編者的話
新年的鐘聲已經(jīng)敲響，中國(guó)走過(guò)了不平凡的2008年；中國(guó)科學(xué)技術(shù)事業(yè)也在攀登世界科學(xué)前沿和滿足國(guó)家重大戰(zhàn)略需求方面邁出更為堅(jiān)實(shí)的步伐。
從2007年起，本報(bào)嘗試約請(qǐng)數(shù)、理、化、天、地、生以及工程科技領(lǐng)域的專家學(xué)者，就當(dāng)年度本學(xué)科領(lǐng)域的進(jìn)展進(jìn)行綜述。目的是幫助所有讀者梳理世界科技發(fā)展脈絡(luò)，總結(jié)其中隱含的規(guī)律，并給出趨勢(shì)性判斷和評(píng)價(jià)。
這是一項(xiàng)很難但很有意義的工作。2007年，歐陽(yáng)鐘燦院士等對(duì)物理學(xué)，高松院士對(duì)化學(xué)，裴鋼院士對(duì)生命科學(xué)，孫鴻烈、李文華院士等對(duì)地理學(xué)，杜祥琬院士對(duì)工程科技在當(dāng)今呈現(xiàn)出的學(xué)科特征和發(fā)展趨勢(shì)作了精彩點(diǎn)評(píng)，受到科技界讀者的熱烈歡迎。
在去年的基礎(chǔ)上，我們?cè)俅伟l(fā)出邀請(qǐng)，希望專家們能對(duì)2008年的科技進(jìn)展進(jìn)行更為全面的回顧和綜述，以彰顯中國(guó)主流科技界對(duì)各領(lǐng)域?qū)W科發(fā)展趨勢(shì)的判斷和把握。今天我們刊發(fā)第一篇。
2008年歲末之際，世界金融海嘯和經(jīng)濟(jì)寒潮成了人們關(guān)注的焦點(diǎn)。中國(guó)人在回眸這個(gè)不平凡年頭的時(shí)候，也在積極應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)出現(xiàn)的困難和挑戰(zhàn)。我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中出現(xiàn)的問(wèn)題，既來(lái)自外部的沖擊，也源于我國(guó)經(jīng)濟(jì)在取得巨大進(jìn)步的同時(shí)，多年積累的深層次矛盾。我們面對(duì)的既是挑戰(zhàn)，也是機(jī)遇，是轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、企業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型的機(jī)遇。必須將粗放的發(fā)展方式逐步轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)新驅(qū)動(dòng)的發(fā)展方式，真正落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀。工程技術(shù)直接創(chuàng)造生產(chǎn)力，工程科技的創(chuàng)新是實(shí)體經(jīng)濟(jì)的核心動(dòng)力，工程技術(shù)承載著轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的重大責(zé)任。廣大工程科技工作者意識(shí)到自己的歷史使命，一年來(lái)在不同的領(lǐng)域做出了以創(chuàng)新為特征的卓越努力，通過(guò)扎實(shí)的工作，一步步邁向建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的偉大目標(biāo)。以下僅舉其中的幾例。
信息技術(shù)引領(lǐng)創(chuàng)新
近年來(lái)，隨著龍芯、星光中國(guó)芯、信芯等“中國(guó)芯”的問(wèn)世，我國(guó)國(guó)產(chǎn)芯片實(shí)現(xiàn)了從無(wú)到有的突破，并逐步推向國(guó)際市場(chǎng)，邁出了從弱到強(qiáng)的歷史性跨越。而2008年值得一書的是，5年前啟動(dòng)的中國(guó)下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程（英文簡(jiǎn)稱CNGI）已建成包括6個(gè)核心網(wǎng)絡(luò)、22個(gè)城市和273個(gè)駐地網(wǎng)的IPV6示范網(wǎng)絡(luò)，遠(yuǎn)超出項(xiàng)目設(shè)計(jì)。依托CNGI，我國(guó)得以開展各種基于下一代互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用研究，為我國(guó)參與全球下一代互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)奠定了基礎(chǔ)。
