2017年,中国科技领域硕果累累,其中最吸引人们目光的是什么呢?年终岁末之际,让我们一起看一看这一年中那些令世界瞩目的科技成就。

一、C919第一架飞行试验机在上海圆满完成首飞任务。

2017年5月5日,国产大飞机C919在进行70多分钟的试飞后,顺利返回上海浦东机场,成功着陆。

中国C919大型客机(简称C919)的首飞成功,成为当天海内外的重大新闻。C919为什么引起国内外高度关注?因为它是中国具有自主知识产权的大型喷气式民用飞机,中国大飞机项目的首款型号、中国自主研制的新型150座级单通道窄体客机。C919采用世界先进供应商提供的动力、航电、飞控等系统,严格按照适航标准进行设计生产,安全性有充分保障,并通过减重、减阻设计和新一代发动机使巡航燃油消耗率大大降低,直接使用成本较现役同类客机降低10%。

C919从正式立项到首飞,用了将近10年的时间。而从2002年6月14日,国家发改委正式批准新支线飞机项目立项,到2016年6月28日进行首次航线运营飞行,14年间总计有1.3万人参与了ARJ21项目;吸引了包括美国通用电气飞机发动机公司在内的19家国际知名系统供应商成为ARJ21的“风险合作伙伴”;是世界上试飞时间最长的飞机,6年中累计安全试飞2942架次,5258小时;历经54项美国联邦航空局MOA项目审查,制作了3418份符合性验证报告。

二、可燃冰稳定试采成功

2017年,我国在南海北部神狐海域进行的可燃冰试采获得成功。本次试采作业区位于珠海市东南320千米的神狐海域。3月28日第一口试采井开钻,5月10日下午14时 52分点火成功,从水深1266米海底以下203-277米的天然气水合物矿藏开采出天然气。到5月18日上午10时,连续产气近8天,平均日产超过1.6万立方米,超额完成“日产万方、持续一周”的预定目标。国土资源部部长姜大明在现场宣布我国海域天然气水合物首次试采成功,中共中央、国务院发来贺电。至5月26日,试采井连续产气16天,平均日产超过1万立方米。5月27日开始,按照施工方案开展温度、压力变化对储层、井底、井筒、气体流量等影响的科学测试研究工作。试采安全评估和环境监测结果显示,钻井作业安全,海底地层稳定,大气和海水甲烷含量无异常变化。取得了持续产气时间长、气流稳定、环境安全等多项重大突破性成果。截至6月10日下午,试采总产气量达到21万立方米,平均日产6800立方米。目前产气过程平稳,井底状况良好,获得各项测试数据264万组,为下一步工作奠定了坚实基础。2017年7月29日,由国土资源部中国地质调查局组织实施的南海天然气水合物试采工程海上作业全面完成。这也标志着我国首次海域天然气水合物试采工作圆满结束。

三、北斗导航进入全球组网新时代

2017年11月5日19时45分,在西昌卫星发射中心,长征三号乙运载火箭以“一箭双星”方式成功发射两颗北斗导航卫星。这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星,是北斗三号第一、二颗组网卫星。成功进入轨道,标志着北斗卫星导航系统全球组网的开始。

中国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统。是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统(BDS)和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO,是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并具短报文通信能力,已经初步具备区域导航、定位和授时能力,定位精度10米,测速精度0.2米/秒,授时精度10纳秒。2017年11月5日,中国第三代导航卫星顺利升空,它标志着中国正式开始建造“北斗”全球卫星导航系统。

四、量子通讯试验取得阶段性成果

量子通信是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通讯方式,是近二十年发展起来的新型交叉学科,是量子论和信息论相结合的新的研究领域。量子通信具有高效率和绝对安全等特点,是目前国际量子物理和信息科学的研究热点。

2017年1月18日,世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”在圆满完成4个月的在轨测试任务后,正式交付用户单位使用。

2017年8月10日,国际权威期刊《自然》发表文章:“墨子号”量子卫星的三大科学目标全部提前实现!

