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高科技:北斗、嫦娥……世界瞩目

面对如此复杂多变的环境,中国高科技和高端制造业怎么样了? 事实证明,中国不仅没有被打趴下,还勇夺多个“世界第一”。

《中国经济周刊》 记者  贾璇

回顾2020年,美国在高科技和高端制造业对中国实施更加严厉的制裁和封锁,300多家中国机构、大学、企业遭到美国制裁,重点打击中国核心企业、关键技术和重大项目。

面对如此复杂多变的环境,中国高科技和高端制造业怎么样了? 事实证明,中国不仅没有被打趴下,还勇夺多个“世界第一”。

12月18日结束的中央经济工作会议部署了2021年的重点经济工作,确定了明年八大重点任务,其中“强化国家战略科技力量”居第一位。

中国科学院科技战略咨询研究院研究员肖尤丹认为,这充分显示了在当前国内外环境发生深刻复杂变化的形势,我国经济发展对科技创新提出了更为迫切的要求。体现了“我国经济社会发展和民生改善比过去任何时候都更加需要科学技术解决方案,都更加需要增强创新这个第一动力”的战略判断。

一年在超10个高科技领域取得重大突破

这一年,中国硬核黑科技“奔月入海”,在超10个领域取得重大突破。

1月11日,“中国天眼”500米口径球面射电望远镜通过国家验收正式开放运行,是全球最大且最灵敏的射电望远镜。

1月12日,我国自主研制的055型万吨级驱逐舰首舰南昌舰入列,使我国海军驱逐舰实现由第三代向第四代的跨越。

5月5日,长征五号B运载火箭首飞成功,中国空间站建造拉开序幕。

5月8日,我国新一代载人飞船试验船返回舱着陆,试验取得圆满成功。

7月26日,大型水路两栖飞机“鲲龙”AG600海上首飞,是继陆上首飞、水上首飞之后的第三次首飞,此后研制进程进入新阶段。

7月31日,北斗三号全球卫星导航系统全面建成并开通服务,我国成为世界上第三个独立拥有全球卫星导航系统的国家。

11月10日,“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,深度10909米,刷新中国载人深潜纪录。

11月27日,我国自主三代核电“华龙一号”发出第一度电,标志着中国正式进入核电技术先进国家行列。

12月4日,我国科学家宣布构建了中国量子计算原型机“九章”,使中国量子计算取得新突破。

同样在12月4日,新一代“人造太阳”装置中国环流器二号M装置(HL-2M)建成,为我国核聚变堆的自主设计与建造打下坚实基础。

12月17日凌晨1时59分,探月工程嫦娥五号返回器成功着陆,标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。嫦娥五号探测器在一次任务中,连续实现我国航天史上首次月面采样、月面起飞、月球轨道交会对接、带样返回等多个重大突破。

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29 《中国经济周刊》记者 贾璇I 摄

 《中国经济周刊》记者 贾璇I 摄

中国北斗一口气拿下3个“世界第一”

在众多硬核黑科技中,北斗三号全球卫星导航系统(以下简称“北斗三号”)和百姓密切相关。

“我们80%的生活都和位置及时间有关,就像水和空气一样,现代人的生活已经离不开导航。” 在北斗三号正式开通后,《中国经济周刊》记者独家专访了北斗三号系统卫星总设计师,被大家称为“北斗狂人”的林宝军。

林宝军介绍,现在国内70%智能手机的芯片已经同时支持GPS和北斗。很多人感知不到北斗系统,是因为手机厂商、地图软件的制造商往往用“GPS”来代替所有卫星导航系统,大家也习惯说“打开GPS导航”。

现在世界上有四大卫星导航系统,分别为美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的格洛纳斯定位系统(GLONASS)、欧洲的伽利略卫星定位系统(Galileo)和中国的北斗卫星导航系统(BDS)。

中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其说,“北斗三号是功能强大的全球卫星导航系统,功能性能指标达到世界一流。”

世界一流的定位背后是过硬的实力。林宝军介绍,“除具备其他三大导航系统都有的定位功能外,北斗三号还提供‘1+6’的特色服务,即全球短报文、区域短报文、星基增强、地基增强、搜救服务和精密单点定位。”性能方面也是“人无我有、人有我优”。

