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杜祥琬院士:创新工程技术 支撑科学发展

发布时间:2017-12-02 阅读:

  杜襄藩院士:创新工程支持科学发展

  杜襄范院士:科学发展的创新工程和技术支持编者按“新的一年的钟声响亮了中国的非凡2008”。中国的科学技术也在攀登世界的科学前沿,国家战略需要步伐更加坚实2007年以来,本报曾试图邀请科学技术,科学技术,工程,工程和技术领域的专家学者回顾目前是帮助读者理清世界科技发展的脉络,总结隐含的规律,并给出判断和评价的趋势。这是一个艰难而有意义的工作。2007年,欧阳忠灿及其同事研究了物理学,高松院士,裴钢院士,生命科学院院士孙宏烈,李文华,科技读者的精彩评论表示热烈的欢迎。在去年的基础上,我们再次邀请专家对2008年科技进步情况进行更全面的回顾和总结,以展示中国主流科技界对发展的判断和把握各个领域的学科趋势。今天我们发布第一个。 \\ u0026在2008年底之际,世界金融海啸和经济寒潮成为关注的焦点。中国人回顾这个不平凡的一年,也积极应对经济形势的困难和挑战。我国经济发展中出现的问题,既来自外部冲击,也来自多年来积累的深层次矛盾,经济取得了巨大发展。我们面临转变发展方式,调整产业结构,提升企业水平的挑战和机遇,也面临机遇。要把粗放型发展模式逐步转变为创新驱动发展模式,真正落实科学发展观。工程技术直接创造生产力。工程科技创新是实体经济的核心动力。工程和技术对改变发展模式负有重大责任。绝大多数工程技术人员在认识到自己的历史使命的情况下,一年来在各个领域的创新中做出了突出的努力,正逐步走向坚实工作,建设创新型国家的宏伟目标。这里只是一些例子。近年来,随着龙芯,星光,欣欣等“中国芯”的出现,国产芯片从无到有逐步突破,逐渐从弱到强的历史性跨越国际市场。值得注意的是,5年前推出的中国下一代互联网示范工程(CNGI)已经建成了由6个核心网络,22个城市和273个住宅网络组成的IPV6示范网络,远远超出了该项目的设计。依托CNGI,中国已经能够开展基于下一代互联网的各种应用研究,为中国参与世界下一代互联网产业的竞争打下基础。 \\ u0026下一代宽带无线通信在关键技术上取得突破。移动通信是最大的无线通信行业。以第四代移动通信相关无线技术和信号处理技术为代表的移动通信技术进步,中国取得实质性进展 - 符合国际电联的预期进展,并已进入国际先进行列。实现了协同分布式无线网络和高层协议,宽带多载波传输和多址技术,充分利用空间资源的MIMO无线传输技术,信道编译技术和信道容量迭代接收方式五大关键技术,天线和射频技术突破。通过技术创新,中国科技人员在中国准备了第一个8英寸结合SOI晶圆,实现了SOI晶圆制备技术的重大突破,市场前景广阔,有关专家认为这一突破奠定了坚实的基础用于大型保税SOI晶圆的产业化。在超级计算机的发展中,全球高性能计算机TOP500的官方网站上榜发布了最新的名单。黎明5000A由曙光公司在中国开发生产,被部署在上海超级计算中心,再次跻身世界超级计算机前10名,峰值速度达到230万亿次,这不仅意味着中国拥有除美国大陆以外最快的计算机(美国已经开发了超级计算机,运算速度达到每秒1000万亿次),上海超级计算中心w成为世界上最大的通用高性能计算平台之一。作为面向国民经济建设和社会发展的重大需求的网格超级服务器,曙光5000A可以完成各种大规模科学工程计算和业务计算。 \\ u0026在量子通信研究领域,中国科技大学微尺度物理材料科学与技术国家重点实验室保持领先。利用冷原子量子储存技术,首先实现了与世界上存储和读出功能的纠缠交换,并建立了由300米光纤连接的两个冷原子集合之间的量子纠缠。这种冷激光系统之间的量子纠缠可以被读取并转换为光子纠缠以进一步传输和量子处理。该实验结果完美地实现了远程量子通信中急需的量子直放站,为未来广域量子通信网络的最终实现迈出了坚实的一步。大自然在2008年8月28日发表的这个重要的研究成果发表,并赞扬了“消除量子通信中一个重大绊脚石”的工作。 \\ u0026中国第一颗卫星中继链01星在西昌卫星发射中心成功发射,中继卫星被称为“卫星卫星”,可为卫星,航天器和其他航天器提供数据中继和监测服务,中继卫星大大提高了卫星的效率和能力。应对各种卫星的应急能力,使资源卫星和环境卫星数据实时下载,应对重大自然灾害赢得更多预警时间。信息技术的推广应用具有重要意义。手机在中国的普及率(人均)达到了世界平均水平,计算机和互联网的普及程度也大大提高,信息技术带动了各种设备和企业的技术进步和升级,信息技术使得北京奥运获得个性化信息随时随地提供离子服务。中国自主研发的第三大移动通信TD-SCDMA,IPV6实时观测网络系统和自主研发的高清电视等创新技术得到广泛应用,迅速推进和普及应用信息技术已经极大地改变了社会生产方式和人们的工作方式和生活方式,甚至深刻地改变了人们的思维方式,在带来巨大的社会和经济发展的同时,也提出了一系列新的挑战在过去的20年里,IT的无所不能,让人不禁想到未来20年会发生什么。 \\ u0026努力突破发展瓶颈,能源与环境是中国可持续发展的重要瓶颈。 2008年,煤炭节能与清洁利用取得新进展,新能源与环境绿色能源开发工作取得新进展。 \\ u0026克服超超临界机组的关键技术。 2008年7月,上海市科委重大科技攻关项目“电厂装备特种材料研究开发”获得专家们的认可。这标志着上海超超临界机组关键材料研究取得重大突破。为了降低成本和推动应用技术铺平道路。根据去年我国火电机组平均煤耗的计算,如果我国常用的亚临界机组全部被超超临界机组取代,1度电可节电70克以上。清洁燃煤锅炉技术取得新突破由国内首台自主研发的无外热式换热器和低质燃煤300MW循环流化床机组3号设计制造的锅炉通过了168 - 全负荷运行,锅炉技术指标达到国际先进水平,标志着我国清洁燃煤电站锅炉技术的突破,大型循环流化床锅炉(简称CFB锅炉)为世界公认高效,低污染的火力发电设备,与普通煤粉炉相比,具有燃烧烟煤,褐煤,炭黑e,煤矸石,石油页岩,煤泥等劣质煤,并在负荷调整范围内,调整性能,脱硫效率可保持90%以上的优势,符合国家制定低碳经济,高效清洁煤燃烧技术的环保技术政策。 \\ u0026中国煤矿安全采矿技术取得重大突破煤炭集团非柱式快速保持车道“Y”型通风瓦斯采矿研究课题,于2008年3月通过了行业鉴定,研究项目采用“Y”型通风和煤柱自由空间保护巷卸压开采,解决了深井气,低渗透,高地压等复杂地质条件下矿区煤与瓦斯共采的技术难题,创造了深井复杂地质条件下沿采空区沿线综采36万吨/月,矿区瓦斯抽放率达70%以上,研究成果综合创新了理论,技术,材料,设备,涉及“Y”型通风煤与瓦斯沿空留巷联合循环关键技术的工艺系统,初步实施取得了显着的经济,社会和环境效益国际先进水平。核电是绿色能源,中国核电发展速度加快,核电装备制造技术进一步提高。2008年8月1日,中国重型机械集团公司与中国核工业集团公司公司在北京为400万千瓦核反应堆压力容器和9个蒸发器锻件。核反应堆压力容器是核电站的一个关键设备,核电安全水平是一个质量要求和产品要求水平,是一个不可替代的核电站设备部件,技术含量和制造要求高。世界上只有少数几个国家掌握了这种器件制造技术。核电站模拟器打破了国外技术的垄断。 2008年7月,中国核工业总公司在秦山三核电厂全系列模拟机升级和接受仪式上宣布:实践和专家认可表明,中国已经拥有了完全自主知识产权的核电模拟技术平台,承担了第一次全面数控,大型核电站模拟设备的生产,这意味着我国已经基本摆脱了对国外核电仿真技术和产品的依赖,2008年我国也开始建设大型核电站 - 福清核电厂,该厂将建设6个压水堆机组,每个装机容量100万千瓦,将分三期完成。高温气冷堆核电站开工建设。2008年10月,国家科委和技术重大项目 - 华能山东石岛湾核电站HTR核电站示范项目列表。这意味着拥有自主知识产权的中国在建设新一代核反应堆方面取得积极进展。高温气冷堆是国际上公认的具有先进技术特点的新型核反应堆。