來(lái)源: 中國科技網(wǎng) 作者: 高博 付毅飛
編者按 2011年,對于中國科技界而言,的確是格外不平凡的一年。
今年由科技工作者、資深科技記者和廣大讀者評選出來(lái)的十大國內科技新聞,較往屆視角更為全面——不僅依舊涵蓋諸多象征國家實(shí)力的工程成就,也包含諸多學(xué)科的前沿成果,同時(shí)科技工作者普遍關(guān)心的熱點(diǎn)事件也被納入考慮。
當然難免有遺珠之憾,還有許多重要的成就和新聞,由于名額有限,只得割?lèi)?ài)。但我們相信,最終入選的十大國內科技新聞,可以反映過(guò)去一年中國科技界的蓬勃景象。
1.殲-20試飛成功 體現中國航空工業(yè)巨大進(jìn)步
1月11日殲20首次成功試飛
2011年1月11日中午,在成都中航工業(yè)公司的飛機場(chǎng),殲-20成功完成首飛落地。在現場(chǎng)的網(wǎng)友發(fā)帖說(shuō):“試飛現場(chǎng)歡呼聲響成一片,圍觀(guān)者放起了鞭炮。”
很快,“黑絲帶”(這是殲-20在網(wǎng)上的代號)的試飛照片和視頻就傳遍網(wǎng)絡(luò ),成為年初國內反響最熱烈的新聞。“中國自己的四代機上天,”一個(gè)軍事愛(ài)好者在論壇里發(fā)言說(shuō),“這是我一年前都不敢想的。”
同一時(shí)間,美、俄、日、英、印等國家的媒體也都給予殲-20高度的關(guān)注。外媒普遍認為,盡管之前有中國研制四代機的消息傳出,但目前進(jìn)度之快依然超出想象。
目前,世界上共有4款第四代隱形戰斗機。四代機主要的標準是4S標準,4S標準即超音速巡航、全隱身、超視距攻擊、超機動(dòng)性。據報道,美國F-22已經(jīng)服役,F-35正進(jìn)行密集的試飛工作,俄羅斯T-50已于2009年首飛,殲-20是第4款進(jìn)入試飛階段的四代隱形戰斗機。中國第三代戰斗機殲-10剛剛列裝空軍5年,第四代戰斗機殲-20就已面世,這反映了我電子信息、新材料等各產(chǎn)業(yè)取得的飛速進(jìn)步。
一年以來(lái),殲-20接連試飛顯形,據報道迄今已有60多次。軍迷們拍攝到了完整的殲-20飛行機動(dòng)動(dòng)作——側轉、滾轉,倒飛、拉起和加速,表現出了殲-20優(yōu)良的空中能力。它機動(dòng)靈活的空中表現也被所有媒體給予很高評價(jià)。有軍事評論者認為,殲-20的頻繁亮相,顯示其設計性能穩定地達到了國際前沿水平。
有媒體從目前的圖片分析出,殲-20采用了鴨式氣動(dòng)布局。屬于雙發(fā)重型戰斗機。飛機機頭、機身呈現菱形、垂直尾翼也向外傾斜,起落架艙門(mén)采用鋸齒邊設計,具備優(yōu)良隱形戰斗機的特征。
盡管殲-20的發(fā)動(dòng)機、飛控、火控、武器等系統,還有基本的重量、載油量、載彈量等等數據都尚不清楚,但有的外媒推測,經(jīng)過(guò)多年的探索積累,中國已突破四代機的氣動(dòng)設計、高推重比矢量推力發(fā)動(dòng)機、有源相控陣雷達、隱身材料等關(guān)鍵技術(shù);因此推出擁有完全自主知識產(chǎn)權的四代機,是水到渠成的事。
2.對學(xué)術(shù)造假說(shuō)NO 我國首次撤銷(xiāo)國家科技獎項目
李連生學(xué)術(shù)不端事件憑借諸多戲劇性因素,曾在學(xué)術(shù)界引發(fā)持續的震蕩——造假導致巨額虧損被說(shuō)成效益巨大,校方施壓阻止舉報,電視曝光次日李連生即被解除職務(wù)等等,展現了中國學(xué)術(shù)圈的復雜生態(tài)。