下一代寬帶無(wú)線通信關(guān)鍵技術(shù)獲得突破。移動(dòng)通信是****的無(wú)線通信產(chǎn)業(yè)。在以第四代移動(dòng)通信相關(guān)無(wú)線技術(shù)和信號(hào)處理技術(shù)為代表的移動(dòng)通信技術(shù)的進(jìn)展方面，我國(guó)已取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展——符合ITU的期望進(jìn)展，并進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列。實(shí)現(xiàn)了協(xié)同分布式無(wú)線網(wǎng)絡(luò)及高層協(xié)議、寬帶多載波傳輸與多址技術(shù)、充分挖掘空間資源的MIMO無(wú)線傳輸技術(shù)、逼近信道容量的信道編譯技術(shù)與迭代接收技術(shù)和新型天線與射頻技術(shù)五大關(guān)鍵技術(shù)的突破。
我國(guó)科技人員通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新，制備出我國(guó)第一片8英寸鍵合SOI晶片，實(shí)現(xiàn)了SOI晶片制備技術(shù)的重要突破，具有廣闊的市場(chǎng)前景。有關(guān)專家認(rèn)為，這一突破為大尺寸鍵合SOI晶片的產(chǎn)業(yè)化打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
在超級(jí)計(jì)算機(jī)研制方面，全球高性能計(jì)算機(jī)TOP500排行榜的官方網(wǎng)站發(fā)布了最新名單。由我國(guó)曙光公司研制生產(chǎn)并即將部署在上海超級(jí)計(jì)算中心的百萬(wàn)億次高效能計(jì)算機(jī)——曙光5000A，以峰值速度230萬(wàn)億次的成績(jī)?cè)俅诬Q身世界超級(jí)計(jì)算機(jī)前10。這一成績(jī)不但代表著中國(guó)將擁有除美國(guó)本土之外速度最快的計(jì)算機(jī)（美國(guó)已研制出每秒運(yùn)算速度1000萬(wàn)億次的超級(jí)計(jì)算機(jī)），同時(shí)上海超級(jí)計(jì)算中心也以此成為世界上****的通用高性能計(jì)算平臺(tái)之一。作為面向國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展重大需求的網(wǎng)格超級(jí)服務(wù)器，曙光5000A可以完成各種大規(guī)模科學(xué)工程計(jì)算、商務(wù)計(jì)算等。
在量子通信研究領(lǐng)域，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室持續(xù)領(lǐng)先。他們利用冷原子量子存儲(chǔ)技術(shù)，在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了具有存儲(chǔ)和讀出功能的糾纏交換，建立了由300米光纖連接的兩個(gè)冷原子系綜之間的量子糾纏。這種冷原子系綜之間的量子糾纏可以被讀出并轉(zhuǎn)化為光子糾纏，以進(jìn)行進(jìn)一步的傳輸和量子操作。該實(shí)驗(yàn)成果完美實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離量子通信中急需的量子中繼器，向未來(lái)廣域量子通信網(wǎng)絡(luò)的最終實(shí)現(xiàn)邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。2008年8月28日出版的《自然》雜志發(fā)表了這項(xiàng)重要研究成果，并稱贊該工作“掃除了量子通信中的一大絆腳石”。
我國(guó)首顆中繼衛(wèi)星天鏈一號(hào)01星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。中繼衛(wèi)星被稱為“衛(wèi)星的衛(wèi)星”，可為衛(wèi)星、飛船等航天器提供數(shù)據(jù)中繼和測(cè)控服務(wù)，極大提高各類衛(wèi)星使用效益和應(yīng)急能力，能使資源衛(wèi)星、環(huán)境衛(wèi)星等的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)下傳，為應(yīng)對(duì)重大自然災(zāi)害贏得更多預(yù)警時(shí)間。
信息技術(shù)的普及應(yīng)用意義重大。我國(guó)移動(dòng)電話的普及程度（人均量）達(dá)到了世界平均水平，計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)使用的普及程度也大為提高。信息化帶動(dòng)了多種裝備和企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和升級(jí)。信息技術(shù)使北京奧運(yùn)會(huì)實(shí)現(xiàn)了在任何地方、任何時(shí)間都能夠獲得個(gè)性化信息服務(wù)，我國(guó)自主研發(fā)的第三大移動(dòng)通信TD-SCDMA、IPV6實(shí)時(shí)觀測(cè)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和自主研發(fā)的高清電視等創(chuàng)新技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。