本文原载于《科技日报》2022年9月13日刊

作者：操秀英、刘垠，科技日报

这是大国崛起的十年，这是中国科技创新的不凡十年。

· “神舟”问天、“嫦娥”揽月、“祝融”探火、“天宫”遨游星河，我们一次次向宇宙深处进发，将梦想变为现实；

· 凝聚态物理、纳米材料等一批重要前沿方向研究进入世界第一方阵，“中国天眼”“人造太阳”等国际领先的重大科技基础设施成为科研利器，中国人在科研无人区勇做“探险家”；

· 5G、高铁点亮美好生活，42款新冠疫苗进入临床试验，灭活疫苗等9款疫苗获批附条件上市或紧急使用，多款国产新冠治疗药物获批上市，科技为人类构筑起抗疫“防火墙”……

党的十八大以来，以习近平同志为核心的党中央，把创新作为引领发展的第一动力，摆在党和国家发展全局的核心位置，立足中国特色，着眼全球发展大势，把握阶段性特征，对新时代科技创新谋篇布局，一批引领性、原创性和标志性的重大科技成果竞相涌现。

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一、重大装备：拓展人类探索视界.

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十年来，科技界牢记习近平总书记的嘱托，面向国家重大战略需求，在关键核心技术上奋力攻坚，重大创新成果不断涌现，企业核心竞争力日渐增强，把创新发展的主动权牢牢掌握在自己手中。

（一）“墨子号”探路量子通信

2016年8月16日1时40分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空。

量子科学实验卫星于2011年12月立项，是中国科学院空间科学先导专项首批科学实验卫星之一。

“墨子号”首席科学家、中国科学院院士潘建伟表示，我国自主研发的量子卫星突破了一系列关键技术，包括高精度跟瞄、星地偏振态保持与基矢校正、星载量子纠缠源等。量子卫星的成功发射和在轨运行，将有助于我国在量子通信技术实用化整体水平上保持和扩大国际领先地位，实现国家信息安全和信息技术水平的跨越式提升，有望推动我国科学家在量子科学前沿领域取得重大突破，对于推动我国空间科学卫星系列可持续发展具有重大意义。

“墨子号”设立了三大科学目标：千公里级量子密钥分发、千公里级星地双向量子纠缠分发以及千公里级地星量子隐形传态。仅用了1年时间，“墨子号”就提前并圆满实现全部三大既定科学目标。

（二）“睁开”探寻宇宙奥秘的“巨眼”

500米口径球面射电望远镜（FAST）被誉为“中国天眼”，其发射面积相当于30个标准足球场那么大。如果在里面倒满矿泉水，全世界70亿人平均每人可分4瓶。

FAST的建设，是一个史无前例的超级大工程，涉及天文学、力学、机械工程和岩土工程等各个领域，在每一个领域几乎都是开创性的工作。2016年9月25日，FAST在贵州平塘落成启用。该望远镜大幅拓展了人类的视野，探索宇宙起源和演化，可让中国在射电天文领域领先世界20年。

2017年10月，中国科学院国家天文台对外公布，FAST发现2颗新脉冲星，距离地球分别约4100光年和1.6万光年。

数据显示，FAST验收以来年运行机时达6200个小时，其卓越性能和稳定运行催生了一系列具有国际影响力的科学成果：

· FAST已发现的脉冲星超660颗，基于FAST观测数据发表的高水平论文超过百篇；

· FAST的高灵敏度观测还发现了重复快速射电暴及其偏振角变化，揭示快速射电暴来源于遥远宇宙的磁星……

据了解，FAST已开展脉冲星计时系统研制和先进接收机系统研制，未来FAST还将深入脉冲星搜索、快速射电暴、中性氢巡视、星际的形成以及引力波探测等领域的科学研究。

此外，2021年3月31日起，FAST面向全球开放，各国科学家均可提出申请，经审核后可使用FAST开展观测和研究。

（三）“地壳一号”挺进地球深处

2014年4月13日，由我国自主研发的万米钻机“地壳一号”在位于松辽盆地的松科二井现场实施开钻作业；2018年6月2日，“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。

