虽然现在还是隆冬 ， 但是对于中国的科技人来说 ， 真正的春天早已经到来 ， 尤其是2020年更是中国科技丰收的一年 。 但是我相信 ， 中国引领世界科技前沿的潮流 ， 2020只是一个开始 ， 未来我们还要见证更多中国科技的奇迹 。
2020年是中国科技魔幻般爆发的一年 ， 我们在诸多领域实现了历史性的突破 ， 或打破了西方的垄断 ， 或实现了零的突破 ， 一大批将载入人类科技进步史的科技成果纷纷涌现 ， 成为各自领域的里程碑事件 。 这些科技成果的取得 ， 毫无疑问是我们的科研人员长年累年勤奋攀登科技高峰的结果 ， 在这里我们要向所有不惧艰险 ， 勇攀高峰的中国科研人员致敬！
年尾岁末 ， 嫦娥五号登月挖土 ， 为国人上演了一场精彩绝伦的“真人秀” ， 挖土1731克并顺利返回 。 这月壤有多珍贵？要知道当年的欧阳自远靠着研究半克月壤发了14篇论文 ， 评了个院士！这1731克月壤将牢牢奠定中国在探月事业上的领先地位 ， 就连美国和俄罗斯都在向中国索取月壤了 。
嫦娥五号登月的意义 ， 对于中国来讲 ， 怎么说都不为过 。 但是对于整个人类而言 ， 则有一些争议 。 这个争议就是当年美国和苏联太空竞赛的时候 ， 到底有没有登上过月球 ， 有没有挖到月壤 。 美国人说他们在月球上挖回来了382公斤的月壤 ， 可是中国的嫦娥五号刚回来 ， 就迫不及待地向中国索取月壤了 。
【科技|魔幻的2020——科技篇！】比嫦娥五号发射稍早一点的是今年11月份 ， 奋斗者号深潜器三次打卡世界著名的马里亚纳海沟 ， 实现了深潜10909米 ， 载人沉底马里亚纳海沟 ， 并现场直播的历史性创举 。 “可上九天揽月 ， 可下五洋捉鳖” ， 毛主席当年吹过的牛逼都让科学家们在今年实现了 ， 天大的喜事！而且我们的探月科学家们还将一部分月壤永久保存在韶山毛主席纪念馆 ， 以示纪念！可惜的是 ， 我们没有看到奋斗者号有挖到马里亚纳海沟的海壤保存到毛主席纪念馆的报道 ， 不然就真的是完美了 。
深潜科技是与航天科技齐名的高难度科技 ， 不然也不会轮到中国第一次打卡马里亚纳海沟创下万米深潜的历史纪录了 。 全世界有资格玩深潜的也就那么几个大国 ， 美国“深海挑战者”号、日本“深海 6500 ”号、俄罗斯“和平一号”、法国“鹦鹉螺”号载人深潜器都是深潜器家族中赫赫有名的成员 ， 再加上中国的蛟龙号 ， 构成深潜的世界强国 。
我国蛟龙号的最大下潜深度是 7062 米 ， 这个深度足以让它探索全球海洋的 99.8% 的区域 ， 而这次下潜的“奋斗者号” ， 它的目标就是那仅剩的 0.2% 。 这一次奋斗者号不辱使命 ， 它的成功标志着人类的大海大洋 ， 中国人无处不可前往 ， 这是历史性的伟业！
“奋斗者”号深潜器的难点有三：第一个是必须学会在近万米深的水下自己上浮与下潜、巡航与悬停 。 第二个是让深潜器与海南保持通讯 ， 不然就没法控制深潜器 ， 更不用说现场直播了 。 第三个就是压强 ， 我们在大马路上看着吓人的油罐车 ， 扔海里只要十几、二十米深就会被压扁了 ， 这一次“奋斗者”号万米深潜承受的海水压力是每平米上万吨 ， 相当于被一艘辽宁号压着都不变形！这需要的科技含量丝毫不比航天器少啊！
深潜器科技的好处很多 ， 比如说可以探索和挖掘海底的资源 ， 要知道地球71%的表面是海洋 ， 海洋的资源比陆地还要多得多 ， 像南海的可燃冰就可以秒杀中东的石油了！又比如说可以提升军舰和潜艇的性能 ， 深潜器探索出来的科技成果可以运用在军舰和潜艇的建造上 ， 就像航天器的科研成果可以用在导弹和飞机制造上一样 ， 大大提升我国的国防科技水平！
