中國科技10年躍升之路三:從跟跑到領(lǐng)跑

發(fā)布時間:2012-09-19

6月24日早晨,馬里亞納海溝上方的“向陽紅9號”指揮廳收到信號:“蛟龍”號下潛至7020米,新的世界紀(jì)錄誕生了!它成為世界上第一個突破7000米深度的作業(yè)型載人潛水器。

要知道,2002年6月,“7000米載人潛水器”列入國家863計劃重大專項時,中國研制過的潛水器最深才不過600米。

10年前,中國科技促進(jìn)發(fā)展研究中心曾起草一份《2003年技術(shù)預(yù)測報告》。這份報告指出,當(dāng)時各領(lǐng)域的75項關(guān)鍵性技術(shù)中,中國落后國際先進(jìn)水平6—10年的有3項,落后5年的有66項——占所有項目的92%;而處于先進(jìn)國家同等水平的技術(shù)只有5項,比如TD—SCDMA技術(shù)等;領(lǐng)先國際水平的只有一項:中文信息處理技術(shù)。

10年過去,中國科技力量悄無聲息地從第二集團(tuán)趕超到第一集團(tuán),甚至占據(jù)了世界數(shù)一數(shù)二的位置:2011年中國研發(fā)人員總量世界第一、SCI論文數(shù)量世界第二、發(fā)明專利申請量世界第二、高技術(shù)產(chǎn)業(yè)增加值世界第二、高技術(shù)產(chǎn)業(yè)出口額世界第一……

中國人在科技賽道上奮力趕超——從高速鐵路到水稻育種,從超級計算機(jī)到干細(xì)胞研究,一些項目已經(jīng)具備“摘金”的實力。科技投入力度不斷增加的同時,中國在許多領(lǐng)域已開始領(lǐng)跑世界。

明星技術(shù)成就,帶動經(jīng)濟(jì)騰飛

2008年,一家名字讓西方人覺得陌生的公司“華為”,占據(jù)了專利合作條約(PCT)申請量榜首,讓很多人感到吃驚。幾年前,美國和日本的公司壟斷這一榜單前列時,人們從未想過會出現(xiàn)一家中國公司。

很快,華為與中興兩家中國電信設(shè)備商,牢牢占據(jù)了之后幾年P(guān)CT申請量的榜首位置。與此同時,中國電信公司的整體實力和全球競爭力與其專利申請量同步躍升。

“華為是中國邁向西方市場的長征路的縮影。”《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》今年8月4日的封面文章評論說,“華為在歐洲贏得了過半的4G網(wǎng)絡(luò),并已經(jīng)成為手機(jī)市場的強(qiáng)勁競爭者?!边@篇文章判斷說:“華為之后,還會有更多的中國公司陸續(xù)趕來?!?

與此同時,中國主導(dǎo)的TD—LTE增強(qiáng)型成為4G國際兩大主流標(biāo)準(zhǔn)之一,這意味著中國在4G時代將領(lǐng)跑世界。

穿越低緯度、高海拔多年凍土地帶,翻過海拔5000多米的“通天之路”——青藏鐵路的建成通車,顯示了中國工程技術(shù)的實力。脆弱的生態(tài)、高寒缺氧的環(huán)境和多年凍土的地質(zhì)構(gòu)造三大世界性建設(shè)難題,被一一攻克。

在高速鐵路建設(shè)方面,中國的進(jìn)度之快更是引起了全球矚目。2007年中國才開始運(yùn)營高速鐵路網(wǎng)絡(luò),但現(xiàn)在高鐵長度已經(jīng)是世界第一。高鐵成了世界觀察中國的一扇窗口。

在技術(shù)優(yōu)勢的鼓舞下,中國的鐵路設(shè)備制造商在全球競標(biāo)。中國北車8月8日宣布,將向德國工業(yè)巨頭西門子出售含其高鐵技術(shù)的零部件。這是中國的高鐵設(shè)備第一次出口歐洲大陸。

中國的特高壓輸電網(wǎng),建設(shè)不到10年就具備了世界最高水平,創(chuàng)造了一批世界紀(jì)錄。晉東南—南陽—荊門線路是世界上第一個投入商業(yè)運(yùn)行的特高壓交流輸變電工程;向家壩—上海特高壓直流輸電工程,則是世界上同類工程中容量最大、距離最遠(yuǎn)、技術(shù)最先進(jìn)的。中國的成就,被國際大電網(wǎng)組織稱之為“世界電力工業(yè)發(fā)展史上的重要里程碑”。中國未來將在特高壓骨干網(wǎng)的基礎(chǔ)上建立全國智能電網(wǎng),目前在這一方面的投入已經(jīng)超過了美國。

