天宮等你來做客

現(xiàn)在宮里很熱鬧， 你想進(jìn)宮看一看嗎？

這宮里住的既不是玉皇大帝， 也不是慈禧老佛爺， 住的是中國航天員！

原來這是天宮， 是我國以一國之力建設(shè)的空間站，它正在距離地面400 千米左右的太空圍繞地球運(yùn)行。

天宮是一個(gè)小型太空城，它與傳統(tǒng)神話里面的瓊樓玉宇、嫦娥仙子居住的廣寒宮大不一樣，和我們在地球上居住的房子也不同。它由三艙三船和三對太陽能大翅膀組成。

三艙是指三個(gè)大艙段：位于中間的天和號核心艙、位于兩邊的問天號實(shí)驗(yàn)一艙和夢天號實(shí)驗(yàn)二艙，三艙組成了一個(gè)“T”形。

三船指的是天宮可以停泊兩艘神舟號載人飛船和一艘天舟號貨運(yùn)飛船。

神舟號載人飛船是航天員進(jìn)入天宮的“定制包廂”，而天舟號貨運(yùn)飛船則是給空間站運(yùn)送貨物的“快遞小哥”。

宮內(nèi)三殿看一看

第一殿 是天和號核心艙。它是第一個(gè)上天的艙，由節(jié)點(diǎn)艙、生活控制艙和資源艙三個(gè)艙組成，全長16.6 米，最大直徑4.2 米，發(fā)射質(zhì)量為22.5 噸。

最前面的那個(gè)滾瓜溜圓、四面開口的部分叫節(jié)點(diǎn)艙，是空間站的大型接待站，用來連接各個(gè)艙段及飛船。它提供了上、下、左、右和前向5 個(gè)方向的接口，其中上面帶有欄桿的接口，專門用于航天員出艙；下面和前向的接口用于接待載人飛船；左右兩個(gè)接口用于停泊問天和夢天兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙。節(jié)點(diǎn)艙的后向與生活控制艙和資源艙相連，資源艙后側(cè)也有一個(gè)接口，用于接待“快遞小哥”貨運(yùn)飛船。這樣天和號核心艙就可以同時(shí)停靠3 艘飛船。

Part1 天上飛翔

位于中間的是生活控制艙，分為小柱段和大柱段。小柱段是航天員的生活區(qū)，有3 個(gè)平躺的臥鋪、1 個(gè)衛(wèi)生間和一些鍛煉器材，還配有太空廚房和餐廳。艙里Wi-Fi 全覆蓋，有一條私密語音通道，航天員可以和家人 “私聊”。每個(gè)航天員都有手持終端，可以根據(jù)個(gè)人需求通過APP 調(diào)節(jié)艙內(nèi)照明環(huán)境，如睡眠模式、工作模式、運(yùn)動模式……生活區(qū)里還有“包裹式淋浴間”，航天員雖然不能享受和地球上一樣的淋浴和泡澡，但可以手持噴水槍，解決洗澡問題。大柱段是航天員的工作艙，里面的設(shè)備多達(dá)1 243 臺，航天員的各項(xiàng)操作都在這個(gè)區(qū)域完成。

位于后面的叫資源艙，它為空間站提供電力、燃料等必需資源，尾部有一個(gè)對接口，用來接待太空“快遞小哥”——貨運(yùn)飛船?？爝f送達(dá)后，航天員可以通過資源艙的中間通道往返卸貨。

第二殿 是問天號實(shí)驗(yàn)一艙，從上到下由資源艙、氣閘艙和工作艙組成，全長17.9 米，豎起來比5 層樓還高，最粗的部位直徑4.2 米，重量23 噸。這里面為航天員準(zhǔn)備了3 個(gè)豎著的臥鋪和1 個(gè)衛(wèi)生間，當(dāng)兩個(gè)乘組交接班、6 名航天員“太空會師”時(shí)，有6 個(gè)床位可供睡覺。

“問天號”是航天員在太空中進(jìn)行生命科學(xué)研究的重要基地，配備有8 個(gè)實(shí)驗(yàn)機(jī)柜、22 個(gè)艙外實(shí)驗(yàn)品放置器，就像是把一個(gè)大型科學(xué)實(shí)驗(yàn)室搬到了太空。

