魏曉文

2019年，我國在“硬核”科技領(lǐng)域好消息頻頻，從“嫦娥四號(hào)”全球首次登陸月背，到長征三號(hào)以“一箭雙星”方式發(fā)射第50、51顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，從“新世界第七奇跡”北京大興國際機(jī)場正式投運(yùn)，到造島神器“天鯤號(hào)”正式投產(chǎn)等等。中國完成了一件又一件重大科技創(chuàng)舉。

1? 嫦娥四號(hào)：世界首次在月背著陸

2019年1月3日上午10點(diǎn)26分，“嫦娥四號(hào)”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。

這也是2013年“嫦娥三號(hào)”成功著陸月球正面之后，中國探測器再度造訪月球，并因此成為世界上第一個(gè)在月球正面與背面均成功完成探測器軟著陸的國家。

月球背面對于人類是一塊“處女地”。之前各國僅通過照片分析其地質(zhì)構(gòu)造、土壤結(jié)構(gòu)等，而這次“嫦娥四號(hào)”登月，能在荒涼月表上培育唯一的生命，“勘探”深埋月下的“礦藏”，測量太陽風(fēng)粒子在月表的作用等等，為人類開發(fā)月球提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

“嫦娥四號(hào)”探測器成功著陸那一刻，中國航天科研專家們喜極而泣，全國一片沸騰。這代表中華民族勇攀世界科技高峰，并為人類探索宇宙奧秘作出又一卓越貢獻(xiàn)。

2? C919民航客機(jī)三地試飛

2019年12月5日上午11時(shí)，中國商飛C919大型客機(jī)105架機(jī)在上海浦東國際機(jī)場第四跑道起飛前往南昌。據(jù)悉，105架機(jī)主要承擔(dān)剎車調(diào)參、排液、電源、防火、環(huán)控等試飛任務(wù)，以及高溫高濕和高寒等專項(xiàng)試飛。隨著105架機(jī)開展新一階段的試驗(yàn)試飛任務(wù)，這也標(biāo)志著C919大型客機(jī)正式拉開了三地試飛序幕。

截至目前，中國商飛公司的5架C919飛機(jī)已在上海浦東、西安閻良、山東東營、江西南昌等地開展試驗(yàn)試飛，靜力試驗(yàn)和其他地面驗(yàn)證試驗(yàn)等也在穩(wěn)步推進(jìn)。與此同時(shí)，106號(hào)機(jī)正在商飛的生產(chǎn)廠房內(nèi)部裝。

數(shù)據(jù)顯示，2018年初，C919已經(jīng)累計(jì)獲國內(nèi)外28家客戶的815架訂單。而到到2021年，中國商飛將交付首架C919的商業(yè)運(yùn)行型號(hào)。

3? 造島神器“天鯤號(hào)”自航絞吸船投產(chǎn)

2019年3月12日，亞洲最大的重型自航絞吸船“天鯤號(hào)”完成通關(guān)手續(xù)，從江蘇連云港開啟首航之旅。這標(biāo)志著完全由我國自主研發(fā)、建造的疏浚重器“天鯤號(hào)”正式投產(chǎn)。

“天鯤號(hào)”是現(xiàn)役亞洲最大的絞吸挖泥船“天鯨號(hào)”的升級版，全船長140米，寬27.8米，最大挖深35米，總裝機(jī)功率25843千瓦，設(shè)計(jì)每小時(shí)挖泥6000立方米，絞刀額定功率6600千瓦，是目前亞洲最大、最先進(jìn)的絞吸挖泥船，也是目前世界上智能化水平最高的自航絞吸船。

“天鯤號(hào)”于2018年10月2日赴江蘇啟東開展挖泥試驗(yàn)。經(jīng)過近1個(gè)月調(diào)試，其挖泥最高生產(chǎn)率達(dá)每小時(shí)7501立方米，遠(yuǎn)超每小時(shí)6000立方米的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)驗(yàn)證了該船15公里超長排距的挖掘輸送能力。