2011年春節長(cháng)假的前一天,國家科技獎勵辦公室在其官方網(wǎng)站發(fā)布通告,正式撤銷(xiāo)西安交通大學(xué)原教授李連生等2005年獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎二等獎的決定,收回獎勵證書(shū),追回獎金。這是我國“第一例”因學(xué)術(shù)造假被撤銷(xiāo)的國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎獲獎項目。從2007年西安交大幾位教授開(kāi)始揭發(fā)李連生造假,到科技部宣布撤獎已將近4年。
在整個(gè)舉報過(guò)程中,舉報人面臨的是漫長(cháng)的糾纏和博弈。有全國政協(xié)委員對此評論說(shuō):“校方不揭發(fā)李連生造假行為,無(wú)非是為了維護學(xué)校的一己之利:可以憑借獲獎爭取更多的項目經(jīng)費,擴大學(xué)校的知名度等等。歸根結底,這都是背后利益驅動(dòng)的結果。”
一位長(cháng)期關(guān)注學(xué)術(shù)不端事件的媒體人也感慨道:“這件事發(fā)展到今天這一步,實(shí)在有著(zhù)太多的偶然。我們可以假設,假如沒(méi)有六位老教授的“殊死”舉報;假如沒(méi)有中央電視臺《焦點(diǎn)訪(fǎng)談》等強勢媒體強勢欄目的介入;假如沒(méi)有最終被外力證明的造假鐵證……造假者會(huì )承認嗎?西安交大會(huì )處理嗎?這個(gè)項目所獲的‘最高榮譽(yù)’會(huì )被撤銷(xiāo)嗎?”
有評論認為:國內部分高校和科研機構屢屢曝出造假丑聞,然而由于存在保護主義或礙于臉面的原因,往往對造假者追懲不夠,落實(shí)不力。也正因為這個(gè)原因,使得更多的造假者敢于冒天下之大不韙。
如此環(huán)境下,撤獎的決定也得到輿論的普遍支持。有媒體指出:科技部沒(méi)有因把關(guān)不嚴的顧慮而不了了之,這為今后國內高校與科研機構處理類(lèi)似的“學(xué)術(shù)不端”行為樹(shù)立了很好的標桿。
3.三顆衛星相繼發(fā)射 “北斗”導航系統正式試運行
三顆衛星相繼發(fā)射,“北斗”導航系統正式試運行。
說(shuō)到GPS,人們早已熟知——衛星導航嘛。如今,汽車(chē)、輪船甚至手機上都裝著(zhù)這套系統,它早已取代傳統的紙質(zhì)地圖,成為人們出行之必備。
其實(shí),GPS只是美國的衛星導航系統。目前我國實(shí)際應用的導航定位系統大部分都是靠美國的GPS定位系統來(lái)支持的。然而,GPS的精度一般約為1米,可其他國家卻無(wú)法與美國享受“同樣待遇”,所得到的GPS精確度都限制在10米以外。于是各國逐漸意識到,發(fā)展自主的衛星導航系統,不僅是航天實(shí)力的重要組成部分,更是國家戰略的重要一環(huán)。
12月27日,北斗衛星導航系統的新聞發(fā)言人宣布,北斗衛星導航系統于當日正式提供試運行服務(wù)。
今年3顆衛星相繼發(fā)射,讓中國北斗在星空中嶄露頭角。4月10日,我國成功發(fā)射第八顆北斗導航衛星。這標志著(zhù)北斗區域衛星導航系統的基本系統建設完成,我國自主衛星導航系統建設進(jìn)入新的發(fā)展階段,中國正加速建設全球導航系統。隨著(zhù)7月27日和12月2日,我國第九、第十顆北斗導航衛星相繼在傾斜軌道上“落戶(hù)”,更是有效地提高了系統可靠性,提升了在軌備份和應用服務(wù)能力,進(jìn)一步改善了系統對覆蓋區的導航性能。為實(shí)現向我國及周邊大部分地區初步提供相關(guān)服務(wù),滿(mǎn)足交通運輸、漁業(yè)、林業(yè)、氣象、電信、水利、測繪等行業(yè)以及大眾用戶(hù)的應用需求,打下了堅實(shí)的基礎。
