2023年中国重大科技成就盘点

2023年中国重大科技成就盘点
2024年01月03日 09:20 趣科普菌

跨越领域,引领未来

您是否曾为那些震撼的宇宙奇观、科幻电影中的神奇技术所惊叹?如今,这些不再只是想象,中国的科技力量把他们变成了现实。

回望即将过去的2023年,中国科技以璀璨之笔,书写了震撼世界的辉煌篇章。从天际的“宇宙烟花”到地心的核聚变奇迹,从脑机接口的前沿探索到国产大飞机C919的商业首飞,这些突破不仅展示了中国在各个科技领域的实力,更为全球科技进步注入了新的活力。

接下来,

让我们一起走进这个充满奇迹的年份,

回顾2023年中国在科技领域取得的重大突破。

你是否曾想过,远离地球数亿光年的星系群合并会是什么样子?

今年,我国科学家利用“拉索”望远镜,成功观测到了一次星系群合并引发了强大的“宇宙烟花”。

“拉索”是一个强大的望远镜系统,它由两台独立的望远镜组成,分别位于美国和西班牙。这两台望远镜可以协同工作,形成一种干涉模式,从而获得与单一望远镜相比更强大的观测能力。它们能够捕捉到那些极其微弱和遥远的信号。当某个“宇宙烟花”爆发时,“拉索”会立即捕捉到这些光线,并记录下它们的变化。我国科学家便是通过这种方式,利用“拉索”记录了一次完整的“宇宙烟花”爆发过程。

“拉索”观测“宇宙烟花”概念图(图源:中科院高能所)

航拍“拉索”(图源:中科院高能所)

这是人类首次观测到如此大规模的星系群合并事件,它能够帮助我们更好地理解宇宙中的这些极端现象是如何发生的,以及它们对宇宙的演变和结构产生了何种影响。

引力波是一种特殊的波动,它在宇宙中传播,可以被特定的设备探测到。引力波的产生与大质量天体的运动有关,例如黑洞或中子星的合并。当这些天体发生加速运动时,它们会释放出引力波,类似于水面上产生的涟漪。

中国天眼,也就是500米口径球面射电望远镜(FAST),被设计用来探测射电波,但它的工作原理也可以用来探测引力波。具体来说,当引力波经过时,它会与天体相互作用,导致天体的尺寸和形状发生微小的变化。这种变化可以被FAST探测到,从而间接地检测到引力波的存在。

今年,科学家们利用中国天眼望远镜,首次探测到了来自星系的引力波。这是人类首次直接探测到来自星系的引力波,有望为研究宇宙中的暗物质和暗能量提供新的线索。

中国天眼全景

介入式脑机接口是一种新兴的脑机接口方式,它通过介入式技术将脑电传感器植入到大脑中。具体来说,这种方法采用神经介入技术,通过静脉将脑电传感器植入到大脑的特定区域,如运动皮层或视觉皮层等。这些传感器可以获取大脑中的电信号,并将其传输到计算机或其他设备上进行处理。

今年,我国科学家在脑机接口技术方面已经取得了重大突破,成功进行了介入式脑机接口试验,为未来的医疗康复和神经科学研究提供了新的方向和机会。这一技术也将为人类带来前所未有的交互体验——想象一下,也许在不远的未来我们便可以用意念控制机器或与他人交流。

研究团队正在开展介入式脑机接口控制机械臂试验(图源:南开大学)

量子计算机,一个充满神秘色彩的技术领域,是一种基于量子力学原理的计算机,具有超快的计算速度和巨大的存储能力。它有望在密码学、化学模拟、材料设计等领域带来突破性的进展。

从《九章算术》,到如今的“九章”量子计算机,几千年时光镌刻着中国人对运算的求索。九章三号是中国科学家研制的光量子计算原型机。它求解特定问题比超级计算机快一亿亿倍,再次刷新了世界纪录,实现了在量子随机线路采样任务上的最快速度。根据公开发表的最优算法,“九章三号”1微秒可算出的最复杂样本,当前全球最快的超级计算机“前沿”(Frontier)约需200亿年。这意味着我国在量子计算领域的研究已经达到了世界领先水平。

九章三号量子计算原型机首次突破了255个光子的操纵技术

氘、氚离子聚合成氦,聚合中损失的质量转化为超强能量,这一过程就是核聚变。核聚变和太阳发光发热的原理相同,所以可控核聚变研究装置又被称为“人造太阳”。

我国自主研制的“人造太阳”核聚变装置成功实现了稳定高温状态,聚变反应持续时间达到101秒,刷新世界纪录。这意味着我们在实现商业化核聚变反应上迈出了关键一步,为人类解决能源危机提供了新的可能。

全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)

珠穆朗玛峰,地球之巅。我国科学家组成的青藏科考队成功登顶珠穆朗玛峰,完成了人类历史上首次在珠峰峰顶开展科考活动。

在登顶过程中,科考队员们需要面对极端的自然环境和艰难的攀登条件,克服缺氧、严寒、陡峭地形和自然灾害等各种困难。地球的最高峰珠穆朗玛峰,见证了中国科研人员的勇气与毅力。青藏科考队的壮丽征程,不仅为地球科学的研究提供了宝贵的数据,更展示了中国在科研领域的决心与实力。

科考登顶队员在珠峰海拔约8830米处维护升级自动气象站(5月23日摄)。图源:新华社

C919飞机,全称COMACC919,是中国按照国际民航规章自行研制、具有自主知识产权的大型喷气式民用飞机。对于正处在改革攻坚期和结构调整期的中国经济来说,C919大型客机项目将为“中国制造”再添新名片,有望成为新的经济增长点,带动相关产业快速发展。

当全球首架国产大飞机C919执飞的东航MU9191航班划过天际,由上海飞抵北京。这意味着C919圆满完成了首个商业航班飞行,正式进入民航市场,开启市场化运营、产业化发展新征程。实现商业首飞标志着我国在民用航空领域取得了重大突破。我们为中国民航事业的崭新篇章而自豪——这是中国制造的骄傲,也是对国家科技实力的有力证明。

在上海虹桥机场停机坪拍摄的即将首航的C919飞机(图源:新华社)

这些科技成就横跨了天文学、量子计算、生物学、能源科学和航空工业等多个尖端领域。每一个成就都标志着人类对未知世界的更深层次理解与掌控,为科技进步的进程再添浓墨重彩的一笔。

它们不仅仅是技术的飞跃,更是人类对未来美好生活的憧憬与追求。这些科技成就不仅提升了我国的国际地位,更为人类社会的可持续发展提供了强大动力。从探索宇宙的奥秘到改善人类生活品质,从解决能源危机到推动全球经济繁荣,中国科技正以前所未有的速度和规模改变着世界。

这一年,中国科技站在世界之巅,引领潮流。我们深知,这一切成就都离不开每一个科技工作者的默默付出与执着追求。每一项成就都映照出中国科技人的锐意进取与坚定信念。

让我们共同铭记这些伟大的科技成就,

为祖国的繁荣昌盛而自豪!

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