值得關(guān)注的是，“天鯤號(hào)”將憑借其強(qiáng)大的遠(yuǎn)程輸送能力成為建設(shè)中國海疆的國之重器，甚至被網(wǎng)友稱作“地圖編輯器”。

該船監(jiān)造組船體工程師孔凡震曾比喻，“假如使用‘天鯤號(hào)挖掘填滿一座‘水立方，功率最大的情況下只需要6天半時(shí)間?！?/p>

正是因?yàn)椤霸鞃u神器”的工作效率異常驚人，在2017年5月，中國商務(wù)部發(fā)布公告：為維護(hù)國家安全，對大型挖泥船實(shí)施出口管制，未經(jīng)許可任何單位和個(gè)人不得對外出口。從戰(zhàn)略意義而言，除促進(jìn)一方經(jīng)濟(jì)發(fā)展之外，使用“天鯤號(hào)”在南海填海造陸之后，就可以建設(shè)永久性軍事基地。這對維護(hù)國家主權(quán)與領(lǐng)土完整，以及國家的經(jīng)濟(jì)安全具有非常重要的意義。

4? 新型類腦計(jì)算芯片

2019年8月1日，清華大學(xué)類腦計(jì)算研究中心施路平教授團(tuán)隊(duì)的相關(guān)論文《面向人工通用智能的異構(gòu)“天機(jī)芯”芯片架構(gòu)》，在國際期刊《自然》雜志以封面文章的形式發(fā)表。

“類腦計(jì)算芯片”是借鑒人腦的信息處理機(jī)制發(fā)展的新型計(jì)算芯片?！熬拖袢祟惔竽X中的神經(jīng)元，一個(gè)神經(jīng)元能連接上千個(gè)神經(jīng)元，能夠?qū)崟r(shí)傳遞脈沖信號(hào)，保持豐富的編碼機(jī)制?！笔┞菲秸f，“這些是我們研發(fā)‘天機(jī)芯的重要參照?！?/p>

這項(xiàng)開創(chuàng)性研究得到了外國科學(xué)家的高度評價(jià)。憶阻器主要發(fā)明人、曾在惠普工作的權(quán)威專家理查德·斯坦利·威廉姆斯評價(jià)說：“將這些功能結(jié)合在同一塊芯片的方法令人贊嘆?！?/p>

“天機(jī)芯”第一代、第二代產(chǎn)品分別于2015年、2017年研制成功。經(jīng)過不斷改進(jìn)設(shè)計(jì)，目前的第二代“天機(jī)芯”具有高速、高性能、低功耗的特點(diǎn)，而且成功在無人駕駛自行車上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。

5? 世界首臺(tái)百萬千瓦水電機(jī)組

2019年1月12日，由東方電氣集團(tuán)東方電機(jī)有限公司研發(fā)制造的白鶴灘水電站首臺(tái)百萬千瓦水輪發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)輪，在白鶴灘水電站電站工地的轉(zhuǎn)輪廠房正式完工，并較原計(jì)劃提前交付。這將有力確保白鶴灘水電站在2021年如期實(shí)現(xiàn)首臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電的目標(biāo)。

百萬千瓦水電機(jī)組是當(dāng)今世界上單機(jī)容量最大機(jī)組，也是中國水電向世界水電“無人區(qū)”發(fā)起的沖刺。整個(gè)機(jī)組中最為核心、研制難度最大的部件就是轉(zhuǎn)輪，堪稱機(jī)組的“心臟”。

當(dāng)日完工的這臺(tái)轉(zhuǎn)輪直徑8.62米，高3.92米，15片葉片每片重11噸，轉(zhuǎn)輪總重達(dá)353噸，經(jīng)過了24道工序，由100余名東電工匠耗時(shí)12個(gè)月“精雕細(xì)琢”完成。而整個(gè)百萬千瓦機(jī)組的設(shè)計(jì)研發(fā)歷時(shí)十年之久。

