“上天入地”盘点十大科技成果，见证中国科技腾飞的十年

#2022生机大会##我们的十年故事#

过去的十年，是中国科技腾飞的十年，我们共同见证中国科技在各个领域爆发式的增长，迎来崭新的时代，盘点过去十年，中国十大科技成果。

载人航天，中国空间站横空出世

30年的努力和拼搏，中国空间站的建成让中国的载人航天事业终于站在了世界之巅，随着国际空间站迎来退役，中国空间站“天宫”将成为全球唯一的在轨空间站。

回顾中国空间站的发展历程：

2021年4月29日，天和核心舱送入太空。

2021年6月17日，神舟十二号聂海胜等三名航天员首批入驻空间站，三个月里完成了两次出舱活动。

2021年10月16日，神舟十三号翟志刚等三名航天员进入空间站开启了6个月的太空生活，完成两次出舱，两次“天宫课堂”。

2022年6月5日，神舟十四号陈冬等三名航天员入驻空间站。

2022年7月24日，问天实验舱发射成功，三名航天员在问天实验舱内进行一系列试验，太空授课，并通过问天气闸舱成功出舱。

2022年11月30日，神舟十四号航天员和神舟十五号航天员在中国空间站“胜利会师”。

2022年10月31日，梦天实验舱发射成功，中国空间站三舱“T”字基本构型完成。

未来，空间站在轨建造完成后，将进入为期10年以上的应用和发展阶段。

“逐日揽月”，中国探测器迈向深空

迈向太空，中国的飞行器在月球、火星留下足迹，中国在深空探测领域的技术跨越而进入世界先进行列。

2013年12月2日，长征三号乙加强型火箭成功将嫦娥三号探测器发射升空，嫦娥三号着陆月面。

2018年12月8日，嫦娥四号发射升空，“玉兔二号”月球车如今仍然活跃在月球表面，月球车累计在月球背面行驶里程1239.88米。

2020年12月17日，嫦娥五号返回器携带月球样品，采用半弹道跳跃方式再入返回，带回了重1731克月球样品。

2020年7月23日，长征五号遥四运载火箭搭载天问一号探测器发射升空，目标火星，迈出了中国自主开展行星探测的第一步。

国家航天局中国探月工程总设计师 吴伟仁：目前我国已经实现了月球采样返回以及火星探测，在10-15年左右的时间里，我国将实施火星采样返回，未来还要对木星、天王星等行星进行穿越探测。

载人潜水，国产潜水器蛟龙入海

除了“上天”我们还要“潜海”，在地球上,海洋覆盖了地球表面的71%左右，但人类只探索了海洋的百分之五。

2002年中国科技部将深海载人潜水器研制列为国家高技术研究发展计划（863计划）重大专项，启动“蛟龙号”载人深潜器的自行设计、自主集成研制工作。

载人潜水器是指具有水下观察和作业能力的潜水装置。主要用来执行水下考察、海底勘探、海底开发和打捞、救生等任务，并可以作为潜水人员水下活动的作业基地。

多次海试成功后，2012年6月，“蛟龙号”在马里亚纳海沟创造了下潜7062米的中国乃至世界的载人深潜纪录。这意味着中国具备了载人到达全球99．8%以上海洋深处进行作业的能力。

“蛟龙入海”，中国成为美、法、俄、日之后世界上第五个掌握大深度载人深潜技术的国家。在全球载人潜水器中，“蛟龙号”属于第一梯队。

而在在“蛟龙”号研制与应用的基础上，为了进一步提升中国载人深潜核心技术及关键部件自主创新能力，降低运维成本，中国第二台深海载人潜水器——深海勇士号诞生了。

2017年12月1日“深海勇士”号完成验收，正式交付中国科学院深海科学与工程研究所。

“深海勇士”号用锂电池取代了原先的银锌电池，从而使电池可用次数从50次增加到500次，使用寿命长达5年左右，有效降低了成本。

“深海勇士”号作为4500米级载人潜水器，基本覆盖了中国主要海域和国际海域资源可开发的深度，从1000米、4500米、7000米到万米级，中国已形成全海深潜水器能力。

超级计算，顶级算力展示中国速度

超级计算机被视为综合国力的象征，因为超算的运算能力可以应用在核武器实验、天气预报、天体物理运算、信息加密等广泛领域，代表最顶尖的科技水平。

2016年，德国法兰克福国际超算大会（ISC）公布了新一期全球超级计算机TOP500榜单，由国家并行计算机工程技术研究中心研制的“神威·太湖之光”以超第二名近三倍的运算速度夺得第一。

2016年11月14日，新一期全球超级计算机500强（TOP500）榜单，中国“神威·太湖之光”以较大的运算速度优势轻松蝉联冠军。算上此前“天河二号”的六连冠，中国已连续4年占据全球超算排行榜的最高席位。

