中國創新路上的里程碑

陸成寬 高博

2019年是中國科技發展史上不平凡的一年，迎難而上的一年，充滿挑戰與希望的一年。從太空到深海，從實驗室到指尖，鳳凰涅槃，快馬加鞭。有人找準方向，有人加快腳步，有人收獲碩果。不知不覺，中國迎來5G元年，科創板鳴鑼開市，實現月背著陸，研制類腦芯片……科技的快速進化讓我們不敢松懈，各行各業都已緊張投入競爭，即將到來的2020年又將是一番值得期待的新天地。

? ?“嫦娥四號”

? ?實現人類首次月背軟著陸

1月3日，“嫦娥四號”探測器成功著陸在月球背面東經177.6度、南緯45.5度附近的預選著陸區，并通過“鵲橋”中繼星傳回了世界第一張近距離拍攝的月背影像圖，揭開了古老月背的神秘面紗。

從2018年12月8日發射升空，到2019年1月3日順利到達，“嫦娥四號”走完了約40萬公里的地月之路。她著陸后，靜態著陸器和月球車分別被部署到月球表面，兩者都攜帶了一系列探測儀器，探測該地區的地質特征，并進行了生物實驗。

? ?5G商用牌照正式發放

5G是一場影響深遠的全方位變革，將推動萬物互聯時代的到來。6月6日，工業和信息化部正式向中國電信、中國移動、中國聯通、中國廣電發放5G商用牌照，中國正式進入5G商用元年。

在技術標準方面，我國倡導的5G概念、應用場景和技術指標已納入國際電信聯盟的5G定義;產業發展方面，我國率先啟動5G技術研發試驗，加快了5G設備研發和產業化進程。目前，我國5G中頻段系統設備、終端芯片、智能手機處于全球產業第一梯隊，具備了商用部署的條件。值得注意的是，三大運營商早已在各地建設5G基站，投資巨大。5G牌照的發放，有利于搶抓數字經濟發展的契機。

? ?科創板鳴鑼開市

7月22日，科創板在上海證券交易所鳴鑼開市。中國資本市場由此向科技創新企業開放大門。在未來國際科技實力競爭中，科創板將成為我國“硬科技”企業持續補充后續能量的“大糧倉”。

科創板作為新設的增量板塊，重點支持高新技術產業和戰略性新興產業。面向新一代信息技術、新材料、生物和高端裝備制造四大領域。設立科創板并首次在中國股票市場引入注冊制，被普遍認為是中國A股市場設立以來，發行上市制度方面最為重大的變革。

開發出全球首款類腦芯片

8月1日，清華大學開發出的全球首款異構融合類腦計算芯片登上了《自然》雜志的封面。該芯片結合了類腦計算和基于計算機科學的機器學習，這種融合技術有望提升各個系統的能力，促進人工通用智能的研究和發展。原則上，一個人工通用智能系統可以執行人類能夠完成的絕大多數任務。

發展人工通用智能的方法主要有兩種：一種是以神經科學為基礎，盡量模擬人類大腦;另一種是以計算機科學為導向，讓計算機運行機器學習算法。然而，由于兩套系統使用的平臺各不相同且互不兼容，極大地限制了人工通用智能的發展。

? ?首次驗證遠距離

? ?雙場量子密鑰分發

今年，中科大的潘建偉教授等科學家在300公里真實環境的光纖中完成了雙場量子密鑰分發實驗。成果9月正式發表。

這種雙場量子密鑰好比雙胞胎攜手將成碼率大大提高，基于“發送—不發送”的雙場量子密鑰分發方案，大大提高了對相位噪聲的容忍能力和安全性。在現實環境下相位劇烈變化的300公里光纖信道上，實現了雙場量子密鑰分發。該方案還驗證了700公里以上光纖遠距離量子密鑰分發的可行性，有望成為新一代遠距離城際量子密鑰分發的基礎。被業內專家評論為“實用雙場量子密鑰分發的重要里程碑”。

? ?用基因編輯干細胞治療艾滋病

一次性治愈艾滋病？曾遙遙無期的夢想，已觸手可及。9月公布的一個成就是：中國科學家基因編輯了人體造血干細胞，失活CCR5基因，并移植到HIV感染合并急性淋巴細胞白血病患者體內產生效果。這名艾滋病病毒陽性的中國男性手術后表現良好并觀察了19個月。雖沒完全清除艾滋病病毒，但也沒有出現令人擔憂的誘發癌癥或遺傳損傷的副作用。

在先期動物實驗的基礎上，中國團隊摸索多種條件，建立能進行基因編輯的造血干細胞的預處理方法，不僅讓它活躍，還不破壞它的多能潛力、穩態和生存能力。

? ?首次解析非洲豬瘟病毒結構

10月，《科學》雜志發表了中國學者解析非洲豬瘟病毒精細三維結構的論文。這是一種正二十面體的巨大病毒，由基因組、核心殼層、雙層內膜、衣殼和外膜5層組成，病毒顆粒包含3萬余個蛋白亞基，組裝成直徑約260納米的球形顆粒。以前“盲人摸象”，如今看到了病毒全貌，疫苗研發可以更有針對性。

這是國際上首次解析非洲豬瘟病毒結構，為揭示非洲豬瘟病毒入侵宿主細胞以及逃避和對抗宿主抗病毒免疫的機制提供了重要線索，為開發效果佳、安全性高的新型非洲豬瘟疫苗奠定了堅實基礎。

? ?70倍太陽質量黑洞發現

? ?遠超理論預言上限

2016年初，中國科學家開始利用LAMOST觀測了3000多個雙星天體，其中一顆“走路拉風”的B型星引起關注，并進而發現它的伙伴是一顆黑洞，有70倍太陽質量，刷新了人類對于恒星級黑洞質量上限的認知。

這顆迄今為止最大質量的恒星級黑洞，標志著利用LAMOST巡天優勢搜尋黑洞新時代的到來。“光譜之王”才能發現“黑洞之王”。相信未來會有一批平靜態黑洞現身，揭開這個“黑暗家族”的內幕。

首艘國產航母

? ?“山東號”服役

中國第一艘國產航空母艦“山東號”12月17日下午在海南軍港交付海軍，習近平親自出席交接入列儀式。12月26日，山東號駛過臺灣海峽，一舉一動牽動著網民的心。

山東號是中國自主設計、研發、建造的一艘航空母艦，比起遼寧號有不少改進，型號為002型，是中國真正意義上的第一艘國產航空母艦。

航母的設計制造較為復雜，體現了一個國家的工業能力和科技水準。山東艦順利完成建造、海試，正式交付海軍，說明中國已通過了設計建造航母的畢業考試。

? ? 長征五號火箭

? ? 成功復出

時隔兩年多，中國推力最大的新一代運載火箭——長征五號（以下簡稱“長五”）再一次發射，并成功將實踐二十號衛星送入軌道。“長五”是中國現役起飛質量最大、芯級直徑最粗、運載能力最強的運載火箭，也稱“胖五”。它身高57米，箭體直徑達到5米，起飛重量達870噸。它的近地軌道最大有效載荷25噸，相當于一次將16輛小汽車送入太空。探月三期、火星探測、載人空間站……未來，眾多航天工程的實施都指望它。