科技--2025预测--重大成果类
发布时间:2024-11-05  访问次数:110

近期重大科学成就

1.     海基二号

1326日,由海油工程承建亚洲第一深水导管架海基二号在珠江口盆地海域成功滑移下水并精准就位,刷新了作业水深、高度、重量等多项亚洲纪录。

标志着我国深水超大型导管架成套关键技术和安装能力达到世界一流水平。相对于全水下生产系统开发模式固定式海洋平台开发和建设成本更低“海基二号”的成功下水标志着我国深水超大型固定式海洋平台建设能力实现重要突破,在超300米深水的深海油气资源开发中具备了根据实际情况选择不同开发模式的能力。

(1)海基二号导管架总高338.5超过北京国贸三期主楼高度,总重近37000用钢量接近鸟巢国家体育场,是亚洲高度最高、重量最大的导管架。

4海基二号安装地点位于距深圳东南约240公里的流花油田海域应用水深324米,是国内首次在超过300米水深的海域安装固定式导管架,为此,项目团队调配亚洲最大下水驳船海洋石油229”国内最大海洋油气工程起重船

蓝鲸7500”全面提升船舶运输及安装能力。

5)按照作业计划海基二号接下来将继续进行水下打桩和上部组块安装。完成海上安装后将应用于我国第一个深水油田流花11-1/4-1油田,推动亿吨级老油田焕发新生机。

 

2.“奋斗者”号首艘全海深载人潜水器

1)“奋斗者”号的成功坐底创造了中国载人潜水器的新纪录,使中国成为世界上第二个实现万米载人深潜的国家。

2)技术创新:

在通信方面中国科学院声学研究所创建的水声通信系统,突破全海深难关,搭建起奋斗者号与母船探索一号之间沟通的唯一桥梁,它可以像千里耳一样实现万米海底文字、语音及图像实时传输

在抗高压方面,中国科学院金属研究所的科学家们破解材料强度、韧性和可焊性等难题,独创新型钛合金材料Ti62A,为世界上第一个可搭载3人的全海深载人球形舱提供了安全屏障

在操控系统方面,中国科学院沈阳自动化研究所的科学家们打造了灵活的机械臂持重能力超过60千克填补我国全海深液压机械手万米作业的空白还有智能化控制系统和电动观测云台,实现在线智能故障诊断、海底自主避碰等功能提高了潜水器的智能程度和安全性。

在浮力方面,中国科学院理化技术研究所的科学家们打破国际封锁制备出万米级固体浮力材料并实现批量生产为潜水器顺利下潜和安全上浮提供了保障

一项项关键技术的突破让“奋斗者”号部件的国产化率超过96.5%

 

拓展:奋斗者号成功实现多次万米深潜

奋斗者号,是中国研发的万米载人潜水器,于2016立项,由蛟龙号、深海勇士号载人潜水器的研发力量为主的科研团队承担 2020619日,中国万米载人潜水器正式命名为奋斗者号。

202011月,中国自主研发的全海深载人潜水器奋斗者号实现万米海试成功坐底。万米深海从此向中国人敞开大门。进入深海、认知深海,探查深海、开发深海——随着奋斗者号投入常规科考应用,中国建设海洋强国的美丽画卷正徐徐展开。

2021年,奋斗者号载人潜水器投入常规科考应用,目前已完成21次万米下潜,中国万米深潜次数和人数居世界首位,深海科考由进入探测继续推进。中国深海科考的发展不仅以大国重器的研制带动了新技术、新材料的进步,还通过一次次科考作业,为海底资源、地质和深海生物调查以及科学研究、水下工程、打捞救援和深海考古等提供支持,填补在海洋物理、微生物、有机化学、地质学等领域的研究空白。

 

3)中国科学院深海研究所(以下简称深海所)研究员贺丽生是我国首位到达“地球第四极”的女科学家

(2)2022年,深海所牵头发起实施“全球深渊深潜探索计划”开启了以中国为主导的深渊科考国际合作新模式

 