位于金沙江下游川滇交界處的白鶴灘水電站是國家能源戰(zhàn)略布局“西電東送”的骨干電源點(diǎn)，是目前世界最大在建水電項(xiàng)目，建成后裝機(jī)容量世界第二，僅次于三峽工程;預(yù)計(jì)多年平均發(fā)電量將達(dá)624.43億千瓦時(shí)，相當(dāng)于北京市2015年全年用電量的三分之二，平均每年可減少標(biāo)煤消耗量約1968萬噸，減少二氧化碳排放量約5160萬噸。

6? “藍(lán)鯨2號(hào)”深海作業(yè)

2019年9月26日，半潛式鉆井平臺(tái)“藍(lán)鯨2號(hào)”命名儀式在煙臺(tái)舉行。此次儀式結(jié)束后，“藍(lán)鯨2號(hào)”將離港作業(yè)。

“藍(lán)鯨2號(hào)”由中國海工企業(yè)中集來福士設(shè)計(jì)建造，是目前世界上作業(yè)水深、鉆井深度最深的半潛式鉆井平臺(tái)。平臺(tái)長117米，寬92.7米，高118米，自重43725噸，最大作業(yè)水深3658米，最大鉆井深度15250米，可以在全球95%的海域作業(yè)。

海上鉆井平臺(tái)被稱為“流動(dòng)的國土”，體現(xiàn)著一個(gè)國家的整體工業(yè)實(shí)力和發(fā)展方向。然而，10年前，中國還完全沒有自主制造海上鉆井平臺(tái)的能力，中集來福士當(dāng)時(shí)建造的第一座半潛鉆井平臺(tái)的國產(chǎn)化只有10%。

而目前，中國在該領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)了完全自主化，其中超深水鉆井平臺(tái)的超厚鋼板、鉆井閉環(huán)技術(shù)全球首屈一指。同時(shí)，“藍(lán)鯨2號(hào)”的國產(chǎn)化已達(dá)到60%。與傳統(tǒng)單鉆塔平臺(tái)相比，該平臺(tái)可提升30%作業(yè)效率，節(jié)省10%的燃料消耗。

據(jù)悉，藍(lán)鯨系列都達(dá)到了可以抵御16級臺(tái)風(fēng)的水準(zhǔn)。盡管整體設(shè)計(jì)相同，但在“藍(lán)鯨1號(hào)”的復(fù)盤總結(jié)中，中集來福士曾提出了556項(xiàng)提升改善措施，在“藍(lán)鯨2號(hào)”的建設(shè)中應(yīng)用。

最終，“藍(lán)鯨2號(hào)”在項(xiàng)目建造工藝等方面有重大創(chuàng)新突破，并在試航中完成了國內(nèi)首次DP3操作模式下的電力系統(tǒng)的閉環(huán)試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)海洋工程能源及動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化的重大突破。

另一方面，“藍(lán)鯨1號(hào)”于2017年5月在南海首次實(shí)現(xiàn)可燃冰試采，產(chǎn)氣總量超過30萬立方米，產(chǎn)氣時(shí)長、產(chǎn)氣總量，雙雙打破世界紀(jì)錄。這次試采經(jīng)歷也為“藍(lán)鯨2號(hào)”技術(shù)優(yōu)化和作業(yè)準(zhǔn)備提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

10余年來，從一無所有、備受質(zhì)疑到世界領(lǐng)先，中國自主設(shè)計(jì)建造出了全球最先進(jìn)的半潛式鉆井平臺(tái)，躋身世界海工裝備第一梯隊(duì)。這充分展現(xiàn)了中國深海海工的圖騰力量，及加速邁向海洋強(qiáng)國的步伐。

7? 首艘國產(chǎn)航母試航

2019年11月17日，我國首艘國產(chǎn)航母暨第二艘航母順利通過臺(tái)灣海峽，赴南海相關(guān)海域開展科研試驗(yàn)和例行訓(xùn)練。

據(jù)悉，首艘國產(chǎn)航母11月14日上午離開大連造船廠，展開為期五天的第九次出海試航。11月19日，首艘國產(chǎn)航母駛?cè)肴齺嗆姼郏嫫涫状芜h(yuǎn)航順利完成。有觀點(diǎn)認(rèn)為，此次進(jìn)行的跨區(qū)海試，很可能是正式服役前最后一次“大考”。

