文章來源:光(guang)明日報 發布(bu)時間:2020-05-23

北京主場活動現場照片。(袁于飛 李宇佳攝)

北京主場活動現場照片。(袁于飛 李宇佳攝)

北京主場活動現場照片。(袁于飛 李宇佳攝)

北京主場活動現場照片。(袁于飛 李宇佳攝)

北京主場活動現場照片。(袁于飛 李宇佳攝)
2019年(nian)全國科(ke)技(ji)(ji)周于5月19日至5月26日在(zai)全國舉辦。今年(nian)的(de)(de)(de)主題是“科(ke)技(ji)(ji)強國 科(ke)普(pu)惠民(min)(min)”。在(zai)科(ke)技(ji)(ji)活(huo)(huo)動(dong)(dong)周期間(jian),除了2019年(nian)全國科(ke)技(ji)(ji)活(huo)(huo)動(dong)(dong)周暨(ji)北(bei)京科(ke)技(ji)(ji)周主場(chang)(chang)的(de)(de)(de)科(ke)普(pu)博覽(lan)(lan)活(huo)(huo)動(dong)(dong)外(wai),還(huan)有3500余個科(ke)研機(ji)構、大學、國家重(zhong)點(dian)實驗室在(zai)科(ke)技(ji)(ji)活(huo)(huo)動(dong)(dong)周期間(jian)向公眾開放。一批貫穿全年(nian)的(de)(de)(de)重(zhong)大科(ke)普(pu)示范活(huo)(huo)動(dong)(dong)也陸續(xu)展(zhan)開,包括科(ke)學之(zhi)夜等(deng)15項(xiang)重(zhong)點(dian)活(huo)(huo)動(dong)(dong)。廣(guang)大人民(min)(min)群眾不僅近(jin)距離(li)地了解“大國重(zhong)器”,為祖國的(de)(de)(de)發展(zhan)和變化感(gan)到自豪,也感(gan)受未來(lai)智能時代(dai)的(de)(de)(de)場(chang)(chang)景;還(huan)能體(ti)驗城市(shi)精細化管理、垃圾分類智能回收等(deng)最新成果,參與到冰壺、高山滑雪等(deng)冬奧會項(xiang)目(mu)中。本期特選擇北(bei)京主場(chang)(chang)的(de)(de)(de)科(ke)普(pu)博覽(lan)(lan),科(ke)學家的(de)(de)(de)科(ke)普(pu)報告、科(ke)學之(zhi)夜等(deng)代(dai)表性的(de)(de)(de)主要活(huo)(huo)動(dong)(dong),與讀(du)者共(gong)享這(zhe)場(chang)(chang)全民(min)(min)的(de)(de)(de)科(ke)學“盛宴”。
陳延偉(中國科學院高能物理研究所副所長、中國散裂中子源工程辦主任)
中國散裂中子源,名副其實的“國之重器”
中(zhong)國散裂中(zhong)子源是目前我國家單項投資規模最大的(de)(de)科學工程,是名(ming)副其實(shi)的(de)(de)“國之重器”,是中(zhong)國散裂中(zhong)子源團隊老(lao)中(zhong)青三代科學家“十年(nian)筑夢”奮(fen)斗出(chu)來的(de)(de)。
中國散裂(lie)中子源(yuan)(yuan)能(neng)為科(ke)學家探(tan)索前(qian)沿(yan)科(ke)學問題提供重(zhong)要支持,因(yin)為探(tan)究物(wu)質和材料的(de)微(wei)觀(guan)結構需要借助一(yi)系列觀(guan)測手(shou)段(duan)。我們常(chang)常(chang)把中國散裂(lie)中子源(yuan)(yuan)比作超級顯微(wei)鏡(jing),將它源(yuan)(yuan)源(yuan)(yuan)不斷產(chan)生的(de)中子用于探(tan)測,從(cong)而(er)揭(jie)開肉眼看(kan)不到的(de)物(wu)質世界的(de)神秘面(mian)紗。
在(zai)(zai)攻克(ke)產業核心(xin)技術、解決“卡脖子(zi)”問題方面,它也帶來了(le)(le)超乎尋常的挑(tiao)戰與(yu)機(ji)遇:盡(jin)管有(you)些(xie)關鍵技術掌(zhang)握在(zai)(zai)國外大公司中,我國科學家通過自主創新與(yu)集成創新,使設備的國產化率達到了(le)(le)90%以(yi)上,綜合(he)性能也進入國際(ji)先進行列。
