2018，這些重大科技值得期待

2018，這些重大科技值得期待

　　“慧眼”衛(wèi)星遨游太空，C919大型客機(jī)飛上藍(lán)天，量子計(jì)算機(jī)研制成功，首艘國(guó)產(chǎn)航母下水，“海翼”號(hào)深海滑翔機(jī)完成深海觀測(cè)，首次海域可燃冰試采成功，“復(fù)興號(hào)”奔馳在祖國(guó)廣袤的大地上……剛剛過去的2017年，科技創(chuàng)新捷報(bào)頻傳，充分展示了我國(guó)的創(chuàng)新活力和創(chuàng)造偉力。

　　中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議提出，加快建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家，推動(dòng)重大科技創(chuàng)新取得新進(jìn)展，促進(jìn)大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新上水平。2018年，廣大科研人員將會(huì)創(chuàng)造出什么樣的驚喜？哪些重大科技創(chuàng)新成果值得期待？

　　探月工程——

　　首次探測(cè) 月球背面

　　2018年，中國(guó)探月工程將實(shí)現(xiàn)新突破。嫦娥四號(hào)任務(wù)將于今年實(shí)施兩次發(fā)射任務(wù)，實(shí)現(xiàn)國(guó)際上首次在月球背面軟著陸并巡視勘察，譜寫月球探測(cè)歷史新篇章。

　　國(guó)防科工局探月與航天工程中心主任、探月工程副總指揮劉繼忠介紹，嫦娥四號(hào)今年的發(fā)射任務(wù)將分別于5月和12月在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心實(shí)施。計(jì)劃5月發(fā)射中繼星，首次在地月朗格朗日L2點(diǎn)放置衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)月球背面與地面站之間的測(cè)控通信；12月發(fā)射著陸器和巡視器，在中繼測(cè)控支持下實(shí)現(xiàn)月球背面軟著陸，開展就位和巡視探測(cè)，科學(xué)探測(cè)數(shù)據(jù)再通過中繼星轉(zhuǎn)發(fā)至地面接收站，開展相關(guān)科學(xué)研究。

　　月球背面始終背對(duì)地球，屏蔽了地球的無線電、閃電和極光等干擾信號(hào)，在月球背面獨(dú)特的電磁環(huán)境條件下，開展低頻射電觀測(cè)研究，將填補(bǔ)100KHz—10MHz射電天文觀測(cè)空白，有望取得行星際激波、日冕物質(zhì)拋射和空間傳播機(jī)理等方面原創(chuàng)性成果。劉繼忠介紹，月球背面與正面的地質(zhì)特征存在很大差異，嫦娥四號(hào)對(duì)月球背面開展形貌、物質(zhì)組成、月壤和月表淺層結(jié)構(gòu)的就位與巡視綜合探測(cè)，將促進(jìn)對(duì)月球早期演化歷史的新認(rèn)知。

　　嫦娥四號(hào)任務(wù)肩負(fù)人類探索未知領(lǐng)域的重要使命，將突破一系列極具挑戰(zhàn)的高新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)國(guó)際領(lǐng)先，是開展后續(xù)月球探測(cè)的序章，也將促進(jìn)人類探索向更加深遠(yuǎn)的太空邁進(jìn)。

　　我國(guó)探月工程開始于2004年，計(jì)劃在2020年前按“繞、落、回”的發(fā)展思路分三期組織實(shí)施，實(shí)現(xiàn)探月工程既定目標(biāo)。

　　北斗衛(wèi)星——

　　密集發(fā)射 全球組網(wǎng)

　　進(jìn)入2018年，北斗衛(wèi)星迎來高密度發(fā)射之年。與此同時(shí)，我國(guó)自主研制和建設(shè)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)也進(jìn)入發(fā)展新階段：系統(tǒng)性能、衛(wèi)星壽命、服務(wù)精度大為提升，提供服務(wù)的地區(qū)范圍更廣，進(jìn)一步向全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的角色靠近。

