盘点2021年中国9大科技成果个个都是高精尖老外看后太羡慕

在过去一年中,虽然全球疫情还没有结束,但并不影响中国在科技领域取得新的突破,盘点2021年中国9大科技成果,个个都是高精尖,就连老外看后都表示太羡慕了,这些科技分别是华龙一号、海牛Ⅱ号、深海一号、白鹤滩水电站、高速磁浮列车、海洋“双星”、人工合成淀粉、空间站以及针对病毒的特效药,白鹤滩水电站建成后,为仅次于三峡水电站成为中国第二大水电站。

这些技术成果,涵盖了陆地、海洋乃至太空的多方面,其中华龙一号被称为人类史上最安全的核反应堆,对于核电站,国人现在并不陌生,受日本福岛核电站事故的影响,核电站安全性获得了全球的关注,中国在核电技术起步比较晚,并且手中一度缺乏足够的铀矿来供发电使用,这导致中国核电建设事业一度处于滞后情况,虽然国内核电占比低,但并不意味着中国就缺乏核电技术,华龙一号就是最好的例子,除了国内一号外,国外也同样建设了该类型的核电站,它就是中国援建给巴基斯坦的核电站。

深海一号,则是中国在2021年建成使用的大型海上能源站,虽然这艘海上巨兽诞生在疫情防控期间,但并没有受疫情影响而导致建造进度放缓,深海一号可以在南海采集天然气资源,要知道为了实现节能减排目标,中国必须提升清洁能源的占比,而天然气就属于这一范畴,在这样的背景下,中国将深海一号部署到了南海,它每年生产的天然气资源,足够大湾区民众年四分之一的用气需求。

人工合成淀粉技术,对人类而言十分关键,要知道目前人类主要通过种植农作物来获取淀粉,但饥荒问题依然在困扰着许多国家,尤其是非洲大陆,许多国家的民众都面临吃不饱饭的情况,即使在国内,粮食安全问题依然非常严峻,而有了人工合成淀粉技术,则可以让人类彻底摆脱饥荒,跟种植农作物相比,人工合成淀粉技术显然效率更高,并且还有望解决全球气候变暖问题。

空间站无疑是去年影响最大的成果,要知道全球能够建设空间站的国家,目前只剩下中国一个,虽然美国与俄罗斯都曾建设过空间站,但用现在的技术来看,无论是美国还是俄罗斯,都无法单独完成空间站的建设,而中国却能够做到,更为关键的是,中国空间站事业直接进入快车道,现在已经有越来越多的国家申请与中方合作。

中国之所以能够在科技领域取得如此重大的成果,并且没有受到疫情的严重影响,恰恰证明了中国实力,同时,随着经济的高速发展,也为中国科技创新提供了足够的资金支持,让中国科技创新能够获得源源不断的动力。

近25年科技成果大盘点有几大重要领域不得不看

提起1995年,许多人都感觉似乎已经十分遥远,那时炙手可热的科技产品,比如DVD播放机、移动电话等现在看来显得如此笨重。然而在那之后的25年里,科技领域发生了巨大变化,许多科技产品和技术永远改变了我们的生活和世界,让我们与信息、娱乐和彼此更紧密地联系起来。

图1:苹果已故联合创始人兼首席执行官史蒂夫·乔布斯在2007年1月9日发布iPhone时,称其为“革命性的、神奇的产品,比任何其他手机都要领先5年”

苹果手机并不是第一款智能手机,但2007年的问世的确“一炮而红”。它具有强大的功能,能够运行数千个应用程序,将我们前所未见的诸多功能集成到一台设备上,实现社交、通讯、移动网络全球互联。苹果发起的移动通信革命也结束了傻瓜相机、GPS仪表盘、摄像机、掌上电脑以及MP3播放器时代。现在人们使用手机购物、照明等,苹果手机成为科技界的瑞士军刀。在iPhone推出13年后的今天,全球有超过35亿人使用智能手机,几乎占地球人口的一半。

如果没有Wi-Fi等无线通信技术,我们今天使用的智能手机和互联网就不可能实现。1995年,当你想在家“网上冲浪”时你需要一根网线年,WI-FI技术问世并投入使用,人们终于可以摆脱网线束缚,享受在家或办公室可以随意走动上网的方便快捷。多年来,Wi-Fi变得越来越快,并进入了电脑、移动设备甚至汽车领域。