3.AIGC技术

(1)AIGCAI-Generated Content)指利用人工智能技术(生成式AI路径)来生成内容的新型内容生产方式。

(2)AIGC应用创新的技术支撑为“生成对抗网络(GAN/扩散模型(Diffusion)”与“Transformer预训练大模型”的两类大模型分支。在国外AIGC应用展示出大模型的能量的同时,我国企业也加强了相关产品技术布局,云厂商、AI大厂、创企、各行业公司及技术服务商等产业各领域玩家纷纷发布大模型或基于大模型的应用产品及各类技术服务

 

4.华龙一号

1华龙一号采用的是中国自主研发,具有完全自主知识产权的第三代核电技术——ACP1000华龙一号采用自主设计的177堆芯,相比以往的157堆芯,堆芯体积更大。此外它创造性地结合了非能动安全系统与能动安全系统,安全性达到了国际最高标准,华龙一号不仅让我们打破了国外核电技术的垄断,让中国成为了拥有世界先进水平的自主三代核电技术的国家之一,成为中国创造走向世界的新名片,为世界的绿色发展奉献了一份中国智慧。

 

5.     玲龙一号

(1)位于海南昌江多用途模块式小型堆科技示范工程玲龙一号全球首堆的大脑”——核电厂主控室正式启动投用。全球首个陆上商用模块化的小型核反应堆,被业界称为是核能充电宝。

(2)玲龙一号主控室首次采用挂墙式监视大屏其中DCS系统更是被业内喻为核电站的神经中枢玲龙一号DCS系统采用的是我国拥有自主产权的龙鳞平台(安全级)和龙鳍平台(非安全级)。

 

6.5G基建

5G基础网络规模全球领先。基站数量超374.8万个,占全球六成以上。

 

6.     我国已建成全球规模最大的电力系统。

 

7.C919大飞机实现商飞

1202491013时,中国国际航空股份有限公司(以下简称“国航”)CA1523航班从北京首都国际机场飞抵上海虹桥机场,标志着国航首架C919飞机成功首航,并正式投入运营。

2国航C919飞机为行业内首次采用延程型,拥有更大的最大起飞重量和发动机推力,具备更好的市场适用性;8个公务舱和150个经济舱的客舱布局可以提供更宽敞的乘坐体验;凤舞云端内饰产品、六向可调节头枕、高功率高速的USB-C型及USBA型充电接口、可调节顶部阅读灯、多层储物袋和移动设备支架等一系列座椅及附加功能设计,带给旅客更加便利贴心的体验。

 

7.     国产大型邮轮完成试航

20231224日,国产首艘大型邮轮爱达·魔都号,在上海吴淞口国际邮轮港离港出海,进行首次试运营。国产大型邮轮的到来,意味着中国成为继德国、法国等国家之后,第六个能够建造大型邮轮的国家。

 

8.     我国高海拔宇宙线观测站“拉索”首次完整记录迄今最亮伽马暴的万亿电子伏特伽马射线爆发全过程,“拉索”国际合作组在此基础上精确测量了迄今最亮伽马暴的高能辐射能谱,刷新了对伽马暴的认知。系列重大发现使“拉索”成为国际宇宙线研究的中心,开启了“超高能伽马天文学”的新纪元。

 

9.2023年,中国空间站进入应用与发展阶段,首次公布中国空间站全貌高清图像。

 

10.构建量子计算原型机九章三号(取名源自《九章算术》),刷新光量子信息技术世界纪录。中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等组成的研究团队与中国科学院上海微系统与信息技术研究所、国家并行计算机工程技术研究中心合作成功构建255个光子的量子计算原型机“九章三号”,再度刷新光量子信息技术世界纪录,求解高斯玻色取样数学问题比当时最快的超级计算机快1亿亿倍。

 

 