它最明顯的標(biāo)志是那個(gè)外方內(nèi)圓的氣閘艙，一眼就可認(rèn)出。雖然它是個(gè)實(shí)驗(yàn)艙，但也可以起到核心艙的作用，與天和核心艙互為備份。也就是說，在天和核心艙“想休息”的時(shí)候，問天號實(shí)驗(yàn)一艙也能“帶你一起飛”。

第三殿 是夢天號實(shí)驗(yàn)二艙，由工作艙、載荷艙、貨物氣閘艙、資源艙4 個(gè)艙段組成，它的長度、最大直徑、重量與“問天號”基本相同。

夢天號是三艙中科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ψ顝?qiáng)的艙段，是個(gè)名副其實(shí)的天宮“夢工廠”。工作艙內(nèi)配備了13 個(gè)實(shí)驗(yàn)柜，主要開展流體物理、材料科學(xué)、燃燒科學(xué)、基礎(chǔ)物理以及航天技術(shù)試驗(yàn)等多學(xué)科的實(shí)驗(yàn)，艙外還安裝有37 個(gè)艙外暴露實(shí)驗(yàn)裝置，可以在太空環(huán)境下開展各類科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

這個(gè)艙還能直接在天上放飛衛(wèi)星，由航天員在載荷艙內(nèi)裝配好36U 立方星或百公斤級的微小衛(wèi)星，放入貨物氣閘艙由機(jī)械手抓至艙外彈射釋放，可以省掉不少火箭發(fā)射的費(fèi)用呢。

夢天號是航天員在空間站開展科學(xué)實(shí)驗(yàn)的主場地，因此除了有類似健身房的劃船機(jī)鍛煉器材外，沒有航天員睡覺、吃飯的設(shè)施和衛(wèi)生間。以前航天員在神舟飛船里面的活動空間只有9 立方米，如今天宮成了航天員的太空豪宅，三艙可供航天員活動的空間多達(dá)110 立方米！

再到宮外去瞧瞧艙外竟有大爬手

此“爬手”可不是那個(gè)“扒手”。

天和號的小柱段外裝備了一只強(qiáng)有力、會爬行的“手”。它是長約10 米、具有7 個(gè)活動關(guān)節(jié)的機(jī)械臂，能夠在太空中輕松抓取重達(dá)25 噸的物體，并模擬人的手臂靈活轉(zhuǎn)動，既可以將物體運(yùn)送至空間站外部的任何位置，也可以把航天員送到艙外的維修地點(diǎn)，它還能通過選擇合適的轉(zhuǎn)位基座實(shí)現(xiàn)艙外爬行。

此外問天號氣閘艙的艙外也有一只“手”，但它的長度只有5 米，抓取能力為3 噸。它主要負(fù)責(zé)艙外暴露實(shí)驗(yàn)品的拿取移動，執(zhí)行更為精細(xì)的艙外作業(yè)。它還可以與天和號上的大“手”組合起來，形成一個(gè)15 米的超長機(jī)械臂，進(jìn)行遠(yuǎn)距離的操作。

別墅怎長大翅膀？

問天號和夢天號的兩側(cè)，各有兩片長達(dá)23 米、大大的太陽能翅膀，它們使用了目前世界上最先進(jìn)的柔性電池材料，又輕又軟還能耐受250℃的高溫，是整個(gè)天宮的主發(fā)電站。加上天和號核心艙一對稍小的翅膀，三艙三對太陽能翅膀每天可發(fā)電約430 度，相當(dāng)于普通家庭一個(gè)半月的用電量，足以保障整個(gè)空間站用電無憂。

“天宮”同時(shí)支持3～6 人居住和工作，可在太空長期穩(wěn)定運(yùn)行15年。目前的天宮為三個(gè)艙，構(gòu)型為“Ｔ”?？茖W(xué)家已經(jīng)預(yù)留好了對接口，如果三艙不夠用還可以再對接三個(gè)艙，形成“干”字形六艙組合體，屆時(shí)航天員便有了更加豪華的“六居室”。

標(biāo)志性

“天宮”同時(shí)支持3～6 人居住和工作，可在太空長期穩(wěn)定運(yùn)行15年。目前的天宮為三個(gè)艙，構(gòu)型為“Ｔ”?？茖W(xué)家已經(jīng)預(yù)留好了對接口，如果三艙不夠用還可以再對接三個(gè)艙，形成“干”字形六艙組合體，屆時(shí)航天員便有了更加豪華的“六居室”。