Wi-Fi不仅让我们可以查看电子邮件或逃避无聊,它还使大量无需人与人互动就能连接和共享信息的消费设备成为可能,创造了名为物联网的系统。物联网这个词出现在1999年,但直到最近十几年才崭露头角。今天,全球有数百亿台联网设备,可以让我们执行智能家居任务,比如打开灯,检查前门等。以及工业应用,例如在医疗保健和市政服务管理方面。今年在物联网技术上的支出预计将达到2480亿美元,是三年前的两倍多。在五年内,市场规模预计将超过1.5万亿美元。

对大多数用户而言,智能家居的核心是语音助手,如亚马逊Alexa、谷歌助手和苹果Siri。“小语音助手们”连上网就能主动为你播报天气、新闻,播放各种音乐等。截止2019年,全球有超过32.5亿台设备在使用语音识别技术,预计在2023年该数字将增至8亿。但这项技术同样存在隐私问题,会将用户信息传输给亚马逊、谷歌和苹果等。三大公司均承认,为了提高软件的准确性,他们使用人工承包商来监听语音助手对线:蓝牙技术使我们能够在双手紧握方向盘的同时进行电话通话

另一项必不可少的无线通信技术当属蓝牙技术,这是一种短距离连接设备的无线年问世的蓝牙技术,可实现短距离信息无线交互,帮助用户腾开手边通话边干活,如开车时打电话等。之后,蓝牙技术还可与无线蓝牙耳机、便携式无线扬声器、智能手机、电脑和汽车短距离互联。2012至2018年间,全球蓝牙用户超过百亿。现在,蓝牙技术还被广泛使用于智能家居中,用蓝牙技术控制门锁、灯光等。

虚拟专用网(VPN)本质上是用于在互联网上传输数据的加密隧道,这对万千企业私人用户来说至关重要。1996年,该技术问世,最初仅用于公司内网,这样他们的远程员工就可以安全地访问公司的内部网。到2018年,超过四分之一的网络用户使用VPN技术。

比特币是一种P2P形式的虚拟加密数字货币。2017年1月1日,比特币价值突破1000美元,同年12月价值超过19000美元,2018年上半年其价值跌落了50%。比特币集科技、货币、数学、经济、社会动力学等多学科知识于一体,比特币不通过用户名、ID或社会安全号码连接买卖双方,而是使用加密密钥。比特币交易风险大,同时会有数千“淘金者”竞争。

比特币起源于区块链技术,后者是加密货币背后的加密技术。由于区块链作为一种安全的数字账簿工作,许多初创公司希望将其应用于投票、彩票、身份证和身份验证、图形渲染、福利支付、求职和保险支付等方面。分析公司Gartner估计,到2025年,区块链将为企业提供1760亿美元的价值,到2030年将达到惊人的3.1万亿美元。

在过去的25年里,娱乐设备变得更加便携,这在很大程度上要归功于MP3和MP4压缩技术的引入。对高质量、低比特率编码的研究始于20世纪70年代。这个想法是将音频压缩成数字文件,而音频质量几乎没有损失。我们今天所知的MP3标准是在90年代中期出现的,但第一个移动MP3播放器直到1998年才开始为消费者所用,当时韩国Saehan公司发布了MPMan,这是一款基于Flash的播放器,可以容纳大约12首歌曲。

1999年,当时19岁的学生肖恩·范宁(Shawn Fning)创建了一个软件一款,允许用户在互联网上免费交换MP3文件。然而此举削减了唱片行业和艺术家的利润,他们提起诉讼,最终导致Napster破产,但这种形式帮助催生了Spotify、苹果音乐(Apple Music)等许多流媒体音乐服务。

新兴的人脸识别技术应用日益广泛,其生物特征识别技术可通过用户面部特征进行核实和识别身份。这项技术帮助我们解锁设备并将数字相册中的照片分类,但监控和营销可能才是其最终的主要用途。连接到面部识别数据库的摄像头包含数百万张面部照片和驾照照片,用于识别犯罪嫌疑人。

此外,当你走进超市或商店,人脸识别还可根据你日常喜好推荐满足用户需求的特定商品。不过,这些活动都会引发隐私问题,从执法越权,到带有隐藏种族偏见的系统,再到黑客获取您的安全信息,不一而足。而且有些系统并不总是非常准确。即便如此,人脸识别技术市场前景依旧广阔,单在美国,这个市场规模预计能从2019年的32亿美元增长到2024年的70亿美元。

人工智能(AI)过去仅限于科幻小说中,但近几十年来,它已经进入现实世界,成为我们这个时代最重要的技术之一。除了充当面部识别背后的大脑,AI还帮助解决交通、零售和医疗保健方面的关键问题。在互联网上,它被用于从语音识别到垃圾邮件过滤等。华纳兄弟甚至计划使用AI来分析其潜在的电影,并选择哪些电影进行开发。

