“中國(guó)天眼”發(fā)現(xiàn)納赫茲引力波存在的關(guān)鍵證據(jù)、清華大學(xué)團(tuán)隊(duì)研制出新款憶阻器存算一體芯片、全球首座第四代核電站正式投產(chǎn)……2023年,我國(guó)基礎(chǔ)研究取得重大原創(chuàng)成果,關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)實(shí)現(xiàn)新突破,科技創(chuàng)新支撐高質(zhì)量發(fā)展交出精彩答卷。凡是過(guò)往,皆為序章。展望未來(lái),廣大科技工作者正踔厲奮發(fā)、勇毅前行、團(tuán)結(jié)奮斗,譜寫著中國(guó)式現(xiàn)代化的嶄新篇章。
“中國(guó)天眼”發(fā)現(xiàn)
納赫茲引力波存在關(guān)鍵證據(jù)
搜尋納赫茲引力波是國(guó)際物理和天文領(lǐng)域備受關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題之一。利用被譽(yù)為“中國(guó)天眼”的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡,我國(guó)脈沖星測(cè)時(shí)陣列(CPTA)研究團(tuán)隊(duì)收集了3年5個(gè)月的數(shù)據(jù),找到了納赫茲引力波存在的關(guān)鍵證據(jù)。北京大學(xué)講席教授、美國(guó)藝術(shù)與科學(xué)院院士何子山認(rèn)為,這一重大科學(xué)突破對(duì)星系演化和超大質(zhì)量黑洞研究具有深遠(yuǎn)影響,也為引力波天體物理學(xué)打開了全新的窗口。
51個(gè)超導(dǎo)量子比特簇態(tài)制備
刷新世界紀(jì)錄
繼實(shí)現(xiàn)10比特、12比特、18比特的真糾纏態(tài)制備之后,來(lái)自中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)等單位的研究人員又取得了重要突破——成功實(shí)現(xiàn)51個(gè)超導(dǎo)量子比特簇態(tài)制備和驗(yàn)證,刷新了所有量子系統(tǒng)中真糾纏比特?cái)?shù)目的世界紀(jì)錄。該研究充分展示了超導(dǎo)量子計(jì)算體系優(yōu)異的可擴(kuò)展性,對(duì)研究多體量子糾纏、實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量子算法以及基于測(cè)量的量子計(jì)算等具有重要意義。
人體免疫系統(tǒng)發(fā)育圖譜繪制
中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院等單位的科研人員成功繪制了覆蓋組織范圍最廣、時(shí)間跨度最長(zhǎng)、采樣密度最高的人體免疫系統(tǒng)發(fā)育圖譜,有望推動(dòng)全球免疫學(xué)和發(fā)育生物學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展。這項(xiàng)研究拓展了人們對(duì)人體免疫發(fā)育特別是巨噬細(xì)胞多樣性、分化和功能的認(rèn)知,有助于深入理解免疫系統(tǒng)的功能和調(diào)控機(jī)制,為疾病診斷、免疫治療和新療法開發(fā)提供了重要的基礎(chǔ)。
新款憶阻器存算一體芯片
成功研制
清華大學(xué)集成電路學(xué)院教授吳華強(qiáng)、副教授高濱團(tuán)隊(duì)研制出全球首款全系統(tǒng)集成、支持高效片上學(xué)習(xí)(機(jī)器學(xué)習(xí)能在硬件端直接完成)的憶阻器存算一體芯片。相關(guān)成果可應(yīng)用于手機(jī)等智能終端設(shè)備,還可應(yīng)用于邊緣計(jì)算場(chǎng)景,比如汽車、機(jī)器人等。更重要的是,相同任務(wù)下,這款芯片實(shí)現(xiàn)片上學(xué)習(xí)的能耗僅為先進(jìn)工藝下專用集成電路系統(tǒng)的3%。它揭示了人工智能時(shí)代下邊緣學(xué)習(xí)的新范式,為突破馮·諾依曼傳統(tǒng)計(jì)算架構(gòu)下的能效、算力瓶頸提供了一種創(chuàng)新發(fā)展路徑。
全球首座第四代核電站投產(chǎn)