由于其固有的安全性,高发电效率和广泛的应用范围,模块化HTGR核电站在世界上被广泛认可,也是具有第四代核能系统特点的新型核反应堆。在受控热核聚变的初步研究中,高温超导电流引线系统在国际上第一个国际热核实验堆(ITER)中使用的试验成功地达到了世界上最高的等离子体记录。该系统的成功开发将有助于解决聚变堆巨型超导磁体节能问题。 \\ u0026可再生能源受到更多关注。风能发展势头强劲,2008年预计装机容量高达1000万千瓦。风力发电机组的国产化程度有所提高,但风电生产企业数量的大幅增加必须适当加以限制。近几年太阳能电池产量继续保持快速增长,2007年中国太阳能电池产量达到1088MW,占全球总产量的27.2%,成为世界第一大生产国,截至2008年11月,已有11家企业全国先后从事多晶硅生产规模为12,400吨/年,但太阳能电池产业“两头”形势正受到世界经济低迷的打击,推动产业结构调整中国工程院对中国可再生能源发展进行了为期两年的战略研究,确定了未来几十年中国可再生能源逐步转型的战略定位,提出目前的创新阶段是至关重要,需要有序发展,政策支持和支持基础创新研究。成功举办北京奥运会是中国的一件大事2008年奥运世界,“科技奥运”和“绿色奥运”是北京奥运的一大亮点。太阳能等绿色能源占场内用电比例的26%大规模使用清洁汽车近500辆新能源汽车,实现“零排放”核心区及周边“低排放”;奥运场馆的观众水循环利用率达到100%,园区水回收率达到80%。奥运场馆净水系统通过120项检测,水质达到世界水平。节点照明,体育场馆和景观照明,大量采用中国自主研发,生产的半导体照明L81,节能效果达到60%〜70%;城区智能交通覆盖率达到80%以上;北京奥运要采取多项措施,使世界能够在北京蓝天相通,更深刻的是这些都提高了人们建设资源节约型,环境友好型社会的意识和期望。有利于打破更多的共识,突破能源和环境瓶颈。从“制造”走向“创造”中国有一个大型的制造业,我们需要做的是提高自主研发通过产业结合,创新创新。中国自主研发的ARJ21-700支线客机首飞。 2008年11月,中国首架自主研发的具有完全自主知识产权的ARJ21-700型新一代涡扇式地区客机成功首飞,在我国民用飞机发展50多年的历程中,自主研发的产品,完全具有自主知识产权和较强的国际竞争力,ARJ21型飞机克服了数字化制造和复合材料的自动钻铆,喷丸壁板等一系列技术难题,取得了一定成效的大飞机积累经验。中国大飞机项目启动技术方案论证。 2008年7月,随着大型飞机公司正式成立,中国商用飞机总公司大型飞机的研制工作陆续进行。大型飞机是指重量超过100吨的运输机,包括军用和民用飞机。大型飞机项目是技术和制造业领域的一项先进项目,对一个国家的经济,技术,军事和制造业水平有很高的要求,大型飞机项目人们寄予厚望,这不仅是因为民用主线飞机在航空市场的本土化,拉动了国民经济的增长,增加了就业机会,也创造了我们自己的空中堡垒,增强了我们的远程作战能力。还原技术得到了重大突破,“新型阴极结构高效节能铝电解质试验开发”及随附的“铝电池火焰 - 铝液两段焙烧”两个项目的研究,通过了中国有色金属行业协会鉴定测试表明,在四个月的运营期间在三个试验箱中,氟化物减少2吨以上,二氧化碳减少580吨,二氧化硫减少0.23吨。整体技术达到国际先进水平。而这项技术配合铝电池火焰 - 铝液两种焙烧新技术也成功通过了专家鉴定。该技术注重液铝和火焰焙烧的优点,不仅提高了电解槽的焙烧质量,而且大大缩短了焙烧时间,降低了能耗和焙烧成本,具有明显的节能效果。同时,二氧化碳排放量减少50%以上。 \\ u0026我们自己的水下机器人亮相北极考察队。北极ARV是中国自主研发的第一台自行式遥控混合式水下机器人。这次北极考察将携带各种测量设备,开展海洋环境监测活动。这是中国正在开发的一种自主水下机器人首次在北极亮相。北极ARV是中国首个采用自主和远程混合操作模式的水下监测系统。不仅可以由研究人员远程操作,也可以自主预编程。北极ARV带有自己的能源,可以通过微丝连接到地面支持系统。