領(lǐng)先世界的中國“星”科技

季海

金秋十月，新中國迎來了71周歲華誕。71年來，中國人民自力更生，奮發(fā)圖強(qiáng)，在較短的時(shí)間內(nèi)就趕上了西方國家200年科技發(fā)展的步伐，用智慧和勤勞換來了舉世矚目的成就。特別是進(jìn)入二十一世紀(jì)后，我國在科技領(lǐng)域的發(fā)展更是一日千里，有些科技成果走在了世界前列。

量子傳信

在量子通信領(lǐng)域，我國處于全球領(lǐng)跑地位。早在2016年8月16日，我國就成功發(fā)射了“墨子號(hào)”量子通信衛(wèi)星。第二年，又同步建成了量子通信的“京滬干線”，這是世界第一條量子通信保密干線，連接北京、濟(jì)南、合肥和上海四座城市，全長2000多公里，并在北京與“墨子號(hào)”衛(wèi)星連接?！熬删€”的總控中心，位于合肥市中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)先進(jìn)技術(shù)研究院。

量子通信是一種安全高效的通信手段，能從三個(gè)方面保障信息安全：第一，發(fā)送者和接收者之間的信息交互是安全的，不會(huì)被竊聽或盜取;第二，“主仆”身份能夠自動(dòng)確認(rèn)，只有“主人”（地面控制站）才能夠使喚“仆人”（衛(wèi)星），而其他人無法指揮“仆人”;第三，一旦發(fā)送者和接收者之間的傳遞口令被惡意篡改，使用者會(huì)立刻知曉，從而重新發(fā)送和接收指令。

可以這樣說，只要掌握了量子通信技術(shù)，就能徹底杜絕竊聽及破解現(xiàn)象的發(fā)生，具備了抗衡網(wǎng)絡(luò)攻擊的能力?！熬删€”的建成，標(biāo)志著我國在量子通信領(lǐng)域的成就走在了世界前列，向建立覆蓋全球的量子互聯(lián)網(wǎng)邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。

可燃冰開采

在海洋底部和陸地的凍土中，廣泛存在著天然氣與水形成的一種結(jié)晶物質(zhì)，因其外觀像冰，而且遇火即可燃燒，所以被稱作“可燃冰”。你知道嗎？可燃冰的能量可大了！據(jù)科學(xué)家測算，1立方米的可燃冰可轉(zhuǎn)化為164立方米的天然氣和0.8立方米的水，且燃燒后不產(chǎn)生任何殘?jiān)瑤缀鯖]有任何污染。

正因?yàn)榭扇急且环N清潔能源，具有廣闊的開發(fā)前景，美日等一些發(fā)達(dá)國家紛紛投入人力物力，進(jìn)行勘探和開采試驗(yàn)。可是，由于可燃冰分布于深海沉積物中，開采難度很大，發(fā)達(dá)國家的實(shí)驗(yàn)進(jìn)展很慢。

在我國南海地區(qū)，蘊(yùn)藏著豐富的可燃冰資源。據(jù)測算，這里的可燃冰儲(chǔ)藏量相當(dāng)于800億噸原油，以目前的用油量，夠我國用150年，真是太可觀了！為了安全有效地開采可燃冰資源，我國科學(xué)家進(jìn)行了多年研究和充分準(zhǔn)備。

2017年2月，能夠開采可燃冰的“神器”誕生了——我國研制的半潛式鉆井平臺(tái)“藍(lán)鯨1號(hào)”投入使用。遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去，“藍(lán)鯨1號(hào)”堪稱巨無霸，它長117米，寬92.7米，高118米，最大鉆井深度達(dá)15240米，適用于全球深海作業(yè)。服役僅僅兩個(gè)月，它就在南海地區(qū)成功地開采出可燃冰，震驚了全球。

“藍(lán)鯨1號(hào)”在為期60天的試采中，累計(jì)產(chǎn)氣超過30萬立方米，創(chuàng)造了一系列世界紀(jì)錄。我國因此成為全球首個(gè)在可燃冰開采中獲得穩(wěn)定產(chǎn)氣的國家。

“天眼”探空

在我國貴州省平塘縣克度鎮(zhèn)金科村的大山坳里，有一面直徑達(dá)500米的射電望遠(yuǎn)鏡（FAST），這個(gè)被譽(yù)為“中國天眼”的大家伙，是世界上最大、最靈敏的單口射電望遠(yuǎn)鏡。

美國阿雷西博射電望遠(yuǎn)鏡曾被譽(yù)為“人類二十世紀(jì)十大工程之首”，但“中國天眼”與之相比，綜合性能足足提高了10倍。從1994年提出構(gòu)想到2016年9月落成啟用，“中國天眼”的建設(shè)歷時(shí)整整22年。

在這22年里，以南仁東為首的我國老中青三代科技工作者，克服了許多難以想象的困難，夜以繼日，風(fēng)餐露宿，終于完成了這座世界上最大的單口射電望遠(yuǎn)鏡?？梢哉f，“中國天眼”的誕生是一座人類探索外太空進(jìn)程的里程碑，它在未來的二三十年內(nèi)將處于世界一流地位。

“中國天眼”到底有多牛？由于直徑達(dá)到500米，它具有靈敏性高、觀測范圍大、探測能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，能夠輕松捕捉百億光年以外的信號(hào)。到目前為止，“中國天眼”已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了150多顆優(yōu)質(zhì)的脈沖星候選體。