“地壳一号”万米钻机获得的岩心，为我国科学家建立地球演化档案提供了难得的资料，也为大庆油田未来50年发展和我国能源安全提供了重要的数据支撑。

松科二井工程首席科学家、中国科学院院士王成善说，松科二井完井是国际大陆科学钻探计划历程中的一件大事，也是中国“入地”工程的一件标志性事件。实施这个工程最主要的目的，就是要探究距今1.4亿年至6500万年期间，即白垩纪时期重大地质事件、烃源岩的生成与古环境古气候变化的奥秘。

相关行业专家表示，“地壳一号”万米钻机的研制及应用，标志着我国地学领域对地球深部探测的“入地”计划取得重大阶段性进展，为后续国家地壳探测工程的全面实施、探求地球深部奥秘提供了高技术手段，也将带动我国深部油气资源和地热资源勘探开发行业的技术进步。

（四）“奋斗者”号挑战万米“深蓝”

2020年11月28日上午8时30分左右，随着一阵汽笛声响，在马里亚纳海沟结束科考任务的“探索一号”科考船在海南三亚南山港码头靠泊下锚，成功实现10909米坐底纪录的“奋斗者”号也随船胜利返航。我国成为世界上第二个实现万米载人深潜的国家。

“奋斗者”号载人潜水器是“十三五”国家重点研发计划“深海关键技术与装备”专项支持的深海重大科技装备。截至2022年9月7日，它在马里亚纳海沟区域共开展了123次下潜，其中21次下潜超过1万米。

“奋斗者”号连续和重复多次的万米级海试，不但验证了潜水器总体性能稳定和系统工作可靠，能够满足大深度载人潜水器的安全规范要求；同时也为国产水密接插件提供了万米深度的试验机会，全面验证了载人潜水器的全海深作业能力和实用价值，更为后续的运维应用奠定了基础。

相关专家认为，“奋斗者”号研制及海试的成功，显著提升了我国载人深潜的技术装备能力和自主创新水平，推动了潜水器向全海深谱系化、功能化发展，为探索深海科学奥秘、保护和合理利用海洋资源提供了又一利器，为引导公众关心认识海洋、提升全民海洋意识、加快建设海洋强国作出了突出贡献。

目前，我国已拥有“蛟龙”号、“深海勇士”号、“奋斗者”号三台深海载人潜水器，还有“海斗”“潜龙”“海燕”“海翼”和“海龙”号等系列无人潜水器，已经初步建立全海深潜水器谱系，并不断实现了深海装备技术发展的新突破和重大跨越。

（五）打造中国人自己的“太空家园”

过去10年，是中国空间站从规划一步步变成现实的10年。

2021年4月29日，随着长征五号B运载火箭将中国空间站天和核心舱顺利送入太空，中国空间站正式拉开在轨建造大幕。

中国空间站建造分关键技术验证和建造两个阶段实施，分别规划了6次飞行任务，其中关键技术验证阶段主要任务目标是突破并掌握空间站建造和运营相关的一系列关键技术。

自2020年以来，载人航天工程先后成功实施了长征五号B运载火箭首飞，中国空间站天和核心舱、问天实验舱，神舟十二号、神舟十三号、神舟十四号载人飞船，天舟二号、天舟三号、天舟四号货运飞船发射等9次飞行任务，突破了快速交会对接和撤离返回、自动任务规划、复杂构型航天器精密定轨和预报、机械臂遥操作控制等一系列飞控技术，建成了全国产化稳定运行的飞行控制系统平台，构建了一整套具有中国特色的空间站在轨飞控管理体系，掌握和初步验证了空间站组装建造阶段的核心关键飞控技术。

按计划，中国空间站将在今年年底全面完成建设。未来，中国空间站还将开展空间生命科学、空间材料科学、微重力流体物理、航天技术、航天医学等一大批科学实验和新技术验证，有望在科学探索和应用研究上取得重大成果和突破。

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二、前沿技术：创造人民美好生活.