在LED和電動汽車等節(jié)能環(huán)保技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用上,中國也毫無爭議地位居世界領(lǐng)先位置。

“如果10多年前,國家沒有對電動汽車、新能源、生物技術(shù)的部署,我們今天是無法站在戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)這個舞臺與其他國家同場競技的。因此,我們現(xiàn)在就要面向未來的幾十年,加強(qiáng)基礎(chǔ)研究,實施量子調(diào)控、納米、蛋白質(zhì)、發(fā)育與生殖、干細(xì)胞以及全球變化等重大科學(xué)計劃。下個5年以及未來,我們將在更多領(lǐng)域領(lǐng)跑?!笨萍疾坎块L萬鋼去年面對媒體的表態(tài),顯示出中國實現(xiàn)科技趕超的信心和耐心。

重大科學(xué)工程,奠定領(lǐng)先優(yōu)勢

2010年,國際TOP500組織發(fā)布第36屆世界超級計算機(jī)500強(qiáng)排行榜,“天河一號”位居第一。值得一提的是,當(dāng)2006年國防科技大學(xué)研發(fā)團(tuán)隊開始向攻克千萬億次超級計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)軍時,國產(chǎn)超級計算機(jī)還未突破百萬億次。

中國首臺千萬億次超級計算機(jī)“天河一號”在湖南長沙甫一亮相,一連串的數(shù)據(jù)便令人震驚。中國也成為繼美國之后世界上第二個能夠研制千萬億次超級計算機(jī)的國家。

與之類似,“蛟龍”號也是中國科學(xué)裝置趕超國際同行的一個縮影。10年前立項時,蛟龍研發(fā)團(tuán)隊手頭沒有資料、圖紙,沒有1000米級載人潛水器的任何經(jīng)驗。但他們潛心研究,克服種種困難,完成了預(yù)定的科學(xué)目標(biāo)。如今,擁有唯一能夠潛至7000米以下的同類裝置,中國的深海探測實力大大加強(qiáng)。

不僅如此,正如中科院聲學(xué)所張仁和院士所評價的,研制先進(jìn)的科學(xué)裝置也顯著帶動了相關(guān)領(lǐng)域的材料、工藝、設(shè)備制造水平。中國領(lǐng)先世界的基礎(chǔ)建設(shè)投入,一部分就是投在了科學(xué)工程上。

中國的天文學(xué)家,曾經(jīng)只能依靠國外先進(jìn)望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)進(jìn)行前沿探索。而2008年落成的LAMOST,則改變了這一歷史。它是國際上口徑最大的大視場望遠(yuǎn)鏡,讓人類觀測天體光譜的數(shù)目提高到千萬量級。自此以后,中國望遠(yuǎn)鏡可以為宇宙起源、星系形成與演化、銀河系結(jié)構(gòu)、恒星形成與演化等領(lǐng)域提供數(shù)據(jù)。

而在貴州一個天然溶坑里,世界上口徑最大、最具威力的單天線射電望遠(yuǎn)鏡正在建造——500米口徑的球面射電天文望遠(yuǎn)鏡FAST,是我國自行研發(fā)的另一個舉世矚目的科學(xué)設(shè)施。

2010年投入使用的“上海光源”,既是我國迄今建成的最大科學(xué)平臺,又是領(lǐng)先世界的第三代光源。它具有投射出60多條光束線的能力,可以同時向上百個實驗站提供從紅外光到硬X射線的各種同步輻射光源。

今年7月10日,合肥的中科院等離子體物理研究所又發(fā)布重要消息:東方超環(huán)(EAST)超導(dǎo)托卡馬克裝置在今年的試驗中創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄——超過400秒的高溫等離子體;穩(wěn)定重復(fù)超過30秒的高約束等離子體放電。這標(biāo)志著中國在穩(wěn)態(tài)高約束等離子體研究方面走在了國際前列。

EAST是研究可控核聚變的重要實驗裝置,建造10年來,一直是世界上最成功的全超導(dǎo)非圓截面托卡馬克裝置。它以最短的時間獲得高參數(shù)等離子體放電,效率之高讓國際同行感到羨慕。

EAST的成功,只是中國近年來重大科學(xué)工程的一個縮影。10年來,中國科學(xué)工程建設(shè)速度之快,令世界科學(xué)界驚嘆。

桂冠科研項目,贏得世界榮譽(yù)

“蛟龍”深潛和載人航天對接實驗同一天獲得成功后,中國科技發(fā)展戰(zhàn)略研究院常務(wù)副院長王元評論說:“中國作為世界上最大的發(fā)展中國家,尤其需要戰(zhàn)略高技術(shù)的支撐引領(lǐng)。深潛研究和深空探測,不僅是中國自身發(fā)展的需要,也是對全人類的貢獻(xiàn)?!?

