)了一個國家的工業(yè)能力和科技水準(zhǔn)。山東艦順利完成建造、海試,正式交付海軍,說明中國已通過了設(shè)計建造航母的畢業(yè)考試。
時隔兩年多,中國推力最大的新一代運載火箭——長征五號(以下簡稱“長五”)再一次發(fā)射,并成功將實踐二十號衛(wèi)星送入軌道?!伴L五”是中國現(xiàn)役起飛質(zhì)量最大、芯級直徑最粗、運載能力最強(qiáng)的運載火箭,也稱“胖五”。它身高57米,箭體直徑達(dá)到5米,起飛重量達(dá)870噸。它的近地軌道最大有效載荷25噸,相當(dāng)于一次將16輛小汽車送入太空。探月三期、火星探測、載人空間站……未來,眾多航天工程的實施都指望它。