◎ 本刊記者 楊伊靜
“兩彈一星” 指核彈、導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星。1960 年11 月5 日,中國仿制的第一枚導(dǎo)彈發(fā)射成功,1964 年10 月16 日15 時中國第一顆原子彈爆炸成功,使中國成為第五個有原子彈的國家;1967 年6 月17 日上午8 時中國第一顆氫彈空爆試驗成功;1970 年4 月24 日21 時中國第一顆人造衛(wèi)星發(fā)射成功,使中國成為第五個發(fā)射人造衛(wèi)星的國家。20 世紀50 年代、60 年代是極不尋常的時期,當(dāng)時面對嚴峻國際形勢,為抵制帝國主義武力威脅和核訛詐,以毛澤東同志為核心的第一代黨中央領(lǐng)導(dǎo)集體。根據(jù)當(dāng)時的國際形勢,為了保衛(wèi)國家安全、維護世界和平,高瞻遠矚,果斷地作出獨立自主研制“兩彈一星” 的戰(zhàn)略決策。大批優(yōu)秀的科技工作者,包括許多在國外已經(jīng)有杰出成就的科學(xué)家,以身許國,懷著對新中國的滿腔熱愛,響應(yīng)黨和國家的召喚,義無反顧地投身到這一神圣而偉大的事業(yè)中來。他們和參與“兩彈一星” 研制工作的廣大干部、工人、解放軍指戰(zhàn)員一起,自力更生,發(fā)憤圖強,用較少的投入和較短的時間,突破了核彈、導(dǎo)彈和人造衛(wèi)星等尖端技術(shù),取得舉世矚目的輝煌成就。
20 世紀70 年代初,中國第一顆人造地球衛(wèi)星東方紅一號上天之后,中國開始啟動載人航天項目。1975 年,中國成功地發(fā)射并回收了第一顆返回式衛(wèi)星,成為世界上繼美國和前蘇聯(lián)之后第三個掌握了衛(wèi)星回收技術(shù)的國家。2003 年,我國自行研制的神舟五號載人飛船在酒泉發(fā)射升空,中國首次進行載人航天飛行;2008 年,神舟七號載人飛船成功發(fā)射,中國人第一次實現(xiàn)太空行走;2013 年,神舟十號載人飛船成功發(fā)射并與天宮一號空間站進行成功對接。2004 年,中國正式開展月球探測工程,并命名為“嫦娥工程”。嫦娥工程分為“無人月球探測” “載人登月” “建立月球基地” 三階段。2007 年10 月,“嫦娥一號” 成功發(fā)射升空,圓滿完成各項使命后,于2009 年按預(yù)定計劃受控撞月;2010 年10 月,“嫦娥二號” 順利發(fā)射并圓滿超額完成各項既定任務(wù);2012 年9 月,探月工程完成嫦娥三號衛(wèi)星和玉兔號月球車的月面勘測任務(wù)。嫦娥四號是嫦娥三號備份星。嫦娥五號主要科學(xué)目標(biāo)包括對著陸區(qū)的現(xiàn)場調(diào)查和分析,以及月球樣品返回地球以后的分析與研究。
袁隆平于1971 年2 月調(diào)到湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院專門從事雜交水稻研究工作。1973 年,以他為首的科技攻關(guān)組完成了三系配套并成功培育雜交水稻,實現(xiàn)了雜交水稻的歷史性突破。1984 年6 月,我國成立了全國性的雜交水稻專門研究機構(gòu)——湖南雜交水稻研究中心,后又成立國家雜交水稻工程技術(shù)研究中心,均由袁隆平任中心主任。1986 年,袁隆平提出“兩系法亞種間雜種優(yōu)勢利用” 的發(fā)展觀點,經(jīng)6 年艱難攻關(guān),與研究人員成功地突破了兩系雜交稻關(guān)鍵技術(shù)并推廣應(yīng)用,取得了良好的增產(chǎn)效果。1997 年,袁隆平提出“雜交水稻超高產(chǎn)育種” 的技術(shù)路線,在國際上引起高度重視。在袁隆平率領(lǐng)下,我國雜交水稻科研團隊先后于2000 年、2004 年和2011 年實現(xiàn)了超級稻畝產(chǎn)700 公斤、800 公斤和900 公斤的三期目標(biāo),畝產(chǎn)1000 公斤的第四期目標(biāo)也于2014 年實現(xiàn)歷史性突破,為進一步大面積大幅度提高水稻產(chǎn)量奠定基礎(chǔ)。袁隆平發(fā)明的雜交水稻,在國內(nèi)外大面積生產(chǎn)上應(yīng)用,并取得顯著的增產(chǎn)效果。