據介紹,北斗導航系統的建設分“三步走”:第一步是建成北斗導航試驗系統,目前已經(jīng)實(shí)現;第二步就是2012年左右建成由10余顆衛星組成的北斗區域衛星導航系統,具備覆蓋亞太地區的服務(wù)能力;第三步則是在2020年左右建成由30余顆衛星組成、覆蓋全球的北斗全球衛星導航系統,系統性能達到同期國際先進(jìn)水平。
據北斗的新聞發(fā)言人表示,我國將在明年10月份把“三步走”的第二步全部建成。按照北斗系統組網(wǎng)發(fā)射計劃,2012年還要發(fā)射6顆組網(wǎng)衛星,進(jìn)一步擴大系統服務(wù)區域和提高服務(wù)性能,形成覆蓋亞太大部分地區的服務(wù)能力。目前,北斗已經(jīng)具備25米左右的定位服務(wù)精度。到明年底,系統基本建成后再提供正式運行服務(wù),到那個(gè)時(shí)候服務(wù)精度會(huì )達到10米左右。
4.我國證實(shí)體細胞可被誘導直接轉化成肝臟細胞
中國是肝病多發(fā)國,重病患者往往需要肝移植??上Чw太少,而且有免疫排斥的問(wèn)題,因此大量病人無(wú)法獲得及時(shí)有效的治療。假如能夠用患者體內的細胞再生出健康的肝臟胞,就提供了一條治愈的新路。
用胚胎干細胞就能再生肝臟細胞,但胚胎細胞來(lái)源太少;將體細胞變成“誘導多能干細胞”也是一條途徑,但這個(gè)過(guò)程得用到一個(gè)致癌基因,具有不可測性。于是有的科學(xué)家“繞路而行”,不經(jīng)過(guò)干細胞階段,直接讓皮膚細胞變成具有肝功能的細胞。用研究者打的比方,就好像“讓一個(gè)人轉行一樣。一個(gè)農民可以轉行成為工人”。
中科院上海生命科學(xué)研究院的一個(gè)科研團隊,利用“直接轉分化”的方法,將從小鼠尾部獲取的成纖維細胞重編程,生成了成熟的肝細胞樣細胞。今年5月12日,國際學(xué)術(shù)期刊《自然》在線(xiàn)發(fā)表了上海生命科學(xué)院的研究成果,證明肝臟以外的體細胞可以被誘導直接轉化為肝臟細胞。這是肝臟再生研究的突破性進(jìn)展。
研究人員將肝臟發(fā)育及功能必需的14種轉錄因子,轉導至小鼠尾部成纖維細胞中,對多種組合進(jìn)行了篩選。實(shí)驗結果證實(shí):只要抑制住一個(gè)細胞衰老基因,再轉入3個(gè)轉錄基因,皮膚細胞就可以變身為肝臟細胞。這一發(fā)現在國際上是首次。
之前通過(guò)相似的方法,皮膚細胞也曾轉化成神經(jīng)元、心肌、血細胞,但它們沒(méi)有在體內真正發(fā)揮作用。而中國科學(xué)家轉化出的肝臟細胞,具備了合成糖原、脂質(zhì)、白蛋白以及解毒功能。把這些“轉行”的細胞注入肝功能衰竭的小鼠體內,八周后,有近50%的小鼠成活,肝功能指標也明顯好轉。
上海生命科學(xué)院的研究者表示,小鼠動(dòng)物實(shí)驗中取得的初步成果,如果要應用到臨床醫學(xué),需要更多實(shí)驗和檢測。研究團隊現已將這項成果申請了相關(guān)專(zhuān)利,并將在未來(lái)致力于讓它造福人類(lèi)——不僅有可能應用到肝臟細胞,也可能用在血液細胞和胰島細胞上。
5.我國首座快中子反應堆成功實(shí)現并網(wǎng)發(fā)電
今年7月21日,我國第一個(gè)實(shí)驗快種子反應堆成功并網(wǎng)發(fā)電,這是我國核能技術(shù)的一大跨越。
核電站一般利用的鈾-235,在自然界只占鈾儲量的1%不到。其余基本是不能直接裂變的鈾-238,好比煤炭燃燒后剩下的煤矸石,用不上??熘凶臃磻训膯?wèn)世,讓“煤矸石”也能熊熊燃燒了??熘凶佣延妙?239作核心,它裂變釋放出的快中子,可以把周?chē)拟?238變成钚-239,繼續連鎖反應。
