1.中国首枚全生命周期数字火箭长征七号成功发射
2016年6月25日,中国首枚全生命周期数字火箭 —— 长征七号运载火箭在海南文昌航天发射场点火升空,约603 秒后载荷组合体精准入轨,首飞圆满成功。

这枚新一代中型火箭由中国航天科技集团公司第一研究院牵头研制,设计阶段摒弃传统纸质图纸,采用三维协同设计技术构建全箭数字模型,数据规模超20GB,生产环节实现“一键式”加工,数控机床直接读取三维数据完成零部件制造;试验与装配阶段应用虚拟现实技术,提前模拟装配场景与试验环境,成功规避潜在风险。控制系统更搭载143项智能软件,用量达传统火箭的30倍。采用自主研发的120吨级液氧煤油发动机,近地轨道运载能力达13.5吨,可满足货运飞船、卫星等多元发射需求。
此次发射使中国成为少数掌握火箭全数字化研制技术的国家,数字化流程将研制周期缩短近三分之一,长征七号后续更创造天舟五号2小时快速交会对接的“太空快递”纪录。
2.世界首颗量子科学实验卫星发射成功
2016年8月16日,世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”,在甘肃酒泉卫星发射中心由长征二号丁运载火箭顺利送入预定轨道。

“墨子号”由中国科学技术大学潘建伟院士团队牵头研发。研发过程中还联合了中科院上海技术物理研究所、微小卫星创新研究院等科研院所共同攻关。这颗卫星总重量约640公斤,设计寿命为2年,核心要完成的任务有三项:星地量子密钥分发、星地量子纠缠分发,以及星地量子隐形传态实验。
研发团队自主研发出高亮度的量子纠缠源,解决了大气信道会削弱量子信号的难题,最终实现了百公里级别的星地密钥生成,这正是星地量子密钥分发相关技术的重要突破;同时,还做到了千公里级别的星地量子纠缠分发,打破了地面光纤传输距离的限制,验证了量子纠缠“非局域性”的特性;高精度的星地跟瞄与光传输技术也被攻克,卫星和地面站之间的量子信号才能稳定传输,不会轻易中断。
“墨子号”成功发射后,中国成为了全球首个实现星地量子通信的国家,为后续构建“天地一体化”量子通信网络打下了坚实基础,同时也推动全球量子物理研究进入了新的维度。
3.“海斗号”自主遥控水下机器人突破万米深潜
2016年7月28日,中国科学院沈阳自动化所研制的 “海斗号”自主遥控水下机器人,在马里亚纳海沟创造10767米下潜纪录,成为我国首台下潜超万米并完成科考应用的水下装备,标志着我国跻身深海探测强国行列。

“海斗号”由中科院战略性先导科技专项支持,唐元贵带领的技术团队历经两年攻关,突破多项核心技术。这款仅 260公斤的“大胶囊”式机器人,采用补偿式承压密封技术,成功抵御万米深海110兆帕的极端压力,其自主遥控双模设计可灵活切换探测模式,兼具大范围巡航与定点观测能力。
此次科考中,“海斗号”累计下潜7次,5次突破8000 米,不仅首次获取万米级全海深剖面温盐数据,还完成52分钟坐底探测。同步协同“天涯号”“海角号”着陆器,为我国带回首批深渊生物与沉积物样本。
这一突破使中国成为继美、日后第三个具备万米无人深潜能力的国家,填补了我国超大深度科考数据空白。
4. 中国首条中低速磁浮商业运营铁路正式载客运营
2016年5月6日,中国首条完全拥有自主知识产权的中低速磁浮商业运营铁路——长沙磁浮快线正式载客试运营。这一事件标志着中国磁浮技术实现从研发到应用的全覆盖,成为世界上少数掌握该项技术的国家之一。

