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“十三五”科技创新成就展11个亮点 不容错过

“十三五”科技创新成就展11个亮点 不容错过

2021年10月28日 03:12 来源:科技日报参与互动参与互动

  实习记者 孙瑜 本报记者 刘艳 崔爽

  “高精尖”“接地气”的科技盛宴——国家“十三五”科技创新成就展自10月21日在北京展览馆开幕以来,迎来了一批又一批“打卡”游客。展览的各个角落,都留下了游客们对“上九天下五洋”的“硬核”科技成果的赞叹。

  “看着国家科技进步,真令人舒心!”这是参观者的心声。

  26日下午,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平来到北京展览馆,参观国家“十三五”科技创新成就展。他强调,“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。他勉励全国广大科技工作者坚定创新自信紧抓创新机遇,加快实现高水平科技自立自强。

  国家“十三五”科技创新成就展以“创新驱动发展 迈向科技强国”为主题,共分总序、百年回望、基础研究、高新技术、重大专项、农业科技、社会发展等12个展区。通过1300多件实物、200多件模型等,集中展示了“十三五”以来的重大科技创新成就。

  科技兴则民族兴,科技强则国家强。党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央把科技创新摆在国家发展全局的核心位置,发出了建设世界科技强国的号召。“十三五”时期,我们的科技事业交出了一份怎样的成绩单?这些“硬核”科技成果作为代表,接受了习近平总书记的检阅。

  高海拔宇宙线观测站

  绿色、白色的荧光方块错落排列成一个大圆形,正中是一个四方的建筑——这是“高海拔宇宙线观测站”(LHAASO)的模型。它的中文音译昵称叫“拉索”。

  “白色的方块象征着电磁粒子探测器。绿色的方块则是缪子探测器。”展区介绍人告诉科技日报记者。这座“外圆内方”的国家重大科技基础设施坐落在四川省稻城县海拔4410米的海子山上。它占地面积约1.36平方公里,由5195个电磁粒子探测器和1188个缪子探测器组成的一平方公里阵列、78000平方米水切伦科夫探测器、18台广角切伦科夫望远镜交错排布组成的复合阵列,以及支持探测器阵列运行的时钟分配与数据系统、通用及配套工程组成。

  目前,拉索全阵列已经建成并投入运行,是全球灵敏度最高的超高能伽马望远镜。

  2017年拉索正式开工,今年10月工艺设备通过验收。拉索虽“新”,能量却不小。它采用“边建设、边运行”的策略,运行一年即发现人类历史上从未观测到的最高能伽马光子,还发现一批亚拍电子伏以上银河系伽马源,揭示了银河系内广泛存在“拍电子伏粒子加速器”。它以远超国际上现有和在研伽马射线望远镜的探测灵敏度,打开了超高能伽马射线观测窗口,开启了“超高能伽马天文学”时代。

  拉索首席科学家、中科院高能所研究员曹臻表示,拉索以探索高能宇宙线起源以及相关的宇宙演化、高能天体演化和暗物质研究为核心科学目标,接收着来自宇宙的“信号”,未来将揭开系统开展高能宇宙线物理、极端条件下高能天体辐射以及新物理研究的新篇章。

  第二次青藏高原

  综合科学考察研究

  青藏高原是世界屋脊、亚洲水塔,是“地球第三极”,是我国重要的生态安全屏障和战略资源储备基地,也是亚洲众多大江大河的发源地。

  1973年,第一次青藏高原大规模综合科学考察拉开序幕。四十多年后,第二次青藏科考于2017年8月19日在拉萨启动,习近平总书记专门致贺信,刘鹤副总理担任第二次青藏科考领导小组组长,姚檀栋院士担任科考队队长,科技部批准第二次青藏高原综合科学考察十大任务立项。

  第二次青藏高原综合科学考察聚焦水、生态和人类活动。“这一次我们想查明青藏高原发生了哪些变化。”展区介绍人告诉记者。

  自启动以来,第二次青藏高原综合科学考察研究成果颇丰。展区摆放的一篇篇论文、十几部报告,象征着第二次科考在亚洲水塔、生态屏障、生物多样性等方面取得的阶段性成果:首次测算了亚洲水塔总水量超过9万亿方;计算发现青藏高原每年有3500万吨碳汇盈余;揭示了青藏高原生态系统整体趋好;发现了丹尼索瓦人及19万年前史前人类在高原持续活动的关键证据;建立了山水林田湖草沙冰一体化保护修复治理科考平台。

  本次科考在服务川藏铁路等重大工程和区域发展,全面支撑青藏高原生态环境保护和生态文明高地建设上具有重大意义。

  国家新一代

  人工智能开放创新平台

  全车采用智能玻璃,可以根据外部光线以及车主需求进行变色;车内没有方向盘和脚踏板,前方一块巨大的显示屏可以实现人车的智能交互……未来汽车什么样?“汽车机器人”让国家“十三五”科技创新成就展的观众先睹为快。