据俄罗斯媒体报道,中国北斗在建设完成之后,一口气拿下了3个“世界第一”,即卫星数量世界第一、专利申请数量世界第一以及卫星组网速度世界第一。

“不再看人脸色过日子”,是北斗系统开通全球服务最重要的意义。除了给中国和世界更多选择外,北斗系统本身的自主可控也至关重要。

“GPS都发展几十年了,特别是好的频率资源、轨道都被它占了,更重要的是相关专利都给它占了,按我的话,我们要在夹缝里生存,这是后来者的难度。这堆技术中国人都没做过,当时难死我们了。”林宝军说。

功不唐捐。林宝军带领的81人首发星团队,虽然平均年龄只有31岁,但他们用三年零三个月的时间,顺利完成了北斗三号12颗组网卫星的部署任务,实现美国GPS 2到GPS 3 20年才能完成的跨越。

10月15日,中国信息通信研究院发布了北斗高精度定位服务平台2.0版,能够实现秒级定位、定位精度提高到1.2米,而装配车载天线时精度甚至可以达到亚米级。这意味着“车道级”定位得以实现。

目前,国产北斗基础产品已出口120余个国家和地区,基于北斗的土地确权、精准农业、数字施工、智慧港口等应用,已在东盟、南亚、东欧、西亚、非洲等地区成功落地。

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中国“嫦娥”登月取壤

盘点今年的硬核黑科技,刚刚结束月球之旅的嫦娥五号榜上有名。

北京时间12月17日凌晨1时59分,嫦娥五号探测器携带月壤以接近第二宇宙速度返回地球,在距离地表10km高度开伞,按照预定方案降落在内蒙古四子王旗着陆场。标志着我国探月工程“绕、落、回”三步走收官之战取得圆满胜利。

这也是人类44年后,重返月球取样,中国也成为世界上第三个成功实现月球采样返回的国家。

在12月17日下午举行的国新办新闻发布会上,国家航天局副局长、探月工程副总指挥吴艳华说,嫦娥五号任务创造了5项“中国首次”,一是在地外天体的采样与封装;二是地外天体上的点火起飞、精准入轨;三是月球轨道无人交会对接和样品转移;四是携带月球样品以近第二宇宙速度再入返回;五是建立我国月球样品的存储、分析和研究系统。

“此次任务的成功实施,是我国航天事业发展中里程碑式的新跨越。”吴艳华说,标志着我国具备了地月往返的能力,为我国未来月球与行星探测奠定了坚实基础。

目前,以嫦娥五号任务圆满成功为起点,我国探月工程四期和行星探测工程将接续实施。目前,首次火星探测任务天问一号正在奔火的征程;嫦娥六号、七号、八号,小行星探测、火星取样返回、木星系探测等工程任务也将按计划陆续实施。

实际上,为了准备这次23天的月球之旅,嫦娥五号探测器的研制团队与嫦娥五号已经相伴了10年之久。

“从2011年1月立项,到现在整整10年,一个月不多,一个月不少,按照我们的计划12月返回,整整10十年,不容易。”中国科学院院士、中国航天科技集团五院(以下简称为五院)空间科学与深空探测首席科学家叶培建感叹道。

五院嫦娥五号探测器总指挥助理史伟向《中国经济周刊》介绍,“仅仅采样封装的各个环节,整个试验队伍就已经做了将近500次的试验,我们对产品的性能全面摸查,才能做到全面放心。”

五院嫦娥五号探测器系统副总设计师彭兢向《中国经济周刊》强调,“月球轨道无人交会对接,技术难度很高,从探月历史上来看,只有阿波罗载人登月在月球轨道上执行过交会对接,但此次无人交会对接,之前从未有过。”

对于月球样品的用途,吴艳华表示,中国是第三个从月球采样回来的国家。月球样品主要包括三类用途,最主要的目的是为了进行科学研究;还有一部分样品将入藏国家博物馆向公众展示,进行科普教育;第三类会依据国际合作公约和多边双边合作协议,发布月球样品和数据管理办法,与世界各国的科学家共享。

(本文刊发于《中国经济周刊》2020年第24期)


 

2020年第24期《中国经济周刊》封面

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