2023年12月6日,華能石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程在穩(wěn)定電功率水平上正式投產(chǎn),轉(zhuǎn)入商業(yè)運(yùn)行。這是我國(guó)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全球首座第四代核電站,標(biāo)志著我國(guó)在高溫氣冷堆核電技術(shù)領(lǐng)域已處于全球領(lǐng)先地位。依托這一工程,我國(guó)系統(tǒng)掌握了高溫氣冷堆設(shè)計(jì)、制造、建設(shè)、調(diào)試、運(yùn)維技術(shù),形成了一套可復(fù)制、可推廣的標(biāo)準(zhǔn)化管理體系,并建立起了以專利、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、軟件著作權(quán)為核心的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系。
超越硅基極限的
二維晶體管問(wèn)世
芯片是信息世界的基礎(chǔ)核心,傳統(tǒng)晶體管因接近物理極限而制約了芯片的進(jìn)一步發(fā)展。北京大學(xué)彭練矛院士、邱晨光研究員團(tuán)隊(duì)構(gòu)筑了10納米超短溝道彈道二維硒化銦晶體管,創(chuàng)造性地提出“稀土釔元素?fù)诫s誘導(dǎo)二維相變理論”,并發(fā)明了“原子級(jí)可控精準(zhǔn)摻雜技術(shù)”,是國(guó)際上迄今速度最快、能耗最低的二維晶體管。
我國(guó)科學(xué)家
發(fā)現(xiàn)耐堿基因可使作物增產(chǎn)
我國(guó)鹽堿地面積達(dá)1億公頃,占世界鹽堿地總面積的近十分之一,全球氣候變化、淡水缺乏及化肥大量使用,使可耕土地鹽漬化速度加快。為了更好地利用鹽堿地資源,中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所謝旗研究員科研團(tuán)隊(duì)與國(guó)內(nèi)多家科研機(jī)構(gòu)和院校合作,經(jīng)過(guò)多年研究發(fā)現(xiàn)主效耐堿基因AT1,可以顯著提高高粱、水稻、小麥、玉米、谷子等作物在鹽堿地上的產(chǎn)量,且在改良鹽堿地的綜合利用中具有重大應(yīng)用前景,有望為我國(guó)糧食安全發(fā)揮重要支撐作用。
我國(guó)首個(gè)萬(wàn)米深地科探井開鉆
2023年5月30日上午,中國(guó)石油塔里木油田公司“深地塔科1井”開鉆入地,旨在探索萬(wàn)米級(jí)特深層地質(zhì)、工程科學(xué)理論,標(biāo)志著我國(guó)向地球深部探測(cè)技術(shù)系列取得新的重大突破,鉆探能力也正式開啟“萬(wàn)米時(shí)代”。為保障萬(wàn)米級(jí)特深井“打成、打快、打好”,中國(guó)石油攻關(guān)研發(fā)智能控制一體化平臺(tái)、鉆井自主決策工控系統(tǒng)、超高重載井架底座等一批關(guān)鍵核心技術(shù)裝備,自主研制國(guó)際領(lǐng)先的智能鉆機(jī),成功產(chǎn)出1.2萬(wàn)米特深井自動(dòng)化鉆機(jī),為萬(wàn)米深地工程科學(xué)探索研究提供了裝備和技術(shù)保障。
全鏈路全系統(tǒng)空間太陽(yáng)能電站
地面驗(yàn)證系統(tǒng)落成啟用
西安電子科技大學(xué)段寶巖院士團(tuán)隊(duì)完成的逐日工程——世界首個(gè)全鏈路、全系統(tǒng)SSPS地面驗(yàn)證系統(tǒng),闡述了歐米伽SSPS創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案、理論創(chuàng)新、技術(shù)突破、工程實(shí)現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果,其遠(yuǎn)距離高功率微波無(wú)線傳能效率與功質(zhì)比等主要技術(shù)指標(biāo)世界領(lǐng)先。逐日工程突破的遠(yuǎn)距離高功率微波無(wú)線傳能技術(shù),應(yīng)用前景廣闊。在太空,可助力構(gòu)建空間能源網(wǎng)、空間充電樁,破解空間算力、星上信息處理、空間攻防及超遠(yuǎn)程探測(cè)的供電難題。
【素材解讀】
我國(guó)科技發(fā)展創(chuàng)新的腳步永不停歇,每一年都有科技突破和創(chuàng)新,尤其是在2023年,掀起了一場(chǎng)知識(shí)風(fēng)暴。在這個(gè)充滿活力和創(chuàng)意的時(shí)代,我國(guó)的科技創(chuàng)新不僅引領(lǐng)著世界科技潮流,更為人類未來(lái)描繪出嶄新的篇章。
大語(yǔ)言模型