最為奇特的是，無論天宮以何種姿態(tài)飛行，這些太陽能翅膀都能自動追逐陽光轉(zhuǎn)動，以獲得最多的太陽光照， 其光電轉(zhuǎn)換率可達(dá)到30％，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國際空間站的15％。

我國的天宮空間站已于去年底全部“交房”，成為國家級太空實(shí)驗(yàn)室。現(xiàn)在，“宮”里正在開展110 個(gè)空間科學(xué)研究與應(yīng)用項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)。

Part2 地上馳騁

中國速度看高鐵

什么是高鐵？

看到這個(gè)題目，你可能會覺得太簡單了。高鐵就是速度很快的鐵路唄！那動車也很快，它倆一樣嗎？

動車和高鐵不是一回事。高鐵是指高速鐵路系統(tǒng)，而動車是指“動力車輛”，也就是說車廂本身就能有動力。動車和高鐵的區(qū)別就是，高鐵每節(jié)車廂都有動力，而動車不一定；動車的運(yùn)行速度達(dá)不到高鐵的要求，同時(shí)，動車也不會行駛在高鐵的專用客運(yùn)路線上。簡單說，高鐵要比動車更快。

我們購買車票的時(shí)候，車次前面的字母是G，就是高鐵；車次前面的字母是D，就是動車。

我們?yōu)樯兑旄哞F？

1964 年，隨著日本新干線鐵路建成并投入使用，高速鐵路進(jìn)入了人們的視野。全球各國都意識到，商業(yè)運(yùn)營高速鐵路將是鐵路未來發(fā)展的方向。于是，各國紛紛展開了相關(guān)研究。

到了1990 年，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，世界高速鐵路行車速度目標(biāo)從原本的160 千米/ 小時(shí)提高到200 千米/ 小時(shí)以上，甚至有部分國家高速鐵路的列車試驗(yàn)速度已超過400 千米/ 小時(shí)，可以說，高鐵時(shí)代不可阻擋地來臨了。

而在同一時(shí)期，中國的人口總數(shù)量已經(jīng)達(dá)到了11 億，但當(dāng)時(shí)全國擁有的鐵路總長度卻僅有5 300 多千米。全國70% 以上的貨物周轉(zhuǎn)和50% 以上的旅客周轉(zhuǎn)任務(wù)，都要壓在這5 300 多千米的鐵軌上。

我國中東部地區(qū)承擔(dān)了全國鐵路80% 的客運(yùn)量，但是干線鐵路卻只有6 條，日均缺少客運(yùn)列車220 余對，部分列車甚至超員100% 以上。不僅如此，當(dāng)時(shí)全國的客運(yùn)列車平均速度更是不到40 千米/ 小時(shí)。“車太少、人太多、速度慢得像蝸?！笔钱?dāng)時(shí)我國鐵路運(yùn)輸?shù)恼鎸?shí)寫照，高速鐵路的發(fā)展迫在眉睫。

高鐵有多“高”？

根據(jù)我國的《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，我國高速鐵路的設(shè)計(jì)速度要在每小時(shí)250 千米以上，列車初期運(yùn)行速度要在每小時(shí)200 千米以上，而且是“客運(yùn)專線”。跑不到這個(gè)“及格線”，就不能算是“高鐵”。

中國高鐵之最

世界鐵路的商業(yè)運(yùn)行速度最高是350千米/ 小時(shí)。那我國高鐵的最高運(yùn)行速度能到多少呢？答案是486.1 千米/ 小時(shí)，算得上是“飛毛腿”了。這個(gè)紀(jì)錄是2010年12 月3 日在京滬高鐵棗莊至蚌埠試驗(yàn)段創(chuàng)下的，跑出這個(gè)成績的是我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的CRH380A 高速動車組。在鐵路干線網(wǎng)方面， 我國正在從“四縱四橫”向“八縱八橫”延展，截至2023 年初，我國高鐵運(yùn)營總里程達(dá)到了4.2 萬千米，居世界第一，占全球的2/3以上。

雪龍神拳破堅(jiān)冰

我們都知道，南北極地區(qū)覆蓋著厚厚的冰雪，而且這些冰層可能已經(jīng)存在幾十年甚至上百年了，它們成了科學(xué)家們探索極地不可逾越的大門。所以，我們需要一只過硬的“拳頭”來轟開這道門，極地破冰船就是我們的“拳頭”。

