〔本報特約記者 都芃報導〕2021年已經步入尾聲,過去的一年是科技界屢創新高、收穫滿倉的一年。這一年,大陸科技界更是取得多項重要突破。量子計算獲得重大進展,使中國成為唯一在兩個物理體系中實現量子計算優越性的國家;「中國天眼」正式向全世界開放,盡顯大國風度;成功實現二氧化碳人工合成澱粉,為人類未來提供了全新的可能……
找回水稻「祖先」基因,有助培育更優秀的水稻品種
快速從頭馴化異源四倍體野生稻,發揮多倍體優勢,找回當下栽培稻已經丟失的部分優秀基因,培育出產量更高、環境適應能力更強的新型水稻作物——中國科學院種子創新研究院、遺傳與發育生物學研究所李家洋團隊與合作者的這項突破性進展,2月4日在國際知名學術期刊《細胞》發表。
「九章」「祖沖之」上新,在兩個物理體系實現量子優越性
研發具有實用價值的量子電腦,一直是量子計算領域最重要的發展目標之一,也是當下各國競相角逐的焦點。過去一年,大陸在量子電腦研發領域取得了多項重大進展。「九章2.0」和「祖沖之2.0」的出現,使中國成為唯一在兩個物理體系中實現量子計算優越性的國家。
「中國天眼」迎全球科學家,3月底開始徵集觀測申請
本著開放天空的原則,被譽為「中國天眼」的國家重大科技基礎設施500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)於北京時間2021年3月31日0時起向全世界天文學家發出邀約,徵集觀測申請,所有國外申請專案統一參加評審。觀測時間從今年8月開始。
用液氦造出-271℃世界,大型低溫製冷裝備「中國造」
4月15日,中國科學院理化技術研究所承擔的國家重大科研裝備研製項目「液氦到超流氦溫區大型低溫製冷系統研製」通過驗收及成果鑒定,專案成果鑒定專家組認為,該項目整體技術達到國際先進水準。這標誌著大陸具備了研製液氦溫度(-269℃)千瓦級和超流氦溫度(-271℃)百瓦級大型低溫製冷裝備的能力。
光存儲時間達1小時,向量子U盤邁出重要一步
4月,中國科學技術大學郭光燦團隊李傳鋒、周宗權研究組將光存儲時間提升至1小時,大幅刷新2013年德國團隊所創造的光存儲1分鐘的世界紀錄,向實現量子U盤邁出重要一步。該成果於4月下旬發表於權威學術期刊《自然·通訊》。
「人造太陽」刷新世界紀錄,實現可重複1.2億℃燃燒101秒
5月28日,中國科學院合肥物質科學研究院傳來喜訊,有「人造太陽」之稱的全超導托卡馬克核聚變實驗裝置(EAST)取得新突破,成功實現可重複的1.2億攝氏度101秒和1.6億攝氏度20秒等離子體運行,創造托卡馬克實驗裝置運行新的世界紀錄,向核聚變能源應用邁出重要一步。
地球類比裝置啟用,看清地球的過去、現在、未來
6月23日,國家重大科技基礎設施「地球系統數值類比裝置」在北京懷柔科學城落成啟用。這是大陸研製成功的首個具有自主智慧財產權的地球系統類比大科學裝置。
「冰光纖」問世,既可靈活彎曲又能高效導光
7月9日,權威學術期刊《科學》雜誌發表的成果顯示,浙江大學光電科學與工程學院童利民教授團隊聯合浙江大學交叉力學中心和美國加州大學伯克利分校的科研人員,在-50℃環境中,製備出了高品質冰單晶微納光纖。其既能夠靈活彎曲,又可以低損耗傳輸光,在性能上與玻璃光纖相似。
「甩開」光合作用合成澱粉,節約資源同時提升生產效率
9月23日,中國科學院宣佈重磅成果。該院天津工業生物技術研究所研究人員提出了一種顛覆性的澱粉製備方法,不依賴植物光合作用,以二氧化碳、電解產生的氫氣為原料,成功生產出澱粉,在國際上首次實現了二氧化碳到澱粉的從頭合成,使澱粉生產從傳統農業種植模式向工業車間生產模式轉變成為可能。相關研究成果9月24日線上發表於《科學》雜誌。
證明凱勒幾何核心猜想,解開數學界60多年「懸案」
11月初,中國科學技術大學幾何物理中心創始主任陳秀雄教授與合作者程經睿在偏微分方程和複幾何領域取得里程碑式結果,其解出了一個四階完全非線性橢圓方程,成功證明強制性猜想和測地穩定性猜想這兩個國際數學界60多年懸而未決的核心猜想,解決了若干有關凱勒流形上常標量曲率度量和卡拉比極值度量的著名問題。兩篇論文發表於國際著名刊物《美國數學會雜誌》。
2021年,是科技工作者們步履不停的一年,他們在追尋科學真理的道路上百折不撓,不斷刷新著人類所能達到的新高度。科技界必將乘著時代的東風再啟航,向著更加多姿多彩的未來昂首前進。