2022年12月，第60期“全球TOP 500 超级计算机”排行榜结果公布，“神威·太湖之光”仍能位列第七位，“天河二号”位居第十位。

而在500强内，中国共有 162 台计算机入围 TOP 500 总榜单。

如今，中国新一代超级计算机已经在建造中，据悉性能8倍于“神威·太湖之光”，让我们拭目以待。

北斗导航，自主打造“中国星座”

如今我们出行再也不需要对照纸质地图“按图索骥”了，卫星导航已经渗透到了生活的每个角落。

而卫星导航也早已上升到了国家战略层面，形成了“三步走”发展战略：2000年年底，建成北斗一号系统，向中国提供服务；2012年年底，建成北斗二号系统，向亚太地区提供服务；2020年，建成北斗三号系统，向全球提供服务。

1994年，北斗一号系统工程建设启动。

2020年6月23日，北斗三号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心点火升空。北斗系统第五十五颗导航卫星，暨北斗三号最后一颗全球组网卫星，至此北斗三号全球卫星导航系统星座部署比原计划提前半年全面完成。

至此，中国的北斗卫星导航系统（BDS）成为继美国GPS、俄罗斯GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。

目前，全球范围内已经有137个国家与北斗卫星导航系统签下了合作协议。保障国家信息安全的同时，进一步扩大中国在世界上的影响力。

量子科技，中国领跑前沿科技

量子科技作为近些年最受关注的热门研究，在量子计算、量子通信、量子精密测量等细分领域中国都位列前沿。

量子计算

从论文上来看，量子计算领域过去五年中科院、清华大学、中科大等科研机构发文量排在世界前20，并且我国的专利申请数量近年来也突飞猛进。

2020年12月，中国科学技术大学宣布该校潘建伟等成功构建76个光子的量子计算原型机“九章”，使我国成为全球第二个实现“量子计算优越性”的国家。

2021年10月，113个光子144模式的量子计算原型机“九章二号”宣布诞生。

量子通信

2016年8月，中国发射了世界首颗量子通信卫星，墨子号量子科学实验卫星，并在后期的实验中实现了洲际量子保密通信。

以“墨子号”为平台，中国实现“千里纠缠、星地传密、隐形传态”三个国际量子科研重大突破。

量子精密测量

与量子计算、量子通信相比显得“并不起眼”，但业界普遍认为，量子精密测量将会是最早实现广泛产业化应用的领域。

传统测量技术最小只能探测到微米量级，量子技术可以精细千倍、万倍到纳米、亚纳米量级，为精密仪器行业带来革命性的技术进步。比如将量子精密测量用于生命科学领域，可精确分析血液中极微量物质含量。

2022年10月5日，潘建伟团队与上海技物所等单位合作，通过发展大功率低噪声光梳、高灵敏度高精度线性采样、高稳定高效率光传输等技术，首次在国际上实现百公里级（相距113公里）的自由空间高精度时间频率传递实验，时间传递稳定度达到飞秒量级，频率传递万秒稳定度优于4E-19。

对时间的测量精度已步入E-19量级时代，这相当于把时间测量精确到千亿亿分之一，在整个宇宙年龄的时间尺度上，误差不到1秒。

时间的精确测量可以让人们的生活更便利，比如提升导航的精度，让定位更为准确。

核电技术，第三代核电成为国家名片

从1970年开展“728工程”算起，从30万千瓦级的秦山核电站，到百万千瓦级的华龙一号，再到小堆玲龙一号，中国核工业已然成为中国的又一张“名片”。

经过半个世纪的发展，核电技术已经发展到第三代，与第二代相比，发电功率达到了百万千瓦级，并且安全性进一步提升。

中国第三代核电技术便是“华龙一号”。

“华龙一号”是由中国两大核电企业中国核工业集团公司（简称：中核、CNNC） 和中国广核集团（简称：中广核、CGN）在30余年核电科研、设计、制造、建设和运行经验的基础上，根据福岛核事故经验反馈以及中国和全球最新安全要求，研发的先进百万千瓦级压水堆核电技术，具有完全自主知识产权的三代压水堆核电创新成果，是中国核电走向世界的“国家名片”，是中国核电创新发展的重大标志性成果。

2020年11月27日，华龙一号全球首堆——中核集团福清核电5号机组首次并网成功。

2021年1月30日，全球第一台“华龙一号”核电机组——中核集团福建福清核电5号机组投入商业运行

2022年11月，“华龙一号”福清核电站入选“2022中国新时代100大建筑”名单。

而在商用模块化小堆方面，中国核工业集团有限公司又研发了具有自主知识产权的多功能模块化小型压水堆堆型——“玲龙一号”。

“玲龙一号”作为小型核电，与电功率百万千瓦级的三代大型反应堆“华龙一号”相比，电功率仅12.5万千瓦的“玲龙一号”除了可以发电以外，还可实现核能的多用途，比如城市供热和制冷、工业供汽、海水淡化、稠油开采等。

