年终盘点:2021中国科技的数字刻度
来源: 综合科技日报、中新网、新华网等
编辑: 孙莹
2021-12-29 15:46:12
上天:长征火箭系列向500次发射行列迈进;入海:“奋斗者”号深潜次数居世界首位;发电:“华龙一号”、白鹤滩水电站携手并进;突破:人-猴合体胚胎、全人工合成淀粉引发科学界关注……2021年已经进入倒计时,让我们用数字丈量,再来回顾下我国这一年在科技领域取得的卓越成果。

从0到1的科技突破

· 世界首个人-猴合体胚胎诞生

中美科研团队在最新一期《细胞》杂志撰文称,他们制造出首个由人类细胞和猴子细胞共同组成的胚胎,这些嵌合体有助科学家进一步在其它物种(如猪)体内培育出人体组织,但最新研究也引发了一些伦理争议。

最新研究引发科学界极大关注。耶鲁大学干细胞生物学家亚历杭德罗·德·洛斯·安吉利斯在《科学》杂志的报道中指出:“这篇论文是干细胞和跨物种嵌合体领域的里程碑。”明尼苏达大学干细胞生物学家丹尼尔·加里则补充道,这一发现暗示了一个物种的细胞可以在另一个物种的胚胎内生存。>>详情

· 国际首次实现淀粉全人工合成

9月23日,中国科学院天津工业生物技术研究所在人工合成淀粉方面取得重要进展。该所研究人员提出一种淀粉制备方法,不依赖植物光合作用,以二氧化碳、电解产生的氢气为原料,成功生产出淀粉,在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成,使淀粉生产从传统农业种植模式向工业车间生产模式转变成为可能,取得原创性突破。>>详情

在中国科学院天津工业生物技术研究所实验室,科研人员展示人工合成淀粉样品(9月16日摄)。新华社记者 金立旺 摄

· 全球首次实现规模化一氧化碳合成蛋白质

10月30日,中国农业科学院饲料研究所宣布,我国在一碳生物合成领域取得重大突破性进展:全球首次实现从一氧化碳到蛋白质的合成,并已形成万吨级工业产能。这一举突破了天然蛋白质植物合成的时空限制,为弥补我国农业最大短板——饲用蛋白对外依存度过高提供了国之利器,同时对促进国家“双碳”目标实现深具意义。>>详情

乙醇梭菌蛋白生产工艺流程。 中国农科院饲料所供图

· 中国首个抗新冠抗体药物诞生

12月8日,由张林琦教授团队、生命学院王新泉教授团队与深圳市第三人民医院张政教授团队、腾盛华创医药技术(北京)有限公司共同研发的抗新冠病毒抗体组合药物,正式被中国药监局批准上市,成为我国首个自主研发的抗新冠病毒抗体药物。

该药物由张林琦教授团队从新冠肺炎康复者的血液样本中,分离筛选出了两株最强中和能力的抗体组合BRII-196和BRII-198,经研究和试验发现,该抗体组合对目前全球发现的包括德尔塔等在内的所有病毒变异株均保持高效中和活性。对奥密克戎变异株也能保持结合和中和能力,且需要进一步验证。>>详情

清华大学供图

这些数字值得记录

· 长征火箭全年完成48次发射

1970年1月30日,长征一号运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空,高精度命中目标,标志着我国掌握了多级火箭技术。4月24日,酒泉卫星发射中心用长征一号运载火箭成功将我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射升空,这是长征系列运载火箭的第一次飞行。>>详情

12月30日零时43分,长征三号乙遥八十四运载火箭(以下简称长三乙火箭)在西昌卫星发射中心点火升空,成功将通信技术试验卫星九号送入预定轨道,发射任务取得圆满成功,为中国航天全年宇航发射任务画上了圆满的句号。