大語(yǔ)言模型(LLM)是指使用大量文本數(shù)據(jù)訓(xùn)練的深度學(xué)習(xí)模型,可以生成自然語(yǔ)言文本或理解語(yǔ)言文本的含義。大語(yǔ)言模型可以處理多種自然語(yǔ)言任務(wù),如文本分類、問(wèn)答、對(duì)話等,是通向人工智能的一條重要途徑。常見(jiàn)的大語(yǔ)言模型有ChatGPT、文心一言等。
生成式人工智能
生成式人工智能是指基于算法、模型、規(guī)則生成文本、圖片、聲音、視頻、代碼等內(nèi)容的技術(shù),提供生成式人工智能產(chǎn)品或服務(wù)。可用于多種活動(dòng),如創(chuàng)建軟件代碼、促進(jìn)藥物研發(fā)和有針對(duì)性的營(yíng)銷,但同時(shí)也有被濫用于詐騙、欺詐、造謠、偽造身份等的風(fēng)險(xiǎn)。
量子計(jì)算
量子計(jì)算是一種遵循量子力學(xué)規(guī)律調(diào)控量子信息單元進(jìn)行計(jì)算的新型計(jì)算模式。從可計(jì)算的問(wèn)題來(lái)看,量子計(jì)算機(jī)只能解決傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)所能解決的問(wèn)題,但是從計(jì)算的效率上,由于量子力學(xué)疊加性的存在,某些已知的量子算法在處理問(wèn)題時(shí)速度要快于傳統(tǒng)的通用計(jì)算機(jī)。
腦機(jī)接口
腦機(jī)接口是一種在腦與外部設(shè)備之間建立直接的通信渠道,其信號(hào)來(lái)自中樞神經(jīng)系統(tǒng),傳播中不依賴于外周的神經(jīng)與肌肉系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)腦與設(shè)備的信息交換。常用于輔助、增強(qiáng)、修復(fù)人體的感覺(jué)—運(yùn)動(dòng)功能,或提升人機(jī)交互能力。
智慧城市
智慧城市起源于傳媒領(lǐng)域,是指在城市規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、管理與運(yùn)營(yíng)等領(lǐng)域中,通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、空間地理信息集成等智能計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用,使得城市管理、教育、醫(yī)療、房地產(chǎn)、交通運(yùn)輸、公用事業(yè)和公眾安全等城市組成的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施組件和服務(wù)更互聯(lián)、高效和智能,從而為市民提供更美好的生活和工作服務(wù)、為企業(yè)創(chuàng)造更有利的商業(yè)發(fā)展環(huán)境、為政府賦能更高效的運(yùn)營(yíng)與管理機(jī)制。
碳足跡
碳足跡是指企業(yè)機(jī)構(gòu)、活動(dòng)、產(chǎn)品或個(gè)人通過(guò)交通運(yùn)輸、食品生產(chǎn)和消費(fèi)以及各類生產(chǎn)過(guò)程等引起的溫室氣體排放的集合。其中“碳”,就是石油、煤炭、木材等由碳元素構(gòu)成的自然資源;碳耗用得多,導(dǎo)致全球變暖的元兇二氧化碳也制造得多。如今,部分企業(yè)開始踐行減少碳足跡的環(huán)保理念。
再生稻
再生稻是水稻種植的一種技術(shù),就是種一茬收獲兩回的水稻,中稻收割后,利用稻樁上存活的休眠芽,在適宜的水分、養(yǎng)分和溫度、光照等環(huán)境條件下,再長(zhǎng)一茬水稻,再收一季。
【素材解讀】
在這些科技熱詞中,我們看到了科技的跨越之勢(shì)、創(chuàng)新的巔峰表現(xiàn),以及人類不懈探索的決心。在科技的大潮中,我們既要保持對(duì)新事物的敏感,也要用智慧去引導(dǎo)科技的發(fā)展。
【結(jié)語(yǔ)】
科技立則民族立,科技強(qiáng)則國(guó)家強(qiáng)。黨的二十大提出到2035年“實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng),進(jìn)入創(chuàng)新型國(guó)家前列”。我們要深入實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略,加快實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)。