中國并網(wǎng)發(fā)電的第一個(gè)快堆,是目前世界上為數不多的大功率、具備發(fā)電功能的實(shí)驗快堆。它采用先進(jìn)的池式結構,核熱功率65兆瓦,實(shí)驗發(fā)電功率20兆瓦。這一快堆有非常好的固有安全性,而且采用多種非能動(dòng)安全技術(shù),安全性已達到第四代核能系統要求。
快堆技術(shù)使貧鈾礦也有了開(kāi)采價(jià)值,將使可采鈾資源成百倍的增加。不僅如此,隨著(zhù)核電大規模發(fā)展,核電站卸出的“乏燃料”將逐漸增多。一座百萬(wàn)千瓦級核電站每年要卸出大概30噸的乏燃料,里面含有很多壽命長(cháng)達幾百萬(wàn)年的放射性核素。有了快堆就能在最大程度上讓放射性廢料嬗變,消除環(huán)境隱患。
在技術(shù)上,快堆比目前核電站使用的輕水堆難度要大得多。但由于它前途遠大,被稱(chēng)為“夢(mèng)幻核電站”。目前全世界有幾十個(gè)中小型快堆在運行,正在摸索商業(yè)化的道路。專(zhuān)家表示:中國核電的目標是2020年前后建成中國商用示范快堆,2030年左右建成并推廣中國大型商用快堆??於训牟⒕W(wǎng)發(fā)電,為實(shí)現這兩個(gè)目標打下堅實(shí)基礎。
6.“蛟龍”號載人潛水器首破5000米深度紀錄
“蛟龍”號載人潛水器首破5000米深度紀錄。
“蛟龍”號又破紀錄了。
去年,它潛入3759米深海,超過(guò)了全球海洋平均深度3682米。如今,“蛟龍”號完成了5000米級海試主要任務(wù)。
7月26日3點(diǎn)57分,“蛟龍”號正式開(kāi)始下潛,下潛速度一度超過(guò)每分鐘40米。至6點(diǎn)12分,它首次下潛至5038.5米,這個(gè)深度意味著(zhù)它可以到達全球超過(guò)70%的海底。
在這趟歷時(shí)6個(gè)多小時(shí)的深海之旅中,各項儀器指標及通訊正常。潛航員在5000米水深時(shí)對潛水器水下各項功能進(jìn)行了驗證,多次進(jìn)行坐底試驗,同時(shí)拍攝到海底生物照片。
28日,“蛟龍”再次入水,歷經(jīng)9小時(shí)14分順利完成5000米級海上試驗第三次下水任務(wù)。此次最大下潛深度5188米,再次創(chuàng )造我國載人深潛新紀錄,并進(jìn)行了坐底、海底照相、聲學(xué)測量、取樣等多項科學(xué)考察任務(wù),也創(chuàng )造了“蛟龍”號水中作業(yè)最長(cháng)時(shí)間紀錄。此次下水,“蛟龍”號驗證了大深度環(huán)境下的技術(shù)功能和性能指標,圓滿(mǎn)完成了科考和科學(xué)試驗任務(wù)。
接下來(lái),“蛟龍”號又于7月30日和8月1日下潛,分別達到5182米和5180米,完成了海水、海底生物的提取,錳結核的采樣,以及沉積物取樣、微生物取樣、熱液取樣器ICL功能測試、標志物布放、6971通信測距等作業(yè),進(jìn)一步驗證了潛水器在大深度條件下的作業(yè)性能及穩定性。
據介紹,“蛟龍”號主要有四大技術(shù)特點(diǎn):一是在世界上同類(lèi)型中具有最大下潛深度7000米,這意味著(zhù)該潛水器可在占世界海洋面積99.8%的廣闊海域使用;二是具有針對作業(yè)目標穩定的懸停,這為該潛水器完成高精度作業(yè)任務(wù)提供了可靠保障;三是具有先進(jìn)的水聲通信和海底微貌探測能力,可以高速傳輸圖像和語(yǔ)音,探測海底的小目標;四是配備多種高性能,確保載人潛水器在特殊的海洋環(huán)境或海底地質(zhì)條件下完成保真取樣和潛鉆取芯等復雜任務(wù)。
2012年,它將進(jìn)行7000米級海試。
7.“嫦娥二號”到達拉格朗日L2點(diǎn) 我國首次實(shí)現對月球更遠的太空進(jìn)行探測