信息技術(shù)的快速進(jìn)步和普及應(yīng)用，極大地改變著社會(huì)的生產(chǎn)方式和人們的工作方式、生活方式，甚至深刻地改變著人的思維方式。在帶來(lái)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的極大進(jìn)步的同時(shí)，也提出了一系列新的挑戰(zhàn)。過(guò)去20年IT的叱咤風(fēng)云，不禁使人們思考，今后的20年將會(huì)怎樣。
努力突破發(fā)展瓶頸
能源與環(huán)境是我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的重要瓶頸。為了能源也為了環(huán)境，2008年在煤的高效和潔凈化利用以及綠色新能源發(fā)展方面又取得了新進(jìn)展。
攻克超超臨界機(jī)組關(guān)鍵技術(shù)。2008年7月，上海市科委重大科技攻關(guān)項(xiàng)目“電站裝備用特種材料研究與開發(fā)”項(xiàng)目通過(guò)專家驗(yàn)收，這標(biāo)志著上海超超臨界機(jī)組關(guān)鍵材料技術(shù)研究取得重大突破，為降低造價(jià)、推廣應(yīng)用鋪平了技術(shù)道路。按去年我國(guó)火力發(fā)電機(jī)組的平均煤耗計(jì)算，如果我國(guó)目前普遍使用的亞臨界機(jī)組全部由超超臨界機(jī)組取代，每發(fā)1度電便可節(jié)省用煤70余克。
潔凈煤鍋爐技術(shù)取得新突破。由東方鍋爐自主開發(fā)設(shè)計(jì)制造的國(guó)內(nèi)首臺(tái)采用不帶外置換熱器、燃用劣質(zhì)煤300兆瓦循環(huán)流化床3號(hào)機(jī)組鍋爐，在廣東荷樹園電廠順利通過(guò)168個(gè)小時(shí)的滿負(fù)荷運(yùn)行，鍋爐各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了當(dāng)今世界先進(jìn)水平，標(biāo)志著我國(guó)在燃用潔凈煤大型電站鍋爐技術(shù)方面取得新突破。
大型循環(huán)流化床鍋爐（簡(jiǎn)稱CFB鍋爐）是目前世界公認(rèn)的高效、低污染的火力發(fā)電設(shè)備，與普通煤粉爐相比，它具有燃用煙煤、褐煤、無(wú)煙煤、煤矸石、油頁(yè)巖、煤泥等劣質(zhì)煤，和負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大、調(diào)節(jié)性能好、脫硫效率可長(zhǎng)期保持在90%以上等優(yōu)點(diǎn)，符合國(guó)家大力發(fā)展低耗、高效清潔煤燃燒技術(shù)的環(huán)保技術(shù)政策。
我國(guó)煤礦安全開采技術(shù)取得重大突破。煤層群無(wú)煤柱快速留巷“Y”型通風(fēng)煤氣共采研究課題，2008年3月通過(guò)了行業(yè)鑒定。該研究課題采用無(wú)煤柱沿空留巷“Y”型通風(fēng)卸壓開采，解決了深井高瓦斯、低滲透率、高地應(yīng)力等復(fù)雜地質(zhì)條件礦區(qū)煤與瓦斯共采的技術(shù)難題。創(chuàng)造了深井復(fù)雜地質(zhì)條件下沿空留巷綜采月產(chǎn)36萬(wàn)噸的紀(jì)錄，采區(qū)瓦斯抽采率70%以上。研究成果集成創(chuàng)新了沿空留巷“Y”型通風(fēng)煤與瓦斯共采關(guān)鍵技術(shù)所涉及的理論、技術(shù)、材料、裝備及工藝系統(tǒng)，初步實(shí)施取得了顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益，達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。
核電屬綠色能源，我國(guó)核電發(fā)展速度正在加快，核電設(shè)備制造技術(shù)水平進(jìn)一步提高。2008年8月1日，********重型機(jī)械集團(tuán)公司在京與中國(guó)核工業(yè)集團(tuán)公司簽訂了4臺(tái)百萬(wàn)千瓦級(jí)核反應(yīng)堆壓力容器及9臺(tái)蒸發(fā)器鍛件的供貨協(xié)議。核反應(yīng)堆壓力容器屬于核電站的關(guān)鍵核心設(shè)備，屬核安全一級(jí)要求和質(zhì)保一級(jí)要求的產(chǎn)品，是核電站設(shè)備中不可更換的部件，技術(shù)含量和制造要求極高。當(dāng)今世界掌握該設(shè)備制造技術(shù)的國(guó)家屈指可數(shù)。