  “通过科技创新2030—‘新一代人工智能’重大项目的支持和引导,在全社会、各部门、各地的投入下,我国形成了强有力的AI应用发展良好态势。”现场工作人员表示,目前,我国已初步形成较为完善的AI芯片、开发框架、软件环境等自主可控基础软硬件体系,构建了与国际接轨的AI开源社区。以企业为主体,在自动驾驶、智能语音、医疗影像等关键垂直领域建立了开放创新平台。其中,“自动驾驶平台”进入世界自动驾驶第一阵营,测试里程1600万公里,载人40万次,合作伙伴超过210家。

  发展新一代人工智能事关我国能否在新一轮科技革命和产业变革中占得先机,而快速发展的人工智能技术和产业,显然已经成为一张亮眼的新“中国名片”。

  煤经合成气

  直接制高值化学品

  煤经合成气直接制高值化学品模拟展品由一连串化学试管组合排列形成。在化学试管中,绿色信号灯正在闪烁着,凭借着亮眼的“满屏”绿光,它吸引了不少游客驻足观看。

  展品介绍人说,我国化学品生产每年消耗约1.2亿吨原油。结合我国富煤、缺油、少气的化石资源禀赋,将煤炭清洁高效转化制高值化学品有着非常重要的战略意义。

  煤经合成气直接制低碳烯烃催化过程采用独创的氧化物—分子筛耦合催化剂,实现了煤经合成气的一步高效转化,从原理上解决了传统费托合成路线需要消耗大量工艺水的百年难题,突破了目的产品选择性难以逾越的理论极限,被誉为煤转化领域“里程碑式”的新进展。

  该技术开创了一条符合中国资源禀赋特点的煤炭清洁高效转化新途径,摒弃了工艺水循环,缩短了工艺流程,降低了碳排放,将有力促进我国“双碳”目标下化石能源低碳利用。

  集成电路装备

  “总书记来参观给我们很大的鼓励。”提起习近平总书记参观国家“十三五”科技创新成就展时来到集成电路装备前,国家极大规模集成电路制造装备及成套工艺专项技术总师、中国科学院微电子所研究员叶甜春依然难掩激动。

  “2016年‘十二五’成就展时,总书记就殷殷嘱托我们,越是困难的技术,越要坚持攻坚。”他回忆道,“这一次总书记仍然勉励我们坚持不懈,持之以恒地解决自主创新发展的问题,解决科技自立自强的问题,这给了我们极大的鼓舞。”

  “尽管已经取得了很大成绩,但还有很多技术问题需要去攻克、很多细节需要填补,我们要持续攻关面向未来的一些新技术。”叶甜春说。

  科技抗疫、重大新药

  及传染病防治

  新型冠状病毒疫苗、肠道病毒71型灭活疫苗……透明展柜里的一个个小白盒子引人驻足。它们背后,是千万人的健康无虞。

  新药研发、传染病防治与人民群众生命健康息息相关。据重大新药及传染病防治展区工作人员介绍,在新药创制重大专项支持下,累计72个1类创新药获批上市,是立项前的14倍,在重大新药及传染病防治专项支持下,医药卫生领域硕果累累:累计研发成功1类创新药72个和中药创新药36个;目前已有6个国产PD-1单克隆抗体相继上市,推动中国正式进入免疫治疗时代;全球首个靶向脑肠轴的抗阿尔茨海默病创新药物GV-971,结束了该领域全球17年无新药上市的历史……

  尤其是新冠肺炎疫情暴发以来,科技创新在疫情防控和复工复产中发挥了不可替代的支撑作用:仅用5天左右时间就确认了新冠病毒为此次疫情的病原,得到WHO“用创纪录短的时间甄别出病原体”的高度评价;快速自主研发新冠病毒核酸和抗体检测试剂盒,目前4款新冠疫苗已在我国批准附条件上市,其中2个疫苗获批列入WHO紧急使用清单,依托专项支持建立的平台筛选出有效的中药“三药三方”,为全球抗疫贡献了中国力量。

  科技创新支撑

  天然气产业高质量发展

  压裂作业现场、页岩气双钻机井场、丛式钻井大平台、智能控制中心、集气站……“科技创新支撑我国天然气产业高质量发展”沙盘将现实中的天然气勘探开发过程“搬”到了展览现场。

  “沙盘主体包括陆上和海洋天然气勘探开发两个部分。”展区相关负责人告诉记者。这个沙盘形象地展示了天然气产业的运作流程以及我国“十三五”期间在这一领域取得的科技成果。

  “十三五”期间,天然气勘探开发技术取得重大进展,发现和建成一批大气田,支撑我国天然气“新增探明储量、年产量和一次能源消费结构占比”三个翻一番。

  在“十三五”期间,天然气产业取得了一批科技创新成果。例如,我国研发了3000—12000米全系列自动化电驱钻机。在该设备支撑下,我国成功开发了平均深度超过7000米的塔里木盆地克深大气田,为“西气东输”提供了重要稳定的气源。我国还自主研发了高精度可控震源、万米自动化钻机、旋转导向钻井系统和5000型电动压裂撬等重大装备,打破高端装备主要依赖进口的局面。

