北斗:构建“中国星座”
2020年7月31日,北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式在北京举行。这标志着我国建成独立自主、开放兼容的全球卫星导航系统,成为世界上第三个独立拥有全球卫星导航系统的国家。从北斗一号,到北斗三号;从覆盖中国,到覆盖全球;从“一颗星”,到“满天星”,可以说,北斗的历史就是一段磅礴的“中国星座”建造史。
从1994年立项到2000年完成北斗一号系统建设,从2012年完成北斗二号系统建设,再到2020年北斗三号全球卫星导航系统全面建成并开通服务,我国卫星导航系统经历“先有源,再无源;先试验,再服务;先区域,再全球”三步走的发展过程。从中国特色北斗卫星导航体制的设计,再到星间链路、高精度原子钟等160余项关键核心技术攻克和500余种器部件国产化研制的突破,北斗卫星导航系统成为我国迄今为止规模最大、覆盖最广、性能要求最高的巨型复杂航天系统。中国科研人员也用自己的实际行动诠释出新时代的“北斗精神”。
目前,北斗卫星导航系统已融入国家核心基础设施,广泛应用于交通运输、农林渔业、水文监测、气象测报、通信电力、公共安全等领域。同时,基于北斗的导航服务广泛进入中国大众消费和民生领域,被电子商务、移动智能终端制造、位置服务等厂商采用,也改变着人们的生产生活方式。
不过,北斗的未来不仅仅在国内。从北斗一号到北斗三号,中国北斗始终立足中国、放眼世界。可以相信,在不久的将来,中国的北斗终将成为世界的北斗。
“量子科技”:从跟跑到部分领跑
量子一度由于其深奥又神秘的特点,成为科学代名词,“遇事不决,量子力学”的调侃也深入人心。但实际上,量子科技早已在我们的生活中广泛应用。从手机中的芯片、晶体管到医疗中的核磁共振,都含有量子技术。加快发展量子科技,对促进高质量发展、保障国家安全具有非常重要的作用。
近年来,我国量子科技发展迈入了快车道。2016年,全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”顺利发射,圆满完成量子密钥分发等三大科学目标,刷新了我国在量子通信领域研究的国际地位。2017年,量子保密通信骨干网络“京沪干线”正式开通,并与“墨子号”连接、实现世界首次洲际量子通信。在量子计算领域,“九章”光量子计算原型机、“祖冲之二号”超导量子计算原型机先后实现“量子计算优越性”里程碑。
这十年来,我国量子科技实现从跟跑、并跑到部分领跑的历史飞跃,量子科技发展的体系化能力正在稳步建立。对于中国的量子科技发展,中国科学院院士、中科院量子信息与量子科技创新研究院院长、中国科学技术大学常务副校长潘建伟院士表示,我国不仅在量子通信方面处于领跑阶段,而且在量子计算中的“光量子计算”、“超导计算”等方面实现了“量子计算优越性”。
华龙一号:中国核电由弱到强
今年初,我国自主三代核电华龙一号示范工程第2台机组——中核集团福清核电6号机组正式具备商运条件,至此,华龙一号示范工程全面建成投运,为党的二十大献上了一份厚礼。福清核电机组从2014年起开始投入陆续商运,其中5、6号两台机组是华龙一号全球示范工程。
作为我国核电走向世界的“国家名片”,华龙一号是当前核电市场接受度最高的三代核电机型之一,在采用经工程验证的成熟技术基础上,独创性地采用“177堆芯布置”和“能动与非能动相结合”的安全设计理念,首堆设备国产化率达88%,还运用了单堆布置、双层安全壳等先进设计理念,具备完善的严重事故预防与缓解措施、强化的外部事件防护能力和改进的应急响应能力等先进特征,经过充分分析试验和工程验证,充分保证了电厂安全性、经济性和先进性。
华龙一号示范工程全面建成后,两台机组年发电能力近200亿度,相当于每年减少标准煤消耗624万吨、减少二氧化碳排放1632万吨,相当于植树造林1.4亿棵,经济社会和环保效应显著,对优化我国能源结构,推动绿色低碳发展、助力实现碳达峰碳中和目标具有重要意义。5号机组更是创造了全球三代核电首堆建设的最佳业绩,成功入选中国共产党一百年大事记。
华龙一号的成功,是我国核电发展的一个标志。中国核电从无到有、从小到大、从弱到强,形成了10万、30万、60万到百万千瓦级压水堆核电厂的自主设计、批量建设、工程总承包和自主运营能力。作为具有完整自主知识产权的华龙一号,共获得700余件专利和120余项软件著作权,覆盖了设计技术、专用设计软件、燃料技术、运行维护技术等领域,满足核电“走出去”要求。