另外，有網(wǎng)友拍攝到首艘國產(chǎn)航母已經(jīng)離開大連造船廠，船舷未見刷號(hào)，也沒有搭載艦載機(jī)模型。不過，從官方公開的視頻畫面來看，在經(jīng)過臺(tái)灣海峽時(shí)航母上已經(jīng)有了6-8架殲-15艦載機(jī)，并且進(jìn)行了起降試驗(yàn)，部分艦載機(jī)上掛載有實(shí)彈。

由此，可以推斷首艘國產(chǎn)航母應(yīng)該在中國某艦載機(jī)綜合試驗(yàn)訓(xùn)練基地附近海域進(jìn)行了停留，并接裝了數(shù)架艦載機(jī)，證明艦機(jī)一體能力也達(dá)到一個(gè)新的里程碑。在正式服役后，戰(zhàn)斗力生成的速度將會(huì)顯著超過“遼寧”艦。

值得一提的是，這次上艦的殲-15全部是兩位數(shù)編號(hào)，而且開頭數(shù)字是2，有別于16號(hào)“遼寧”艦的1**編號(hào)方式，這可能意味著其是中國海軍第二支艦載機(jī)編隊(duì)。

從2018年至今，國產(chǎn)航母從最初的動(dòng)力系統(tǒng)測試、通信系統(tǒng)測試，到后來的甲板調(diào)度測試、艦載機(jī)起降測試等，無疑已經(jīng)完成了大部分測試。對比來看，“遼寧”號(hào)航母前前后后共進(jìn)行了十次海試，而首艘國產(chǎn)航母估計(jì)亦相差不大，所以距離服役應(yīng)該已經(jīng)不遠(yuǎn)。

8? 大興國際機(jī)場運(yùn)營

2019年9月25日，來自7家國內(nèi)航空公司的7架大型客機(jī)依次從北京大興國際機(jī)場起飛，分別前往廣州、上海、成都、延安、杭州、福州、廈門，標(biāo)志著北京大興國際機(jī)場正式通航。

該機(jī)場位于北京大興、河北廣陽之間，占地面積達(dá)到140萬平方米，體量相當(dāng)于首都機(jī)場1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)航站樓加起來的總和。由于設(shè)計(jì)極具時(shí)代氣息以及遠(yuǎn)期規(guī)劃年客流量1億人次，它將成為北京的新地標(biāo)、勾連世界的樞紐。

作為目前國內(nèi)最新的大型機(jī)場，大興國際機(jī)場有著以下幾個(gè)“世界之最”：世界規(guī)模最大單體航站樓、世界施工難度最高航站樓、世界最大隔震支座航站樓、世界最大無結(jié)構(gòu)縫一體化航站樓。在這些世界之最之外還有一個(gè)數(shù)字：4年，從動(dòng)工到投入運(yùn)行，僅僅四年。

這樣的建設(shè)速度不得不令人驚嘆，也使得西方媒體報(bào)道這一重大成就時(shí)多了一股子“酸味”。此外，大興機(jī)場的種種高科技設(shè)施，也讓對岸媒體在節(jié)目中連連驚呼“黑科技”、“新世界七大奇跡”。

據(jù)了解，2014年12月，北京大興國際機(jī)場開工建設(shè)。本期工程主要建設(shè)“三縱一橫”4條跑道、70萬平方米的航站樓、268個(gè)機(jī)位的站坪以及相關(guān)配套設(shè)施。2018年12月，飛行區(qū)4條跑道全面貫通，飛行校驗(yàn)工作于2019年2月圓滿完成。

投資達(dá)數(shù)千億元的大興機(jī)場建設(shè)踐行新發(fā)展理念，立足自主創(chuàng)新，開發(fā)應(yīng)用多項(xiàng)新專利新技術(shù)新工藝新工法，建設(shè)指標(biāo)達(dá)到世界一流。除了建設(shè)上的成就之外，機(jī)場更重要的意義是將更好滿足京津冀地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求及升級壯大中國航空力量。