  还有不少喜讯:四川盆地海相碳酸盐岩天然气和页岩气规模开发,建成年产500亿方大气区;安岳特大气田探明储量超过万亿方,年产131亿方……未来,还将有更多气田投产,满足民生用气需求。

  高温气冷堆核电站

  示范模型

  高温气冷堆是我国自主知识产权的第四代先进核能技术,具有固有安全性、设备国产化率高、模块化设计、适应中小电网和用途广泛等优势。

  今年9月12日,国家科技重大专项——华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程1号反应堆首次达到临界状态,机组正式开启带核功率运行。这一我国具有完全自主知识产权、世界首座具有第四代先进核能系统特征的球床模块式高温气冷堆,继今年完成双堆冷试、双堆热试、首次装料之后成功临界,向着年内并网发电再进一步。

  高温气冷堆示范电站2012年12月在山东荣成开工建设。通过专项实施,我国高温气冷堆技术已经实现世界领跑,具有自主知识产权,设备国产化率达到93.4%。该电站电功率200兆瓦,年发电14亿度,可以为200万居民提供生活用电,减少二氧化碳排放90万吨。

  从1970年开展“七二八工程”开始,我国核电已经走过了50多年的奋进创新之路。核电行业将继续以国家重大需求为导向,攻克技术难题,创下新的辉煌。

  抗草地贪夜蛾玉米

  展区入口大屏幕播放的视频,详细介绍了草地贪夜蛾的危害及它出现在全球各地的轨迹。一组实物,对比出“抗虫玉米”和普通玉米的不同生长表现。

  草地贪夜蛾是联合国粮农组织预警的全球迁飞性害虫,2018年底首次发现入侵我国云南,之后迅速扩散至27个省份,严重威胁玉米生产。

  展区人员向记者介绍了我国相关的治理成果。

  围绕保障国家食物安全和生态安全,我国建立起从研发到产业化的全链条创新体系,研制出转基因抗虫耐除草剂玉米、耐除草剂大豆、抗虫棉、抗虫水稻、抗旱小麦等一批重大成果。

  4个抗虫耐除草剂玉米和3个耐除草剂大豆获得生产应用安全证书,抗虫水稻已在美国获准上市,耐除草剂大豆在阿根廷获准商业化种植。

  工作人员对记者说:“其中,获得生产应用安全证书的转基因抗虫玉米,对草地贪夜蛾等主要害虫防控效果达95%以上,较目前主栽品种增产10%以上。”

  一体化全身正电子

  发射/磁共振成像装备

  一台白色的一体化全身正电子发射/磁共振成像系统设备(PET/MR),在红色的“健康中国”四个大字衬托下,更显科技创新为人民健康“保驾护航”的意义。

  这台一体化PET/MR由上海联影医疗科技股份有限公司研发,是国产医学影像设备领域最尖端的技术代表。

  据展区工作人员介绍,一体化PET/MR产品实现了全部核心部件的自主研发,其独有的PET蜂眼切割技术将设备的分辨率提升至业内最高2.8mm,能够使PET/MR在肿瘤探测过程中实现更为精准的成像。

  尤其值得注意的是,联影PET/MR首次实现MR与PET两种模态数据实时同步采集,可采集患者组织结构、功能状态及分子代谢信息等多维度的信息,最快10分钟完成全身扫描,对肿瘤、神经系统及心血管系统等全身复杂疾病的超早期精准诊断及研究具有非常重要的意义。联影PET/MR荣获了第19届中国国际工业博览会金奖,更是倒逼长期垄断市场的外资品牌产品价格下降40%。

  据悉,“十三五”时期,我国系统加强了医疗器械领域的科技布局,研发出碳离子治疗系统、5T MR、PET/MR、512层CT、三维彩超、磁共振兼容脑起搏器、手术机器人等一批高端医疗器械,基本补齐了我国高端医疗器械短板,部分产品迈入全球竞争行列。

  准确度最高的

  极低温区温度量子基准

  如果不看下方的介绍,观众大概很难看懂这台外形科技感十足、内部线路复杂的装置是做什么的。

  其实,它是一台极低温区基准级测温装置。据中国科学院理化技术研究所研究员、中法低温计量科学与技术国际联合实验室常务副主任高波介绍,热力学温度是国际单位制七个基本物理量之一,单位为开尔文(K),用于描述客观世界的真实温度。

  极低温区是指温度低于24.5K(-248.65℃)的温度区间,该温区高准确度的热力学温度测量是前沿科学、大科学工程、零碳能源、深空探测等领域发展的关键保障。

  中国科学院理化技术研究所提出了“定压气体折射率基准测温原理”,与法国计量院合作,突破了复杂多场环境测控关键核心技术,研制了新SI框架下国际首套5K~24.5K(-268.15℃~-248.65℃)温区基准级测温装置,测温准确度及测量速度均为国际最优。

【编辑:陈文韬】
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