　　“2018年底前，將發(fā)射10多顆北斗三號(hào)組網(wǎng)衛(wèi)星，建成基本系統(tǒng)，覆蓋‘一帶一路’建設(shè)參與國(guó)；到2020年，將發(fā)射30多顆衛(wèi)星，向全球提供服務(wù)?！敝袊?guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)言人冉承其介紹。

　　2017年11月5日，北斗三號(hào)首批兩顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星“一箭雙星”成功發(fā)射，比北斗二號(hào)技術(shù)更先進(jìn)的北斗三號(hào)系統(tǒng)從此開始進(jìn)入全球組網(wǎng)階段。到去年年底，中國(guó)北斗已開通服務(wù)五周年，完成了北斗二號(hào)系統(tǒng)建設(shè)并在我國(guó)及周邊地區(qū)提供服務(wù)，北斗三號(hào)系統(tǒng)全面建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn)，目標(biāo)是在全球范圍內(nèi)提供服務(wù)。

　　“天上好用，地上用好?！北倍愤@五年實(shí)現(xiàn)了歷史性跨越，也越來越深入人心，GPS這個(gè)美國(guó)全球定位系統(tǒng)的名字，已經(jīng)不再是衛(wèi)星導(dǎo)航的唯一代名詞。老百姓使用的智能手機(jī)中，北斗正逐步成為標(biāo)配。

　　中國(guó)北斗，正以嶄新姿態(tài)、更強(qiáng)能力、更好服務(wù)，實(shí)現(xiàn)著服務(wù)全球、造福人類的承諾。

　　深海科考——

　　“七龍”探海 更深更遠(yuǎn)

　　“深海蘊(yùn)藏著豐富的資源，是人類未來發(fā)展的藍(lán)色空間，也是國(guó)家長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略新疆域?！敝袊?guó)大洋礦產(chǎn)資源研究開發(fā)協(xié)會(huì)辦公室主任劉峰說，2018年對(duì)國(guó)家深海事業(yè)來說，是非常關(guān)鍵的一年。

　　2018年，我國(guó)將從“硬實(shí)力”和“軟實(shí)力”兩方面下功夫，力爭(zhēng)在深海探索中占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢(shì)。

　　深海裝備，是深海大洋調(diào)查的有力保障。今年，會(huì)以“蛟龍”號(hào)載人潛水器、“海龍”號(hào)無人有纜潛水器、“潛龍”無人無纜潛水器組成的“三龍”深海裝備體系為抓手，促進(jìn)深海技術(shù)的創(chuàng)新突破。比如持續(xù)推進(jìn)“蛟龍?zhí)枴焙汀皾擙埗?hào)”的技術(shù)升級(jí)與應(yīng)用，加快11000米R(shí)OV系統(tǒng)的研發(fā)與海上試驗(yàn)。

　　海洋調(diào)查船隊(duì)伍也是建設(shè)重點(diǎn)。2018年是大洋勘探工程船和深海高效綜合調(diào)查船這兩型新船建造的攻堅(jiān)年，力爭(zhēng)按計(jì)劃完成船舶建造的主體任務(wù)，為2019年初交船打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

　　今年作為“蛟龍?zhí)胶！币黄诠こ痰年P(guān)鍵一年，將大力推進(jìn)“三龍”變“七龍”，在原有基礎(chǔ)上增加深海鉆探的“深龍”、深海開發(fā)的“鯤龍”、海洋數(shù)據(jù)進(jìn)行云計(jì)算的“云龍”以及在海面進(jìn)行支撐的“龍宮”，為大洋工作的穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展全面打好基礎(chǔ)。