正在飞奔向火星的天问一号与嫦娥五号一道构成了2020年中国航天最美丽的太空风景线 。 7月23日12时41分 ， 由长征五号遥四运载火箭搭载我国自主研发的“天问一号”火星探测器在中国文昌航天发射场顺利升空 ， 开启了我国火星探测的第一步！飞向太空一周后 ， 中国火星探测器传回一张照片 ， 令世界各国沸腾不已！
天问一号自7月23日发射以来 ， 已成功完成地月合照、探测器“自拍”、三次中途修正、一次深空机动、载荷自检等工作 。 太空旅行里程超过了3.6亿公里 ， 距离地球也超过了一亿公里 。 后续 ， 它还将进行数次轨道修正 ， 预计明年2月中旬接近火星后 ， 实施“刹车”制动进入环火轨道 ， 为火星着陆作准备 ， 按计划将在明年5月正式登陆火星 。
天问一号是中国第二个火星探测器 ， 在此之前中国与俄罗斯合作 ， 搭载在俄罗斯“布布斯-土壤”探测器内部 ， 发射了萤火一号火星探测器 ， 升空后不久即发生故障 ， 坠入太平洋地区 。 这一次天问一号将是中国首次用自己的火箭发射的火星探测器 ， 若成功抵达火星 ， 也将成为中国第一个抵达火星的探测器 ， 意义重大！
2020年5月6日凌晨 ， 长征五号B运载火箭搭载新一代载人飞船试验船发射成功 ， 在2个月内经历了两次航天失利之后 ， 中国航天再次创造了新的奇迹 。 为什么胖五B的发射能位列2020年十大科技进步呢？因为它具有里程碑的意义 。
胖五B较胖五火箭有了重大的改进 ， 性能大大提升 。 胖五B火箭全长约53.7米 ， 整流罩长20.5米、直径5.2米 ， 捆绑4个直径3.35米助推器 。 长征五号B同时使用了液氢液氧和液氧煤油两种发动机 ， 助推器使用四台YF-100液氧煤油发动机提供动力 ， 采用液氧和煤油作为推进剂 。 芯一级直径5米 ， 由四台YF-77液氢液氧发动机提供动力 ， 采用无毒无污染的液氢液氧燃料作为推进剂 。 火箭起飞质量约849吨 ， 近地轨道运载能力大于22吨 。
胖五B的里程碑意义就在于它的首飞成功标志着中国空间站的建设拉开了序幕 ， 它将为中国“天宫号”空间站的建设铺平道路 。 天宫号空间站包括了天和核心舱 ， 问天实验舱和梦天实验舱三个组成部分 ， 每一个组成部分都高达20吨 ， 也只有胖五B才能将它送上太空了 。 也就是说 ， 理论上讲 ， 只需要胖五B发射三次 ， 我们就可以把空间站搭建起来了 。
我们都知道现在的国际空间站是美国、俄罗斯等16个国家共同出资建设的 ， 总投资高达1500多亿美元！当初中国申请加入被美国蛮横地拒之门外 ， 那好 ， 我们就自己来搞 。 国际空间站事实上已经到了退役时间 ， 预计等天宫号建成以后 ， 很可能成为太空中唯一的一个空间站 ， 又是中国吊打全世界的节奏 ， 想想都兴奋！
北斗导航系统是中国独立研发、自主运营的全球卫星导航系统 ， 相对于美国的GPS导航系统 ， 性能更为优越 ， 精度更高 ， 还可以收发短信 ， 具有重大的军事、经济和战略价值 ， 是我们的科学家历时20年打造的国之重器 。
今年3月4日 ， 中科大潘建伟院士团队近期与清华大学、山东济南量子技术研究院等机构合作 ， 实现了现了500公里级真实环境光纤的双场量子密钥分发和相位匹配量子密钥分发 ， 传输距离达到509公里 ， 创造了新的世界纪录 。 国际权威学术期刊《物理评论快报》和《自然·光子学》发表了相关研究成果 。
量子密钥分发是实现高安全性量子保密通信的基础 ， 具有重要的理论和现实意义 。 但限于通信光纤损耗和探测器噪声等原因 ， 量子密钥分发系统通常只能在100公里内获得较高的成码率 。 潘建伟等科学家组成联合团队 ， 在传输协议、传输技术、探测器研制等领域 ， 取得一系列突破 。 他们结合中科院上海微系统所研制的高计数率低噪声单光子探测器 ， 最终在实验室内将量子秘钥分发的安全成码距离推至500公里以上 。