但也有人担心,随着包括无人机、导弹防御系统和哨兵机器人在内的自主武器的发明,反乌托邦的未来迫在眉睫。行业领袖呼吁对这项技术进行监管,以防止像深度伪造(deepfakes)这样的工具带来的潜在危害,这些工具可以伪造视频,让人们看起来好像说了或做了他们没有说过或做过的事情。

图12:无人机已被用于拍摄电影片段、递送包裹和为农作物上喷洒农药以保护农场

无人机在最近几年取得长足进步,这个最初只是业余爱好者的设备已经改变了许多行业,包括利用无人机拍摄电影,向交通不便的地方递送包裹,勘察建筑工地,并为农作物喷洒杀虫剂等。无人机现在分为多个种类,从四轴飞行器到携带有效载荷的迷你飞机。在美墨边境,海关和边境保护局使用价值1600万美元的军用捕食者无人机,飞行高度可达15000米,配备了足够强大的雷达,可以探测沙子中的脚印。在可见的将来,无人机预计将挤满天空,充当私人空中出租。

2022年中国十大科技进展新闻揭晓

1月12日,数百名中国科学院院士和中国工程院院士投票评选的2022年中国十大科技进展新闻当日在北京揭晓,每一项科技进展都是我国2022年科技成果的优秀代表,展现了我国强大的科技实力。

2022年中国十大科技进展新闻分别是:中国天眼FAST取得系列重要进展;中国空间站完成在轨建造并取得一系列重大进展;我国科学家发现玉米和水稻增产关键基因;科学家首次发现并证实玻色子奇异金属;我国科学家将二氧化碳人工合成葡萄糖和脂肪酸;我国迄今运载能力最大固体运载火箭“力箭一号”首飞成功;“夸父一号”发射成功,并发布首批科学图像;新技术可在海水里原位直接电解制氢;国家重大科技基础设施“稳态强磁场实验装置”实现重大突破;“巅峰使命”珠峰科考创造多项新纪录。

记者从中国科学报社获悉,该奖项由中国科学院、中国工程院主办,中国科学院学部工作局、中国工程院办公厅、中国科学报社承办。另外,首个完整人类基因组序列公布、人造心脏研究取得重要进展、人类首次成功改变小行星轨道、猪蛋白角膜让人重见光明等入选2022年世界十大科技进展新闻。

2022年中国十大科技进展有4项属于航天和太空探索领域,2022年是我国航天和太空探索突飞猛进的一年,其继续保持世界领先。

比如,中国空间站完成在轨建造并取得一系列重大进展:2022年11月29日23时08分,搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心发射成功。11月30日5时42分,神舟十五号载人飞船自主快速交会对接于空间站天和核心舱前向端口,加上问天、梦天实验舱,神舟十四号、天舟五号飞船,空间站由此形成“三舱三船”组合体,达到当前设计的最大构型,总重近百吨。神舟十五号航天员乘组于11月30日清晨入驻“天宫”,与神舟十四号航天员乘组相聚中国人的“太空家园”,开启中国空间站长期有人驻留时代。这是中国载人航天史上首次两个航天员乘组在太空会师,也是中国航天员首次在空间站迎接神舟载人飞船来访。

再比如,我国迄今运载能力最大固体运载火箭“力箭一号”首飞成功:2022年7月27日12时12分,由中科院力学研究所抓总研制、中国迄今运载能力最大的固体运载火箭“力箭一号”(ZK-1A)在酒泉卫星发射中心成功发射,以“一箭六星”方式将六颗卫星送入预定轨道。“力箭一号”运载火箭首次飞行任务取得圆满成功,作为中小型卫星发射优先选择,其丰富了中国固体运载火箭发射能力谱系。该款火箭是四级固体运载火箭,起飞重量135吨,起飞推力200吨,总长30米,芯级直径2.65米,首飞状态整流罩直径2.65米,500公里太阳同步轨道运载能力1500公斤。

“夸父一号”发射成功,并发布首批科学图像:我国综合性太阳探测专用卫星“夸父一号”首批科学图像于2022年12月13日在北京正式对外发布,包括“夸父一号”自成功发射以来的3台有效载荷在轨运行两个月期间获取的若干对太阳的科学观测图像,这些成果实现多个国内外首次,在轨验证了“夸父一号”3台有效载荷的观测能力和先进性。