伟大科学工程

1. 阿波罗计划

20世纪60-70年代美国实施的载人登月工程,“阿波罗”登月飞行从1961年启动。1969716-24日,阿姆斯特朗作为“阿波罗”11飞船指令长,完成人类首次登月飞行。

拓展:尤里·加加林是前苏联航天员,1961412日乘坐东方1号宇宙飞船进入太空,是第一个进入太空的人。

 

2. 中国863计划

是中国发展高技术及其产业的计划,全称国家高技术研究发展计划,因19863月王大珩、王淦昌、杨嘉墀、陈芳允四位科学家提出这个建议而得名,于1986年启动实施。2002年中国科技部将深海载人潜水器研制列为国家高技术研究发展计划(863计划)重大专项,启动“蛟龙号”载人深潜器的自行设计、自主集成研制工作。2016年,随着国家重点研发计划的出台,863计划结束了自己的历史使命。

 

3. 人类基因组计划

美国科学家于1985年率先提出1990年正式启动1990年美国国会批准“人类基因组计划”,联邦政府拨款30亿美元启动了该计划),随后英国、日本、法国、德国相继加入,1994年,中国“人类基因组计划”在谈家桢、吴旻、强伯勤、陈竺,以及沈岩、杨焕明等科学家的倡导下启动,199977日,国际“人类基因组计划”协作组公布了中国加入“人类基因组计划”的申请,并于同年91日正式向全世界宣布,这标志着我国成为美、英、日、法、德之外,第六个“人类基因组计划”的参与国家,也是唯一的发展中国家2000年完成了人类基因组“工作框架图”。其核心任务是要绘制出人类基因组的遗传图谱、物理图谱、转录图谱和序列图谱,测出人类基因组DNA30亿个碱基对的序列,发现所有人类基因,找出它们在染色体上的位置,破译人类全部遗传信息

 

4.人类脑计划

1997人类脑计划在美国正式启动,美国20多家著名的大学和研究所参加了这个研究计划。人类脑计划包括神经科学信息科学这当今自然科学两大热点的相互结合研究,其核心内容是神经信息学。用现代化信息工具,将大量、不同层次的有关脑的研究数据分析、处理、整合与建模,建立神经信息学数据库和有关神经系统所有数据的全球知识管理系统,以便从分子水平到整体系统水平研究、认识、保护、开发大脑

 

5.世界最大射电望远镜FAST

世界最大射电望远镜FAST(全称是500米口径球面射电望远镜Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope,简称FAST)建在贵州,它利用贵州喀斯特地区的洼坑作为望远镜台址, 建造世界第一大单口径射电望远镜,信号接收面积足有30个标准足球场那么大。FAST建设计划由南仁东教授最早提出,并于20077月作为“十一五”重大科技基础设施正式被国家批准立项。2011325日动工兴建;于2016925日进行落成启动仪式,该科技基础设施进入试运行、试调试工作;于2020111日通过中国国家验收工作,正式开放运行。

 

6.“人造太阳核聚变装置(EAST

“人造太阳”热核聚变装置(EAST)于1998立项,建设历时8年、耗资近2亿元,2006928日在安徽合肥首次放电成功。之后,该试验装置的研制获2008年度国家科技进步一等奖。 EAST的成功运行受到国内外专家的高度评价,他们称赞EAST是世界聚变工程的非凡业绩,是世界聚变能源开发的杰出成就和重要里程碑”。目前,由欧盟、美、日、俄、中、韩、印七方共同承担的国际热核聚变实验堆(ITER)计划,是全球规模最大、影响最深远的国际科技合作项目之一。

全超导托卡马克核聚变实验(EAST)实现重大突破。20162月,中国EAST物理实验获重大突破,实现在国际上电子温度达到5000万度持续时间最长的等离子体放电20181112日,从中科院合肥物质科学研究院获悉,EAST实现1亿摄氏度等离子体运行等多项重大突破。

