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中国五大“黑科学”已震撼世界

时间:2016-7-14 9:20:42  作者:佚名  来源:中华智库园  查看:95  评论:0
内容摘要:要进行基础研究,离不开宏大的科学工程。大科学工程被称为“国之利器”,是建设科技强国必需的标志性技术、标志性工程。同时,这些工程从世界范围来看也已进入世界先进行列,有的科研成果已然惊艳世界。

要进行基础研究,离不开宏大的科学工程。大科学工程被称为“国之利器”,是建设科技强国必需的标志性技术、标志性工程。同时,这些工程从世界范围来看也已进入世界先进行列,有的科研成果已然惊艳世界。

1.世界最大射电望远镜FAST

FAST射电望远镜是世界上最大的射电望远镜(全称是500米口径球面射电望远镜,Five-hundred-meterApertureSphericalradioTelescope,简称FAST)。

FAST的确很牛!牛到什么程度呢?FAST是利用贵州喀斯特地区的洼作为望远镜台址建造世界第一大单口径射电望远镜,信号接收面积足有30个标准足球场那么大。这样工程的想象力和宏大程度让人震撼!

目前,FAST工程已进入收尾,预计今年9月将投入使用。中国科学家与工程师们设计并建造这个“观天巨眼”,总计使用4450块镜片,总重超2000吨,将成为中国乃至世界的新科技奇迹。

如果这么说还觉得不够牛,那么我们不如横向比较一下。中国的FAST与号称“地面上最大的机器”德国波恩100米望远镜相比,灵敏度提高约10倍。专家表示,FAST将在未来20~30年内保持世界一流设备的地位。

2.“人造太阳”核聚变装置

能源问题是人类面临的主要课题之一,应对气候变化的《巴黎协定》刚刚签署。如何为人类提供可持续的清洁能源?“人造太阳”工程就是为了找到这个问题的答案。

可能很多人不知道啥是核聚变,那总知道核裂变吧?人类现在用的核电技术就是核裂变原理。但是,核聚变比核裂变更牛。为什么牛呢?根本原因在于,它有三大优势:

(1)核聚变释放的能量比核裂变更大。

(2)无高端核废料,可不对环境构成大的污染。

(3)燃料供应充足,地球上重氢有10万亿吨(每1升海水中含30毫克氘,而30毫克氘聚变产生的能量相当于300升汽油)。

这意味着,核聚变一旦成功,不但可以大幅降低能源成本,还环保且燃料供应极其充足。所以,这一技术对能源来说将是革命性的!

作为国家大科学工程项目,“人造太阳”热核聚变装置(EAST)于1998年立项,建设历时8年、耗资近2亿元,2006年9月28日在安徽合肥首次放电成功。之后,该试验装置的研制获2008年度国家科技进步一等奖。

EAST的成功运行受到国内外专家的高度评价,他们称赞“EAST是世界聚变工程的非凡业绩,是世界聚变能源开发的杰出成就和重要里程碑”。

目前,由欧盟、美、日、俄、中、韩、印七方共同承担的国际热核聚变实验堆(ITER)计划,是全球规模最大、影响最深远的国际科技合作项目之一。该项目总投资几十亿欧元,中国投资额占9%。EAST虽然规模比ITER小,但EAST使用了与ITER类似的先进技术。更为重要的是,EAST至少比ITER早投入实验运行10年至15年,将为ITER计划积累宝贵经验。如果EAST项目最终获得成功,人类将拥有像太阳一样取之不尽用之不竭的清洁能源。

3.上海同步辐射光源装置

上海光源工程座落在上海浦东张江高科技园区。2004年1月7日,上海光源项目建议书正式获批,项目总投资12.4亿。2010年1月19日,上海光源项目通过国家验收。

上海光源到底是个什么工程?通俗来讲,上海光源是我国自主研制的第一台第三代同步辐射装置,它所产生的同步辐射光可以看得到细胞的结构、生物体的结构或者材料的结构等。

比如大家都在医院照过X光,它可以把肉眼看不到的人体内部情况看清楚,而同步辐射光和医院的X光还有很大区别。

它的亮度可以达到我们平时用的X光的上百亿倍,使人们能够在原子和分子尺度上观察物质的微观世界。正因为如此,修复故宫精细文物、剖析病毒复杂机理、打造高铁高强度外壳……这些看起来不相干的领域,都能借助这一道神奇之光完成。

4.大亚湾中微子实验室

大亚湾反应堆中微子实验装置建在广东大亚湾核电站附近的山洞内,其目标是探测核电站反应堆在发电时的自然产物——中微子。2003年,中国科学院高能物理研究所的科研人员提出设想,利用我国大亚湾核反应堆群产生的大量中微子,来寻找中微子的第三种振荡。2012年3月,实验室宣布发现新的中微子振荡模式,这是中国诞生的一项重大物理成果,被称为中微子物理的一个里程碑。

专家表示,这一成果将有助于破解宇宙中的“反物质消失之谜”。根据宇宙大爆炸理论,宇宙起源于大约137亿年前的一次大爆炸。在宇宙诞生之初,能量转化为同样多的正物质与反物质,这两种物质相遇会发生剧烈爆炸,转化为能量,并归于湮灭。但目前宇宙中的天体均为正物质,没有发现反物质天体,也没有观测到正反物质相遇时发生的猛烈爆炸。因此,这个实验室做的基础研究对于了解宇宙起源的秘密非常有价值。

5.云南种质资源库物

云南省有高等植物16000多种,约占全国的50%;脊椎动物有1704种,约占全国的55%;昆虫种类有100500种,约占全国的67%。在云南建立野生生物种质资源库,是实施生物多样性保护和可持续发展战略的一项重大科学基础建设,是重要的国家利益所在,将对我国生物技术产业的发展、未来所面临的国际资源竞争,对确保国家种质资源的安全具有重大科学意义。

2004年3月,国家发改委同意建设中国西南野生生物种质资源库,并将该项目列入国家重大科学工程建设计划,项目总投资1.48亿元,2009年11月24日通过国家验收。

该库建成了具有重要国际影响的野生生物种质资源保藏设施,保藏能力达到国际领先水平,并具有不可替代性,已成为世界上两个按国际标准建立的野生生物种质资源保藏设施之一。该库目前已收集、保存了约4千种、2万份野生植物种子库,并正式备份保存来自英国皇家植物园千年种子库及世界混农林业中心(ICRAF)的种子。

另外,中国正在计划建造一个世界最大的粒子对撞机。据美国《科学美国人》月刊网站2014年7月23日报道,在国际合作者支持下,中国科学院高能物理研究所的科学家正计划到2028年建造一个“希格斯粒子工厂”。那将是一个长52公里的地下环路,它能使正负电子发生对撞。这些基本粒子的碰撞将使得人们能以更高的精确度研究希格斯玻色子。该对撞机的精确度将高于欧洲核子研究中心规模较小的大型强子对撞机。一旦建成,中国将打破美欧在该领域的垄断地位。

可以预见,未来中国将会有更多大型基础科研的工程诞生,经济发展了,中国正在基础科学领域加快对西方的追赶速度!返回中华智库园网首页


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