中国科技发生了什么:2023年
2025-12-05

1.全球首座第四代核电站华能石岛湾高温气冷堆核电站转入商业运行

2023年12月6日,我国具有完全自主知识产权的国家科技重大专项、全球首座第四代核电站——华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程在稳定电功率水平上正式投产转入商业运行。


华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程是世界首座球床模块式高温气冷堆项目,中国华能集中产业链上下游优势资源,联合开展关键技术攻关和核心设备研制,攻克了一批“卡脖子”关键技术,研制出2200多套世界首台套设备,设备国产化率达93.4%。在示范工程调试运行阶段,研发并掌握了高温气冷堆特有的调试运行六大关键核心技术,即:大体积双模块化反应堆回路强度密封及升温技术、低功率密度特点反应堆的固有安全性能验证技术、反应堆持续装卸料多点联动控制技术、双堆一机联调联配启停堆运行技术、创建W功率平台运行模式、ALARA动态管控技术,为机组后续稳定运行和研发工作奠定了坚实基础。

这一核电站示范工程的商业运行,标志着我国系统掌握了高温气冷堆设计、制造、建设、调试、运维技术,在第四代核电技术研发和应用领域达到世界领先水平。

2.中国载人航天工程空间站应用与发展阶段的首次载人飞行任务圆满完成

2023年10月31日,神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮身体健康状况良好,神舟十六号载人飞行任务取得圆满成功。

2023年5月30日,神舟十六号载人飞船从酒泉卫星发射中心发射升空,飞船成功对接于空间站天和核心舱径向端口,整个对接过程历时约6.5小时,形成新的组合体。作为首批执行空间站应用与发展阶段载人飞行任务的航天员乘组,3名航天员在轨驻留154天,其间进行了1次出舱活动和中国空间站第4次太空授课活动,配合完成空间站多次货物出舱任务,为空间站任务常态化实施奠定了基础。

这次任务是我国载人航天工程进入空间站应用与发展阶段的首次载人飞行任务,在航天员乘组和地面科研人员密切配合下,开展了人因工程、航天医学、生命生态、生物技术、材料科学、流体物理、航天技术等多项空间科学实(试)验,在空间生命科学与人体研究、微重力物理和空间新技术等领域取得重要进展。

神舟十六号载人飞行任务圆满成功,迈出了载人航天工程从建设向应用、从投入向产出转变的重要一步。

3.C919大型客机开启全球首次商业载客飞行

2023年5月28日,中国东方航空使用中国商飞全球首架交付的C919大型客机(编号 B-919A),执行MU9191航班,从上海虹桥机场飞往北京首都机场,开启这一机型全球首次商业载客飞行。


C919航程4075公里,标准座位168个(8个公务座位+156个经济座位),最大起飞重量72.5吨,巡航速度0.78-0.82马赫,机身50%复合材料+15%铝锂合金,减重20%,油耗降低12-15%。C919整体国产化率超60%,结构件国产化率超90%,已攻克100多项重大技术难关,掌握民机产业5大类、20个专业、6000多项技术。

C919的商业首航标志着中国大飞机实现了“研发、制造、取证、投运”全流程贯通,不仅是中国航空工业的里程碑,更是中国制造向高端攀升的生动注脚。从仰望星空到翱翔蓝天,中国大飞机终于实现了“飞起来”的梦想。

4.世界首台铁路桥梁换运架一体机“太行号”正式投用

2023年6月20日,在河北沧州黄骅市,我国重要煤运通道——朔黄铁路成功在4小时“天窗期”内完成了首孔预应力混凝土T梁的“换、运、架”全部作业,标志着世界首台铁路桥梁换运架一体机“太行号”正式投用。