7、上海同步辐射光源装置

上海光源工程座落在上海浦东张江高科技园区。200417日,上海光源项目建议书正式获批,项目总投资12.4亿。2010119日,上海光源项目通过国家验收。

上海光源到底是个什么工程?通俗来讲,上海光源是我国自主研制的第一台第三代同步辐射装置,它所产生的同步辐射光可以看得到细胞的结构、生物体的结构或者材料的结构等。比如大家都在医院照过X光,它可以把肉眼看不到的人体内部情况看清楚,而同步辐射光和医院的X光还有很大区别。它的亮度可以达到我们平时用的X光的上百亿倍,使人们能够在原子和分子尺度上观察物质的微观世界。正因为如此,修复故宫精细文物、剖析病毒复杂机理、打造高铁高强度外壳……这些看起来不相干的领域,都能借助这一道神奇之光完成。

8.大亚湾中微子实验室

 大亚湾反应堆中微子实验装置建在广东大亚湾核电站附近的山洞内,其目标是探测核电站反应堆在发电时的自然产物--中微子2003年,中国科学院高能物理研究所的科研人员提出设想,利用我国大亚湾核反应堆群产生的大量中微子,来寻找中微子的第三种振荡。20123月,实验室宣布发现新的中微子振荡模式,这是中国诞生的一项重大物理成果,被称为中微子物理的一个里程碑。专家表示,这一成果将有助于破解宇宙中的“反物质消失之谜”。

拓展:中国在江门地下700米的地方,建成了世界上最大的单体有机玻璃球江门中微子实验用来探测中微子。江门中微子实验以测量中微子质量顺序为首要科学目标,并进行其他多项重大前沿研究。

9、云南种质资源库物

云南省有高等植物16000多种,约占全国的50%;脊椎动物有1704种,约占全国的55%;昆虫种类有100500种,约占全国的67%。在云南建立野生生物种质资源库,是实施生物多样性保护和可持续发展战略的一项重大科学基础建设,是重要的国家利益所在,将对我国生物技术产业的发展、未来所面临的国际资源竞争,对确保国家种质资源的安全具有重大科学意义。

  20043月,国家发改委同意建设中国西南野生生物种质资源库,并将该项目列入国家重大科学工程建设计划,项目总投资1.48亿元,20091124日通过国家验收。该库建成了具有重要国际影响的野生生物种质资源保藏设施,保藏能力达到国际领先水平,并具有不可替代性,已成为世界上两个按国际标准建立的野生生物种质资源保藏设施之一。该库目前已收集、保存了约4千种、2万份野生植物种子库,并正式备份保存来自英国皇家植物园千年种子库及世界混农林业中心(ICRAF)的种子 

10、嫦娥探月实现”“”“三步走任务目标

20191月,嫦娥四号探测器在月球背面南极-艾特肯盆地成功着陆202012月,嫦娥五号探测器从月球风暴洋北部年轻的克里普地体携带1.73千克月壤样品成功返回地球,标志着中国探月工程成功实现”“”“三步走任务目标

中国嫦娥探月工程实现了人类探测器首次在月球背面软着陆和巡视勘察,在月背留下了世界探月史上的第一行足迹,获得了首幅月球正面和背面地质剖面图,开启了人类探索月球奥秘并开发利用月球的新篇章。

 

11、中国火星探测工程正式立项-天问系列卫星问世

2016111日,中国正式批复首次火星探测任务,中国火星探测任务正式立项,并将在2020年左右发射一颗火星探测卫星。

2020424日,中国行星探测任务被命名为天问系列,首次火星探测任务被命名为天问一号,后续行星任务依次编号。

20215221040分,祝融号火星车已安全驶离着陆平台,到达火星表面,开始巡视探测。

 

12、中国北斗卫星导航系统已实现五十六卫星组网

北斗卫星导航系统(以下简称北斗系统)是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要,自主建设、独立运行的卫星导航系统。经过多年发展,北斗系统已成为面向全球用户提供全天候、全天时、高精度定位、导航与授时服务的重要新型基础设施。