上述研究成果成功创造了地基量子密钥分发最远距离新的世界纪录 ， 在超过500公里的光纤成码率打破了传统无中继量子秘钥分发所限定的成码率极限 ， 即超过了理想的探测装置（探测器效率为100%）下的无中继量子秘钥分发成码极限 。
潘建伟团队表示 ， 如果将实验系统的重复频率升级至“京沪干线”等远距离量子通信网络中采用的1GHz ， 那么在300公里处的成码率可达5kbps 。 这将大幅减少骨干光纤量子通信网络中的可信中继数量 ， 并显著提升光纤量子保密通信网络的安全性 。
光纤量子通信500公里级传输的成果在很大程度上让九章的问世和国盾量子的上市掩盖了光芒 。 但是如果从应用来看 ， 光纤量子通信应该会走在“九章”量子计算机的前面 ， 而掌握量子通信和量子计算机核心科技的国盾量子无疑是值得长期投资者拥有的目标 。
自从元谋人学会钻木取火 ， 人类开始了对于能源的掌控 。 每一次能源革命都是大规模的科技革命的先声 ， 因为煤炭的使用而有了蒸汽机 ， 因为石油的使用而有了燃油机和汽车等等 。 但是这一切的能源革命在人造太阳面前都要黯然失色了 。
就在嫦娥登月 ， 九章问世的同时 ， 中国“人造太阳”的伟业传来了好消息 。 2020年12月4日14时02分 ， 中国新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号M装置（HL-2M）在成都建成并实现首次放电 ， 为我国自主设计和建造核聚变堆奠定了坚实基础 ， 标志着我国正式步入可控核聚变研究领域的世界前沿 ， 人类对未来能源的探索将进一步加快 。
我们都知道 ， 在太阳内部就是通过原子核的核聚变产生能量 ， 把氢原子聚变成氦原子 ， 约以每秒钟 6.2 亿吨氢的核聚变发光发热 ， 这也是受控核聚变装置被形象地称为 “人造太阳” 的原因 。 而太阳表面的温度是6000摄氏度左右 ， 中心温度则达到了2000万摄氏度 。 现在我们的人造太阳能达到1亿度并持续放电 ， 则说明我们离可控核聚变已经不远了！
人造太阳是未来能源革命的核心 ， 如果中国最先掌握了“人造太阳”的技术 ， 那就等于打开了第四次工业革命的宝库大门 ， 成为未来世界的科技引领者 。 有机会专门写一篇这方面的科普文章 。
“九章”量子计算机原型机的问题可谓是惊世骇俗 ， 标志着中国在量子计算机这个超级赛道上走到了世界的最先列 ， 它是与人造太阳一个级别的成果 ， 甚至还要超过人造太阳 。 这个问题我已经专门写过文章介绍了 ， 不再重复 ， 大家可以看链接（《神奇！一分钟跨越一亿年 ， 中国称霸量子科技未来！》）
全球战疫 ， 中国取得了重大的胜利 ， 是主要大国中率先战胜疫情 ， 并取得经济正增长的国家 。 与此同时 ， 在国家荣誉勋章获得者陈薇院士等中国科学家的努力下 ， 中国克服了试验目标不足（因为中国没有新冠病人来做实验了）等种种问题 ， 再次走在了世界的前列 。
据国药集团的介绍 ， 中国数百万输出劳务人员和其它奋战在海外的中国人 ， 都注射了国产的疫苗 ， 没有发生一例新冠感染事故 。 这个实例说明了中国科学家研究的疫苗是可靠的 ， 也得到了国内外的认可 ， 许多外国政要都注射了中国疫苗 ， 与此同时 ， 很多国家的政府都批准了引进中国疫苗 。
百年变局 ， 沧桑巨变 ， 自鸦片战争以来 ， 中国科技落后于西方的状态正在改变 ， 中国重新引领世界高科技的时代正在到来！今年中国在航天领域、探月工程、量子计算机、量子通信、载人深潜、生物医学等各个方面的爆发式的科技成果 ， 令人目不睱接 ， 我们希望这种科技喷涌的局面能一直保持下去 ， 带领14亿中国人民 ， 奔向我们的星辰和大海！把人类文明带向一个更大辉煌灿烂的中国世纪！
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