　　軟實(shí)力方面，將繼續(xù)努力構(gòu)建《深海法》配套制度體系，同時(shí)大力加強(qiáng)深海復(fù)合型人才培養(yǎng)等。

　　此外，還要加大深?？瓶嫉念l率，提高深?？瓶妓?。今年，將進(jìn)一步完善海上調(diào)查業(yè)務(wù)化工作的組織模式、協(xié)調(diào)機(jī)制、成果管理模式等，計(jì)劃協(xié)調(diào)、組織開展6個(gè)航次、約650天涵蓋太平洋、印度洋、大西洋重點(diǎn)海區(qū)、多個(gè)領(lǐng)域的綜合調(diào)查工作。海洋缺氧、大洋微塑料、海洋放射性等調(diào)查工作，將與深海資源調(diào)查、深海環(huán)境調(diào)查一并成為大洋調(diào)查業(yè)務(wù)化、常規(guī)化調(diào)查內(nèi)容。

　　“新的一年，我們滿懷期待，目標(biāo)是深海探測(cè)更深、更廣、更遠(yuǎn)。通過進(jìn)行更多更優(yōu)的海洋科學(xué)考察，促進(jìn)深海事業(yè)迎來新的突破。”劉峰表示。

　　免疫療法——

　　治療癌癥 造福患者

　　在國(guó)外已應(yīng)用多年的免疫療法，有望在今年造福國(guó)內(nèi)患者：就在去年11月、12月，國(guó)家食藥監(jiān)總局藥審中心（以下簡(jiǎn)稱CDE）先后受理了兩個(gè)免疫療法新藥的上市申請(qǐng)，分別是美國(guó)百時(shí)施貴寶研發(fā)的納武單抗和信達(dá)生物（蘇州）有限公司研發(fā)的信迪單抗，主要適應(yīng)證為復(fù)發(fā)/難治性霍奇金氏淋巴癌等。如果不出意外，這兩種抗癌新藥有望在2018年上市，造?；颊?。

　　免疫療法的原理為通過多種手段，調(diào)節(jié)、激活人體的免疫系統(tǒng)來治療疾病。這一繼手術(shù)、放療和化療之后的腫瘤新療法，在2013年被《科學(xué)》雜志選為年度十大科學(xué)突破之首。

　　專家介紹，我們的身體由無數(shù)細(xì)胞組成，大家和平共處，身體就可以保持健康。免疫系統(tǒng)中的T細(xì)胞就像是“警衛(wèi)隊(duì)”，幫助人們抵御外敵入侵。它表面有特定的蛋白受體，在身體里到處巡邏，辨認(rèn)其他細(xì)胞表面的特定蛋白，判定其是否為腫瘤細(xì)胞。但是，某些腫瘤細(xì)胞非常“狡猾”，其表面的一些蛋白像是偽裝的“面具”，讓T細(xì)胞辨認(rèn)不出來，腫瘤于是得以不斷生長(zhǎng)。

　　針對(duì)這個(gè)機(jī)理，免疫療法從兩個(gè)途徑來對(duì)付腫瘤。一是改造T細(xì)胞，增強(qiáng)“警衛(wèi)隊(duì)”的能力；二是揭穿敵人的“面具”，讓“警衛(wèi)隊(duì)”T細(xì)胞能正常識(shí)別出腫瘤細(xì)胞。PD—L1正是腫瘤細(xì)胞的“面具”之一。

　　近年來我國(guó)的腫瘤免疫藥物開發(fā)如火如荼。根據(jù)CDE公開臨床信息統(tǒng)計(jì)，截至去年11月底，國(guó)內(nèi)開展的PD—（L）1試驗(yàn)共有80項(xiàng)，其中國(guó)外藥品37項(xiàng)、國(guó)內(nèi)藥品43項(xiàng)；有49項(xiàng)試驗(yàn)進(jìn)入了臨床Ⅱ期或者Ⅲ期。