世界上第一艘極地破冰船名字叫作葉爾馬克號，1899 年由英國為俄國建成。我國在1912 年首次建造了通凌號破冰船和開凌號破冰船，排水量均為410 噸，功率為688 馬力。

到了1993 年，中國第三代極地破冰船和科學(xué)考察船雪龍?zhí)栒Q生，是由烏克蘭赫爾松船廠建造并按照中國的要求改造的。到此時(shí)為止，我國在極地科考重大裝備領(lǐng)域，還存在著空白。

時(shí)間來到了2019 年7 月，我國第一艘自主建造的極地科考破冰船雪龍2 號橫空出世，雪龍2 號總長約122.5 米，排水量近1.4 萬噸，最大寬度22.3 米，定員101 人。

雪龍2 號在航速為每小時(shí)12 海里的情況下，續(xù)航力在20 000 海里以上。這個(gè)距離，幾乎相當(dāng)于從地球南極點(diǎn)到北極點(diǎn)跑一個(gè)來回。

跑得遠(yuǎn)可不是雪龍2 號唯一的本事。要知道，雪龍2號是全球第一艘采用船艏（shǒu）、船艉（wěi）雙向破冰技術(shù)的極地科考破冰船。也就是說，它的“頭”能破冰，“尾巴”也能，這使得它能夠在1.5 米厚的冰環(huán)境中連續(xù)破冰航行。

而它配備的各種高精度的科考設(shè)備，能幫科學(xué)家完成海洋、大氣、生物、地質(zhì)等多個(gè)領(lǐng)域的科考任務(wù)，是我們探索極地的強(qiáng)有力的幫手。

萬噸載重大力士

要把一段重達(dá)一萬噸的海底隧道的沉管鋼殼運(yùn)走，有什么好辦法嗎？如果運(yùn)送的是飛機(jī)、潛艇或者中型航母呢？你可能要發(fā)愁了，我們?nèi)ツ膬赫夷敲创蟮能嚢。烤退丬嚨膫€(gè)頭夠大，那它的力氣夠不夠大呢？

別著急，接下來，向你介紹一位長相奇特的大力士，它叫作自行式模塊化運(yùn)輸車，又叫SMPT 平板運(yùn)輸車。乍一看，它的樣子就像是某位粗心的貨車司機(jī)沒扣好聯(lián)結(jié)裝置，只顧開著車頭跑，把車斗給落下了。事實(shí)并不是這樣，SMPT 平板運(yùn)輸車本身長得就“沒頭沒尾”，像是一條金屬蜈蚣。

其實(shí)，SMPT 平板運(yùn)輸車最早出現(xiàn)在歐洲，很多西方國家都曾經(jīng)生產(chǎn)過它，并且創(chuàng)造過很多令人咋舌的紀(jì)錄。比如，搬運(yùn)重達(dá)1.5 萬噸的金屬構(gòu)件等。但是近些年來，我國在SMPT 平板運(yùn)輸車的設(shè)計(jì)和制造方面取得了令人矚目的成就，并且，在某些方面已經(jīng)領(lǐng)先于國際了。

我國的自行式模塊化運(yùn)輸車個(gè)頭很大，它一共有1 152 個(gè)輪子，每個(gè)輪子的載重量在30 噸以上，總載重量在5 萬噸以上，擁有8 臺發(fā)動機(jī)，車輪可以自由組合。它的技術(shù)含量，絲毫不亞于火箭、潛艇等精密設(shè)備，算得上是又聰明、力氣又大的超級“變形金剛”了。

Part3 海里遨游

蛟龍?zhí)胶ｏ@國威

“深淵”的魔力科學(xué)界把深度6 500 米以下的海洋稱為“深淵”，海洋科學(xué)有一個(gè)單獨(dú)的分支叫“深淵科學(xué)”，就是研究這一深度以下海洋環(huán)境的綜合性學(xué)科。深淵科學(xué)是海洋科學(xué)的前沿陣地，可以幫我們詳細(xì)了解地球的過去和現(xiàn)在，深海探索對于我們來講有著非常重要的意義。

蛟龍?zhí)杹砹?/p>

載人潛水器大致可以分為兩種：一種叫作“載人探險(xiǎn)型”，下潛能力強(qiáng)，但是活動范圍有限，就像一個(gè)潛入水中的電梯一樣，無法開展水下作業(yè)和研究，到了目標(biāo)深度就得返回；而另一種叫作“載人作業(yè)型”，是具有水下作業(yè)能力的潛水器，能進(jìn)行水下考察、海底勘探、海底開發(fā)和打撈、救生等任務(wù)。蛟龍?zhí)柧蛯儆谳d人作業(yè)型潛水器。