2010年國慶節那天,“嫦娥二號”承載著(zhù)國人的祝福奔向“月宮”,半年后,她圓滿(mǎn)完成了任務(wù)。“接下來(lái)她還會(huì )做什么?”人們對此甚是關(guān)心。當人們紛紛猜測時(shí),她瀟灑地一展長(cháng)袖:“我要飛得更遠。”結果這一飛就飛到150萬(wàn)公里之外的拉格朗日L2點(diǎn)。
拉格朗日L2點(diǎn)位于日地連線(xiàn)上、地球外側約150萬(wàn)公里處,在L2點(diǎn)衛星消耗很少的燃料即可長(cháng)期駐留,是探測器、天體望遠鏡定位和觀(guān)測太陽(yáng)系的理想位置,在工程和科學(xué)上具有重要的實(shí)際應用和科學(xué)探索價(jià)值,是國際深空探測的熱點(diǎn)。8月25日23時(shí)27分,“嫦娥二號”經(jīng)過(guò)77天的飛行,在世界上首次實(shí)現從月球軌道出發(fā),受控準確進(jìn)入L2點(diǎn)環(huán)繞軌道。這標志著(zhù)該衛星各項拓展試驗均成功完成,同時(shí)也標志著(zhù)我國在航天領(lǐng)域取得又一重要跨越,為我國探月工程后續任務(wù)及深空探測的開(kāi)展奠定了堅實(shí)基礎。
國家國防科工局指出,“嫦娥二號”成功進(jìn)入L2點(diǎn)環(huán)繞軌道,完成了我國航天飛行從40萬(wàn)公里到150萬(wàn)公里的跨越,以較少的代價(jià)、創(chuàng )新的方式,實(shí)現了曾經(jīng)論證過(guò)的“夸父”計劃(在日地之間的L1點(diǎn)上觀(guān)測空間環(huán)境及其對地球的影響)的主要工程技術(shù)和部分科學(xué)目標,對于研究空間天氣應用和空間環(huán)境預警均具有開(kāi)創(chuàng )性意義。
同時(shí),該拓展試驗的成功實(shí)施,也創(chuàng )造了我國航天乃至國際航天的多個(gè)“第一”——國際上第一次從月球軌道出發(fā)探測拉格朗日點(diǎn)的航天活動(dòng);我國第一次實(shí)現對月球更遠的太空進(jìn)行探測;我國第一次開(kāi)展拉格朗日點(diǎn)轉移軌道和使命軌道的設計和控制,并實(shí)現150萬(wàn)公里遠距離測控通信。至此,我國成為世界上繼歐空局和美國之后第三個(gè)造訪(fǎng)L2點(diǎn)的國家和組織。
“嫦娥二號”環(huán)繞L2點(diǎn)的軌道是類(lèi)似橢圓形的李薩茹軌道,衛星環(huán)繞軌道一圈需6個(gè)月時(shí)間。預計至2012年年底,衛星將在此軌道環(huán)繞L2點(diǎn)開(kāi)展為期一年多的探測活動(dòng),進(jìn)一步驗證我國150萬(wàn)公里遠距離測控能力。同時(shí),星上搭載的太陽(yáng)風(fēng)離子探測器、太陽(yáng)高能粒子探測器、X射線(xiàn)譜儀及γ射線(xiàn)譜儀等有效載荷,將探測地球遠磁尾的帶電粒子,并對可能的太陽(yáng)X射線(xiàn)爆發(fā)和宇宙γ爆等進(jìn)行觀(guān)測,獲取科學(xué)數據,提高對日地空間環(huán)境的認識。
8.屠呦呦制備青蒿素獲拉斯克獎 “三無(wú)”身份引反思
9月23日,屠呦呦在美國紐約舉行的拉斯克獎頒獎儀式上領(lǐng)獎。
今年的美國拉斯克大獎,讓一個(gè)陌生的名字走進(jìn)中國人的視野——屠呦呦。有媒體說(shuō),在評審委員會(huì )的描述中,科學(xué)家屠呦呦是一個(gè)靠“洞察力、視野和頑強的信念”發(fā)現了青蒿素的中國女人,在網(wǎng)友看來(lái),她是今年中國科技界最牛的老太太。
9月12日,屠呦呦獲得2011年度拉斯克獎臨床醫學(xué)獎,理由是“因為發(fā)現青蒿素———一種用于治療瘧疾的藥物,挽救了全球特別是發(fā)展中國家的數百萬(wàn)人的生命。”這也是至今為止,中國生物醫學(xué)界獲得的世界級最高大獎。由于普遍認為拉斯克獎離諾貝爾獎只有一步之遙,這次獲獎一度得到輿論的熱議。
