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“神舟”與“天宮”組合體在軌運(yùn)行模擬圖。 |
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錢學(xué)森，“兩彈一星”功勛獎?wù)芦@得者，被譽(yù)為“中國航天之父”和“中國導(dǎo)彈之父”，是新中國科技工作者的杰出代表。 |
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中國藥學(xué)家屠呦呦憑借在瘧疾治療藥物研制中發(fā)現(xiàn)青蒿素這一突出貢獻(xiàn)，獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。圖為屠呦呦（左）從瑞典國王手中接過獲獎證書。 |
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新安江水電站是新中國自行設(shè)計、自主建設(shè)的第一座大型水電站，為三峽工程建設(shè)積累了經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)了人才。 |
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上圖：中國大型客機(jī)C919雄姿。 |
更高 中華騰飛九重霄
2019年3月10日，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，長征三號乙運(yùn)載火箭沖天而起，成功把中星6C衛(wèi)星發(fā)射入軌。“第300次！這是長征系列火箭第300次發(fā)射！”中國航天人品味著這個數(shù)字包含的特殊意義。而這一刻距離長征火箭首次飛天過去了49年。
1970年4月24日，中國首枚運(yùn)載火箭長征一號搭載著中國首顆人造地球衛(wèi)星——東方紅一號發(fā)射升空，一次發(fā)射創(chuàng)造兩項(xiàng)紀(jì)錄，中國航天史迎來第一個發(fā)展里程碑，而這也是中國航天日花落“4月24日”的由來。為了這一刻，中國科技工作者奮斗了14年。
1956年2月，著名科學(xué)家錢學(xué)森向中央提出《建立中國國防航空工業(yè)的意見》。兩個月后，中華人民共和國航空工業(yè)委員會成立，統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)中國的航空和火箭事業(yè)，中國航天事業(yè)由此啟程。
從第一枚火箭成功發(fā)射第一顆衛(wèi)星到一箭三星；從研制發(fā)射通信衛(wèi)星到氣象衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星并組成衛(wèi)星星座；從無人試驗(yàn)飛船到載人飛船和宇航員出艙；從單人短暫太空飛行到多人太空工作生活超過30天；從探測器繞月飛行到月面軟著陸并進(jìn)行定點(diǎn)和巡視探測……中國航天大步邁向國際航天最前沿，為人類認(rèn)識和利用太空做了杰出貢獻(xiàn)。
空間科技進(jìn)步永無止境，中國航天正在蓄積力量，向更高目標(biāo)挺進(jìn)。
嫦娥五號計劃于今年發(fā)射，完成月面采樣返回的任務(wù)，實(shí)現(xiàn)中國航天“4個首次”：首次從月面起飛、首次在月球表面自動采樣、首次在38萬公里外的月球軌道上進(jìn)行無人交會對接、首次帶著月壤以接近第二宇宙速度返回地球。中國計劃于2020年前后發(fā)射空間站核心艙，2022年建成并投入運(yùn)營。屆時，它將成為國際公共空間基礎(chǔ)設(shè)施，向國際社會開放。中國計劃于2020年首次執(zhí)行火星探測任務(wù)，實(shí)現(xiàn)火星環(huán)繞、著陸和巡視，對火星開展全球性、綜合性的環(huán)繞探測，并對局部地區(qū)開展巡視探測。
九重云霄，見證中華騰飛！
更快 重構(gòu)時空真豪邁
時空是人類感知世界最基本的維度，新中國的科技進(jìn)步在很大程度上刷新了國人的時空觀和生產(chǎn)生活方式。經(jīng)過長期艱苦奮斗，中國構(gòu)建了日益高效的高鐵網(wǎng)、高速公路網(wǎng)、機(jī)場航線網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)，推動實(shí)現(xiàn)人流、物流、信息流無障礙流動。