基础科学是现代科学的基石,也是实现科学变革的突破口。2022年,我国在基础科学领域也取得了重大突破。比如,2022年8月12日,国家重大科技基础设施“稳态强磁场实验装置”创造场强45.22万高斯的稳态强磁场,超越已保持了23年之久的45万高斯稳态强磁场的世界纪录。

国家稳态强磁场实验装置由中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研制,此次国家稳态强磁场实验装置的混合磁体在26.9兆瓦的电源功率下产生45.22万高斯的稳态强磁场,达到国际领先水平,成为我国科学实验极端条件建设乃至世界强磁场技术发展的重要里程碑,有利于科学家发现物质新现象、探索物质新规律。

2022年,我国农业科技也取得了重大突破,有利于保障粮食供给,端牢中国饭碗。比如,2022年我国科学家发现玉米和水稻增产关键基因:玉米、水稻和小麦是迄今驯化最为成功的三大农作物,为全人类提供了50%以上的能量摄入。由于它们的驯化地区、祖先各不相同,形态习性各异,其驯化过程是否遵循共同的遗传规律在科学界长期存在争论。2022年3月25日,《科学》杂志在线发表了中国农业大学教授杨小红/李建生与华中农业大学教授严建兵联合团队的研究论文。经过三代科学家18年研究发现,玉米基因KRN2和水稻基因OsKRN2受到趋同选择,并通过相似的途径调控玉米和水稻的产量。该团队进一步在全基因组层面阐明了趋同进化的遗传规律。据介绍,这一成果不仅揭示了玉米与水稻的同源基因趋同进化从而增加玉米与水稻产量的机制,为育种提供了宝贵的遗传资源,而且为农艺性状关键控制基因的解析与育种应用,以及其他优异野生植物快速再驯化或从头驯化提供重要理论基础。

科普我国十大领域科技成就(一)

围绕党的二十大报告中提到的新时代关键核心技术和重大科技成果,小狐本期分享我国载人航天、探月探火、深海深地探测、超级计算机、卫星导航、量子信息、核电技术、新能源技术、大飞机制造、生物医药等十大领域取得的关键核心技术突破、科技成就和重大意义。

我国独立自主完成中国空间站从设计、制造到测试的全过程,太空交会对接的时间从44小时缩短到7小时,航天员驻留的时间从13天增加至半年。

2022年11月3日,梦天实验舱成功完成转位,中国空间站“T”字基本构型组装完成。我国载人航天工程的不断探索进步,在世界航天领域树立起了崭新标杆。

嫦娥三号成功着陆月球,橄娥四号在人类历史上首次实现航天器在月球背面软着陆和巡视探测,媒嫦娥五号探测器携带月球样品成功返回地球,月球探测“绕、落、回”三步走战略顺利完成,开创了世界探月史奇迹。

2021年5月15日,我国首次火星探测任务天问一号着陆巡视器成功着陆火星,顺利在火星表面开展巡视探测任务。天问一号一次完成“绕、着、巡”三大任务,拓展了星际探测新边疆,使我国成为世界第二个独立掌握火星着陆巡视探测技术的国家。

2020年11月10日,“奋斗者”号成功探底马里亚纳海沟,创下中国载人深潜10909米新纪录。“奋斗者”号全海深载人潜水器的研制成功,标志着我国在大深度载人深潜领域已经达到世界领先水平。

2018年6月2日,我国自主研发的万米钻机“地壳一号”以完钻井深7018米的成绩创下了亚洲国家大陆科学钻井的新纪录,标志着中国成为继俄罗斯和德国之后,世界上第三个拥有实施万米大陆钻探计划专用装备和相关技术的国家。

2015年12月31日,“神威·太湖之光”超级计算机研制完成,让世界领略到“中国速度”。“神威·太湖之光”超级计算机和“申威26010”处理器等标志性成果的出现,打破了长期以来国产超级计算机平台无“芯”可用的局面,奠定了安全、自主、可控的国产平台技术基础。

利用超级计算机每秒10亿亿次的超强计算力,研发出的有关气候模拟、地震模拟、工业仿真、生物医药等领域的一系列国产应用软件,助力我国基础研究和工程创新。

2020年7月,北斗三号全球卫星导航系统全面建成并开通,我国成为世界上第三个独立拥有全球卫星导航系统的国家。北斗三号卫星寿命大于10年、定位精度优于10米、测速精度优于0.2米/秒、授时精度优于20纳秒、服务可用性优于99%……各项性能指标均达到世界一流水平。

北斗三号全球卫星导航系统开通服务,是我国攀登科技高峰、迈向航天强国的重要里程碑,也是我国为全球公共服务基础设施建设作出的重大贡献。返回搜狐,查看更多