核電站模擬機(jī)打破國(guó)外技術(shù)壟斷。2008年7月，中核集團(tuán)在秦山第三核電公司全范圍模擬機(jī)升級(jí)改造驗(yàn)收儀式上宣布：實(shí)踐應(yīng)用和專家驗(yàn)收表明，我國(guó)已擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核電仿真技術(shù)平臺(tái)，并首次承擔(dān)了全數(shù)控、大型核電站模擬機(jī)的設(shè)備生產(chǎn)。這意味著我國(guó)從根本上擺脫了對(duì)國(guó)外核動(dòng)力仿真技術(shù)和產(chǎn)品的依賴。
2008年我國(guó)又起動(dòng)了一個(gè)大型核電站——福清核電站的建設(shè)。該電站將建6個(gè)壓水堆機(jī)組，每個(gè)100萬(wàn)千瓦的裝機(jī)容量，將分3期建成。
高溫氣冷堆核電站開始建設(shè)。2008年10月，國(guó)家科技重大專項(xiàng)——華能山東石島灣核電廠高溫氣冷堆核電站示范工程掛牌。這意味著中國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、新一代核反應(yīng)堆項(xiàng)目的建設(shè)取得積極進(jìn)展。高溫氣冷堆是國(guó)際上公認(rèn)的具有先進(jìn)技術(shù)特征的新型核反應(yīng)堆。模塊式高溫氣冷堆核電站具有固有安全性、發(fā)電效率高、用途廣泛等特點(diǎn)，在國(guó)際上受到廣泛重視，也是具有第四代核能系統(tǒng)主要特征的新型核反應(yīng)堆堆型。
在受控?zé)岷司圩兊那捌谘芯糠矫妫磳⒂糜趪?guó)際首座熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆ITER的高溫超導(dǎo)電流引線系統(tǒng)試驗(yàn)，在中科院等離子體所獲得成功，達(dá)到世界各國(guó)獲得的最高紀(jì)錄。這一系統(tǒng)的成功研制，將有利于解決聚變堆巨型超導(dǎo)磁體致冷節(jié)能的問(wèn)題。
可再生能源受到了更大重視。風(fēng)能發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，2008年的裝機(jī)容量估計(jì)可達(dá)1000萬(wàn)千瓦。風(fēng)機(jī)的國(guó)產(chǎn)化水平有所提高，但風(fēng)電制造企業(yè)數(shù)量劇增的局面須加以適當(dāng)?shù)南拗菩砸龑?dǎo)。太陽(yáng)能電池的產(chǎn)量近幾年持續(xù)保持高速增長(zhǎng)，2007年中國(guó)太陽(yáng)電池產(chǎn)量達(dá)到1088MW，占世界總產(chǎn)量的27.2%，一躍成為********大生產(chǎn)國(guó)。截止到2008年11月，全國(guó)有11家企業(yè)先后從事多晶硅生產(chǎn)，投產(chǎn)規(guī)模達(dá)到1.241萬(wàn)噸/年。但太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)“兩頭在外”的局面，正遭遇世界經(jīng)濟(jì)寒流的襲擊，這將促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。中國(guó)工程院完成了歷時(shí)兩年的中國(guó)可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略研究，明確了今后幾十年我國(guó)可再生能源逐步變化的戰(zhàn)略定位，提出了當(dāng)前處于創(chuàng)新攻關(guān)的階段，需要有序發(fā)展、政策扶植和支持基礎(chǔ)性創(chuàng)新研究。
成功舉辦北京奧運(yùn)會(huì)是2008年中國(guó)和世界的盛事，而“科技奧運(yùn)”和“綠色奧運(yùn)”是北京奧運(yùn)的亮點(diǎn)之一。太陽(yáng)能等綠色能源占場(chǎng)館用電比例的26%；規(guī)模性地采用清潔汽車，近500輛新能源汽車實(shí)現(xiàn)了核心區(qū)的“零排放”和周邊的“低排放”；在奧運(yùn)場(chǎng)館觀眾的水回收利用率達(dá)到100%，園區(qū)的水回收率達(dá)到80%，奧運(yùn)場(chǎng)館的水質(zhì)高效凈化系統(tǒng)通過(guò)120項(xiàng)檢測(cè)，水質(zhì)達(dá)到世界標(biāo)準(zhǔn)。節(jié)點(diǎn)照明、場(chǎng)館和景觀的照明，大量使用我國(guó)自主研發(fā)、生產(chǎn)的半導(dǎo)體照明L81，節(jié)能效果達(dá)到60%~70%；智能交通在市區(qū)覆蓋率達(dá)到80%以上；北京奧運(yùn)采取的多項(xiàng)措施，使世人得以常見北京的藍(lán)天。意義更為深遠(yuǎn)的是，這一切提升了人們建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的意識(shí)和期望值，有利于為突破能源、環(huán)境瓶頸凝聚更多的共識(shí)。
由“制造業(yè)”邁向“創(chuàng)造業(yè)”