2009年,北斗三号工程立项。与国外卫星导航系统不同,北斗三号系统采用混合星座模式,由地球中圆轨道(MEO)、倾斜地球同步轨道(IGSO)、地球静止轨道三种不同轨道的卫星组成。2017115日,北斗三号首批组网星发射入轨;2020623日,第55颗北斗卫星顺利入轨,北斗三号系统正式完成混合星座建设。截至2023517日,中国已成功发射五十六颗北斗导航卫星。

 

13、中国建成自主设计建造的空间站——天宫空间站

中国空间站(英文:China Space Station,缩写:CSS,又称:天宫空间站)是中华人民共和国建成的国家级太空实验室。

20109月,中国载人空间站工程正式立项实施。经过全体参研参试人员11年的不懈努力,我国在2021年至2022年两年内组织了11次发射,完成了空间站在轨组装建造。2022510854分,天舟四号货运飞船采用自主快速交会对接模式,成功对接空间站天和核心舱后向端口。

中国空间站轨道高度为400~450千米,倾角42~43度,设计寿命为10年,长期驻留3人,最大可扩展为180吨级六舱组合体,以进行较大规模的空间应用。中国空间站的建成,标志着我国独立掌握了近地轨道大型航天器在轨组装建造技术,具备了开展空间长期有人参与科学技术实(试)验的能力,为不断推动我国空间科学、空间技术的创新发展,为建设航天强国、提升我国在国际载人航天领域的影响力提供了重要支撑。

 

14、中国成功发射量子卫星——墨子号

墨子号量子科学实验卫星是中科院空间科学战略性先导科技专项于2011年首批确定的五颗科学实验卫星之一,旨在建立卫星与地面远距离量子科学实验平台,并在此平台上完成空间大尺度量子科学实验,以期取得量子力学基础物理研究重大突破和一系列具有国际显示度的科学成果,并使量子通信技术的应用突破距离的限制,向更深的层次发展,促进广域乃至全球范围量子通信的最终实现。同时,该项目将为广域量子通信各种关键技术和器件的持续创新以及工程化问题提供一流的测试和应用平台,促进空间光跟瞄、空间微弱光探测、空地高精度时间同步、小卫星平台高精度姿态机动、高速单光子探测等技术的发展,形成自主的核心知识产权。

 

15、长江三峡水利枢纽工程2020年正式竣工验收

2020,历经20多年建设和运行的中国长江三峡水利枢纽工程完成整体验收。这是目前世界上最大的水利枢纽工程,有20多项经济技术指标位居世界前列,兼具防洪、发电、航运、生态补水等十多项功能,发挥着巨大的经济社会效益和节能减排的生态效益。

 

16、白鹤滩水电站全部机组投产发电

202212月白鹤滩水电站全部机组投产发电。白鹤滩水电站位于四川省宁南县和云南省巧家县境内,是金沙江下游干流河段梯级开发的第二个梯级电站。白鹤滩水电站总装机容量1600万千瓦,将成为仅次于三峡电站的世界第二大水电站,多年平均发电量624.43亿千瓦时,该水电站的静态投资额846亿元。每年可节约标准煤约1968万吨,减排二氧化碳约5160万吨。等量换算,其一年的发电量可满足6500万人全年生活用电需求。

白鹤滩水电站工程主要技术指标创六项世界第一。水轮发电机单机容量100万千瓦,实现全球单机容量最大功率地下洞室群规模世界第一,开挖量达2500万立方米,体量足够建起10座胡夫金字塔;首次在300米特高拱坝全坝使用低热水泥混凝土。除此之外,还有无压泄洪洞群规模、300米级高坝抗震参数、圆筒式尾式水调压井规模世界第一

 

