2018年我国在科技领域的多个方面取得重大进步和创新,从嫦娥四号登月到“鲲龙”飞天,从“魂芯二号A”强力运算到人体的肺脏“重生”,中国完成了一件又一件科技创举,但同时也有争议。下面我们就来盘点一下2018年中国十大科技事件。
一、探月工程嫦娥四号探测器成功发射开启人类首次月背之旅
2018年12月8日2时23分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器,开启了月球探测的新旅程。嫦娥四号探测器后续将经历地月转移、近月制动、环月飞行,最终实现人类首次月球背面软着陆,开展月球背面就位探测及巡视探测,并通过已在使命轨道运行的“鹊桥”中继星,实现月球背面与地球之间的中继通信。
嫦娥四号任务的工程目标,一是研制发射月球中继通信卫星,实现国际首次地月拉格朗日L2点的测控及中继通信;二是研制发射月球着陆器和巡视器,实现国际首次月球背面软着陆和巡视探测。
二、我国成功研制出世界首台分辨力最高紫外超分辨光刻装备可加工22纳米芯片
2018年11月29日,由中国科学院光电技术研究所承担的国家重大科研装备——超分辨光刻装备项目在成都通过验收,这是我国成功研制出的世界首台分辨力最高紫外超分辨光刻装备。
中科院光电所设计的这台光刻机,使用波长相对更长的普通紫外光,但实现了更高分辨率的光刻,而且使用普通紫外光的光源成本更低。但是这台自主设计的光刻机这并不意味着我国芯片制造就会突飞猛进,因为芯片制造需要庞大的生态环境,高分辨率光刻机只是芯片制造的一个方面,而且中科院光电所得光刻机目前只在光学器件制造上进行了验证,还没有在芯片制造方面进行测试。
三、世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿在中国诞生
2018年11月26日,来自中国深圳的科学家贺建奎宣布,一对名为露露和娜娜的基因编辑婴儿于11月在中国健康诞生。这对双胞胎的一个基因经过修改,使她们出生后即能天然抵抗艾滋病。
科学研究发现人类的相当一部分疾病源于我们自身的基因问题,所以医学界有专家提出对这些病源的基因片段进行增删修改来达到治疗疾病的目的。而对于生物科学家来说,在离开细胞环境中进行基因编辑的技术已经成熟,但是如果在真实复杂的细胞核内部进行基因编辑就极其困难。贺建奎团队的这次免疫艾滋病的基因编辑婴儿的消息一出震动中国和世界,在刚开始,国内部分媒体都在称赞该团队在中国基因编辑技术应用于疾病防治方面取得历史性突破。但是随着事件逐渐发酵转向,多国科学家陆续发声,对贺建奎的此次试验进行谴责,因为乍一看是生物技术的新突破,但是这种实验违背了科研人员底线,事件的背后是科学技术与人类伦理的对撞。而且贺建奎团队开展以生殖为目的的人类胚胎基因编辑临床操作是中国明令禁止的。国家卫生健康委员会、科学技术部、中国科学技术协会分别表示,此次事件性质恶劣,已经要求相关法单位停止相关人员的科研活动,对违法行为予以查处。
四、中国“人造太阳”首次实现1亿度运行
2018年11月12日,我国大型科学装置“人造太阳”取得重大突破,实现加热功率超过10兆瓦,等离子体储能增加到300千焦,等离子体中心电子温度首次达到1亿度,获得的多项实验参数接近未来聚变堆稳态运行模式所需要的物理条件。
这里我们所说的“人造太阳”实际上是指核聚变装置,之所以被称为“人造太阳”是因为该装置和太阳一样利用核聚变释放巨大能量。相比于核裂变,“人造太阳”产生的核聚变可以释放更大的能量,而且不会产生放射性废料,属于清洁能源。核聚变的原料来自的氘和氚,而海水中含有大量的氘和氚,可以说核聚变原料取之不尽,完全可以解决人类未来的能源需求问题。