經(jing)過數(shu)年奮斗與攻關,科學家(jia)們(men)終于圓(yuan)滿完成(cheng)(cheng)了(le)(le)國(guo)(guo)(guo)家(jia)任務。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)散裂(lie)(lie)中(zhong)子源(yuan)的建成(cheng)(cheng),使得我們(men)成(cheng)(cheng)為(wei)繼英(ying)國(guo)(guo)(guo)、美(mei)國(guo)(guo)(guo)、日本后第四個(ge)擁有脈沖(chong)式散裂(lie)(lie)中(zhong)子源(yuan)的國(guo)(guo)(guo)家(jia),縮短了(le)(le)我們(men)國(guo)(guo)(guo)家(jia)在脈沖(chong)散裂(lie)(lie)中(zhong)子源(yuan)上與國(guo)(guo)(guo)外很多年的差(cha)距,填(tian)補了(le)(le)空白。未(wei)來(lai),它將著力加強國(guo)(guo)(guo)內(nei)外開放共享(xiang),不(bu)斷(duan)完善和改進裝(zhuang)置(zhi)性能,為(wei)我國(guo)(guo)(guo)產生高水平的科研成(cheng)(cheng)果提供有力支(zhi)撐。
孫雪豐(中國鐵建重工集團掘進機事業部土壓盾構研究所副所長)
中國盾構:從零起步,躋身世界之強的“鋼鐵穿山甲”
到20世紀九十年(nian)(nian)代,盾(dun)構機(ji)已經(jing)經(jing)歷了近百年(nian)(nian)的發(fa)展——但中國(guo)(guo)(guo)還沒有此(ci)類(lei)設(she)備(bei),要修鐵路隧(sui)道,只能從(cong)發(fa)達國(guo)(guo)(guo)家進口。然而,對國(guo)(guo)(guo)外(wai)設(she)備(bei)的依賴也帶來許(xu)多問(wen)(wen)題,國(guo)(guo)(guo)外(wai)的設(she)備(bei)報價很高,而且不能完(wan)全(quan)滿足我(wo)國(guo)(guo)(guo)的需求,而且,國(guo)(guo)(guo)外(wai)設(she)備(bei)的問(wen)(wen)題還包(bao)括生產(chan)周(zhou)期長、售后和(he)(he)維(wei)修都很難。所以,中國(guo)(guo)(guo)開(kai)始自主(zhu)設(she)計(ji)、研(yan)發(fa)和(he)(he)制造(zao)國(guo)(guo)(guo)產(chan)的盾(dun)構機(ji)。
經過(guo)十多(duo)年探索與(yu)開發,中(zhong)國(guo)盾(dun)構機越來越高(gao)效(xiao)和人性化,逐漸走到世(shi)界前列。由此,也開始大規模開拓國(guo)際市(shi)(shi)場。在(zai)莫斯科(ke)地鐵(tie)建(jian)設項(xiang)目中(zhong),盡管面臨著環境與(yu)施工的嚴(yan)苛挑戰(zhan),我們還是圓滿(man)完成(cheng)了任務(wu),打贏了進入歐洲市(shi)(shi)場的“第(di)一戰(zhan)”。
如(ru)今,國(guo)(guo)產盾(dun)構(gou)機已經廣泛應用到許多工程中(zhong)。地鐵高鐵公路隧道,還有引水隧道,甚至一些國(guo)(guo)防工程都可以用到國(guo)(guo)產盾(dun)構(gou)設備(bei),國(guo)(guo)外(wai)的設備(bei)很難再像(xiang)以前(qian)那樣輕(qing)松進入中(zhong)國(guo)(guo)市(shi)場。
未(wei)來盾(dun)構機還將(jiang)向未(wei)知(zhi)地(di)層掘進,盾(dun)構機在硬巖隧道中開挖出的同心圓比(bi)任何花朵(duo)都漂亮。因此,即使研發充滿(man)挑戰,我也樂在其中。
管全梅(中車唐山機車車輛有限公司產品研發中心高級工程師)
中國動車:打造一張中國企業走出去的“國家名片”
動車(che)組的運行給人(ren)(ren)們的生活帶(dai)來(lai)極大便利,甚至使許(xu)多“不可(ke)思(si)議”的經歷成為可(ke)能:早上在(zai)西安吃(chi)羊肉泡饃(mo),中(zhong)午在(zai)成都看熊(xiong)貓,晚上在(zai)重慶吃(chi)火鍋……動車(che)組縮短了城市與城市之(zhi)間的距離(li),也拉近了人(ren)(ren)與人(ren)(ren)之(zhi)間的距離(li)。