长征系列运载火箭在2021年完成了48次发射,创造了年度宇航发射总数的历史新高。>>详情

图片来源中国航天科技集团微博 肖国军 摄

· “奋斗者”号累计完成21次万米深潜

“探索一号”科考船12月5日顺利结束第21个科考航次第二航段。截至目前,全海深载人潜水器“奋斗者”号共计搭载我国27名科研人员进行了21次万米深潜。>>详情

图片来自央视网

· “海牛II号”成功下钻231米

4月7日,由湖南科技大学牵头,自主研发的“海牛Ⅱ号”海底大孔深保压取芯钻机系统,在南海超2000米深水成功下钻231米,刷新世界深海海底钻机钻深记录。成果填补了我国海底钻深大于100米、具保压取芯功能的深海海底钻机装备的空白,标志着我国在这一技术领域已达世界领先水平。>>详情

湖南科技大学供图

· “华龙一号”全球首堆投运,年发电量近100亿千瓦时

1月30日,“华龙一号”全球首堆——中核集团福建福清核电5号机组投入商业运行,标志着我国在三代核电技术领域跻身世界前列。

据悉,“华龙一号”每台机组每年可发电近100亿千瓦时,能满足中等发达国家100万人口的生产和生活年度用电需求,同时相当于减少标准煤消耗312万吨、减少二氧化碳排放816万吨,相当于植树造林7000多万棵。>>详情

· 白鹤滩水电站首批机组投产,年均发电量有望达624亿千瓦时

12月9日,白鹤滩水电站16台百万千瓦机组转轮已全部安装就位。目前,白鹤滩水电站已有6台机组正式投运,计划于2022年7月实现全部机组投产发电。届时,电站年均发电量约624亿千瓦时。>>详情

图为白鹤滩大坝泄洪深孔过流。谢雷 摄

· 600公里/小时高速磁浮交通系统下线

7月20日,我国时速600公里高速磁浮交通系统在青岛成功下线,这是世界首套设计时速达600公里的高速磁浮交通系统,标志着我国掌握了高速磁浮成套技术和工程化能力。>>详情

这是7月20日在山东青岛拍摄的时速600公里高速磁浮交通系统下线仪式现场。新华社记者 李紫恒 摄

· 光储时间提升至1小时

中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、周宗权研究组将光存储时间提升至1小时,大幅刷新2013年德国团队所创造的光存储1分钟的世界纪录,向实现量子U盘迈出重要一步。该成果发表于《自然·通讯》。审稿人称赞:“该成果是一个巨大的成就。”>>详情

· “祖冲之二号”可操纵量子比特数达到66个

中国科学技术大学中科院量子信息与量子科技创新研究院潘建伟、朱晓波、彭承志等组成的研究团队与中科院上海技术物理研究所合作,构建了66比特可编程超导量子计算原型机“祖冲之二号”,实现了对“量子随机线路取样”任务的快速求解。

团队在“祖冲之号”的基础上,采用全新的倒装焊3D封装工艺,解决了大规模比特集成的问题,研制成功“祖冲之二号”,实现了66个数据比特、110个耦合比特、11路读取的高密度集成,最大态空间维度达到了10的19次方。

根据现有理论,“祖冲之二号”处理的量子随机线路取样问题的速度比目前最快的超级计算机快7个数量级。>>详情

中国科学技术大学供图

· -271℃超流氦大型低温制冷装备研制成功

4月,“液氦到超流氦温区大型低温制冷系统研制”通过验收及成果鉴定,我国成功研制液氦温度(零下269℃)千瓦级和超流氦温度(零下271℃)百瓦级大型低温制冷装备的能力,打破了发达国家的技术垄断。

液氦到超流氦温区大型低温制冷设备是氦资源开采、航天工程、氢能利用、以及大科学装置运行不可替代的基础支撑装备。>>详情

· EAST成功实现可重复1.2亿℃101秒等离子体运行

5月28日,有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)取得新突破,成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行,创造托卡马克实验装置运行新的世界纪录。

研制EAST过程中,许多关键技术取得突破并达到国际先进水平,同时也填补了多项国内空白:大型超导磁体关键制造技术的研发,成功地生产出了EAST所需的全部超导磁体;创造性地设计、建成了国内最大的大型超导磁体测试实验系统;创新性地设计、建造了我国最大的氦低温系统,制冷能力超过2kW/4.5K……>>详情

全超导托卡马克核聚变实验装置 中科院合肥物质科学研究院供图