有了“中國天眼”，人類和宇宙的距離將不再遙遠(yuǎn)，我們將能進(jìn)一步了解所居住的太陽系是怎樣一個(gè)存在。不僅如此，“中國天眼”還會(huì)幫助我們尋找地外文明，發(fā)現(xiàn)更多的宇宙奧秘，為人類走出地球進(jìn)入深空打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

無人碼頭

上海洋山港四期碼頭，并不是一個(gè)傳統(tǒng)意義上的碼頭。如果你有機(jī)會(huì)走進(jìn)這個(gè)碼頭，會(huì)發(fā)現(xiàn)偌大的廣場上不見一個(gè)人，只能看到無人駕駛汽車穿梭其中，集裝箱全自動(dòng)裝卸……在這里，延續(xù)多年的集裝箱碼頭作業(yè)和管理模式被顛覆，現(xiàn)場的一切工作均由“機(jī)器人”來負(fù)責(zé)。后方的控制室內(nèi)，只有幾個(gè)工作人員坐在電腦屏幕前監(jiān)控。

吹沙填海，讓一個(gè)1平方多公里的小海島變成超過18平方公里的大型港口?？萍嫉倪M(jìn)步，讓想象中的場景照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。這座全球規(guī)模最大、自動(dòng)化程度最高的碼頭，由上港集團(tuán)、上海振華重工聯(lián)合打造，被稱為“魔鬼碼頭”。放眼全球，規(guī)模如此之大的自動(dòng)化碼頭一次性建成并投入運(yùn)營，堪稱史無前例。

深海探測

深海作為天然的資源寶庫，蘊(yùn)藏著巨大的開發(fā)潛力。最近十多年來，我國在深海探測領(lǐng)域取得了豐碩成果，深海探測能力飛速提高。

早在2017年5月，我國“蛟龍”號(hào)深海探測器就完成了在世界最深處——馬里亞納海溝下潛的任務(wù)，潛航員在水下停留近9小時(shí)，最大下潛深度達(dá)4811米。

時(shí)隔3年，也就是今年5月，我國“海斗一號(hào)”深海無人探測器再度出征馬里亞納海溝，創(chuàng)下了最大下潛深度10907米的新紀(jì)錄，在國際上首次利用七功能電動(dòng)機(jī)械手完成了海底樣品抓取、沉積物取樣、標(biāo)志物布放、水樣采集等科考作業(yè)，獲得了大量數(shù)據(jù)。

“海斗一號(hào)”還利用搭載的高清攝像系統(tǒng)，拍攝了許多影像資料，為我國深入研究海底地質(zhì)情況和海洋生物演化提供了寶貴的素材。

目前，我國已成功研制出“海翼”“潛龍”“探索”“海斗”“海星”等一系列深海探測裝備，擁有一批高水平的科研人才隊(duì)伍，標(biāo)志著我國深海潛水技術(shù)邁入了世界前列。同時(shí)，我國還積極參與海洋領(lǐng)域國際合作，國際影響力日益提升。

人臉識(shí)別

隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等前沿技術(shù)的迅速發(fā)展，智能時(shí)代已悄然到來，“刷臉”逐漸成為新風(fēng)尚。走進(jìn)高鐵站的檢票口，或是在一些商超的收銀臺(tái)，你會(huì)看見一些人臉識(shí)別設(shè)備，能夠輕松地幫助人們完成通關(guān)或支付行為。

人臉識(shí)別，是基于人的臉部特征信息進(jìn)行身份識(shí)別的一種技術(shù)。它用攝像頭采集人臉的圖像或視頻流，并自動(dòng)進(jìn)行區(qū)分和比對(duì)，準(zhǔn)確率十分高。

2015年以來，我國大力推動(dòng)信息技術(shù)與人工智能的開發(fā)，人臉識(shí)別技術(shù)迎來了黃金時(shí)期。在公共安全領(lǐng)域的刑偵追逃、罪犯識(shí)別、門禁控制和進(jìn)出管理，在政府職能領(lǐng)域的電子政務(wù)、戶籍管理、社會(huì)福利和保險(xiǎn)，在商業(yè)領(lǐng)域的電子支付、市場營銷和人員考勤，人臉識(shí)別技術(shù)得到迅速推廣。我國廣東、江蘇、浙江等省份，已經(jīng)在高考期間啟用了人臉識(shí)別系統(tǒng);北京大學(xué)將人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用到校園出入人員身份驗(yàn)證上;移動(dòng)出行平臺(tái)“滴滴出行”也正式上線了人臉識(shí)別系統(tǒng)，用以確保司機(jī)和乘客的安全……

其實(shí)，人臉識(shí)別最核心的技術(shù)是算法。算法負(fù)責(zé)人臉特征的提取，并與庫存的已知人臉進(jìn)行比對(duì)，完成最終分類，這是整個(gè)人臉識(shí)別過程中最重要的環(huán)節(jié)。當(dāng)前，我國在算法領(lǐng)域取得了世界領(lǐng)先地位。在全球“人臉識(shí)別數(shù)據(jù)庫”排名中，我國企業(yè)穩(wěn)居前三甲。

未來，隨著人工智能水平不斷提高，我國的人臉識(shí)別技術(shù)將會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用。

上天、下海、高鐵、橋梁、通信……限于篇幅，我們無法將這些驕人的成就一一列舉。中國人正在用自己的智慧，打造出一張張閃亮的“中國名片”。

科技興則民族興，科技強(qiáng)則國家強(qiáng)?？萍紕?chuàng)新是一個(gè)國家、一個(gè)民族發(fā)展的重要力量。71年的光輝歷程，與其說我們?cè)趧?chuàng)造奇跡，不如說中國本身就是一個(gè)奇跡！