为突破现有换梁施工技术的限制,由铁五院和国家能源集团朔黄铁路公司联合研制的世界首台换运架一体机——“太行号”应运而生,其采用了“两车夹一机”的编组运行方式,同时首创“收折式”设计理念,具备“整机换、运”的姿态快速转换功能。施工不受周围环境的影响,不需要对接触网等附属设施进行迁改,适用于各种复杂工况下的换梁作业,换梁工序及施工人员大幅减少,整体换梁效率较传统工法提升3倍,真正实现即换即通车。

5.国产首艘大型邮轮“爱达·魔都号”命名交付

2023年11月4日,由中国船舶外高桥造船有限公司建造的国产首艘大型邮轮“爱达·魔都号”命名交付仪式在上海举行,这是继航空母舰、大型液化天然气船之后的又一重大突破,是我国从造船大国向造船强国迈进的里程碑事件。


“爱达·魔都号”历经8年科研攻关、5年设计建造,推动我国邮轮研制实现了从无到有的重大突破,促进我国船舶工业设计、建造到配套供应能力的全面提升,对我国建设海洋强国、制造强国、科技强国将产生重大而深远的影响。

6.国产化大型电力系统电磁暂态仿真技术及平台研发成功

2023年11月,历时十余年攻关,国家电网创新性建立了大型电力系统基础仿真理论,实现了大电网仿真从毫秒级到微秒级仿真的突破,解决了电力系统高度电力电子化“仿不了”、复杂控制保护设备“仿不准”、海量运行工况“仿不快”的世界级科学难题,彻底改变了电磁暂态仿真工具被国外软件垄断的局面。


它创建了10万节点级大型电力系统微秒级电磁暂态仿真、大型交直流电网高精度数模混合仿真、适用强不确定性和海量工况的高效精准仿真3大关键技术体系,引领大型电力系统电磁暂态仿真实现软件国产化突破,建成新一代特高压交直流电网仿真平台,有力支撑了沙戈荒新能源开发利用、大规模新能源外送和分布式新能源并网的规划设计和调度运行。

该成果核心技术对电动汽车、高铁牵引、舰船飞机动力系统、各类电气装备研发等其他工业领域的电网仿真也具有适用性。

7.世界上海拔最高、规模最大、灵敏度最强的宇宙线观测站通过验收

2023年5月10日,国家重大科技基础设施高海拔宇宙线观测站“拉索”(LHAASO)顺利通过国家验收。它是目前世界上海拔最高、规模最大、灵敏度最强的宇宙线观测站。

观测站位于四川稻城县海子山,占地约1.36平方公里,平均海拔4410米,是世界上海拔最高的宇宙线观测站之一,充分利用高海拔大气稀薄的优势,提高对高能宇宙线的探测效率。

有四大技术突破:一是首次在大视场成像切伦科夫望远镜中大规模使用新型硅光电管,打破传统望远镜不能在月夜工作的限制,观测时间提高3倍,实现全天候捕捉宇宙信号。二是时钟同步精度有突破,研发适应4000米以上高原的高精度时钟分配技术,远距离同步精度达0.2纳秒(十亿分之二秒),比原有技术提升5倍,确保各探测器“秒表一致”,精准捕捉粒子到达时间差。三是国产核心器件自主研发20英寸超大型光电倍增管,时间响应提高3倍,观测能从3000亿电子伏降至700亿电子伏,大幅提升对低能段宇宙线的探测能力。四是“零死时间”数据获取,创新“无触发”数据采集系统,对宇宙线事例实现100%记录,不漏掉任何一个宇宙“信使”,同时实现从海拔4410米到北京中科院高能所的实时数据传输。

观测站建成运行有助于理解超新星爆发、黑洞形成、星系演化等极端天体物理过程为暗物质、反物质等前沿物理研究提供观测数据,推动基础物理学突破促进粒子探测、光电技术、数据处理等领域的技术升级,推动相关高技术产业发展,培养一批跨学科高端人才,为国家安全和航空航天提供空间辐射环境监测数据。