“墨子号”在轨运行仅一年,就圆满实现量子密钥分发、量子纠缠分发、量子隐形传态三大目标,这标志着“墨子号”预先设定的三大科学目标全部圆满完成,为我国继续引领世界量子通信技术发展奠定了坚实的基础。

中国一些研究人员利用中国发射的首颗量子通信卫星墨子号成功传输信息,打破传输信息的最远纪录,在量子通信领域拿下两个世界第一。

五、耐盐碱高产水稻测产

2017年9月28日,由袁隆平挂帅的“海水稻”项目在青岛海水稻研究发展中心的试验基地和金口镇海水稻稻作改良国家示范基地进行实地测产,试种的“海水稻”在产量上取得重大突破,最高亩产620.95公斤!

此前,袁隆平在2017东亚海洋合作平台黄岛论坛上发表了《海洋科技与粮食安全》的主题演讲。

他表示,将在3-5年内选育出在盐分浓度3-8‰海水灌溉种植条件下,产量达300公斤/亩以上的耐盐碱水稻新品种。“为了使海水杂交稻能够更好地造福世界人民,我本人和本研究中心均十分乐意帮助其他国家发展杂交水稻,为保障世界粮食安全和促进世界和平做出贡献。”

六、中国第一次用自己的望远镜找到新脉冲星

2017年10月10日,中国科学院国家天文台发布消息,宣布科学家们使用位于贵州的FAST望远镜找到了2颗新的脉冲星。

发布会上提到,其实已经发现6颗,不过由于发布会是几周前开始准备的,所以只发布了2颗。

这是中国人第一次使用自己的望远镜找到新的脉冲星。

虽然,人们早就知道FAST这么大的望远镜肯定能够找到不少脉冲星,但第一次找到,还是令很多人感到兴奋的。

七、暗物质粒子探测卫星

2017年11月30日,中国发布首颗暗物质探测卫星“悟空”的首批成果:发现太空中的反常电子信号。

暗物质粒子探测卫星是中国科学卫星系列的首颗空间科学卫星。该项目计划在500km的卫星轨道上探测高能宇宙线粒子的能谱和空间分布,用来寻找暗物质粒子存在的证据。

暗物质是宇宙中由万有引力效应明确证实其存在、但却没有通过电磁波被直接观测到的物质,长久以来是粒子物理和宇宙学的核心问题之一。

这颗暗物质粒子探测卫星是中国空间科学卫星系列“十二五”首发星,也是中科院空间科学先导专项中首批确定的五颗科学卫星之一,它能够通过高空间分辨、宽能谱段观测高能电子和伽马射线寻找和研究暗物质粒子,同时将在宇宙射线起源和伽马射线天文学方面取得重大进展。它是迄今为止观测能段范围最宽、能量分辨率最优的空间探测器,超过国际上所有同类探测器。

2017年11月30日,国际权威学术期刊《自然》在线发表了中国首颗暗物质探测卫星“悟空”的首批成果:发现太空中的反常电子信号。

“悟空”首席科学家、中国科学院紫金山天文台副台长常进说,电子宇宙射线的正常能谱变化应是一条平滑曲线。根据“悟空”积累的观测数据,科学家们发现在1.4万亿电子伏特(TeV)的超高能谱段突然出现剧烈波动,反映在图上是一个“尖峰”。

常进说,这一波动此前从未被人类观测到,意味着中国科学家取得一项开创性发现。不过,根据现有探测数据量和理论模型,还无法断定这一现象是否就是暗物质踪迹。

当前主流观点认为,暗物质约占宇宙质量的27%,它不发射、吸收、散射光子,也不参与电磁作用,甚是“神秘”。暗物质粒子相互湮灭或自身衰变时可以产生一些稳定的可观测粒子,人们只能观测这些“蛛丝马迹”,反推暗物质的存在。

中国科学院院士吴岳良说,“悟空”首批成果中令人兴奋的是发现了100多个“奇异”电子,这些“奇异”电子信号的来源或是来自暗物质湮灭,或是来自超新星遗迹或脉冲星,“从目前来看,来自前者的可能性似乎更有说服力”。

中国科学院院长白春礼表示,近年不断涌现的科学成果表明,中国科学家长期以来在基础科学前沿的投入和付出终于有了突破。他说,“悟空”用中国科学家特有的设计方案和中国工程师独特的探测器制造技术,实现了国际上最精确和最高效的探测。

常进表示,计划在2018年年底公布“悟空”的第二批科研成果。他们正在持续收集数据,确证那个“尖峰”的精细结构,力求在粒子物理或天体物理领域有开创性发现。