1958 年12 月,中科院生物化學(xué)研究所(簡稱生化所)邀請北京大學(xué)等單位,舉行胰島素文獻報告會,詳細分析了人工合成胰島素的重要性、現(xiàn)實性,并探討了研究方案。1959 年,生化所就成功拆合了天然胰島素,并確定了全合成胰島素的研究策略。1962 年,生化所組織近20 人的精干專業(yè)隊伍,繼續(xù)胰島素的B 肽鏈合成和提高胰島素拆合水平。同時,有機化學(xué)家、中科院有機化學(xué)研究所汪猷和北京大學(xué)邢其毅等帶領(lǐng)專業(yè)隊伍,也在堅持胰島素的肽鏈合成工作。經(jīng)過數(shù)年攻關(guān),1965 年9 月17 日,科學(xué)家終于觀察到人工全合成牛胰島素的結(jié)晶,世界上第一次人工全合成了與天然胰島素分子相同化學(xué)結(jié)構(gòu)并具有完整生物活性的蛋白質(zhì)。胰島素合成有力地推動了中國整個生化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,直到現(xiàn)在一些多肽公司或制藥公司基于合成胰島素生產(chǎn)的肽類藥物還在臨床使用。
1981 年11 月20 日,中國科學(xué)院上海生物化學(xué)研究所王德寶教授等科學(xué)家首次人工合成了76 個核苷酸的整分子酵母丙氨酸t(yī)RNA,在世界上首次成功地人工合成化學(xué)結(jié)構(gòu)與天然分子完全相同,并具有生物活性的核酸大分子——tRNA,標(biāo)志著中國在該領(lǐng)域進入了世界先進行列。由于tRNA 在蛋白質(zhì)合成中有著重要作用,而用合成方法改變tRNA 的結(jié)構(gòu)以觀察對其功能的影響,又是研究tRNA 結(jié)構(gòu)與功能的最直接手段,因此酵母丙氨酸t(yī)RNA人工合成的成功,對于揭示核酸在生物體內(nèi)的作用,進一步了解遺傳和其他生命現(xiàn)象具有重要的理論意義,并帶動了核酸類試劑和工具酶的研究和多種核酸類藥物(包括抗腫瘤藥物、抗病毒藥物)的研制和應(yīng)用。這項成果獲得1984 年中科院重大科技成果獎一等獎,1987 年國家自然科學(xué)獎一等獎和陳嘉庚生命科學(xué)獎。
在世界化石能源即將枯竭而新型能源進展緩慢的情況下,人們的眼睛都投向了浩淼的海洋——那里有幾乎無窮盡的可以用來進行核聚變的原料。慣性約束聚變的研究,就是為了實現(xiàn)可控核聚變,使人類可以安全高效地利用海洋中這一理想的能源。而高功率大功率激光裝置,是這一計劃的關(guān)鍵之一。為了達到這一目標(biāo),中國科學(xué)院、中國工程物理研究院、國家“863” 計劃支持了神光高功率激光裝置的大科學(xué)工程項目。1987 年6 月,上海光學(xué)精密機械研究所研制的“神光Ⅰ” 高功率激光裝置通過國家鑒定,標(biāo)志著我國已成為國際高功率激光領(lǐng)域中具有綜合研制能力的少數(shù)幾個國家之一,項目獲得1990 年國家科技進步獎一等獎;2001 年,“神光Ⅱ高功率激光裝置” 建成,成為迄今國內(nèi)規(guī)模最大的高功率激光聚變實驗裝置,項目獲得2005 年國家科技進步獎二等獎。2016 年,由中國工程物理研究院研制的神光系列激光聚變裝置建成了神光3 號并投入使用,該裝置目前世界排名是亞洲第一、世界第三。
1988 年10 月16 日,我國第一座高能加速器——北京正負電子對撞機首次對撞成功。這是我國繼原子彈、氫彈爆炸成功、人造衛(wèi)星上天之后,在高科技領(lǐng)域又一重大突破性成就。正負電子對撞機又稱為同步輻射裝置,它產(chǎn)生的同步輻射光作為特殊光源,可在生物、醫(yī)學(xué)、化學(xué)、材料等領(lǐng)域開展廣泛的應(yīng)用研究工作。北京正負電子對撞機是黨中央、國務(wù)院決策建設(shè)的高科技工程,包括電子注入器、貯存環(huán)、探測器及數(shù)據(jù)處理中心、同步輻射區(qū)等4個主要組成部分,是由數(shù)百種、上萬臺件高精尖專用設(shè)備組成的復(fù)雜的系統(tǒng)工程。它的建成和對撞成功,為我國粒子物理和同步輻射應(yīng)用研究開辟了廣闊的前景,揭開了我國高能物理研究的新篇章。這項被認為是中國科學(xué)技術(shù)史上最大的科研工程,匯聚了中國科學(xué)院高能物理研究所同中央10 多個部委及所屬的幾百個工廠、研究所、高等院校近萬名科技人員、工人、干部、解放軍官兵等不同人員力量,充分吸取世界先進技術(shù),創(chuàng)造了建設(shè)速度快、投資省、質(zhì)量好、水平高的奇跡。