8.全球首台16兆瓦海上风电机组实现并网发电,创造单日发电量世界纪录

2023年6月28日,由三峡集团与金风科技联合研发的全球首台16兆瓦海上风电机组在福建平潭海上风电场完成吊装,7 月19日实现并网发电。

该项成果攻克了16-18兆瓦海上风电机组超长柔性叶片、大型主轴轴承、高功率密度发电机等一系列关键技术难题。机组194项专利覆盖主轴承、传动链、GIS 等核心部件,实现100%国产化,标志我国风电产业从“跟跑”迈入“领跑”。

基于该项成果的全球首台16兆瓦中速永磁海上风电机组于2023年12月21日创造了单日发电量38.72万千瓦时的世界纪录,全球单机容量最大的18兆瓦直驱海上风电机组于2023年11月下线,标志着我国大兆瓦级海上风电整机自主研发设计能力再上新台阶。

9.国际上迄今速度最快、能耗最低的二维晶体管问世

2023年3月22日,国际上迄今速度最快、能耗最低的二维晶体管问世。

这种新晶体管室温弹道率高达83%,远高于硅基晶体管的弹道率(低于60%),有望实现兼具高性能和低功耗的芯片。对标业界IRDS所预测的硅基器件发展路线图,弹道二维硒化铟晶体管打破了四个硅基“终极红墙”。一是二维硒化铟晶体管沟长缩小到10纳米,超越硅基极限12纳米,同时可保持理想的亚阈值摆幅75毫伏量程,器件关态特性超过英特尔商用10纳米节点的硅基最优FinFET晶体管。二是工作电压可缩小到0.5伏,超越2031年预计的硅基极限0.6伏。三是门延时缩减到0.32皮秒,相当于4倍优势于硅基极限(1.26皮秒)。四是功耗延迟积比硅基极限低一个量级。二维晶体管性能首次超过业界硅基10纳米节点Fin晶体管,为芯片技术的发展带来突破,意味着未来利用硒化铟晶体管构建的大规模集成电路,比硅基电路在低数倍功耗的条件下具备更高的性能和处理速度,有望实现兼具高性能和低功耗的芯片。

这项研究解决了实现高性能二维晶体管的多个重要挑战,是二维电子器件研究的重要里程碑。

10.中国国家太空实验室正式运行

2023年8月18日,中国国家太空实验室正式运行,并建立起独具中国特色的近地空间科学与应用体系,空间应用正有序展开、成果频现。


国家太空实验室依托于2022年底全面建成的中国空间站(天宫),是中国覆盖空间科学相关学科领域最全、在轨支撑能力最强、兼备有人参与和上下行运输等独特优势的国家级太空研究平台。

一是核心设施三舱布局,天和核心舱 (航天医学与技术试验)、问天实验舱 (生命科学)、梦天实验舱 (微重力科学),25 个科学实验机柜与一系列舱外设施接口,每个机柜相当于一个“太空微型实验室”,14个关键实验柜由中科院牵头完成,包括生命生态、流体物理、无容器材料、高精度时频、高微重力科学等。

二是先进支持系统:网络化地面管控、强大天地往返运输能力(天舟货运+神舟载人),太空实验室建立的近地空间科学与应用体系有五大鲜明特色:建成功能完善、性能国际先进的实验室平台,学科覆盖全面,支持空间生命科学、天文物理、材料科学等多领域研究;构建层次化专家组织 (空间站科学委员会+领域专家组+讨论组);全周期管理机制,优化项目征集、遴选、培育、立项机制;载荷研制能力:形成完善的载荷分级分类研制流程和规范化入站准入机制,确保实验顺利实施;强大在轨支持,发挥航天员 (含载荷专家) 作用,开展载荷组装维护、实验监控,地面建成分布式管理体系。

中国国家太空实验室的正式运行,不仅是中国载人航天工程的重要里程碑,更是我国从航天大国向航天强国迈进的关键一步,让航天科技更好地服务国家战略、造福人类社会。

(总第99期)

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

限于年代久远、史料局限,引述信息难免有误,敬请指教。

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