超级显微镜、育种加速器、异地恋的救星……一起“打卡”这些高水平科技
向高水平科技自立自强攀登
“十三五”时期,我国科技事业加快发展,创新能力大幅提升,在基础前沿、战略高技术、民生科技等领域取得一批重大科技成果。这是在党中央坚强领导下,全党全国特别是广大科技工作者共同奋斗的结果。当前,我国已经开启全面建设社会主义现代化国家新征程,科技创新在党和国家发展全局中具有十分重要的地位和作用,全国广大科技工作者要面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,坚定创新自信,紧抓创新机遇,勇攀科技高峰,破解发展难题,自觉肩负起光荣历史使命,加快实现高水平科技自立自强,为建设世界科技强国、实现中华民族伟大复兴作出新的更大贡献。
——习近平在2021年10月26日参观国家“十三五”科技创新成就展时的讲话
为期一周的国家“十三五”科技创新成就展落下帷幕,本次展览以“创新驱动发展 迈向科技强国”为主题,在12个展区,通过1347件实物、277件模型、1740项展项等,集中展现了“十三五”时期我国科技创新在大国重器、战略高技术以及与社会民生相关领域所取得的重大科研成果。

国家“十三五”科技创新成就展 来源:科技日报
展览中重点展示了我国量子计算研究的第一个里程碑——“九章”量子计算原型机、解密衰老、“超级显微镜”——中国散裂中子源、国家新一代人工智能开放创新平台、中国空间站模型、一年可使水稻的繁育速度由原来的2代提升到6代的无人植物工厂水稻育种加速器、十几分钟就能完成全身检查的一体化全身正电子发射/磁共振成像装备、我国迄今研制的最大直径盾构机“京华号”、达到飞机时速三分之二的600公里高速磁浮列车……
这些尽显科技魅力的大国重器和高水平科技是否让你心潮澎湃?你是否为错过展览而感到遗憾?现在,科协频道将带你“身临其境”,“打卡”展览上的那些国之重器和高精尖科技成果。
以我国古代数学名著《九章算术》命名的“九章”量子计算原型机是中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等组成的研究团队与中科院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心合作,成功构建了76个光子的量子计算原型机。根据现有理论,在经典数学算法“高斯玻色取样”任务中,“九章”一分钟完成的任务,超级计算机需要一亿年。

“九章”量子计算原型机模型 来源:科技日报
我国首台、世界第四台脉冲式散裂中子源。相信很多人都使用过显微镜用于肉眼看不到的物质,那么显微镜也观察不到的物质该怎么办呢?这时候就需要散裂中子源,中子散射是一种强有力的探测手段。中子和光一样,具有波粒二象性,既有波的性质,可以反射、折射、衍射、吸收。也具有粒子的性质,可以弹射、散射等。中子由于不带电,能比其他探测方式更为轻松地穿透物质。中子束打到被研究的样品身上,大多数会不受任何阻碍穿过样品,但有些中子会与研究对象的原子核发生相互作用,其运动方向也会发生改变,向四周“散射”开来。通过分析中子散射的轨迹、中子和物质发生作用时能量和动量的变化,就可以反推物质的结构。

中国散裂中子源 来源:央视网
粮食安全是关系国运民生的“压舱石”,是维护国家安全的重要基础。这个五颜六色的透明玻璃房,就是“无人植物工厂水稻育种加速器”。据介绍这项技术目前是国际的前沿和全球突破的重要方向,在育种加速器的条件下,可以使水稻1年的繁育的速度,由原来的2代提高到6代。未来可以为小麦、水稻、玉米、大豆等作物的育种大幅度提高繁育速度,为未来的粮食安全提供一个重要技术储备。

无人植物工厂水稻育种加速器 来源:新华社
盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机,是当今我国高速公路、高铁、城市地下交通建设以及强大基建能力输出的核心成套装备。“十三五”期间,针对超大直径隧道工程建设需要,我国在最大开挖直径12米的基础上自主研制出最大开挖直径16.07米、长150米、重4300吨的“京华号”盾构机。它是世界第三大开挖直径盾构机,标志着我国超大直径盾构成套技术跻身世界前列。值得一提的是,“京华号”刀头涂装红色京剧脸谱,代表着忠勇义烈。

“京华号”盾构机模型 来源:国资小新
这是我国拥有完全自主知识产权的、世界首套设计时速达600公里的高速磁浮列车。加速到每小时600公里,只需要3.5分钟,是当前可实现的速度最快的地面交通工具。按“门到门”实际旅行时间计算,是1500公里运程范围内最快捷的交通模式。可以说,这简直就是异地恋的救星!

时速达600公里的高速磁浮列车 来源:新华社
月球样品展品名为“明月照我还”,含有49毫克月球样品。展品底部宽17厘米,象征探月工程立项至嫦娥五号取回样品历时17年;高22.89厘米,象征嫦娥五号从发射到取回样品一共历时22.89天;三台阶底座,代表探月工程“绕”“落” “回”三步走战略,寓意中国探月工程一步一个脚印、一步一个台阶。

嫦娥五号采集的月壤 来源:环球网
以上只是“十三五”期间,在党中央坚强领导下,全党全国特别是广大科技工作者共同奋斗结果的“缩影”。相信在“十四五”期间,我们能够创造出更多属于我们自己的“国之重器”,让更多科技创新成果造福人民、造福社会,也能够在“建设世界科技强国的新征程上走出更为坚实的步伐。