　　國(guó)際上第一批嘗試免疫療法的晚期黑色素瘤病人中，已經(jīng)有人存活了15年。我們完全有理由相信，隨著免疫療法等新技術(shù)的發(fā)展，被認(rèn)為“絕癥”的癌癥有望逐漸成為可控可治的慢性病。

　　量子技術(shù)——

　　通信計(jì)算 繼續(xù)領(lǐng)跑

　　2017年12月19日凌晨，國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)刊物《自然》雜志對(duì)外發(fā)布2017年度改變世界的十大科學(xué)人物，中科院院士、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授、“墨子號(hào)”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星首席科學(xué)家潘建偉入選?！蹲匀弧冯s志為每一名入選者做了一篇新聞特寫，其中以“量子之父”為題報(bào)道了潘建偉。

　　毫無疑問，潘建偉是世界量子技術(shù)領(lǐng)域里最好的科學(xué)家之一。在他的帶領(lǐng)下，中國(guó)量子通信研究迅速?gòu)摹案堋睂?shí)現(xiàn)“領(lǐng)跑”，目前已領(lǐng)先世界5年到10年；中國(guó)量子計(jì)算研究也邁入世界一流水平行列。

　　剛剛過去的2017年里，潘建偉率領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)圓滿完成“墨子號(hào)”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星預(yù)先設(shè)定的全部科學(xué)實(shí)驗(yàn)任務(wù)，在國(guó)際上率先實(shí)現(xiàn)千公里級(jí)星地雙向量子糾纏分發(fā)；在國(guó)際上率先開通首條千公里級(jí)量子保密通信 “京滬干線”；研制出世界第一臺(tái)多光子可編程量子計(jì)算原型機(jī)，比人類歷史上第一臺(tái)電子管計(jì)算機(jī)和第一臺(tái)晶體管計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度快10倍至100倍；首次實(shí)現(xiàn)10個(gè)超導(dǎo)量子比特糾纏的量子計(jì)算芯片，向最終實(shí)現(xiàn)超越經(jīng)典超級(jí)計(jì)算機(jī)能力邁出重要一步。

　　對(duì)于量子技術(shù)未來的科研與應(yīng)用，以潘建偉為首的我國(guó)科學(xué)家有著清晰的計(jì)劃：在量子通信研究方面，將從初步實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程量子通信網(wǎng)，到實(shí)現(xiàn)天地一體化的全球量子通信網(wǎng)絡(luò)；在量子計(jì)算研究方面，希望能實(shí)現(xiàn)更多光量子比特和超導(dǎo)量子比特的操縱，為大規(guī)模計(jì)算難題提供解決方案，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)時(shí)代的信息有效挖掘；在量子精密測(cè)量研究方面，能夠?qū)崿F(xiàn)新一代定位導(dǎo)航、激光制導(dǎo)、水下定位、醫(yī)學(xué)檢測(cè)等。

　　人工智能——

　　國(guó)產(chǎn)芯片 天地廣闊

　　能聽會(huì)說的語音識(shí)別、安全便捷的刷臉辦事、平穩(wěn)舒適的無人駕駛、醫(yī)道精深的機(jī)器讀片……2017年被認(rèn)為是中國(guó)人工智能發(fā)展至關(guān)重要的一年。也在這一年，全球首款商用深度學(xué)習(xí)專用處理器“寒武紀(jì)1A”驚艷亮相世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)，多款新一代人工智能芯片相繼問世，人工智能用上了“中國(guó)芯”！

　　可以期待的是，2018年，人工智能“中國(guó)芯”將跳動(dòng)得更加有力！

　　如何讓機(jī)器像人類一樣“思考”？在中科院計(jì)算所研究員陳云霽看來，如果人工智能的芯片能夠模擬大腦的神經(jīng)元和突觸，用一條指令即可完成一組神經(jīng)元的處理，這種計(jì)算模式在做智能處理時(shí)，其效率將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)芯片。