但是“人造太阳”的实现需要满足几个必须条件:装置可以承受一亿度以上的高温;长时间在有限的空间中聚变;需足够高的密度使粒子具有很高的动能克服原子核斥力实现聚变反应。中国现在实现“人造太阳”一亿度运行,表明我国在核聚变领域取得重大的进步,为人类开发利用核聚变清洁能源奠定了重要的技术基础
五、国产大型水陆两栖飞机AG600水上首飞成功
2018年10月20日,我国自主研制的大型灭火/水上救援水陆两栖飞机AG600在湖北荆门漳河机场成功实施首次水上试飞任务。
AG600的成功研制弥补了我国水陆两用大型飞机在自主研制方面的空白。在远距离海上救援方面,有了AG600我们就可以进行远距海上搜救。在森林救火方面,AG600可以在水面起降,水上起飞时就可将水注满,迅速前往灭火。
六、港珠澳跨海大桥正式通车
2018年10月24日,世界上最长的跨海大桥港珠澳大桥正式通车。
珠港澳大桥主要用于连接香港、珠海和澳门,是一项巨大的桥梁和隧道工程。大桥总长度约55公里,横跨零丁洋,是世界上最长的跨海大桥。大桥于2009年12月15日动工建设,2017年7月7日主体工程全线贯通,2018年2月6日,大桥主体完成验收,2018年10月24日正通车。
大桥的建造包括海上建设桥梁和海底建设隧道两项工程,建设海底隧道因为此处毗邻香港国际机场,飞机起降时建筑物的高度需要限制,部分空域不适合建设大型桥塔,而且海上航运繁忙,必须为货轮提供航行通道。同时大桥的建设充分考虑了对环境的影响,尽可能保持周边原有的生态环境不改变。
大桥建成以后将会联通整个粤港澳大湾区,整体融合广东、香港和澳门,形成一个庞大的超级城市,不仅使得三地的人员来往交流更加方便快捷,而且可以通过香港澳门吸引更多的国际资金来内地投资。
七、中国医疗器械登上权威刊物《柳叶刀》
2018年9月4日,全球医学界权威学术刊物《柳叶刀》刊登了上海微创医疗器械有限公司自主研发的火鹰支架在欧洲大规模临床试验的研究结果,称该研究破解了困扰世界心血管介入领域10多年的重大难题,这是《柳叶刀》创刊近200年来首次出现中国医疗器械的身影。
八、中国电科38所发布“魂芯二号A”芯片:实际运算性能业界同类最强
2018年4月23日,中国电科38所发布了实际运算性能在业界同类产品最强的数字信号处理器——“魂芯二号A”。
该芯片由38所完全自主设计,在一秒钟内能完成千亿次浮点操作运算,单核性能超过当前国际市场上同类芯片性能4倍。魂芯二号A”研发历时6年,突破了控制器设计等多个技术难题,获得国家技术发明专利、软件著作权等科技成果30余项;拥有当前业界性能最强的DSP核,实现了对国内外同类产品性能指标的超越。
相对于“魂芯一号”,“魂芯二号A”性能提升了6倍,通过单核变多核、扩展运算部件、升级指令系统等手段,使器件进行千亿次浮点运算同时,具有相对良好的应用环境和调试手段;单核实现1024浮点FFT (快速傅里叶变换)运算仅需1.6微秒,运算效能比德州仪器公司TMS320C6678高3倍,实际性能为其1.7倍,器件数据吞吐率达每秒240Gb。
高性能芯片被誉为 “工业粮草”,代表了一个国家信息技术水平。一直以来,我国在高性能数字信号处理器(DSP)方面始终依赖进口。
九、我国建成首台散裂中子源
2018年3月25日,我国“十一五”国家重大科技基础设施——中国散裂中子源已按期、高质量完成了全部工程建设任务。根据这种特性可以利用散裂中子源看穿材料微观结构,检查材料“内伤”,定向治疗癌细胞等等,该装置在材料学,生命学,医学等多个领域有着重大应用。
十、我国科学家实现全球首例人类肺脏再生
2018年2月8日,同济大学左为教授团队宣布完成肺干细胞移植人体临床试验。标志着中国完成了全球第一例成体肺干细胞移植,实现了首次肺脏再生。