我國(guó)有一個(gè)規(guī)模宏大的制造業(yè)，我們需要做的是通過(guò)產(chǎn)學(xué)研的結(jié)合，提升自主研發(fā)能力，提高設(shè)計(jì)和制造水平，有更多的創(chuàng)新和創(chuàng)造。
中國(guó)自主研制ARJ21-700支線飛機(jī)首飛。2008年11月，中國(guó)首架自主研制、擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型渦扇支線客機(jī)ARJ21-700首飛成功。我國(guó)在50多年民機(jī)發(fā)展過(guò)程中有了一個(gè)自行研制、完全具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、具有很強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。ARJ21飛機(jī)攻克了自動(dòng)鉆鉚、壁板噴丸等一系列的技術(shù)難關(guān)，在數(shù)字化制造和復(fù)合材料應(yīng)用方面取得了一定的成果，為大飛機(jī)研制積累了經(jīng)驗(yàn)。
我國(guó)大飛機(jī)項(xiàng)目啟動(dòng)技術(shù)方案論證。2008年7月，隨著大飛機(jī)公司——中國(guó)商用飛機(jī)公司的正式組建，大飛機(jī)研制工作正陸續(xù)展開。大飛機(jī)是指起飛重量超過(guò)100噸的運(yùn)輸類飛機(jī)，它包括軍用和民用飛機(jī)。大飛機(jī)項(xiàng)目是科技和制造產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的高精尖項(xiàng)目，它對(duì)一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)、科技、軍事和制造業(yè)水平有相當(dāng)高的要求。對(duì)大飛機(jī)項(xiàng)目，國(guó)人寄予厚望。這不僅在于航空市場(chǎng)上的民用干線飛機(jī)的國(guó)產(chǎn)化拉動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，增加就業(yè)機(jī)會(huì)；更在于制造出我們自己的空中堡壘，加強(qiáng)遠(yuǎn)程作戰(zhàn)能力。
鋁電解生產(chǎn)節(jié)能減排技術(shù)獲重大突破。“新型陰極結(jié)構(gòu)高效節(jié)能鋁電解槽試驗(yàn)與研制”以及與此相配套的“鋁電解槽火焰——鋁液二段焙燒新技術(shù)”兩個(gè)項(xiàng)目的研究成果，通過(guò)了中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)組織的鑒定。考核表明，3臺(tái)試驗(yàn)槽在4個(gè)月的運(yùn)行期間，氟化物減排2噸多、二氧化碳減排580多噸、二氧化硫減排0.23噸，成為國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)，整體技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。與此技術(shù)相配套的鋁電解槽火焰——鋁液二段焙燒新技術(shù)也獲得試驗(yàn)成功，并順利通過(guò)專家鑒定。該技術(shù)集中了鋁液和火焰焙燒的優(yōu)點(diǎn)，不僅提高了電解槽的焙燒質(zhì)量，而且大大縮短了焙燒時(shí)間，降低了能耗和焙燒費(fèi)用，節(jié)能效果顯著。同時(shí)，二氧化碳減排50%以上。
我國(guó)自主研發(fā)的水下機(jī)器人首次亮相北極科考。北極ARV是中國(guó)自主研發(fā)的首個(gè)自主與遙控混合作業(yè)模式水下機(jī)器人，它將攜帶多種測(cè)量設(shè)備，在此次北極科考中開展海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)活動(dòng)。這是中國(guó)自主研發(fā)的智能型水下機(jī)器人首次亮相北極科考。北極ARV是中國(guó)研制出的首個(gè)采用自主與遙控混合作業(yè)模式的水下監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。它不僅可以在研究人員遙控下作業(yè)，也可以通過(guò)預(yù)編程方式自主作業(yè)。北極ARV自帶能源，可通過(guò)微光纜與水面支持系統(tǒng)相連接。由于采用了魚雷體和框架體相結(jié)合的流線式外形，它不僅可以發(fā)揮框架體遙控水下機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)，在海中懸停并進(jìn)行定點(diǎn)精確觀測(cè)；也可以發(fā)揮魚雷體自主水下機(jī)器人的特長(zhǎng)，靈活方便地在一定范圍水域里進(jìn)行測(cè)量，獲取更為全面的實(shí)時(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù)。