该线路起于长沙火车南站,止于黄花国际机场,全长 18.55公里,全程高架敷设,设3座车站,设计时速100公里。其核心技术由国防科大提供支撑,通过电磁原理实现列车与轨道8毫米稳定悬浮,具备低噪音、爬坡能力强等优势。从2014年5月16日破土动工到试运营,仅用两年时间完成全流程建设,创下轨道交通建设的“中国速度”。
试运营初期,线路每日运营9小时,行车间隔24分30 秒,全程票价20元,首日客流达5018人次。列车采用中车株机自主研发的“追风者”号,3 节编组最大载客量363人,初期单程运行时间约19分40秒。
该线路运营使中国成为全球第四个掌握该技术的国家,成为世界最长中低速磁浮商业运营线;直接推动北京 S1 线、清远磁浮等后续项目落地。
5. 全球首座第四代核电站反应堆压力容器吊装成功
2016年3月20日,全球首座第四代核能系统的商业示范项目——华能石岛湾高温气冷堆核电站的反应堆压力容器,在山东荣成成功完成吊装就位。这一关键设备由上海电气核电设备有限公司自主研发制造,清华大学核研院承担设计任务,双方历经八年联合攻关完成研制。
该压力容器高25米、直径6.4米、重约610吨,是当时全球制造难度最大、尺寸与重量均居首位的反应堆压力容器。华能石岛湾高温气冷堆核电站采用“球床模块式高温气冷堆”技术,这是国际公认的第四代核能系统首选堆型之一,具有“固有安全性”的突出特点,即在任何事故条件下,核反应堆都不会熔毁。该设备攻克大锻件焊接技术、大型筒体卷制冷制作技术,以及应力应变测量等,所有关键工艺均为国内外首次研制应用。
此次吊装标志着我国在四代核电建设与装备制造领域实现双重突破,推动示范工程进入设备安装阶段,填补了国内技术空白,加速我国从核电大国向强国转型。
6. 世界最大面积中阶梯光栅研制成功
2016年11月11日,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所承担的国家重大科研装备项目通过验收,成功研制出世界最大面积的中阶梯光栅。该项目由唐玉国研究员牵头,巴音贺希格主持核心研发,打破了美国在300毫米以上高精度光栅领域的垄断。
光栅刻划面积达400毫米×500毫米,精度达10纳米,刻槽间距误差小于头发丝粗细的千分之一。研发团队攻克 多项关键技术,突破超零级精密部件制造极限——840毫米长丝杠累计误差优于5微米,1560毫米长导轨直线度误差仅 0.1秒,工作台定位精度达3纳米。整套光栅刻划系统几乎所有关键部件均达到世界“极限”水平,被誉为“精密机械之王”。
此项成果结束了我国高精度大尺寸光栅受制于人的局面,使我国跻身国际领先行列。推动了光谱仪器行业从低端向高端升级,带动精密机械、光学加工等领域发展。
7.“中国天眼”FAST落成启用
2016年9月25日,世界最大单口径射电望远镜——500 米口径球面射电望远镜(FAST,昵称“中国天眼”)在贵州平塘克度镇落成启用。该工程由中国科学院国家天文台牵头研制,总工程师为科学家南仁东,联合国内20余所高校、科研院所及企业共同攻关。

此射电望远镜口径达500米,远超此前世界最大的美国阿雷西博望远镜(305米),且采用“主动反射面技术”,通过4450块可动反射单元与2000余个促动器,将300米口径的球面镜实时调整为抛物面以跟踪天体,解决大口径望远镜无法灵活观测的难题。馈源舱采用轻型索驱动系统,重量仅30吨,实现高精度定位。该设备灵敏度达全球第二大望远镜的2.5倍以上,可探测百亿光年外的电磁信号。
FAST为人类探索宇宙起源、搜寻地外文明、研究脉冲星等提供“超灵敏”工具,远超同期国际其他望远镜总和。
8.中国成功绘制全新人类脑网络组图谱
2016年6月,中国科学院自动化研究所蒋田仔团队历经 6年攻关成功绘制“脑网络组图谱”,成果发表于国际权威期刊《大脑皮层》。这一突破颠覆了沿用百年的传统脑图谱绘制体系。
新图谱引入“脑结构与功能连接信息”划分思路,包含 246个精细脑区亚区,精度较布罗德曼图谱提升4至5倍,首次建立宏观尺度的活体全脑连接图谱。其突破在于实现 “活体定位”与“精准分区”双重跨越,解决了传统图谱依赖尸体标本、边界模糊等瓶颈,且纳入东方人脑部数据,填补了种族特异性研究空白。
该成果获国际高度认可,欧盟人脑计划平台第一时间收录,欧美专家评价其“搭建了微观与宏观脑研究的桥梁”,并入选科技日报社评选的“2016年国内十大科技新闻”。
9. “神威·太湖之光”超级计算机研制成功并夺得世界冠军
中国自主研制的“神威・太湖之光”超级计算机,由国家并行计算机工程技术研究中心研制,安装在国家超级计算无锡中心。2016年6月20日,在德国法兰克福国际超算大会(ISC)上,该计算机以持续计算性能每秒9.3亿亿次、峰值性能12.5亿亿次的成绩,登顶全球超级计算机TOP500榜单,一举夺得世界冠军。

该计算机采用40960颗自主研发的“申威26010”众核处理器,单芯片集成260个核心,峰值性能达3.168万亿次 /秒,通过自主SW-64指令系统摆脱对x86架构的依赖,兼顾性能与绿色环保。
同年11月,依托该超算的“全球大气非静力云分辨模拟”项目斩获“戈登・贝尔奖”,实现中国在该领域“零的突破”,被评价为“中国制造转型的象征”。
10.中国首颗全球二氧化碳监测科学实验卫星发射成功
2016年12月22日,我国首颗全球二氧化碳监测科学实验卫星(简称“碳卫星”)在酒泉卫星发射中心由长征二号丁运载火箭成功送入轨道。该卫星由中国科学院微小卫星创新研究院抓总研制,有效载荷由中科院光电研究院研发。

该卫星搭载高光谱二氧化碳探测仪与多谱段云和气溶胶探测仪,首创“双载荷协同观测”模式,可精准排除干扰因素;监测精度优于4ppm,其中核心元件大面积衍射光栅实现国产化突破,在发丝宽度上刻制200余条高精度刻线;采用极地轨道设计,每日绕地1 圈,实现全球二氧化碳浓度的全域覆盖观测。
使中国成为继美、日之后第三个拥有高精度碳监测卫星的国家,为全球碳循环研究提供关键支撑,推动国际碳监测“虚拟星座”建设。
| 诚然,篇幅再长,也写不尽中华全国总工会100年来的波澜壮阔;画面再大,也画不完中国科技从落后到崛起的百年辉煌;期数再多,也装不下中国产业工人的时代风采和英雄群像。 仅此,献给中华全国总工会成立100周年! |
声 明
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