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党的十八大以来，科技创新坚持把推进社会主义现代化强国建设、满足人民对美好生活的向往作为根本任务，支撑民生改善。在国家的高度重视和大力投入下，我国社会民生领域产出了一项项亮眼的创新成果，持续为人民的美好生活“添砖加瓦”。

（一）科技“战疫”彰显硬核力量

人类同疾病较量最有力的武器就是科学技术，人类战胜大灾大疫离不开科学发展和技术创新。中国对抗新冠肺炎疫情的一个重要力量就是科技，中国始终坚持从疫苗、药物、检测、动物模型和科学溯源5大方向开展科研攻关。

全力推进疫情科研攻关，坚持多条技术路线并行，我国稳步提升常态化疫情防控能力，交出了不俗的成绩单：

· 主导制定全球首个新冠病毒核酸检测国际标准，持续开展呼气、光谱质谱等新型检测技术研发，上百个检测试剂获批上市；

· 我国处于全球疫苗研发第一方阵，42款疫苗进入临床试验，17款疫苗在境外获批开展Ⅲ期临床试验，灭活疫苗、腺病毒载体疫苗、重组蛋白疫苗等9款疫苗获批附条件上市或紧急使用，3款疫苗被纳入世界卫生组织紧急使用清单；

· 多款国产新冠治疗药物获批上市，中和抗体安巴韦和罗米司韦单抗联合疗法已在国内获批上市，中药“三方”广泛应用于抗疫一线，小分子药阿兹夫定获附条件批准增加新冠肺炎治疗适应症；

· 实施科技抗疫国际合作行动，建立联合研发中心、“一带一路”联合实验室，联合开展疫苗、有效药物等科研攻关，取得一批重大阶段性成果。

（二）北斗应用在各领域大显身手

2020年6月23日，北斗三号全球卫星导航系统星座部署全面完成。这一由我国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统，开始为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务。

北斗卫星远在天外，以其为基础的应用，却直达人们身边，切实改变着你我的生活。

北斗卫星导航系统工程总设计师、中国工程院院士杨长风表示，建设北斗系统的目的就是要让航天技术走进千家万户，服务百姓生活。

在农业领域

全国已有将北斗终端作为标准配置的农机企业45家，已安装农机自动驾驶系统超过10万台；

在电力领域

已推广应用北斗定位、授时、短报文通信等各类终端超过38万台/套；

在应急领域

北斗车载终端在消防救援车辆上的应用超过1.5万台，消防救援中的北斗手持终端超1000台；

在林业领域

黑龙江、甘肃、广东等11个省林业示范项目共采购北斗终端超9.4万台/套；

在水利领域

北斗系统在超过2587处水库应用短报文通信服务水文监测，超过650处变形滑坡体设置了北斗监测站点；

在银行保险领域

目前金融系统授时已淘汰以往其他授时手段，实现了北斗授时100％覆盖，北斗授时设备超过340套，超过550辆运钞车和护卫车应用北斗终端。

（三）新一代人工智能广结硕果

十年间，中国人工智能产业厚积薄发，从“技术研发”到“成果转化”，再到“赋能应用”，为数字产业化和产业数字化绘就宏伟画卷。

截至2021年，中国人工智能企业数量4975家，占全球比重24.9%，位列全球第二。近十年来，中国人工智能专利产出取得了显著发展，从2012年的7968件增长至2021年的80785件，占全球比重70.9%，位列全球第一。

近十年来，中国坚持人工智能区域协同创新，强化人工智能基础设施布局。从人工智能算力基础设施网络布局来看，中国已构建全球规模最大的人工智能算力网络集群，已建成的人工智能计算中心有8个。此外，建设完成8个国家新一代人工智能创新应用先导区和18个国家新一代人工智能创新发展试验区。