1991 年12 月15 日,中國大陸第一座核電站——秦山核電站并網(wǎng)發(fā)電。這是中國第一座自行設(shè)計和建造的30 萬千瓦商用核電站,標(biāo)志著中國已掌握了核電技術(shù),成為世界上繼美國、英國、法國、前蘇聯(lián)、加拿大、瑞典之后第七個能夠獨立設(shè)計制造核電站的國家。2015 年1 月12 日17 時,秦山核電廠擴建項目方家山核電工程2 號機組成功并網(wǎng)發(fā)電。至此,秦山核電基地現(xiàn)有的9 臺機組全部投產(chǎn)發(fā)電,總裝機容量達到656.4 萬千瓦,年發(fā)電量約500 億千瓦時,成為當(dāng)時國內(nèi)核電機組數(shù)量最多、堆型最豐富、裝機最大的核電基地。秦山核電站的建成結(jié)束了中國大陸無核電的歷史,實現(xiàn)了零的突破,標(biāo)志著“中國核電從這里起步”,被譽為“國之光榮”。核電站投產(chǎn)以來,機組運行一直處于良好狀態(tài),成為中國自力更生和平利用核能的典范。
2000 年,北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)兩顆衛(wèi)星成功發(fā)射,標(biāo)志著我國擁有了自己的第一代衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng),具有重大的經(jīng)濟和社會意義。北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)由北斗導(dǎo)航定位衛(wèi)星、地面控制中心為主的地面部分、北斗用戶終端三部分組成。“北斗系統(tǒng)” 的第三顆和第四顆衛(wèi)星分別于2003 年5 月25 日和2007 年2 月3 日發(fā)射成功。中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),是繼GPS、GLONASS 之后第三個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),由空間段、地面段和用戶段三部分組成,可在全球范圍內(nèi)全天候全天時為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導(dǎo)航、授時服務(wù),已初步具備區(qū)域?qū)Ш健⒍ㄎ缓褪跁r能力。
殲-20 是中國第五代重型戰(zhàn)斗機,于1997 年美國第五代戰(zhàn)斗機F-22 猛禽首飛的同年正式立項,首架技術(shù)工程驗證機于2009 年制造成功,2011 年1 月11 日在成都黃田壩軍用機場實現(xiàn)首飛。2016 年11 月1 日,殲-20 參加珠海航展并首次對外進行雙機飛行展示。2018 年2 月9 日,殲-20A 型開始列裝空軍作戰(zhàn)部隊。同時也意味著中國是繼美國之后世界上第二個走完第五代戰(zhàn)斗機論證評價、設(shè)計、研發(fā)、原型機測試、定型生產(chǎn)、最終服役全部階段的國家。殲-20 融合了全球多種已經(jīng)在使用的優(yōu)秀戰(zhàn)斗機的特點,具備很強的隱形性能、機動性能。
001A 型航空母艦是中國首艘自主建造的國產(chǎn)航母,基于對前蘇聯(lián)庫茲涅佐夫級航空母艦、中國遼寧號航空母艦的研究,由中國自行改進研發(fā)而成,是中國真正意義上的第一艘國產(chǎn)航空母艦。2017 年4 月26 日,中國首艘國產(chǎn)航母在大連正式下水。2018 年5 月13 日清晨,001A 型航空母艦離開碼頭,開始海試;2018 年5 月18 日,完成首次海上試驗任務(wù)。2018 年12 月27 日,001A型航空母艦赴相關(guān)海域進行了第四次海試。