高功率脈沖電源技術(shù)取得新突破。2008年7月，中國(guó)科學(xué)院電工所研制成功的“50kW/40kHZ高壓穩(wěn)壓電源/穩(wěn)壓器”，代表著國(guó)內(nèi)高頻大功率開關(guān)電源的先進(jìn)技術(shù)水平。200kW開關(guān)電源的研究，標(biāo)志著我國(guó)的高功率脈沖電源技術(shù)翻開了歷史性的一頁(yè)。新型的大功率開關(guān)電源（平均功率200kW）具有體積小、重量輕、效率高、穩(wěn)壓范圍寬等優(yōu)勢(shì)，而且具有先進(jìn)的自動(dòng)控制技術(shù)。主要作為高功率脈沖電源的初級(jí)電源和大型軍用設(shè)備的電源系統(tǒng)，也可以應(yīng)用于大電流快速充放電系統(tǒng)和電子、通信、航天、醫(yī)療等領(lǐng)域。
我國(guó)激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)重大突破。2008年11月，********條激光沖擊強(qiáng)化生產(chǎn)線在西安閻良國(guó)家航空高技術(shù)產(chǎn)業(yè)基地建成。這標(biāo)志著中國(guó)激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)向工程化應(yīng)用邁出了重要一步，使中國(guó)成為繼美國(guó)之后世界上第二個(gè)可實(shí)現(xiàn)該項(xiàng)技術(shù)工業(yè)化應(yīng)用的國(guó)家。激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)是利用強(qiáng)激光束產(chǎn)生的等離子沖擊波，提高金屬材料的抗疲勞、耐磨損和抗腐蝕能力的一種高新技術(shù)。它與現(xiàn)有的冷擠壓、噴丸等金屬材料表面強(qiáng)化手段相比，具有非接觸、無(wú)熱影響區(qū)、可控性強(qiáng)以及強(qiáng)化效果顯著等突出優(yōu)點(diǎn)。
中國(guó)創(chuàng)造正在邁步前行。
探索宏觀和微觀世界的有力支撐
探索宏觀和微觀世界的未知一直是前沿科學(xué)領(lǐng)域的兩大方向。工程技術(shù)提供的研究平臺(tái)、工具和探測(cè)手段有力地支撐著這個(gè)無(wú)盡而誘人的探索。
“神七”載人航天及航天員出艙是中國(guó)宇航史的標(biāo)志性事件。2008年9月27日16時(shí)41分00秒，航天員翟志剛身穿中國(guó)研制的“飛天”艙外航天服，從神舟七號(hào)載人飛船進(jìn)入太空。這是中國(guó)空間技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重大跨越。中國(guó)成為繼美、俄之后世界上第三個(gè)實(shí)現(xiàn)太空行走的國(guó)家。這是中國(guó)載人航天取得的又一重大突破和中國(guó)人民攀登世界科技高峰的又一偉大壯舉。2008年9月28日傍晚，神舟七號(hào)飛船返回艙載著翟志剛、劉伯明、景海鵬3位航天員在內(nèi)蒙古草原穩(wěn)穩(wěn)落地。
我國(guó)光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡技術(shù)取得國(guó)際領(lǐng)先成果。2008年10月，完全由我國(guó)自主發(fā)明的新型大視場(chǎng)望遠(yuǎn)鏡——大天區(qū)面積光纖光譜天文望遠(yuǎn)鏡（LAMOST）在位于河北省興隆縣的國(guó)家天文臺(tái)興隆觀測(cè)基地落成，被譽(yù)為伸向太空的“千里眼”。在技術(shù)上，LAMOST在其反射施密特改正鏡上同時(shí)采用了薄鏡面主動(dòng)光學(xué)和拼接鏡面主動(dòng)光學(xué)技術(shù)，突破了世界上光學(xué)望遠(yuǎn)鏡大視場(chǎng)不能同時(shí)兼?zhèn)浯罂趶降钠款i，使我國(guó)主動(dòng)光學(xué)技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先地位。它采用的并行可控式光纖定位技術(shù)解決了同時(shí)精確定位4000個(gè)觀測(cè)目標(biāo)的難題，是一項(xiàng)國(guó)際領(lǐng)先的技術(shù)創(chuàng)新。