（四）5G改变生产生活面貌

十年间，我国移动通信实现了从“3G突破”“4G同步”到“5G引领”的跨越，4G基站占全球一半以上，5G基站达到了185.4万个，成为全球首个基于独立组网模式建设5G网络的国家，5G移动用户数超4.5亿。

中国5G商用3年以来，在网络覆盖、终端、用户规模等方面发展迅速，网络规模全球领先，已建成全球规模最大的移动宽带光纤网络；5G应用涵盖交通、医疗、教育、文旅等诸多生活领域，累计案例超过2万个。

在关键技术创新方面，移动操作系统等核心技术与国际先进水平差距持续缩小，我国企业声明的5G标准必要专利数量保持世界领先。

除了“网速变快”的体验外，5G也悄然改变着人们的生活方式：

在体育赛事方面

北京2022年冬奥会实现5G网络全覆盖；

在文旅方面

许多景区推出5G网红地打卡、5G增强现实景区游览等，给用户带来更加丰富的观景体验；

在教育方面

全国多所高校进行积极探索，涌现出一批5G空中课堂、5G虚拟实验室、5G云考场、5G智慧校园等典型应用；

在其他领域

5G在工业制造、采矿、港口等垂直行业应用场景也加速规模落地，已由最初的生产辅助类业务为主向设备控制、质量管控等核心业务拓展，是当前5G应用方案较为成熟的领域。

（五）科技创新助力“双碳”目标实现

2022年6月，科技部部长王志刚在“中国这十年”系列主题新闻发布会上，多次提到超超临界发电。他表示，我国连续15年布局研发了百万千瓦级超超临界高效发电技术，目前供电煤耗最低可达到每千瓦时264克，远低于全国平均值，处于全球先进水平。

目前，超超临界高效发电技术和示范工程已在全国推广，占煤电总装机容量的26%。

值得关注的是，科技部已经启动了氢能、新能源汽车等20多个碳中和科技重点专项，以科技支撑绿色低碳发展，立足我国以煤为主的能源资源禀赋，大力发展先进煤电技术，引领了煤炭高效清洁利用。

煤炭发电如何实现高效、清洁？科技部“高效灵活二次再热发电机组研制及工程示范”项目给出了高分答案。该示范项目位于国家能源集团宿迁发电有限公司内，包含两台660兆瓦超超临界二次再热机组。

国家能源集团江苏电力有限公司总经理梁志宏介绍，超超临界机组使蒸汽温度达600℃—620℃，压力达31兆帕左右，基本达到当前技术经济综合平衡前提下的“天花板”。

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三、基础研究：激发创新不竭动力.

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十年来，我国科技投入大幅提高，全社会研发经费从1.03万亿元增长到2.79万亿元，居世界第二位；研发强度从1.91%提高到2.44%；基础研究经费增至十年前的3.4倍，达历史最高值。

其中，“十三五”期间，中央财政对基础研究经费的投入增长了1倍，还首次建设了13个应用数学中心，在物质科学、量子科学、纳米科学、生命科学等方面取得了一批重大原创成果。

（一）破解凝聚态物理领域重大难题

量子霍尔效应在凝聚态物理的研究中有着极其重要的地位。但是，在量子霍尔效应家族里，有一个神秘的家族成员——量子反常霍尔效应，即不需要外加磁场的量子霍尔效应，却迟迟没有被人发现。

2014年4月10日，清华大学和中国科学院物理研究所在北京联合宣布：由双方联合组成的实验团队在量子反常霍尔效应研究中取得重大突破，在磁性掺杂的拓扑绝缘体薄膜中，首次观测到量子反常霍尔效应。

领衔该实验的中国科学院院士、时任清华大学副校长薛其坤说：“物理学家认为，量子霍尔效应家族中也应该存在量子反常霍尔效应。但如何使其现身并在实验中观测到它，成为近些年凝聚态物理学家探索的难题之一。”