車體(ti)(ti)相當于(yu)房子的(de)(de)框架,或者人(ren)體(ti)(ti)的(de)(de)骨(gu)骼,要(yao)承載(zai)整個(ge)車上(shang)所有(you)其他的(de)(de)部(bu)件。好的(de)(de)車體(ti)(ti),需要(yao)滿足(zu)哪些條(tiao)件?車體(ti)(ti)結(jie)構(gou)設計師主要(yao)考慮的(de)(de)因素包(bao)括:強度(du)、剛度(du)、模態(tai)、氣密性和輕量化。其中,強度(du)與乘客(ke)的(de)(de)安(an)全有(you)關(guan);剛度(du)決(jue)定車體(ti)(ti)結(jie)構(gou)穩(wen)定程度(du);氣密性能(neng)提升乘客(ke)的(de)(de)舒適(shi)度(du);輕量化則與降低成本、節能(neng)減排息息相關(guan)。
我是動車(che)結構設計師,可能(neng)有(you)一(yi)點(dian)職(zhi)業病,乘動車(che)的時候,尤其是新款的車(che)型(xing),就要下車(che)看(kan)看(kan)車(che)的結構跟我們(men)設計的有(you)什么不一(yi)樣,看(kan)看(kan)有(you)沒(mei)有(you)可以取(qu)長(chang)補短的地方。
作為設(she)計師,每次(ci)我在設(she)計圖紙上簽字的(de)時候,都感到神圣(sheng)和驕傲,但(dan)更多(duo)的(de)是(shi)一份責任(ren)——因(yin)為要保證設(she)計的(de)圖紙是(shi)對的(de),不(bu)能(neng)發生問題,尤其是(shi)安全性的(de)問題。
中(zhong)國(guo)(guo)(guo)高鐵現在遠銷(xiao)世界20多個(ge)國(guo)(guo)(guo)家,成為中(zhong)國(guo)(guo)(guo)企業走(zou)出去(qu)的(de)(de)一張(zhang)“國(guo)(guo)(guo)家名片”,我(wo)為祖國(guo)(guo)(guo)今(jin)天(tian)的(de)(de)強大(da)和我(wo)的(de)(de)工作感(gan)到驕傲(ao)。
鐘武律(中核集團核工業西南物理研究院特聘研究員)
中國“人造太陽”:點亮未來的能源夢想
太陽(yang)(yang)之所以能夠持(chi)續發(fa)光發(fa)熱,是因(yin)為(wei)它在時刻發(fa)生著核聚變(bian)反應(ying),而(er)利用核聚變(bian)這個原(yuan)理,在地球上(shang)來建這么(me)一個能夠可控(kong)輸出能量的這么(me)一個裝置,大家就形象地稱之為(wei)“人造(zao)太陽(yang)(yang)”裝置。
“人造太陽(yang)”裝(zhuang)置中的(de)(de)(de)等(deng)(deng)(deng)離(li)子(zi)體的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度可以達到(dao)1億(yi)度以上,比太陽(yang)的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度要高(gao)到(dao)上10倍。目(mu)前任何(he)已知的(de)(de)(de)材料(liao)都無法抵擋那么高(gao)的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度。不過,聰明的(de)(de)(de)科學家(jia)利用強磁(ci)場(chang)的(de)(de)(de)方(fang)式(shi),把高(gao)溫(wen)(wen)(wen)的(de)(de)(de)等(deng)(deng)(deng)離(li)子(zi)體和材料(liao)給隔(ge)離(li)開來(lai),把它懸浮(fu)起來(lai)。這樣的(de)(de)(de)話(hua)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)等(deng)(deng)(deng)離(li)子(zi)體在磁(ci)場(chang)的(de)(de)(de)約束下面(mian),可以實現一個聚變反應。這樣的(de)(de)(de)裝(zhuang)置被(bei)稱為“托卡(ka)馬克裝(zhuang)置”。
在四川(chuan)成都,中(zhong)國(guo)核(he)工業西南物理研究(jiu)院(yuan)有(you)一個團(tuan)隊(dui)在進行受控核(he)聚(ju)變研究(jiu),就是要在地球(qiu)上(shang)建造(zao)一臺裝置,可(ke)以通(tong)過核(he)聚(ju)變反應持續穩定地輸出能(neng)量(liang),解決(jue)未來能(neng)源問題,從(cong)而(er)造(zao)福人類。