早在2002 年，中國科技部就啟動了蛟龍?zhí)栞d人深潛器的自行設(shè)計(jì)、自主集成研制工作。從2009 年至2012 年，蛟龍?zhí)柦舆B取得1 000 米級、3 000 米級、5 000 米級和7 000 米級海試成功。要知道，在蛟龍?zhí)? 000 米級海試成功之前，載人作業(yè)型潛水器的最大下潛深度紀(jì)錄是6 527 米，是由日本制造的深海6500 潛水器在1989 年創(chuàng)下的，這個(gè)紀(jì)錄足足保持了20 多年，才被蛟龍?zhí)柎蚱啤?/p>

在蛟龍?zhí)栆郧埃覈?jīng)制造了十幾臺載人或無人潛水器，但在海試后都沒有投入使用，只有蛟龍?zhí)栒嬲坝巍痹诒酒谕姹樘煜聶谀恐?，有“大哥”南昌號?qū)逐艦的介紹，不要錯(cuò)過！向了深海。

在過去，深海里幾乎聽不到來自中國的任何聲音。但現(xiàn)在已經(jīng)不一樣了，蛟龍?zhí)柕某晒ψ屛覈尤肓藝H深海發(fā)達(dá)國家的俱樂部。未來，我們必將成為一個(gè)在開發(fā)海洋、利用海洋、保護(hù)海洋、管控海洋方面擁有強(qiáng)大綜合實(shí)力的海洋強(qiáng)國。

護(hù)航功臣護(hù)衛(wèi)艦威武霸氣“護(hù)衛(wèi)艦”這個(gè)名字聽起來是不是十分威風(fēng)？事實(shí)上，它也確實(shí)是海軍里的“帶刀護(hù)衛(wèi)”，不光本領(lǐng)強(qiáng)大，而且適應(yīng)性很強(qiáng)，相應(yīng)的，需要承擔(dān)的任務(wù)也非常多。

護(hù)衛(wèi)艦可以執(zhí)行護(hù)航、反潛、防空、偵察、警戒巡邏、布雷、支援登陸和保障陸軍瀕海翼側(cè)等作戰(zhàn)任務(wù)，算得上是一個(gè)“多面手”。至于隨身武器，它要是亮出來很可能會讓你眼花繚亂：導(dǎo)彈、艦炮、深水炸彈、反潛魚雷……護(hù)衛(wèi)艦也算是武裝到了牙齒。

在現(xiàn)代海軍編隊(duì)中，護(hù)衛(wèi)艦和它的“大哥”驅(qū)逐艦相比，噸位及火力上稍遜一籌，相應(yīng)的，遠(yuǎn)洋作戰(zhàn)能力也弱一點(diǎn)。不過，大家可不要小看它，護(hù)衛(wèi)艦作為傳統(tǒng)的海軍艦種，是目前各國建造數(shù)量最多、分布最廣、參戰(zhàn)機(jī)會最多的一種中型水面艦艇。

出身不凡

提到054B 護(hù)衛(wèi)艦，就不能不提它的前身——054A 型和054 型護(hù)衛(wèi)艦，其中，054 型是本級護(hù)衛(wèi)艦的基本型號，是中國人民解放軍海軍第一代具有隱身外形和遠(yuǎn)洋作戰(zhàn)能力的護(hù)衛(wèi)艦，而作為054 型護(hù)衛(wèi)艦的升級版，054A 型護(hù)衛(wèi)艦的首艦徐州號于2006 年9 月30 日下水，2008 年正式服役。

054A 艦上反艦、防空和反潛武器配置均衡，擁有較強(qiáng)的區(qū)域防空和中遠(yuǎn)程反艦?zāi)芰?，它的適航性與作戰(zhàn)能力都優(yōu)于過去中國海軍的主力驅(qū)逐艦，截至目前，我國海軍擁有的054A 型護(hù)衛(wèi)艦總數(shù)為37艘，它們是我軍執(zhí)行遠(yuǎn)洋作戰(zhàn)的重要力量。