據(jù)統(tǒng)計，截至2018年底，全國鐵路營業(yè)里程超過13萬公里，是新中國成立時的約6.5倍。其中高速鐵路近3萬公里，占全球高鐵運(yùn)營總里程的2/3，建成了世界上最現(xiàn)代化的鐵路網(wǎng)和最發(fā)達(dá)的高鐵網(wǎng)，讓“天塹”變“通途”，讓“異地”變“同城”，催生了一批“高鐵新城”，激活了“高鐵經(jīng)濟(jì)”。鐵路軟件設(shè)施也大幅改善：網(wǎng)絡(luò)購票、刷臉進(jìn)站、智能機(jī)器人引路等，讓人們鐵路出行變得更從容、更舒心。
1984年，一種被稱作“高速公路”的封閉性新型道路基礎(chǔ)設(shè)施被引入中國，當(dāng)年6月和12月，兩條線路即沈大線與滬嘉線在遼東半島和華東地區(qū)先后開建并分別于1990年和1988年實(shí)現(xiàn)通車，其行車效率、安全性、舒適性大為提高。中國高速公路的建設(shè)熱潮就此拉開大幕。到2018年末，高速公路總里程14.3萬公里，總里程穩(wěn)居世界第一位。普通公路建設(shè)更是增長迅猛，從新中國成立之初的8.1萬公里，激增到2018年底的逾470萬公里。
今年9月底，一座超大型的國際航空綜合交通樞紐——北京大興國際機(jī)場將正式啟用，它的體量相當(dāng)于首都機(jī)場1號、2號、3號航站樓的總和，遠(yuǎn)期規(guī)劃7條跑道，其年客流吞吐量將達(dá)1億人次。遙想新中國成立之時，僅有“兩航起義”回歸人民手中的十幾架飛機(jī)和為數(shù)極少的機(jī)場。到2018年，中國大陸民用航空（頒證）機(jī)場達(dá)到235個，運(yùn)輸飛機(jī)3639架，完成飛機(jī)起降1100萬架次。國人空中交通出行和貨物航空運(yùn)輸更便捷高效。
2019年6月6日，工信部正式向電信、移動、聯(lián)通、廣電發(fā)放5G商用牌照，中國率先開啟5G商用元年，這距離互聯(lián)網(wǎng)開始進(jìn)入中國約25年，距離中國研制成功第一臺電子計算機(jī)61年。中國信息技術(shù)的飛速發(fā)展，尤其是從只能進(jìn)行語音通話的1G網(wǎng)絡(luò)向2G、3G、4G和5G網(wǎng)絡(luò)加速演進(jìn)，把中國快速融入“地球村”，推動“互聯(lián)網(wǎng)+”向各行各業(yè)持續(xù)滲透，消費(fèi)型互聯(lián)網(wǎng)和生產(chǎn)型互聯(lián)網(wǎng)獲得空前大發(fā)展?？梢灶A(yù)期，隨著以高速率、大帶寬、廣聯(lián)接為重要特征的5G網(wǎng)絡(luò)普及，中國互聯(lián)網(wǎng)將邁入更高發(fā)展階段。
更深 水下萬米若蛟龍
2018年12月中旬，中國萬米級載人潛水器鈦合金球形艙焊接工作完成，它由中國自主研發(fā)制造，可承受萬米深海壓強(qiáng)，凝聚了中國科學(xué)家?guī)资甑男难ｎA(yù)計2020年，中國萬米級載人潛水器將進(jìn)入海試階段，具備到達(dá)全球海洋任意深度的能力，實(shí)現(xiàn)全海深進(jìn)入。
挺進(jìn)深藍(lán)，全海深進(jìn)入，是中國人的夢想，也是新中國海洋科技致力于突破的目標(biāo)。新中國成立70年來，中國載人深潛事業(yè)實(shí)現(xiàn)了從無到有、從淺海到深海、從單項(xiàng)研制到系列發(fā)展的跨越。蛟龍?zhí)?000米級載人潛水器歷經(jīng)10年論證與立項(xiàng)，又經(jīng)10年科研攻關(guān)，于2012年完成研制和海試。2017年，深海勇士號4500米級載人潛水器研制成功，其國產(chǎn)化率達(dá)95%以上。加快發(fā)展無人深潛技術(shù)，以新一代人工智能等先進(jìn)技術(shù)為引領(lǐng)，構(gòu)建載人與無人優(yōu)勢互補(bǔ)、協(xié)同作業(yè)的潛水器共融體系，中國正在向?qū)崿F(xiàn)全海深科學(xué)研究與資源勘查的目標(biāo)穩(wěn)步邁進(jìn)。
深8588米！相當(dāng)于從喜馬拉雅山主峰峰頂打到山腳。2019年2月，中國石化宣布所屬西北油田順北油氣田的順北鷹1井完鉆井深創(chuàng)亞洲紀(jì)錄，這標(biāo)志著中國已掌握世界先進(jìn)的超深井鉆井技術(shù)。把深埋在地下的石油資源開采出來，為中國經(jīng)濟(jì)提供新動力，這是中國地質(zhì)學(xué)家和石油工作者孜孜以求的奮斗目標(biāo)。1952年8月，甘肅玉門油田開發(fā)會戰(zhàn)打響。5年后，新中國第一個石油工業(yè)基地建成。1955年發(fā)現(xiàn)的克拉瑪依油田是新中國第一個大油田，之后四川、大慶、勝利等大油田相繼開發(fā)。