2006年，美国斯坦福大学以及清华大学教授张首晟领导的理论组成功地预言了二维拓扑绝缘体中的量子自旋霍尔效应，并于2008年提出了在拓扑绝缘体中引入磁性实现量子反常霍尔效应的可能性。2010年，中国科学院物理研究所研究员方忠、戴希等人与张首晟合作，在理论与材料设计上取得突破，并提出一种磁性离子掺杂的拓扑绝缘体中存在着特殊的铁磁交换机制，能形成稳定的铁磁绝缘体，是实现量子反常霍尔效应的最佳体系。

薛其坤说，要在实验中实现反常霍尔效应的量子化，需要拓扑绝缘体材料同时满足三项非常苛刻的条件：

材料的能带结构必须具有拓扑特性，从而具有导电的一维边缘态；

材料必须具有长程铁磁序，从而存在反常霍尔效应；

材料的体内必须为绝缘态，从而对导电没有任何贡献。

在实际材料中，实现以上任何一点都具有相当大的难度，而要同时满足这三点，对实验物理学家来讲更是一个巨大的挑战。

清华大学和中国科学院物理研究所的研究人员，从2009年开始向量子反常霍尔效应实验发起冲击。此后4年时间里，团队生长和测量了超过1000个样品，一步步实现了对磁性掺杂拓扑绝缘体高质量薄膜的生长、表面电子态的观测，特别是对其电子结构、磁有序态和能带拓扑结构的精密调控，终于在2012年10月观测到了量子反常霍尔效应。

诺贝尔奖获得者杨振宁表示，这篇关于发现量子反常霍尔效应的论文，是从中国实验室做出的、具有诺贝尔奖级的物理学论文。

（二）八千米以上完成科考“巅峰使命”

2017年8月19日，第二次青藏高原综合科学考察研究（以下简称第二次青藏科考）在拉萨启动。第二次青藏科考聚焦水、生态、人类活动，着力解决青藏高原资源环境承载力、灾害风险、绿色发展途径等方面的问题。

“青藏高原综合科考，第一次主要是‘摸家底’，第二次则要‘看变化’。”第二次青藏科考队队长、中国科学院院士姚檀栋说，我们要努力取得重大科研突破，为青藏高原经济社会发展和生态环境保护提供决策依据。

2022年5月4日，13名科考队员登顶珠穆朗玛峰，完成“巅峰使命—2022”珠峰联合科考，填补珠峰海拔8000米以上研究空白，这在青藏高原科学考察研究历史上具有划时代意义。至此，已经持续5年的第二次青藏科考，在科研的标尺上划出崭新刻度。

“‘巅峰使命—2022’珠峰联合科考实现了从登山科考到科考登山的登山模式转变，实现了从‘我要征服你’到‘我要了解你’的登山思路转变。”姚檀栋说，此次珠峰科考还实现了如直升机、无人机、浮空艇、3D激光扫描仪等新技术和新手段的应用，取得了重要的国际影响。

总体而言，5年来，第二次青藏科考瞄准国际前沿和国家战略，开展跨学科、跨领域、跨区域的协同攻关，聚焦重点区域，拓展科学研究和野外考察的广度和深度，填补了重要区域战略空白，摸清了青藏高原本底情况。

（三）找到打开催化“黑匣子”的钥匙

加速或减缓化学反应速率、减少化学反应“副产品”、降低能源消耗……这些“神奇”作用，使催化成为化工生产中的关键一环。通过催化来精准调控化学反应过程，是科学家长期以来追求的目标。

然而在学术界，很多催化反应的机理至今尚不明晰，长期以来被视为“黑匣子”。解密这个“黑匣子”，才能创制出更加高效的催化剂，让化学反应更加节能环保、更加精准高效。而“纳米限域催化”有望成为解密“黑匣子”的一把钥匙。