后浪來也

2023 年8 月26 日晚，我國054B 型護(hù)衛(wèi)艦首艦下水。和它的“大哥”054、“二哥”054A 相比，054B 個(gè)頭又大了一圈兒，滿載排水量在5 000 噸以上。這意味著054B 型護(hù)衛(wèi)艦?zāi)軌虼钶d更多的設(shè)備、器材和武器裝備，同時(shí)機(jī)庫面積增大，可以帶著一架直升機(jī)出海巡視，這是之前的護(hù)衛(wèi)艦和驅(qū)逐艦都做不到的。

054B 型護(hù)衛(wèi)艦將跟隨054A 的腳步，乘風(fēng)破浪，昂首挺胸地巡弋在祖國的蔚藍(lán)海疆，成為我們最可靠的守護(hù)者。

海上風(fēng)電添利器海里的“風(fēng)電場”你可能在遼闊的平原上見過高高聳立的白色風(fēng)車，它們隨風(fēng)轉(zhuǎn)動，晝夜不停，為千家萬戶送去溫暖和光明。在我國，風(fēng)能蘊(yùn)量巨大，根據(jù)計(jì)算，我國能夠開發(fā)利用的風(fēng)能儲量大約有10 億千瓦，而陸地上的風(fēng)能儲量大約有2.53 億千瓦?？吹竭@里你一定覺得很納悶：剩下的那些風(fēng)能儲量在哪里呢？

答案是：在海上。

海上風(fēng)電場一般是指水深10 米左右的近海風(fēng)電。與陸上的風(fēng)電場相比，海上風(fēng)電場不占用土地資源，也不受地形地貌影響，風(fēng)速更高，風(fēng)能資源更豐富，風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量更大，年利用小時(shí)數(shù)更高，可以說，海上風(fēng)電場是更為優(yōu)質(zhì)的風(fēng)電場。

運(yùn)維母船的重要性

隨著海上風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展，人類已經(jīng)不滿足于僅“馴服”近海風(fēng)能了。開發(fā)遠(yuǎn)海風(fēng)能成為我們下一步的目標(biāo)，但隨之而來的是讓人撓頭的問題：如何維護(hù)它們？

海上風(fēng)機(jī)是在現(xiàn)有陸地風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)上針對海上風(fēng)環(huán)境進(jìn)行適應(yīng)性“海洋化”發(fā)展起來的，在海洋環(huán)境下，它要面對許多挑戰(zhàn)，這就要求必須有專業(yè)人員對它進(jìn)行定期的維護(hù)。而傳統(tǒng)的海上交通船窗口期短、無法接續(xù)作業(yè)、往返次數(shù)多、效率低、惡劣海況適用性差，用來維護(hù)海上風(fēng)電場實(shí)在是有些吃力。

在這種情況下，2023 年9 月16 日，我國也是亞洲的首批兩艘風(fēng)電運(yùn)維母船成功下水，兩艘船分別為100 人和60 人規(guī)格。能搭載100 人的風(fēng)電運(yùn)維母船船長93.4 米，型寬19 米，設(shè)計(jì)航速12.3 節(jié)；搭載60 人的風(fēng)電運(yùn)維母船船長72.76 米，型寬17.5 米，設(shè)計(jì)航速12 節(jié)，兩船自持力30 天以上，滿足無限航區(qū)要求。

有了它們的幫助，我們的海上風(fēng)電場才能后顧無憂地為東部沿海城市輸送源源不斷的動力，因此，這兩艘運(yùn)維母船也算得上是當(dāng)之無愧的新型“國之重器”。

Part4 萬物互聯(lián)

國產(chǎn)超級計(jì)算機(jī)無處不在的計(jì)算機(jī)說起計(jì)算機(jī)，我們可都不陌生，正是得益于計(jì)算機(jī)的發(fā)明和應(yīng)用，人類社會才得以以前所未有的速度發(fā)展。但是，隨著社會的進(jìn)步，普通計(jì)算機(jī)和大型計(jì)算機(jī)已經(jīng)無法滿足數(shù)據(jù)處理需求，于是，超級計(jì)算機(jī)（巨型計(jì)算機(jī)）應(yīng)運(yùn)而生。它運(yùn)算速度更高、存儲容量更大、功能更完善。超級計(jì)算機(jī)每秒能運(yùn)算5 000 萬次以上，在密集計(jì)算、海量數(shù)據(jù)處理等領(lǐng)域發(fā)揮著舉足輕重的作用。