對于中國科學(xué)家來說，摸清遼闊疆域地下各種礦產(chǎn)資源的家底是一項(xiàng)更基礎(chǔ)的工程，2008年啟動了“深部探測技術(shù)與實(shí)驗(yàn)研究專項(xiàng)”，即“深地探測計劃”。2014年4月，位于黑龍江省安達(dá)市的松科二井開鉆，歷時4年多，完鉆井深7018米，成為亞洲國家實(shí)施的最深大陸科學(xué)鉆井和國際大陸科學(xué)鉆探計劃成立22年來實(shí)施的最深鉆井，在深部鉆探技術(shù)和白堊紀(jì)陸相古氣候研究方面達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
更遠(yuǎn) 無懼極地狂風(fēng)卷
1980年1月12日，南緯77度51分、東經(jīng)166度37分，南極洲羅斯島麥克默多科考站機(jī)場，一架大力神運(yùn)輸機(jī)平穩(wěn)降落，從機(jī)上走下來的包括兩位黃皮膚、黑眼睛的中國人，他們是張青松和同伴董兆乾。這是中國科學(xué)家第一次登上遙遠(yuǎn)的南極并開展科考，揭開了中國極地事業(yè)發(fā)展的序幕。
張青松和董兆乾登陸南極之時，南極洲上已經(jīng)有多國建立眾多科考站，中國無疑是南極科考的后來者。然而，中國科學(xué)家進(jìn)入南極科考、認(rèn)識南極的夢想早已啟航。在1956年制定12年科學(xué)技術(shù)發(fā)展遠(yuǎn)景規(guī)劃綱要時，有關(guān)方面就討論了南極考察工作。
中國科學(xué)家的南極破冰之旅為獨(dú)立建設(shè)自己的科考站奠定了堅實(shí)基礎(chǔ)，經(jīng)過此后幾年精心籌備，1984年11月，中國實(shí)施第一次南極科考任務(wù)，派出了590多人的科考隊(duì)挺進(jìn)南極，并于1985年2月在喬治島的菲爾德斯半島上建成了南極長城站，中國極地科考事業(yè)由此進(jìn)入新的發(fā)展階段。
此后34年間，中國每年都派出科考隊(duì)奔赴南極，建設(shè)了中山站、昆侖站、泰山站。第五個科考站選址羅斯海并已經(jīng)進(jìn)入建設(shè)階段。在此過程中，中國極地科考船也從沒有破冰能力的“向陽紅10”號和初具破冰能力的“極地號”，更換為專業(yè)破冰船“雪龍?zhí)枴?。前不久，中國自主研制的現(xiàn)代化破冰船“雪龍2號”正式服役，中國極地科考能力實(shí)現(xiàn)又一次大飛躍。
1949年至1951年，武漢測繪科技大學(xué)高時瀏受聘為加拿大聯(lián)邦政府大地測量局工程師，在此期間，他進(jìn)入加拿大北極圈里的無人區(qū)，進(jìn)行測量時巧遇地球北磁極。這是中國人在北極進(jìn)行的重要科考經(jīng)歷。之后，一些中國科學(xué)家通過各種渠道進(jìn)入北極。1999年7月至9月間，中國實(shí)施首次北極科考，之后又組織了9次。目前，中國第10次北極科考任務(wù)正在實(shí)施中。
值得一提的是，2004年7月，中國建立了一座北極科考站即黃河站，它位于北緯78度55分、東經(jīng)11度56分，在挪威斯匹次卑爾根群島的新奧爾松，該站的建立大大增強(qiáng)了中國北極科考能力。
更大 平湖碧波映高峽
對于人口眾多、幅員遼闊的中國來說，發(fā)展水電事業(yè)、破解能源瓶頸是一項(xiàng)重要而緊迫的任務(wù)。1957年4月，新中國第一個大型水電樞紐工程落子錢塘江上游新安江。這是新中國自行設(shè)計、自主建設(shè)的第一座大型水電站，歷時僅3年，第一臺發(fā)電機(jī)組就正式投產(chǎn)，1977年9臺機(jī)組全部建成發(fā)電，總裝機(jī)容量為66.25萬千瓦，為華東電網(wǎng)提供了強(qiáng)大支撐。
新安江水電站是中國水電的“黃埔軍校”，為后續(xù)大規(guī)模水電建設(shè)培養(yǎng)了大批人才，積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，其中就包括鼎鼎大名的世界第一大水電站——三峽水電站即三峽工程。1994年12月，三峽工程正式開工，約3年之后實(shí)現(xiàn)大江截流。2002年11月，世界上最大的水輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子在三峽工地成功吊裝，標(biāo)志著三峽首臺機(jī)組大件安裝基本完成，進(jìn)入總裝階段。2003年6月，三峽船閘開始試通航。2018年，三峽電站年發(fā)電量突破1000億千瓦時。三峽電站總裝機(jī)2250萬千瓦，年均發(fā)電量882億千瓦時，至今累計發(fā)電超過1萬億千瓦時，相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤3.19億噸，減排二氧化碳8.58億噸。三峽工程是新中國在世界水電史上創(chuàng)造的偉大奇跡。