過去5年,國家財政科技撥款達(dá)13408億元。年均增速達(dá)23%。2010年,中國研發(fā)經(jīng)費(fèi)開支占GDP比重達(dá)1.5%,大大超出2002年的1.1%。

在科研投入超快增長的同時,中國的數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、材料、計算機(jī)和工程科學(xué)等學(xué)科水平也已進(jìn)入世界前5名。在學(xué)科整體進(jìn)步的背景下,一些突出的科研成就為中國贏得世界榮譽(yù)。

一只名為“小小”的老鼠的誕生,就為中國干細(xì)胞研究贏得了話語權(quán)。它是世界上首次利用“誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞”,即iPS細(xì)胞克隆出的老鼠。

自2006年以來,iPS細(xì)胞成為干細(xì)胞領(lǐng)域的研究熱點。在973計劃和國家重大科學(xué)研究計劃的支持下,幾位上海科學(xué)家利用iPS細(xì)胞通過實驗,成功獲得了27只成活的健康小鼠,從而在世界上第一次證明iPS細(xì)胞的全能性。

這項研究的成功,成為中國生物學(xué)近年來取得的標(biāo)志性成就?!蹲匀弧冯s志在線刊發(fā)了這一成果,指出“在克隆研究的道路上,‘小小’接過了克隆羊‘多莉’點燃的火炬”。

在育種科學(xué)方面,中國科學(xué)家破解了水稻生長的“基因密碼”,讓這一人類賴以生存的古老農(nóng)作物煥發(fā)出新的生命力。中國科學(xué)家從水稻基因組序列中找出了水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、味美色香的關(guān)鍵因素,找出了一系列抗病抗蟲、耐寒耐澇、抗倒伏等優(yōu)良性狀的遺傳信息。產(chǎn)量、米質(zhì)、抗性等多方面突破的超級稻新品種一旦問世,將是矮稈水稻和雜交水稻之后的又一次重大突破。

量子通信領(lǐng)域,中國也已經(jīng)走在世界最前列。2004年以來,中國對量子糾纏制備與操縱的研究,屢屢被評為國際物理學(xué)的年度最大進(jìn)展之一。2010年,中科大和清華團(tuán)隊成功地在16公里長度實現(xiàn)量子傳輸,證明了用衛(wèi)星傳輸糾纏光子就完全可能實現(xiàn),是量子通信技術(shù)走向?qū)嵱玫闹匾徊健?

量子通信研發(fā)的國際競爭激烈,未來5到10年可能實現(xiàn)千公里級的量子通信,包括通信網(wǎng)絡(luò)和基于衛(wèi)星的量子通信。中國目前的進(jìn)度超過了所有對手。

鐵基超導(dǎo)材料、澄江化石群、青藏高原地質(zhì)新理論、人類基因組新測序標(biāo)準(zhǔn)……前沿領(lǐng)域的一系列原始性創(chuàng)新成果在國際上產(chǎn)生了重要影響,一大批創(chuàng)新成果為經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展開辟了新的空間。(編輯 張穎)

數(shù)學(xué)會獎項

華羅庚獎

華羅庚先生是我國著名數(shù)學(xué)家

華羅庚先生是我國著名數(shù)學(xué)家,他熱愛祖國,獻(xiàn)身科學(xué)事業(yè),一生為發(fā)展我國的數(shù)學(xué)事業(yè)和培養(yǎng)人才做出了卓越貢獻(xiàn)。

陳省身獎

陳省身教授是一位國際數(shù)學(xué)大師

國際數(shù)學(xué)大師陳省身教授是美籍華裔數(shù)學(xué)家、中國科學(xué)院外籍院士。他非常關(guān)心祖國數(shù)學(xué)事業(yè)的發(fā)展,幾十年來在發(fā)展我國數(shù)學(xué)事業(yè)、培養(yǎng)數(shù)學(xué)人才等方面做了大量工作。

鐘家慶獎

鐘家慶教授生前對祖國數(shù)學(xué)事業(yè)的發(fā)展極其關(guān)切

鐘家慶教授生前對祖國數(shù)學(xué)事業(yè)的發(fā)展極其關(guān)注,并為之拚搏一生。為了紀(jì)念并實現(xiàn)他發(fā)展祖國數(shù)學(xué)事業(yè)的遺愿,數(shù)學(xué)界有關(guān)人士于1987年共同籌辦了鐘家慶基金,并設(shè)立了鐘家慶數(shù)學(xué)獎,委托中國數(shù)學(xué)會承辦。

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