由于鱼雷体与框体组合的流线型外观,不但可以利用框体的遥控水下机体,而且可以悬停在海中,对定点进行精确观察,也可以发挥鱼雷体自主水下机器人的特长,在一定范围的水域灵活易测,获得更全面的实时观测数据。 \\ u0026大功率脉冲功率技术取得新的突破。 2008年7月,中国工程院电工所开发的“50kW / 40kHZ高压调压器/调压器”代表了国内高频大功率开关电源的先进技术。 200kW开关电源的研究,标志着中国大功率脉冲电源技术开启了历史性的一页。新型大功率开关电源(平均功率200kW)具有体积小,重量轻,效率高,电压范围宽等优点,而且具有先进的自动控制技术,主要作为大功率脉冲电源一次电源和大型军用设备电源系统,也可应用于大电流快速充放电系统及电子,通信,航天,医疗等领域。中国的激光增强技术实现了重大突破。 2008年11月,中国首个激光增强冲击波生产线在西安阎良国家航空高技术产业基地建成,标志着中国激光冲击增强技术在工程应用中的重大进步,使得中国世界第二个国家实现了美国之后的技术产业化。激光冲击增强技术是利用强激光束产生的等离子激波提高金属材料的抗疲劳,耐磨,耐腐蚀能力的一种高新技术。与现有的冷挤压,喷丸等金属材料表面强化方法相比,具有非接触,无热影响区,可控性强,强化效果显着的优点。 \\ u0026中国制造正在向前发展。 \\ u0026探索宏观和微观世界的有力支撑,探索宏观和微观世界的未知是前沿科学的两大方向。工程技术提供的研究平台,工具和探索工具,为这一无休止的探索提供了强有力的支持。 “神舟七号”载人航天和宇航员飞船是中国航天史上的一件具有里程碑意义的事件,2008年9月27日16:41:00,翟志刚宇航员穿着由中国研制的太空飞行服进入太空从载人航天器神舟七号,这是中国航天技术发展的一次重大飞跃。中国成为继美国和俄罗斯之后实现太空行走的第三个国家。这是中国载人航天又一次重大突破,是中国人民攀登世界科技高峰的又一壮举。 2008年9月28日晚,携带神舟七号飞船的翟志刚,刘伯明,静海鹏的宇航员当晚在内蒙古草原回到马厩。 \\ u0026中国的光学望远镜技术已经取得了世界领先的成就,2008年10月,我国完全发明的新型大型望远镜LAMOST在位于河北省兴隆县的国家天文台兴隆天文台完成,被誉为空间“千里眼”的延伸,从技术上讲,LAMOST在其反射施密特校正透镜中采用了薄镜面有源光学和镜面有源光学技术,突破了世界上光学望远镜大视场的瓶颈不能同时拥有大光圈,使中国的主动光学技术处于世界领先地位。它采用并行可控光纤定位技术,解决了4000个同时观测问题的确切定位,是国际领先的技术创新。 \\ u0026在微观世界的探索中,参与我们科学家工作的大型强子对撞机(LHC)在日内瓦建成并开始运作。这可以说是一个巨大的科学工程设备的小基本粒子的研究。在中国,京沉正负电子对撞机大修工程的建设已经圆满完成。 2008年7月22日,北京BEPCⅡ项目取得重大进展 - 加速器与北京谱仪的联合调试和碰撞成功,观测到正负电子碰撞的物理实例,标志着BEPCⅡ已成功完成建设任务,BEPCⅡ装备将在世界同类装备中继续保持领先地位,成为世界上最先进的双环对撞机之一,BEPCⅡ项目采用了大量国际先进的高新技术,其中超导磁体和低温系统的发展将取得关键性的技术突破,用户迫切需要的硬X射线强度将增加一个数量级以上,将进一步发挥开放性较大的科学平台的作用社区。兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)通过验收。中国科学院近代物理研究所建设国家重大科学工程 - 兰州重离子加速器冷却储存环2008年7月30日通过国家验收。验收委专家认为,中国科学院近代物理研究所克服了一系列技术难关,在众多技术方面的创新和突破,在世界上首次研制成功空心电子束冷却装置,首次实现了空心电子束重离子束冷却,从而大大提高了束的累积效率和重离子束的能量,流动强度和质量,使得在一些极端条件下可以高精度测量。放射性辅助光束成功制作并注入实验环中进行质量测量实验。达到了10-5的质量分辨率。它将成为放射性核和超重核研究的重要手段。