20世纪90年代，中国科学院院士包信和从德国马普研究所回到中国科学院大连化学物理研究所，带领团队从事纳米催化的基础和应用研究，追求对催化过程的准确理解和对催化剂的理性设计。

包信和团队先是发现了碳纳米管独特的限域特性——碳纳米管内铑锰催化剂催化合成气转化为乙醇等碳二含氧化合物的活性比管外更佳。从现象挖掘本质，团队发现，除碳纳米管外，金属—氧化物界面也能稳定配位不饱和的活性中心。这是一种广义的限域，调控的是一种电子状态，让催化剂始终保持“吃不饱”的状态，让催化反应能够循环往复持续进行下去，这被称作纳米界面限域。

包信和团队基于纳米限域催化概念，实践应用于煤经合成气直接转化催化剂的设计，实现了高选择性一步反应获得低碳烯烃。

“费托合成”过程在煤化工领域有重要地位。这一反应要用大量的水去制取更多氢气，同时该反应还会产生废水。包信和团队另辟蹊径，利用纳米界面限域概念，稳定氧化物催化剂表面配位不饱和的氧缺陷活性中心，提高合成气中一氧化碳解离和加氢形成中间体的活性；再利用纳米孔道限域作用，调变中间体小分子在分子筛中偶联的选择性，从而对目标产物的选择性进行精准调控。

这种催化，实现了高活性和高选择性的双赢。基于新概念的转化路径，可以实现低耗水进行煤转化，为我国的能源革命提供了有力支撑。

基于该项创新成果，研究团队与中国工程院院士刘中民团队及陕西延长石油（集团）有限责任公司合作，建成世界首套千吨级规模的煤经合成气直接制低碳烯烃工业试验装置，并于2020年成功完成全流程工业试验，验证了技术的可行性和先进性。

（四）首次在实验室实现人工合成淀粉

2021年9月24日，《科学》在线发表了中国科学院天津工业生物技术研究所的科研人员在淀粉人工合成方面取得的重大突破性成果——国际上首次在实验室实现了二氧化碳到淀粉的人工从头全合成，这属于基础研究领域的重大突破。

据悉，该所研究人员提出了一种颠覆性的淀粉制备方法，不依赖植物光合作用，以二氧化碳、电解产生的氢气为原料，成功生产出淀粉，使淀粉生产从传统农业种植模式向工业车间生产模式转变成为可能。

目前，淀粉主要由绿色植物通过光合作用固定二氧化碳进行合成。在玉米等农作物中，将二氧化碳转变为淀粉涉及约60步的代谢反应和复杂的生理调控，太阳能的理论利用效率不超过2%。农作物的种植通常需要数月的周期，且需要大量的土地、淡水、肥料等资源。

正如上述论文通讯作者、中国科学院天津工业生物技术研究所所长马延和所说，长期以来，科研人员一直在努力改进光合作用这一生命过程，希望提高二氧化碳的转化速率和光能的利用效率，最终提升淀粉的生产效率。

为解决这一难题，中国科学院天津工业生物技术研究所研究人员从头设计了11步主反应的非自然二氧化碳固定与人工合成淀粉新途径，在实验室中首次实现了从二氧化碳到淀粉分子的全合成。

这一人工途径的淀粉合成速率是玉米淀粉合成速率的8.5倍，为创建新功能的生物系统提供了新的科学基础。

在充足能量供给的条件下，按照目前的技术参数推算，理论上1立方米大小的生物反应器年产淀粉量相当于我国5亩土地玉米种植的平均年产量。这一成果为二氧化碳原料合成复杂分子开辟了新的技术路线。

（五）两系法开启杂交水稻新纪元

如果说三系法杂交水稻为中国开启了自己养活自己的时代，那么两系法杂交水稻则为中国开启了更高产、更优质、更高效的杂交水稻新纪元，确保了我国杂交水稻技术的领先地位，并推动了世界杂交水稻的快速发展，对遗传育种学科发展作出巨大贡献。