據媒體報道,因為沒(méi)有博士學(xué)位、留洋背景和院士頭銜,屠呦呦被戲稱(chēng)為“三無(wú)”科學(xué)家。有評論認為:無(wú)博士學(xué)位和留洋背景是“文革”前的歷史條件所致,落選院士則值得探究。據了解,前些年屠呦呦曾幾次被提名參評院士,但均未當選。據媒體調查,屠呦呦除了“不善交際”,還“比較直率,講真話(huà),不會(huì )拍馬,比如在會(huì )議上、個(gè)別談話(huà)也好,她贊同的意見(jiàn),馬上肯定;不贊同的話(huà),就直言相諫,不管對方是老朋友還是領(lǐng)導”。
事實(shí)上,對于屠呦呦的獲獎,也有很多人表示了不同意見(jiàn)。有的人認為這一獎項實(shí)至名歸,有的人認為屠呦呦在成果認定上“不夠淡泊名利”“個(gè)性執拗”。美國《科學(xué)》雜志網(wǎng)絡(luò )報道說(shuō):“拉斯克獎重新點(diǎn)燃了一個(gè)爭議:是否應該把研發(fā)出強有力的抗瘧藥物——這個(gè)文化大革命期間政府的一個(gè)大規模項目的成果——歸功于一個(gè)人。”
屠呦呦的低調個(gè)性也讓她顯得頗為神秘。不論是獲獎以來(lái)得到萬(wàn)眾追捧,還是名聲鵲起后面對同行爭議,這位老太太一直沉默。在與媒體簡(jiǎn)短到接近于無(wú)的溝通中,屠呦呦只愿意讓記者去看她的學(xué)術(shù)著(zhù)作《青蒿及青蒿素類(lèi)藥物》。在紐約領(lǐng)獎前后,她一直堅持對媒體一言不發(fā)。
9.神八天宮空間交會(huì )對接成功 筑夢(mèng)未來(lái)空間站
天宮一號與神舟八號順利實(shí)現交會(huì )對接。
浩瀚太空中,何時(shí)能有中國人自己的空間站?這是幾代航天人的夢(mèng)想。如今,這個(gè)夢(mèng)想不再是遙不可及。我國首次空間交會(huì )對接任務(wù)取得圓滿(mǎn)成功,讓中國人向著(zhù)空間站之夢(mèng)邁出了堅實(shí)的一步。
9月29日21時(shí)16分和11月1日5時(shí)58分,天宮一號目標飛行器和神舟八號飛船分別在酒泉衛星發(fā)射中心,由改進(jìn)型長(cháng)征二號F運載火箭成功發(fā)射,準確入軌。11月3日和11月14日,天宮一號目標飛行器和神舟八號飛船在太空進(jìn)行了兩次空間交會(huì )對接試驗,均取得圓滿(mǎn)成功。
神舟八號飛船入軌后,經(jīng)過(guò)遠距離導引和自制控制飛行,于2011年11月3日凌晨01時(shí)36分,在距離地面高度約為343公里的近圓對接軌道上,與天宮一號目標飛行器成功實(shí)施了首次交會(huì )對接,形成了組合體。組合體運行期間,由天宮一號目標飛行器實(shí)施控制,神舟八號飛船處于??繝顟B(tài),進(jìn)行了飛行控制模式轉換、電源機組切換、供電和信息并網(wǎng)等試驗,充分驗證了組合體工作模式。
為了進(jìn)一步驗證交會(huì )對接測量設備和對接機構功能、性能,獲取更多的試驗數據,組合體飛行12天后,神舟八號飛船與天宮一號目標飛行器分離,并于11月14日20時(shí)00分,成功實(shí)施了第二次交會(huì )對接。
11月16日18時(shí)44分,在地面控制下,神舟八號飛船與天宮一號目標飛行器成功實(shí)現分離。17日18時(shí)45分開(kāi)始,飛船進(jìn)入返回程序,于19時(shí)32分準確降落在預定落點(diǎn)。18日,天宮一號目標飛行器將變軌至高度約370公里的運行軌道,轉入長(cháng)期運營(yíng)模式,等待2012年與神舟九號、神舟十號飛船進(jìn)行交會(huì )對接。