要實現聚(ju)變(bian)反應,在地球上最容易的(de)(de)(de)方式是聚(ju)合氫的(de)(de)(de)同位素氘和(he)氚(chuan),公式非常簡單,但(dan)真(zhen)正實現起來異常困難(nan)。我上完(wan)研究生基礎課回所(suo)里報到的(de)(de)(de)第一(yi)天,就被(bei)控制大廳屏(ping)幕(mu)上形態各(ge)異的(de)(de)(de)一(yi)大堆曲線給鎮住(zhu)了。大道至簡的(de)(de)(de)背后,是對每一(yi)項技(ji)術逼(bi)近極限的(de)(de)(de)挑戰,需要團隊(dui)齊心協(xie)力攻克每一(yi)項科學和(he)技(ji)術問題。
經過(guo)多年攻(gong)關,中國(guo)在“國(guo)際熱核聚變(bian)實驗堆(ITER)計(ji)劃”中執行進(jin)(jin)度和完成(cheng)情況都走在了七方(fang)前列(lie),科學研究方(fang)面也取得了一系列(lie)國(guo)際先(xian)進(jin)(jin)的(de)科研成(cheng)果(guo)。過(guo)去,我們邀請國(guo)外(wai)頂(ding)級(ji)科學家請不來;現在,他(ta)們主(zhu)動(dong)聯系我們,組團來。這樣的(de)變(bian)化,靠的(de)是實力(li)。
在國際聚變舞(wu)臺上,中國有了(le)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)底(di)氣,甚至可(ke)以說,已經擁(yong)有了(le)話語權,期盼(pan)能(neng)有更多(duo)新生力量(liang)加入(ru)中國聚變隊伍,用智(zhi)慧點(dian)燃“能(neng)源夢想(xiang)”。
姜鵬(FAST總工程師,國家天文臺研究員):
中國天眼:傾聽宇宙的聲音
中國(guo)(guo)天(tian)(tian)眼(FAST),是人(ren)類傾聽宇(yu)宙聲音、觀測宇(yu)宙奧秘、尋找宇(yu)宙生命的一扇大(da)門,歷時22年建成,是由中國(guo)(guo)科(ke)學院國(guo)(guo)家天(tian)(tian)文(wen)臺主導(dao)建設,具有(you)我(wo)國(guo)(guo)自主知識產權、世界最(zui)(zui)大(da)單口(kou)徑、最(zui)(zui)靈敏的射(she)電望(wang)遠鏡(jing)。也有(you)人(ren)戲稱這是“山里(li)的一口(kou)大(da)鍋”,如果(guo)裝滿礦泉水,全世界70億人(ren),每(mei)人(ren)都能喝上(shang)4瓶(ping)。
這(zhe)是世(shi)界上最大的單口徑射(she)電望(wang)遠鏡,也(ye)是中國建造的望(wang)遠鏡第一次(ci)在靈敏度(du)的指標(biao)上首次(ci)占據了(le)世(shi)界最高點。
更大的(de)望遠鏡口徑和更高的(de)靈敏(min)度,意味著可以看到(dao)宇宙更遼遠的(de)圖景,探測更深處的(de)宇宙秘(mi)密(mi)。如很多大科學裝(zhuang)置一(yi)樣,FAST的(de)建成并不容易。
中國(guo)(guo)(guo)在制造方(fang)面(mian)(mian),有(you)很多方(fang)面(mian)(mian)是其他國(guo)(guo)(guo)家不太容易比擬的(de)(de)。“有(you)中國(guo)(guo)(guo)人(ren)的(de)(de)智慧在這里(li)面(mian)(mian),也有(you)中國(guo)(guo)(guo)人(ren)的(de)(de)勤勞(lao)在里(li)面(mian)(mian)。經常有(you)外國(guo)(guo)(guo)友人(ren)來看了一圈,說,只有(you)中國(guo)(guo)(guo)能做得了FAST。
(此文是(shi)由中(zhong)國科(ke)(ke)(ke)協科(ke)(ke)(ke)普(pu)部主辦的“我是(shi)科(ke)(ke)(ke)學家”演講第十(shi)一(yi)期(qi),5月19日在全國科(ke)(ke)(ke)技周主場活(huo)動現(xian)場——中(zhong)國人民(min)革命(ming)軍事博物館(guan)軍事博物館(guan)舉辦,袁(yuan)于飛 李宇佳 黃文禎整理)
【責任編輯:宋詞】