在微觀世界的探索方面，我國(guó)科學(xué)家參與工作的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)（LHC）在日內(nèi)瓦建成并開始實(shí)驗(yàn)運(yùn)行，這可以說(shuō)是為小小基本粒子研究建立的巨無(wú)霸科學(xué)工程裝置。在國(guó)內(nèi)，北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)重大改造工程建設(shè)任務(wù)圓滿完成。2008年7月22日，北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)重大改造工程（BEPCⅡ）取得重要進(jìn)展——加速器與北京譜儀聯(lián)合調(diào)試對(duì)撞成功，并觀察到了正負(fù)電子對(duì)撞產(chǎn)生的物理事例。這標(biāo)志著BEPCⅡ已圓滿完成了建設(shè)任務(wù)。改造后的BEPCⅡ?qū)⒃谑澜缤愋脱b置中繼續(xù)保持領(lǐng)先地位，成為國(guó)際上******的雙環(huán)對(duì)撞機(jī)之一。BEPCⅡ工程建設(shè)大量采用了國(guó)際先進(jìn)的高技術(shù)，其中超導(dǎo)磁鐵和低溫系統(tǒng)研制更是實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵性的技術(shù)突破。用戶急需的硬X光強(qiáng)度將提高一個(gè)數(shù)量級(jí)以上，將進(jìn)一步發(fā)揮對(duì)社會(huì)開放的大科學(xué)平臺(tái)的作用。
蘭州重離子加速器冷卻儲(chǔ)存環(huán)（HIRFL-CSR）通過(guò)驗(yàn)收。中科院近代物理研究所承建的國(guó)家重大科學(xué)工程——蘭州重離子加速器冷卻儲(chǔ)存環(huán)2008年7月30日通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收。驗(yàn)收委員會(huì)專家認(rèn)為，中科院近代物理研究所攻克了一系列技術(shù)難關(guān)，在諸多技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新和突破，在世界上首次研制成功空心電子束冷卻裝置，實(shí)現(xiàn)了空心電子束對(duì)重離子束的冷卻，從而大幅度提高了束流累積效率和重離子束的能量、流強(qiáng)及品質(zhì)，使一些極端條件下的高精度測(cè)量成為可能，成功產(chǎn)生放射性次級(jí)束，并注入實(shí)驗(yàn)環(huán)進(jìn)行質(zhì)量測(cè)量實(shí)驗(yàn)，達(dá)到了10-5的質(zhì)量分辨率。它將成為放射性核束和超重原子核研究的重要裝置。
戰(zhàn)勝天災(zāi)的成就和啟示
值得大書一筆的是，2008年中國(guó)人民為戰(zhàn)勝罕見的自然災(zāi)害作出卓越努力。年初南方的冰雪災(zāi)害和汶川大地震，牽動(dòng)了全國(guó)人民乃至國(guó)際友人的心。在這場(chǎng)戰(zhàn)勝災(zāi)害和災(zāi)后重建中，國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)、人民群眾、解放軍和科技工作者共同譜寫了可歌可泣的感人詩(shī)篇，取得了舉世驚嘆的成就。電力、交通、信息、水利、醫(yī)療、土建、農(nóng)業(yè)、環(huán)境……各領(lǐng)域的科技工作者戰(zhàn)勝了難以想像的困難，多行業(yè)協(xié)同作戰(zhàn)，為減災(zāi)和重建立下汗馬功勞。例如，在唐家山堰塞湖搶險(xiǎn)中，遙感遙測(cè)技術(shù)、地質(zhì)監(jiān)測(cè)機(jī)器人、最新潰壩模型以及先進(jìn)的爆破技術(shù)等構(gòu)建了搶險(xiǎn)高科技體系。在醫(yī)療救治、防疫、次生災(zāi)害避險(xiǎn)、心理干預(yù)等方面，許多先進(jìn)的診療設(shè)備和應(yīng)急處理手段首次應(yīng)用。災(zāi)后重建選址方面動(dòng)員了國(guó)內(nèi)眾多地質(zhì)專家、生態(tài)專家和建筑專家，制定科學(xué)的規(guī)劃。2008年的抗災(zāi)斗爭(zhēng)，也給了我們深刻的啟示：1.更加深刻地認(rèn)識(shí)了我們的國(guó)情。我國(guó)是多災(zāi)害的國(guó)家，天然環(huán)境條件多難而脆弱，民族振興之路不平坦，要有堅(jiān)韌不拔、克服更大困難的精神準(zhǔn)備；2.災(zāi)害的預(yù)報(bào)和預(yù)防是一個(gè)重大課題，需要基礎(chǔ)科學(xué)和技術(shù)科學(xué)者共同努力、集智攻關(guān)；3.我國(guó)的許多基礎(chǔ)設(shè)施還比較脆弱，許多工程技術(shù)需要更適合國(guó)情的標(biāo)準(zhǔn)，項(xiàng)目建設(shè)的質(zhì)量必須提高，監(jiān)管體系需要完善；4.災(zāi)后重建是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，要以科學(xué)發(fā)展觀統(tǒng)領(lǐng)，作好規(guī)劃論證，科學(xué)地組織實(shí)施。
創(chuàng)新工程技術(shù)任重道遠(yuǎn)
