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安装在国家超级计算机无锡中心的“神威·太湖之光”。 |
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技术人员在研发芯片。 |
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克隆猴“中中”和“华华”。 |
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位于东莞大朗的中国散裂中子源航拍图。 |
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航拍上海巨型“鹦鹉螺”——上海光源。 |
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中国科学院国家天文台兴隆观测站的郭守敬天文望远镜。 |
从“两弹一星”到月球探测
逐梦太空刷新中国高度
本报记者 冯 华 扎 西
醒了！8月25日8时10分和24日8时42分，嫦娥四号着陆器和“玉兔二号”巡视器再次通过月夜低温考验，自主唤醒，进入登陆月球背面之后的第九月昼。
今年1月3日10时26分，在距离地球40万公里之遥的月球背面，嫦娥四号成功落月，并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图，揭开了古老月背的神秘面纱。这是人类探测器首次实现月背软着陆、首次实现月背与地球的中继通信，开启了月球探测的新篇章。
新中国成立70年来，我国的航天事业从科学技术落后、工业基础薄弱的“一穷二白”起步，经过几代航天人的接续奋斗，创造出以“两弹一星”、载人航天、月球探测为代表的辉煌成就，走出了一条自力更生、自主创新的发展道路，孕育了深厚博大的航天精神。
一次次飞天探索，不断刷新着中国高度。从1970年我国发射首颗人造地球卫星，到神舟五号飞船首次将杨利伟送入太空，从首次太空行走到首次交会对接、首次太空加油，从嫦娥“四姐妹”的奔月征程，到更远更深的火星之旅……我国在建设航天强国的征程上步履铿锵，空间科学、空间技术、空间应用等方面多点开花、硕果累累。
太空探索永无止境。今年，我国还将实施高分七号、北斗导航、天琴一号等一系列发射任务。星河浩渺，属于中国航天的印记将越来越多。
从“深海进入”到“深海探测开发”
海洋科考彰显中国深度
本报记者 刘诗瑶 王 沛
日前，“大洋一号”科考船从青岛出发，执行中国大洋56航次科考任务。本航次使用了我国自主研发的“海龙三号”遥控无人潜水器和“翼龙”号水下滑翔机等先进设备，科考成果令人期待。
新中国成立70年来，我国海洋科技实力持续提升，实现了从“深海进入”到“深海探测开发”的跨越，极地科考事业实现了由弱到强的历史性转变。
“探海利器”创造“中国深度”。20世纪50年代中前期，我国海洋调查事业起步。近年来，通过持续加大海洋科考基础能力建设，“向阳红01”“大洋号”“雪龙2号”等先进科考船陆续面世，形成了“多个海域、多种资源、多船作业”的海上调查格局；成功研制全世界下潜最深的作业型载人潜水器“蛟龙”号，最大下潜深度达到7062米。以“蛟龙”“海龙”“潜龙”为代表的“龙家族”翱翔海底，有力支撑海底勘探。
“极地征程”续写辉煌。1984年我国首次成立南极考察队，第二年建立了我国第一个南极科学考察站——长城站。之后，中山站、昆仑站、泰山站相继建成；2018年，第五座南极考察站在恩克斯堡岛选址奠基。至此，我国的南极科考已进入海陆空立体观测时代。在北极，我国建立了黄河站，海冰研究卓有成效。
“当前是我国建设海洋强国的最佳时期。”自然资源部国家海洋局相关负责人表示，海洋人将坚定不移地实施海洋科技创新驱动发展战略，加速赶超传统海洋强国，努力成为新兴的、有中国特色的海洋强国。
从胰岛素到克隆猴
生命科学体现中国精度
本报记者 吴月辉
2018年1月，中国科学院神经科学研究所孙强团队经过5年不懈努力，成功培育出世界首例体细胞克隆猴“中中”和“华华”。