克服自然灾害的成就与启示\\ n \\ n值得注意的是,2008年中国人民为应对罕见的自然灾害做出了突出的努力。今年初中国南方的雪灾和汶川大地震触动了全国人民甚至国际友人的心。在这场战胜灾难和灾后重建的战役中,国家领导人,人民解放军,科技工作者纷纷赞扬史诗般的史诗,取得了令世人瞩目的成就。电力,交通,信息,水利,医疗,土木,农业,环境......科学技术人员克服难以想象的困难,协调各行各业,为减灾重建作出贡献。例如在唐家山堰塞湖应急救援,遥感遥测,地质监测机器人,最新破坝模型和先进爆破技术等方面构建了高科技救援体系。在医疗,防疫,二次灾害避险,心理干预,许多先进的诊断设备和应急处理手段方面首次。灾后重建现场动员了国内众多地质专家,生态专家和施工专家,制定了科学规划。 2008年灾难的斗争也给了我们深刻的启示:1.对国情有了更好的认识。我们的国家是一个有许多灾难的国家。自然环境条件比较困难和脆弱。民族复兴之路并不平坦。我们应该为毅力做好准备,克服更大的困难。 2.预测和预防灾害是一个重大问题,需要一个基础。科学技术科学家共同努力解决关键问题; 3,中国很多基础设施还比较脆弱,许多工程技术要更适合国情,工程建设质量有待提高,监管体系有待完善; 4,灾后重建一个复杂的系统工程应该以科学发展观为指导,做好规划论证,科学组织实施。创新工程技术走向长期回顾令人怀疑的是,2008年的工程技术远远不能用尽。各方面都取得了很大的成绩,同时,今年的实践也给了我们更多的思考和任务。放眼望去,工程技术的创新发展的确有很长的路要走。 \\ u0026在现代化的道路上,中国还处于起步阶段。中国的工程也有这个初始阶段的特点,一方面中国的工程技术部门在历史上有了最好的发展机遇,自主创新意识大大提高。涌现出一批创新成果,推动应用和市场化。另一方面,工程科学技术规模已经很大,项目很多,但整体水平低,原创性不足,核心竞争力不强。近年来,我国科技论文和专利数量明显增加。这无疑是一个改进。但是,这些论文和专利的经济和社会效益与其数量并不相称。 “创新型国家”的要求还有相当大的差距,需要我们长期努力,才能把创新带到终点。二,学习研究与生产相结合,基础研究 - 工程 - 商业市场的有机结合还有待加强。中国已经出现了一批把研发,创新,占领市场结合起来的高科技企业。以中星的核心项目为例,从多媒体芯片到视频监控,我们选择了有价值的尖端技术加强研发,以核心优势抢占市场,十年来,公司取得突破性进展,采用八大核心技术,申请国内外专利1500多项,“星光”系列,“星光移动”系列产品销量分别超过1亿件,堪称典型的学习,研发,生产相结合。但是,我国还有很多不与企业联系,不能及时转化为生产力的研究成果,有的企业尽快拒绝试点项目,甚至不敢说企业不仅有概念上的原因,还有体制和制度上的原因,前面提到风能和光伏发电的需要o包括基础研究在内的基础研究,解决工程 - 企业市场有机结合的问题,只有这样才能使这个光明的前景在自主发展的健康发展奠定坚实的基础。 3.工程技术是最难的事情,不要一丝不假地夸大建设创新型国家,要高度重视科技队伍的科学伦理和学风。在学习实践科学发展观座谈会上,不少资深专家强调,教育要先培养诚信人才。一批优秀人才越来越多,“社会上的不正之风也影响了不少中青年科技人员,造成了很多的欺诈和欺诈”。所谓“包装”和“操作”,在各种评估,判断和裁决中,不仅是口头上的,而且还在起作用,它们一直是有效的,使它们成为传染性的瘟疫。科学技术必须坚持实事求是,诚信第一,科技团体成为不健康的过滤器。因此,要加强自律教育,健全考核机制和管理制度。工程技术是实体经济的核心,是国家繁荣强大的支柱。在这个核心和支柱,他们不允许包含垃圾。展望新的一年,在充分意识到可能的风险和困难的同时,我们有信心迎接未来。中国的工程科学技术必将取得更加丰硕的成果,为我国人类文明的进步作出应有的贡献!科学时报(2009-1-9 A1亮点)

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