2014年1月10日，由中国工程院院士袁隆平领衔攻关的“两系法杂交水稻技术研究与应用”项目获得了国家科技进步奖特等奖。

从三系法到两系法，仅一字之别，却带来了杂交水稻技术的飞跃。

湖南杂交水稻研究中心牵头并组织全国多单位、多学科针对三系法存在的配组不自由等问题，利用水稻光温敏核不育新材料，经过20多年的协作攻关，围绕光温敏核不育系育性转换机理、实用光温敏核不育系创制、两系杂交稻组合选育技术、安全高效繁殖制种技术等进行深入研究：

· 创立了实用光温敏核不育系选育理念、鉴定技术、核心种子与原种生产技术；

· 建立了不育系高产稳产繁殖、安全高产制种技术体系；

· 解决了杂交水稻高产与优质、早熟难协调的技术难题，突破两系杂交粳稻育种与种子生产技术瓶颈；

· 育成了两用不育系170个、配制了两系杂交水稻组合528个，并实现了大面积推广应用；

· 形成了比较完整的两系法杂交水稻理论体系，解决了三系杂交稻的主要限制因素，使水稻杂种优势利用进入一个新阶段，带动和促进了我国油菜、高粱、棉花、玉米、小麦等作物两系法杂种优势利用的研究与应用，为现代作物遗传育种学科的发展作出了重大贡献。

通过技术转让与合作，两系法杂交水稻技术已在美国推广应用，并较当地主栽品种增产20%以上。两系法杂交水稻为我国种业开拓国际市场，参与国际种业科技竞争提供了核心技术支撑。

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四、创新成果：支撑经济社会发展.

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面向经济主战场，我国围绕产业链部署创新链，围绕创新链布局产业链，不断壮大发展新动能，一大批创新成果集中涌现，有力支撑经济社会高质量发展。

（一）自主研制大飞机一飞冲天

2017年5月5日下午2点，上海浦东国际机场，全世界的目光聚焦在一架白蓝绿三色涂装的大型飞机上，我国拥有自主知识产权、具备国际水准的干线客机C919在机场跑道准备起飞。

经过1小时20分钟的飞行，C919大型客机顺利降落，首飞圆满成功，萦绕中华民族百年的“大飞机梦”取得历史性突破。

C919大型客机是我国按照国际民航规章自行研制、具有自主知识产权的大型喷气式民用飞机，座级158—168座，航程4075—5555公里，完全按照国际适航标准设计生产，安全性有充分保障。

近期，全国多个机场都出现了国产大飞机C919的身影：

7月8日，C919先后在桂林机场、北海机场进行功能和可靠性试飞任务；

7月12日，C919首航北京大兴国际机场；

9月7日，国产大飞机C919首次试飞合肥新桥机场……

中国民航开启了新时代。

（二）高速磁浮列车“贴地飞行”

2021年7月20日，我国时速600公里高速磁浮交通系统在青岛成功下线，这是世界首套设计时速达600公里的高速磁浮交通系统，标志着我国掌握了高速磁浮成套技术和工程化能力，具备了进一步推进高速试验和工程化示范的条件。

作为国际尖端技术，高速磁浮是世界轨道交通领域的一大“制高点”，是全球交通科技竞争的战略高地。时速600公里高速磁浮交通系统课题由中国中车股份有限公司组织、中车青岛四方机车车辆股份有限公司牵头承担，国内磁浮、高铁等领域的30多家优势高校、科研院所和企业组成“产学研用”创新“舰队”联合攻关。历时5年，我国时速600公里高速磁浮交通系统成功攻克关键核心技术，系统解决了速度提升、复杂环境适应性等难题，实现了系统集成、牵引供电、运控通信、线路轨道等成套工程化技术的重大突破。