超級計(jì)算機(jī)的十八般武藝看到這里，你可能會很好奇：哪些地方能用到密集計(jì)算和海量數(shù)據(jù)處理呢？超級計(jì)算機(jī)的用武之地到底多不多？接下來我們就來揭曉答案。

超級計(jì)算機(jī)可以揭示宇宙的演化過程；模擬核試驗(yàn)，并預(yù)測大量接近使用壽命的核武器在何時(shí)會失效以及哪些部件需要更換；它還能對海量氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理、存儲、查詢、分析和統(tǒng)計(jì)，從而進(jìn)行氣候模擬和天氣預(yù)報(bào)——這項(xiàng)工作，普通的計(jì)算機(jī)要計(jì)算幾百年才能完成；在地震模擬、海嘯危害預(yù)測、石油勘探、精準(zhǔn)醫(yī)療和藥物開發(fā)等方面，超級計(jì)算機(jī)也都能夠發(fā)揮巨大的作用。

神威·太湖之光的“戰(zhàn)績”

神威·太湖之光超級計(jì)算機(jī)是由國家并行計(jì)算機(jī)工程技術(shù)研究中心研制，安裝在國家超級計(jì)算無錫中心的超級計(jì)算機(jī)。

看到它的一瞬間，你可能會覺得有點(diǎn)失望，因?yàn)樗瓷先ゲ⒉辉趺磪柡?。神威·太湖之光是?0 個(gè)運(yùn)算機(jī)柜和8 個(gè)網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜組成的，每個(gè)運(yùn)算機(jī)柜比家用的雙門冰箱稍微大一，但是別小看這些“大號冰箱”，你要是拉開機(jī)柜門，就能看到計(jì)算機(jī)內(nèi)安裝了40 960 個(gè)中國自主研發(fā)的申威26010 眾核處理器，這讓它的峰值性能達(dá)到了驚人的12.5 億億次/ 每秒。

2022 年，中國的神威·太湖之光在全球超級計(jì)算機(jī)500 強(qiáng)排名中位列前十。國產(chǎn)大飛機(jī)C919、天宮一號等國之重器的背后，都有神威·太湖之光的“超級腦力”支持。

改變生活的5G

什么是5G？5G 網(wǎng)絡(luò)（5G Network）是第五代移動通信網(wǎng)絡(luò)，和上一代4G 網(wǎng)絡(luò)相比，它的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度快了10 倍以上，不光速度快，它的傳輸穩(wěn)定性也更強(qiáng)。

我國一向重視5G 網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，截至2022 年7 月底，中國累計(jì)建成開通5G 基站196.8 萬個(gè)，5G 移動電話用戶達(dá)到4.75 億戶，比2021 年末凈增1.2億戶?？梢宰院赖卣f，我們已經(jīng)建成了全球規(guī)模最大的5G 網(wǎng)絡(luò)。

5G 有什么用？

5G 網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用場景有許多，它最大的特點(diǎn)之一就是時(shí)延性很低，只有一毫秒左右。舉個(gè)例子來說，在自動駕駛方面，時(shí)延性的高低對駕乘體驗(yàn)影響極大。如果車輛在自動駕駛時(shí)突然遇到狀況需要急剎車，那么在時(shí)延很高的情況下，就非常容易出現(xiàn)意外，因?yàn)檐囎印胺磻?yīng)不過來”。

再比如，有了5G 網(wǎng)絡(luò)，醫(yī)生可以坐在辦公室里為遠(yuǎn)在千里外的患者做手術(shù)，這同樣得益于5G 網(wǎng)絡(luò)的低時(shí)延性。試想一下：如果手術(shù)過程中，患者出現(xiàn)了異常情況，可是醫(yī)生的指令卻無法傳輸過來，那后果就不堪設(shè)想了。

除此之外，5G 網(wǎng)絡(luò)可以幫助智能港口實(shí)現(xiàn)高度自動化和無人化，無人汽車、無人設(shè)備可以自動完成貨物的裝卸、轉(zhuǎn)運(yùn)工作；智能礦山可以讓工人坐在辦公室里利用鼠標(biāo)鍵盤完成挖煤的工作；效率大大提高，風(fēng)險(xiǎn)大大降低。

5G 網(wǎng)絡(luò)是我們不可缺少的國之重器，也是帶著我們飛向未來的翅膀。

（責(zé)任編輯：李睿嫻）