上述掛一漏萬(wàn)的回顧，遠(yuǎn)不能窮盡2008年工程技術(shù)各領(lǐng)域的巨大成就。同時(shí)，這一年的實(shí)踐也使我們對(duì)問(wèn)題和使命有了更深入的思考。抬望眼，工程科技的創(chuàng)新發(fā)展確實(shí)任重而道遠(yuǎn)。
1.在走向現(xiàn)代化的征途上，中國(guó)還處于初級(jí)階段。我國(guó)的工程技術(shù)也具有這個(gè)初級(jí)階段的特征。一方面，我國(guó)工程科技處在歷史上最好的發(fā)展機(jī)遇期，自主創(chuàng)新的意識(shí)大大增強(qiáng)，出現(xiàn)了一批創(chuàng)新的成果，并推進(jìn)了其應(yīng)用和市場(chǎng)化；另一方面，工程科技的規(guī)模大、項(xiàng)目多，但總體水平偏低、原始創(chuàng)新偏少、核心競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。近年來(lái)，我國(guó)科技論文和專利的數(shù)量明顯增加，這無(wú)疑是一個(gè)進(jìn)步，但論文和專利的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益卻與其數(shù)量不相稱。離“創(chuàng)新型國(guó)家”的要求還有相當(dāng)?shù)牟罹啵覀冃枰L(zhǎng)期努力奮斗，把創(chuàng)新進(jìn)行到底。
2.學(xué)、研與產(chǎn)的有機(jī)結(jié)合，基礎(chǔ)研究—工程技術(shù)—企業(yè)市場(chǎng)的有機(jī)結(jié)合仍有待加強(qiáng)。我國(guó)已出現(xiàn)了一些把研發(fā)創(chuàng)新和占領(lǐng)市場(chǎng)結(jié)合得很好的科技型企業(yè)。以星光中國(guó)芯工程為例，從多媒體芯片到視頻監(jiān)控，選擇有價(jià)值的前沿技術(shù)強(qiáng)化研發(fā)，以核心優(yōu)勢(shì)攻占市場(chǎng)。10年來(lái)，突破八大核心技術(shù)，申請(qǐng)1500多項(xiàng)國(guó)內(nèi)外專利，“星光”系列和“星光移動(dòng)”系列全球銷量分別突破1億枚，可稱學(xué)、研、產(chǎn)結(jié)合的典型。但我國(guó)仍有許多研究成果與企業(yè)掛不上鉤，不能及時(shí)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，有的企業(yè)只要“立竿見影”的急功近利的技術(shù)，不肯為中試付出，更說(shuō)不上“風(fēng)險(xiǎn)投資”的眼光。這里既有觀念上的原因，也有體制、機(jī)制上的原因。前面提到的，對(duì)風(fēng)能和光伏發(fā)電需要進(jìn)行有序發(fā)展、科學(xué)發(fā)展的引導(dǎo)，就包括解決好基礎(chǔ)研究—工程技術(shù)—企業(yè)市場(chǎng)有機(jī)結(jié)合的問(wèn)題，只有這樣，才能使這個(gè)前景光明的領(lǐng)域，在自主創(chuàng)新的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)上健康發(fā)展。
3.工程技術(shù)是硬碰硬的事，來(lái)不得半點(diǎn)虛假和浮夸，建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家，必須高度重視科技隊(duì)伍的科學(xué)道德與學(xué)風(fēng)建設(shè)。在學(xué)習(xí)、實(shí)踐科學(xué)發(fā)展觀的座談會(huì)上，許多資深專家強(qiáng)調(diào)，教育首先要培養(yǎng)誠(chéng)信人才。在一批杰出人才成長(zhǎng)的同時(shí)，“社會(huì)上的不正之風(fēng)也相當(dāng)深地影響到一些中青年科技人員，弄虛作假者不少”。在各種評(píng)估、評(píng)審和評(píng)獎(jiǎng)的過(guò)程中，所謂的“包裝”、“運(yùn)作”，已不僅掛在口頭上，而且落在行動(dòng)中，并時(shí)常奏效，使之成了有傳染力的瘟疫。科技領(lǐng)域必須堅(jiān)持實(shí)事求是、誠(chéng)信第一，科技群體要成為不正之風(fēng)的過(guò)濾器。為此，既要加強(qiáng)自律和教育，也須改進(jìn)評(píng)價(jià)機(jī)制和管理體制。工程技術(shù)是實(shí)體經(jīng)濟(jì)的核心、是國(guó)家富強(qiáng)的支柱，在這個(gè)核心和支柱里是不允許摻豆腐渣的。｜
展望新的一年和更遠(yuǎn)的未來(lái)，在充分意識(shí)到可能的風(fēng)險(xiǎn)和憂患的同時(shí)，我們有足夠的理由對(duì)未來(lái)充滿信心。中國(guó)的工程科技必將取得更加豐碩的創(chuàng)新成果，為國(guó)家和人類的文明進(jìn)步作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)！
(來(lái)源《科學(xué)時(shí)報(bào)》）