據介紹,我國于1992年確定了載人航天工程“三步走”的發(fā)展戰略,通過(guò)神舟一號到神舟四號無(wú)人飛行和神舟五號、神舟六號載人航天飛行任務(wù),突破和掌握了載人的天地往返技術(shù);通過(guò)神舟七號載人航天飛行任務(wù),掌握了航天員出艙活動(dòng)的關(guān)鍵技術(shù);天宮一號與神舟八號交會(huì )對接任務(wù)的圓滿(mǎn)完成,標志著(zhù)我國空間交會(huì )對接技術(shù)取得了重大突破,使我國掌握了載人航天的三大基本技術(shù)。這為我國下一步建造空間站、開(kāi)展大規模的空間應用奠定了良好的基礎。
2012年,我國將發(fā)射神舟九號和十號飛船,目的是掌握手動(dòng)交會(huì )對接技術(shù)。此后還要掌握貨運飛船的交會(huì )對接技術(shù)、空間站各艙段的交會(huì )對接技術(shù)、兩艘飛船與空間站對接在一起的技術(shù),最終將把3個(gè)艙、2艘飛船都對接在一起。2020年前后,我國將發(fā)射空間站核心艙和科學(xué)實(shí)驗艙,開(kāi)始建造空間站。
10.中科大成功制備八光子糾纏態(tài) 刷新世界紀錄
多光子糾纏態(tài)是量子通信、計算等量子信息過(guò)程的基礎。
量子通信是一項誘人的未來(lái)技術(shù),它可以實(shí)現密鑰傳遞的絕對安全——不再有可以被破譯的密碼,也不必再擔心銀行信息被人竊取。要實(shí)現量子通信,首先得對量子糾纏態(tài)有足夠的研究。所謂量子糾纏態(tài),就是成對的信息互相關(guān)聯(lián),一動(dòng)則全動(dòng),不可能只改變其中之一??茖W(xué)家一般用光子來(lái)做糾纏實(shí)驗。
中科院量子信息重點(diǎn)實(shí)驗室的研究人員成功制備出八光子糾纏態(tài),刷新了多光子糾纏制備與操作數目的世界紀錄,這一成就被11月22日的《自然@通信》在線(xiàn)發(fā)表。
多光子糾纏態(tài)的制備和操控一直是量子信息領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。中國在這方面有長(cháng)期的前沿研究。目前普遍利用晶體中的非線(xiàn)性過(guò)程來(lái)產(chǎn)生多光子糾纏態(tài),由于此過(guò)程是概率性的,難度會(huì )隨著(zhù)光子數目的增加而指數上升。在此工作之前世界上報道最多能制備出六光子糾纏態(tài)。
中科大的研究人員對已有的糾纏光源制備方法進(jìn)行改進(jìn),利用特殊切割的非線(xiàn)性晶體制備出高亮度的雙光子糾纏源。新的方法能夠把產(chǎn)生的光子對的錐束壓縮成一個(gè)很小的圓斑,極大地提高了收集效率。
除此以外,一系列先進(jìn)技術(shù)運用到實(shí)驗中:?jiǎn)文9饫w收集技術(shù)克服了光路穩定性難題,提高了雙光子的糾纏度;偏振分束器實(shí)現三個(gè)門(mén)操作把雙光子糾纏態(tài)級聯(lián)成八光子糾纏態(tài);自主研制的十六通道符合分析儀,有效克服了八光子糾纏態(tài)的探測分析難題;“糾纏目擊者”技術(shù)最終驗證了八光子的糾纏特性。
成功產(chǎn)生的糾纏態(tài),被用來(lái)完成八方量子通信復雜性實(shí)驗。據研究人員介紹,八光子糾纏的成功實(shí)現不僅將在量子通信網(wǎng)絡(luò )、基于糾纏的量子計算等過(guò)程中獲得應用,同時(shí)推動(dòng)了量子糾纏相關(guān)基本物理問(wèn)題的研究。(記者 高博 付毅飛)(本版圖片由國新圖庫提供)《科技日報》