深海中隱藏著關(guān)于地球起源、生命起源、地質(zhì)演化等許多重要信息,同時埋藏著許多的資源。近年來,我國接連在深海探測關(guān)鍵技術(shù)方面實現(xiàn)創(chuàng)新突破:海斗號水下機器人在 2017 年“探索一號” 科考船的深淵科考任務(wù)中,最大下潛深度達到了10888 米,創(chuàng)造當(dāng)時我國水下機器人最大下潛及作業(yè)深度記錄,并填補了我國萬米海底實時傳輸視頻數(shù)據(jù)的空白;“潛龍一號” 是我國自主研制的首臺實用化 6000 米自主水下機器人,主要用來對我國的大洋多金屬硫化物礦區(qū)進行資源探查;“潛龍二號” 是 4500 米級的自主水下機器人, 主要用來對深海熱液活動區(qū)硫化物進行探測;“蛟龍?zhí)枴?載人潛水器作為863 計劃中的一個重大研究專項,2012 年6 月在馬里亞納海溝創(chuàng)造下潛7062 米的中國載人深潛紀錄,也是世界同類作業(yè)型潛水器最大下潛深度紀錄。
截至2019 年5 月底,中國共建成或在建7 座超算中心:國家超級計算天津中心、國家超級計算長沙中心、國家超級計算濟南中心、國家超級計算廣州中心、國家超級計算深圳中心、國家超級計算無錫中心、國家超級計算鄭州中心。目前中國超算成果主要包括銀河系列、天河系列、曙光系列、神威系列、深騰系列?!疤旌右惶枴?和“天河二號” 投用時均為當(dāng)時世界最快超級計算機。2016 年6 月研制成功的“神威·太湖之光”,榮登當(dāng)時世界超級計算機500 強榜首。2018年7 月,“天河三號E 級原型機系統(tǒng)”完成研制部署,有望于2020 年研制成功。“天河三號” 運算速度預(yù)計可達“天河二號” 十倍以上。依托“天河三號” 超級計算機能力,國家超級計算天津中心今后將構(gòu)建超級計算與云計算和大數(shù)據(jù)深度融合的高性能計算服務(wù)平臺,推動我國人工智能發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)強國建設(shè)。
C919 大型客機全稱COMACC919,是中國首款按照最新國際適航標(biāo)準(zhǔn)、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的干線民用飛機,由中國商用飛機有限責(zé)任公司于2008 年開始研制的,航程4075-5555 公里,于2017 年5 月5 日成功首飛,截至2018 年2月26 日累計獲28 家客戶815 架訂單。C919 的研制凝聚著中國數(shù)十萬科研人員的心血。據(jù)統(tǒng)計,國內(nèi)有22 個省份、200 多家企業(yè)、36 所高校、數(shù)十萬產(chǎn)業(yè)人員參與了C919 大型客機研制。
天眼望遠鏡,即500 米口徑球面射電望遠鏡(Fiveh u n d r e d-m e t e r Aperture Spherical Telescope, 簡 稱FAST),邊框 1.5 千米,接收面積和反射面積達25 萬平方米(相當(dāng)于30 個足球場),位于貴州省黔南布依族苗族自治州平塘縣克度鎮(zhèn)大窩凼的喀斯特洼坑中,由主動反射面系統(tǒng)、饋源支撐系統(tǒng)、測量與控制系統(tǒng)、接收機與終端及觀測基地等幾大部分構(gòu)成。FAST 被譽為“中國天眼”,是按照我國天文學(xué)家南仁東1994 年提出的構(gòu)想,歷時22 年建成,于2016 年9 月25 日落成啟用,是由中國科學(xué)院國家天文臺主導(dǎo)建設(shè)、具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)、世界最大單口徑最靈敏的射電望遠鏡。截至2018 年9 月12 日,F(xiàn)AST 已發(fā)現(xiàn)59 顆優(yōu)質(zhì)的脈沖星候選體,其中44 顆為新發(fā)現(xiàn)。
2018 年11 月12 日,中科院等離子體所發(fā)布消息,我國大科學(xué)裝置東方超環(huán)(EAST)取得重大突破,實現(xiàn)加熱功率超過10 兆瓦,等離子體儲能增加到300 千焦,等離子體中心電子溫度首次達到1 億度,獲得的多項實驗參數(shù)接近未來聚變堆穩(wěn)態(tài)運行模式所需要的物理條件,朝著未來聚變堆實驗運行邁出關(guān)鍵一步。東方超環(huán)(EAST)是世界上第一個非圓截面全超導(dǎo)托卡馬克,也是我國第四代核聚變實驗裝置,它的科學(xué)目標(biāo)是讓海水中大量存在的氘和氚在高溫條件下像太陽一樣發(fā)生核聚變,為人類提供源源不斷的清潔能源,所以也被稱為“人造太陽”。