（三）港珠澳大桥创造世界工程奇迹

一桥连三地，天堑变通途。

2018年10月23日上午，被称为“现代世界新七大奇迹”之一的港珠澳大桥开通仪式在广东珠海举行，10月24日上午正式通车运营。大桥全长55公里，集桥、岛、隧于一体，创造了沉管隧道“最长、最大跨径、最大埋深、最大体量”的世界纪录，涵盖了当今世界岛隧桥多项尖端科技，是当今世界最具挑战性的工程之一。

2009年12月15日，港珠澳大桥工程开工建设。港珠澳大桥海底隧道6.7公里，工程建设面临诸多世界级技术挑战，包括海中快速成岛、隧道基础处理与沉降控制、隧道管节沉放对接、大规模工厂化制造、海上埋置式承台施工、水下结构止水、超长钢桥面铺装、交通工程系统集成等。在建设期间，13家单位工程技术人员科学组织、全力攻关，圆满完成工程建设任务。

港珠澳大桥还囊括了世界首创主动止水的沉管隧道最终接头、世界最大尺寸高阻尼橡胶隔震支座、世界最大难度深水无人对接的沉管隧道等多项世界之最。

（四）高温气冷堆核电站贡献绿色力量

2021年12月20日，华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程1号反应堆完成发电机初始负荷运行试验评价，成功并网并发出第一度电。这标志着全球首座具有第四代先进核能系统特征的球床模块式高温气冷堆，在中国华能集团有限公司实现了从“实验室”到“工程应用”的飞跃。

高温气冷堆被称作“傻瓜堆”，它最大的特征就是固有安全。这是1956年美国科学家泰勒提出的理念：要使公众接受核能，反应堆安全必须是“固有的”，也就是说在严重事故条件下，不用人为和机器干预，核电站的核心——反应堆堆芯不会熔毁，放射性物质不会大量外泄，不会发生严重的核事故。因此高温气冷堆核电站也被誉为“最安全的核电站”。

在固有安全性的基础上，高温气冷堆还具有温度高、环境适应性强、多模块灵活组合等特点。

“中国是世界上首个实际建成这类核电站的国家。”清华大学核能与新能源技术研究院院长张作义说。

华能石岛湾高温气冷堆核电站关键核心技术完全属于中国，核电站工程的约5万张图纸、10万页文件，1.5万余件技术含量高、安全设计要求高的核岛设备等都具有完全自主知识产权。从10兆瓦球床模块式高温气冷实验堆建成，到如今高温气冷堆核电站正式并网发电，中国在高温气冷堆这一先进核能技术上迈出了从无到有、从跟跑到并跑、从技术引进到自主创新的一大步，实现了高水平科技自立自强。

华能石岛湾高温气冷堆核电站每年发电量14亿度，可以为200万居民提供一年的生活用电。不仅如此，该核电站预计每年还可减少二氧化碳排放量90万吨，为中国生态建设贡献绿色力量。

（五）“深海一号”打开深海能源宝藏

2021年6月25日，由我国自营勘探开发的首个1500米超深水大气田“深海一号”在海南岛东南陵水海域正式投产，标志着我国已全面掌握打开南海深海能源宝藏的“钥匙”，实现了从300米向1500米超深水挺进的历史性跨越。

“深海一号”大气田距海南省三亚市150公里，于2014年勘探发现，天然气探明地质储量超千亿立方米，最大水深超过1500米，最大井深达4000米以上，是我国迄今为止自主发现的水深最深、勘探开发难度最大的海上超深水气田。

为高效开发“深海一号”大气田，中国海洋石油集团有限公司采取“半潜式生产平台+水下生产系统+海底管道”的全海式开发模式，并为其量身定制了全球首座十万吨级深水半潜式生产储油平台——“深海一号”能源站。

“深海一号”能源站按照“30年不回坞检修”的高标准设计，设计疲劳寿命达150年，可抵御百年一遇的超强台风。最大排水量达11万吨，相当于3艘中型航母。它的建造实现了3项世界首创技术，以及13项国内首创技术，是中国海洋工程装备领域集大成之作，创造了全球同类型平台建造速度之最。