目前位于海南昌江的全球首个陆上商用模块化小型反应堆“玲龙一号”已经正式开始安装。

华龙一号和玲龙一号的问世，标志着我国在第三代核电技术跻身世界前列。

国产飞机，打破国外民用大飞机的垄断

中国的军用战机横空出世的同时，民用大飞机却迟迟打不开局面。与军用战机不同的是，全球民航大飞机一直被波音和空客两家公司所垄断，国产民用大飞机除了攻克技术壁垒，还要兼顾经济性，才能具备市场竞争力。

2022年12月9日，全球首架C919交付东航，成为中国航空业的里程碑事件。

C919飞机是我国首款完全按照国际先进适航标准研制的单通道大型干线客机，具有我国完全的自主知识产权。最大航程超过5500公里，性能与国际新一代的主流单通道客机相当。

回顾C919的诞生历程，从2006年确定为《国家中长期科学与技术发展规划纲要（2006-2020）》确定的16个重大专项之一，到2008年中国商用飞机有限责任公司在上海成立，多年的潜心研发，直到2015年11月2日，C919客机首架机在浦东基地正式总装下线。

在陆续通过试飞测试后，2022年开始C919开始正式交付。

大飞机作为人类最精密最先进的“机器”之一，是国家顶尖制造能力的体现，而C919的问世，彰显中国先进制造业迎来又一次腾飞。

特高压输电，中国标准成为世界标准

荒无人烟的沙漠戈壁滩和沟壑纵横的山区峡谷，却蕴含着大量的水能、光能、风能，而在这些地方建设水电、风电、光伏项目，最关键的问题就是如何将这些电能以高效、低损耗的方式输送到万里之外的城市中，特高压输电技术的将解决这一问题。

而中国是世界上唯一一个掌握特高压输电技术的国家。

特高压输电线路是指±800千伏及以上的直流电和1000千伏及以上交流电的电压等级输送电能。

与传统的高压输电相比，特高压输电具有明显的经济效益。据估计1条1150千伏输电线路的输电能力可代替5～6条500千伏线路，或3条750千伏线路；可减少铁塔用材三分之一，节约导线二分之一，节省包括变电所在内的电网造价10～15%。

过去的十年，中国特高压技术逐渐成熟，项目落地速度加快，而在十四五规划中，将对特高压再次投入3800亿，计划到2025年，再建设13条特高压线路，最终将完成24交14直的电路规划。

特高压技术彻底扭转了我国电力工业长期跟随西方发达国家发展的被动局面，从装备到输电线路，特高压标准中国具有绝对话语权，并由此诞生了“中国标准”。

中国高铁，从追赶到领跑的逆袭之路

2022年11月，在印尼举行的G20峰会，让雅万高铁“火出圈”了。

雅万高铁是我国首次出口国外的高速动车组，采用中国技术、中国标准、中国装备，是中国高铁首次全系统、全要素、全产业链在海外落地。

雅万高铁的背后，是中国高铁十年逆袭的发展之路。

2012年，中国标准动车组研发工作启动，目的是替代之前引进德日动车技术，生产的“和谐号”动车组。

2016年，两列中国标准动车组试验车分别以时速420公里相向而行，两车交会时间不到2秒。

2017年，自主研制的中国标准动车组样车正式上线，并被命名为“复兴号”。

2019年，复兴号智能动车组在京张高铁成功上线运用，并在世界上首次实现时速350公里自动驾驶功能。

2021年，拉林铁路“复兴号”入藏运行，克服高寒缺氧走上高原。

2022年，在济南至郑州高铁濮阳至郑州段成功实现明线上单列时速435公里、相对交会时速达870公里，创造了高铁动车组列车明线和隧道交会速度世界纪录。

“四纵四横”全面建成，“八纵八横”加密形成，截至2022年6月，高铁里程从2012年的9000多公里到目前突破4万公里，中国已成为世界上高铁运营里程最长、在建规模最大、运营动车组最多、商业运营速度最高的国家。

结语

科技腾飞是表象，而表象的背后是千万科研工作者的努力付出。

1、国际权威科研杂志《自然》发布的2022年全球科技进步自然指数前10名中，中国占据了6位。

2、截至2021年底，中国发表的国际科技论文数量已经连续11年居世界第二位；高被引论文数占世界份额24.8%，位居世界第二。

3、联合国公布数据，中国全社会研发投入与国内生产总值之比由2000年的0.89%提升到了2020年的2.4%，全球排名从30位提升到13位。

4、2021年美国科研经费是6075亿美元，中国科研经费投入4680亿美元位居第二。

5、中国的科研人员数量已超过6000万人，占世界研发人员总量的25%，超过了美国的17%，居世界第一。

6、10年间高新技术企业由5万家发展到了33万家。

从以上数据不难看出，科技发展非一日之功，中国在科研经费投入和重视程度上，正在以“中国速度”奋起直追，中国在科技领域的崛起，早已势不可挡。

“不积跬步无以至千里”，中国科技还需要继续积淀底蕴，新一轮的科技革命正扑面而来，挑战和机遇稍纵即逝，坚持独立自主的发展道路，开拓进取迎接下一个十年！

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