　　陳云霽認(rèn)為，新的一年人工智能將繼續(xù)迎來飛速發(fā)展，而人工智能“中國(guó)芯”也將走進(jìn)更廣闊的應(yīng)用天地——人工智能芯片從終端邁向云端，將為服務(wù)器的在線推理業(yè)務(wù)提供強(qiáng)大的計(jì)算支持。智能服務(wù)機(jī)器人主控芯片的基礎(chǔ)研究也在扎實(shí)向前推進(jìn)。而圍繞寒武紀(jì)芯片“生態(tài)圈”開發(fā)的人工智能應(yīng)用更是方興未艾。終端芯片計(jì)算力的躍升，有望突破更多人工智能應(yīng)用場(chǎng)景下前端計(jì)算力的瓶頸，助推相關(guān)產(chǎn)品的性能優(yōu)化，形成產(chǎn)學(xué)研同頻共振的良性循環(huán)。

　　核電技術(shù)——

　　高溫低溫 全面發(fā)力

　　核科技作為重要的科技領(lǐng)域，備受社會(huì)關(guān)注。歲末年初，核科技持續(xù)自主創(chuàng)新再結(jié)碩果，呈現(xiàn)出新堆型扎堆的可喜現(xiàn)象。

　　中國(guó)核工業(yè)集團(tuán)公司日前在京正式發(fā)布其自主研發(fā)的“燕龍”泳池式低溫供熱堆，據(jù)測(cè)算，一座400兆瓦的“燕龍”低溫供熱堆，供暖建筑面積可達(dá)約2000萬平方米，相當(dāng)于20萬戶三居室家庭。

　　與此同時(shí)，我國(guó)自主研發(fā)的第四代核電高溫氣冷堆也傳來捷報(bào)，山東榮成石島灣高溫氣冷堆示范工程2號(hào)反應(yīng)堆壓力容器頂蓋扣蓋成功。這意味著距離我國(guó)建成全球首座球床模塊式高溫氣冷堆商用示范工程又邁進(jìn)了一大步。

　　高溫氣冷堆技術(shù)是我國(guó)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第四代核電技術(shù)，具有安全性、設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率高、模塊化設(shè)計(jì)適應(yīng)中小電網(wǎng)、用途廣泛等特點(diǎn)，受到了國(guó)際上的廣泛關(guān)注。

　　我國(guó)在高溫氣冷堆技術(shù)領(lǐng)域保持著國(guó)際領(lǐng)先地位。

　　2006年，全球首座20萬千瓦高溫氣冷堆示范工程被列入國(guó)家科技重大專項(xiàng)。目前，中國(guó)核工業(yè)建設(shè)集團(tuán)聯(lián)合清華大學(xué)，通過一系列優(yōu)化、改進(jìn)工作，立足提升經(jīng)濟(jì)性，開發(fā)、設(shè)計(jì)了60萬千瓦商用高溫氣冷堆。

　　此外，國(guó)內(nèi)重點(diǎn)推進(jìn)的后續(xù)商業(yè)化項(xiàng)目——浙江三門60萬千瓦高溫氣冷堆項(xiàng)目已經(jīng)完成初步可行性研究。在“一帶一路”倡議下，高溫氣冷堆作為中國(guó)核電走出去的“國(guó)家名片”，受到國(guó)際社會(huì)的高度關(guān)注。在國(guó)家大力支持下，由中國(guó)核工業(yè)建設(shè)集團(tuán)、清華大學(xué)等組成的聯(lián)合團(tuán)隊(duì)，已經(jīng)啟動(dòng)沙特高溫氣冷堆項(xiàng)目的可行性研究等工作，并與印尼等多個(gè)國(guó)家和地區(qū)簽訂了合作備忘錄，啟動(dòng)了項(xiàng)目前期合作。

　　創(chuàng)新無止境。隨著示范工程建設(shè)的順利推進(jìn)，我國(guó)的高溫氣冷堆還將繼續(xù)領(lǐng)跑世界。