17、港珠澳大桥建成并正式开通运营

20181024日,连接中国香港、珠海和澳门的桥隧工程——港珠澳大桥正式开通运营。这座全长55千米的跨海大桥,历时9年建成,设计使用寿命120年,可抵御8级地震、16级台风、30万吨撞击以及珠江口300年一遇的洪潮。工程项目总投资额1269亿元。

它由三座通航桥、一条海底隧道、四座人工岛及连接桥隧、深浅水区非通航孔连续梁式桥和港珠澳三地陆路联络线组成,是目前全球已建成的跨度最大、长度最长、沉管隧道最长的超级桥梁。

 

18、中国自主设计制造的复兴号标准动车组投入运营

20176月,由中国铁路总公司牵头研发的复兴号中国标准动车组在京沪线双向首发;20191月,复兴号动车组实现全球首次时速350公里自动驾驶。复兴号标准动车组已形成不同速度级、不同编组、动力集中或者动力分散的各种车型,可以满足环境复杂多样、长距离、长时间、连续高速运行等出行需求。截至2021年底,复兴号动车组累计配备1191组,安全运行13.58亿公里,运送旅客13.7亿人次。

 

19、中国自主设计建造的"山东"号航空母舰交付入列

中国人民解放军海军山东舰(舷号:17,简称山东舰)是中国第一艘完全自主设计、自主建造、自主配套的国产航空母舰

2017426日,我国第二艘航空母舰,也是我国第一艘完全自主研发制造的国产航空母舰,在中国船舶重工集团公司大连造船厂举行下水仪式。20191217日,中国第一艘国产航空母舰正式交付海军 。山东舰入列仪式在海南三亚某军港举行,经中央军委批准,中国第一艘国产航母命名为中国人民解放军海军山东舰,舷号为“17”,标志着中国海军正式迎来国产航母时代

 

20、中国3E级超算原型机系统完成交付

2023年,国家十三五高性能计算专项课题三个E级超算的原型机系统——神威E级原型机、天河三号”E级原型机和曙光E级原型机系统全部完成交付。

E级超算是指每秒可进行百亿亿次数学运算的超级计算机,被全世界公认为超级计算机界的下一顶皇冠它将在解决人类共同面临的能源危机、污染和气候变化等重大问题上发挥巨大作用。

 

21、中国成功构建世界首个天地一体化量子通信网络

中国科技大学潘建伟团队与中科院上海技术物理研究所等单位合作,构建了世界上首个天地一体化量子通信网络

202117日,国际期刊《自然》以跨越4600公里的天地一体化量子通信网为题发表了成果论文。量子密钥分发主要有光纤和自由空间两种实现方式,量子保密通信京沪干线是目前世界上最远距离的基于可信中继方案的量子安全密钥分发干线。

 

22、中国建成世界首个±1100千伏特高压直流输电工程

20181231日,我国自主设计建设的世界首个±1100千伏特高压直流输电工程——昌吉古泉±1100千伏特高压工程成功启动全压送电。

该工程于201512月获国家核准、20161月开工建设,起于新疆昌吉回族自治州昌吉换流站、止于安徽宣城市古泉换流站,途经甘肃、宁夏、陕西、河南;线路全长3293千米,额定电压±1100千伏,输电容量1200万千瓦,是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输电距离最远、技术水平最先进的输电工程。

 

23、华为在《自然》杂志正刊发表云盘古气象大模型

20237 6 日国际顶级学术期刊《自然》(Nature)杂志正刊登载了华为云盘古大模型研发团队的研究成果 ——《三维神经网络用于精准中期全球天气预报》Accurate medium-range global weather forecasting with 3D neural networks)。这也是近年首篇由中国科技公司作为唯一署名单位,在《自然》正刊发表的论文。华为轮值董事长胡厚崑出席参加 2023 世界人工智能大会开幕式并发表演讲,表示华为将在 7 7 日的华为云开发者大会上推出盘古大模型 3.0

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