2018年10月20日，“鯤龍AG600”在湖北荊門成功完成水上首飛，實(shí)現(xiàn)了水陸兩棲全能，填補(bǔ)了中國大型水陸兩棲飛機(jī)研制能力的空白。此前，國產(chǎn)大型運(yùn)輸機(jī)運(yùn)-20和國產(chǎn)大型客機(jī)C919分別于2013年1月、2017年5月首飛成功。中國大飛機(jī)“三劍客”全都實(shí)現(xiàn)了突破。
新中國大飛機(jī)之路走得很不容易。上世紀(jì)60年代末，中國開始提出在飛機(jī)研制方面急速追趕。1970年8月，大飛機(jī)項(xiàng)目上馬。經(jīng)過10年奮戰(zhàn)，運(yùn)-10終于在1980年成功起飛，這是中國歷史上第一架大型噴氣式客機(jī)。此后由于種種原因，大飛機(jī)項(xiàng)目一度擱淺。直到2007年2月26日，國務(wù)院常務(wù)會議原則批準(zhǔn)大型飛機(jī)研制重大科技專項(xiàng)，中國大飛機(jī)項(xiàng)目正式立項(xiàng)，隨后經(jīng)過10多年奮斗終于夢圓。
更準(zhǔn) 天尺萬仞測毫分
“中國厘米級天尺”——用戶對北斗導(dǎo)航系統(tǒng)優(yōu)異的精度定位性能紛紛點(diǎn)贊。而為了打造這把超高精度的天尺，新中國科技工作者奮斗了34年，其中僅可行性論證就足足花了9年，而后又經(jīng)過長達(dá)25年的建設(shè)歷程。
新中國剛成立不久，就把以火箭為核心的航天科技作為重點(diǎn)發(fā)展目標(biāo)，但是由于科技和工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，建設(shè)導(dǎo)航衛(wèi)星星座系統(tǒng)之路十分艱辛。
1970年，中國開始研究衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的技術(shù)和方案，1986年開始進(jìn)行可行性論證。1994年、2004年相繼啟動了北斗一號、二號系統(tǒng)工程建設(shè)，其導(dǎo)航服務(wù)范圍和導(dǎo)航精度持續(xù)提升。到2015年，其精度已經(jīng)達(dá)到米級。隨著北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)建設(shè)和2016年11月啟動夔龍系統(tǒng)建設(shè)，北斗導(dǎo)航精度大踏步邁向厘米級，支撐包括智能駕駛在內(nèi)的各種導(dǎo)航定位服務(wù)。
北斗導(dǎo)航系統(tǒng)定位精度的提高得益于諸多方面，其中非常重要的就是授時精度的躍升。實(shí)際上，計時鐘作為導(dǎo)航衛(wèi)星的頻率基準(zhǔn)，直接決定著導(dǎo)航衛(wèi)星定位、測距、授時的準(zhǔn)確性，是導(dǎo)航衛(wèi)星的關(guān)鍵。不同的計時工具在精度上差別很大，機(jī)械表一天差不多有1秒誤差，石英表一天大概有0.1秒誤差，而原子鐘數(shù)百萬年才有1秒誤差。中國科學(xué)家從上世紀(jì)60年代開始加大原子鐘研制力度，到上世紀(jì)70年代研制出中國首臺地面主動性氫原子鐘。為適應(yīng)衛(wèi)星載荷需求，中國科學(xué)家進(jìn)行了使其小型化的努力，北斗系統(tǒng)初期建設(shè)配置了銣原子鐘，其在軌服務(wù)能力可滿足中國區(qū)域?qū)Ш蕉ㄎ灰?。之后，中國科學(xué)家對原子鐘升級。2018年底，大約每3000萬年的誤差僅1秒的原子鐘誕生，“中國精度”再次實(shí)現(xiàn)新突破。
高精度授時除了應(yīng)用在衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域之外，在通訊、金融、電力、交通等眾多領(lǐng)域也有非常重要的應(yīng)用，“中國精度”為這些領(lǐng)域帶來廣泛而深刻的變革。
本版撰稿：張保淑
(責(zé)編：李楓、曹昆)