自从1997年“多莉羊”体细胞克隆成功后，许多哺乳动物的体细胞克隆相继成功，但与人类相近的非人灵长类动物的体细胞克隆一直是生物科学领域没有解决的难题。孙强说，灵长类的进化跟人类非常接近，对认识人类的大脑、脑认知功能和脑疾病有非常大的潜在应用价值。此次体细胞克隆猴的成功，意味着人类攻克代谢性疾病、肿瘤、免疫缺陷等疾病迈出了关键的一步。
新中国成立70年来，随着经济社会不断发展和科学技术迅速进步，我国生物科学领域也迎来了蓬勃发展的良好局面：研究机构、人才队伍、学科种类日益健全完善，各项前沿技术不断创新，各种全新发现不断突破。
1965年，中科院上海生物化学研究所、上海有机化学所、北京大学等单位组成的协作组，在世界上首次成功实现人工合成结晶牛胰岛素。这一成果一经公布，立即引起了国际科学界的高度关注。进入新世纪后，生命科学领域的重大成果更是层出不穷。2000年，我国首例克隆羊“元元”诞生。接着，克隆兔、克隆牛、体细胞克隆猴等相继诞生。2018年8月，中国科学院覃重军研究团队与合作者在国际上首次人工创建了单条染色体的真核细胞……
当前，人类共同面临人口、资源和环境等一系列问题的严重挑战，生物科学研究水平的不断提升将促进这些问题的有效解决。同时，生物科学技术的发展进步，也将成为我国经济发展的重要推动力。
从“对撞机”到“天眼”
科学重器标注中国力度
本报记者 吴月辉 韩俊杰
给银河系“重新画像”、发现锂含量最高的恒星……近年来，借助郭守敬天文望远镜（LAMOST），我国天文学研究接连取得一系列新的突破。
“这在以前是无法想象的。”LAMOST运行和发展中心常务副主任、中科院国家天文台研究员赵永恒感慨万分，“过去我们的观测设备规模小，能做的研究非常有限。有了LAMOST这样先进和灵敏的大望远镜之后，我们能够看得更多、更远、更清，对宇宙的认识也不断被革新。”
从亿万光年之外的宇宙星系，到组成世界的基本粒子，如今的科学发现与技术创新越来越离不开功能强大的大科学装置。自上世纪80年代起，我国开始部署和投入建设大科学装置，据不完全统计，目前建成并运行的有30余个。这些大科学装置建设的持续推进，有力地支撑了中国基础研究和高新技术的发展，助力中国科学技术走向更高水平。
1988年，我国首个大科学装置——北京正负电子对撞机建成，成为继“两弹一星”之后在高科技领域取得的又一重大突破性成就，我国高能物理开始走上世界舞台。
改革开放以来，郭守敬天文望远镜、上海光源、500米口径球面射电望远镜、中国散裂中子源、全超导托卡马克等大科学装置又相继建成，很多达到世界最先进水平。未来，更多大科学装置陆续建成和运行，将在人才汇聚、技术突破、创新应用等方面发挥更加重要的作用。
从追随到超越
超级计算改写中国速度
本报记者 谷业凯
“天气预报时效延长，关键的就是计算需求呈几何级倍数增加，只有足够大的计算机才能把业务方案中复杂的物理过程计算好，而国外是不可能给我们很先进的计算机的。”上世纪80年代，中国工程院院士李泽椿主持建立我国首个中期（十天）数值天气预报业务系统，回忆起当时进口大型计算机一波三折的谈判过程，他很是感慨。
今年6月，国际超级计算大会发布了全球超算500强最新榜单。中国境内有219台超算上榜，上榜数量连续第四次位居第一；神威·太湖之光和天河二号继续排在第三、第四位；联想、浪潮和中科曙光三家中国企业分别以173台、71台和63台的数量位居全球超算制造商前三位。
超级计算是计算机界“皇冠上的明珠”，在科研、气象预报等领域都有着广泛的应用，被视为“国之重器”、科技突破的“发动机”。从1983年我国第一台每秒钟运算一亿次以上的“银河一号”巨型计算机的研制成功，到曙光系列、天河系列、神威系列的相继问世，我国成为世界上第三个具备研制高端计算机系统能力的国家。经过数十年的不懈努力，中国超算一步步成长，并向着超算强国迈进。
“我们走过了一条从0到1、从无到有、从跟随到超越的发展之路。”联想集团高级副总裁童夫尧对此深有感触。从20年前联想组建超算部门，到为载人航天提供计算技术保障，再到产业化应用的迅速拓展，超算的发展不仅印证了计算机产业的长足进步，也折射出我国科技实力的快速跃升。