兩會聚焦的重大科技項目，都有哪些最新進展

當今世界綜合科技水平最高的國家是美國，我國與美國相比，雖仍有顯著差距，但我國的科技水平從七十年前比先進國家整整落后一個時代，到現(xiàn)在幾乎能在所有領(lǐng)域和美國正面對抗，我們?nèi)孀汾s、重點突破、局部領(lǐng)先，進步非常大。如果你關(guān)心這些前沿科技信息，就會看到“我國科技創(chuàng)新由跟跑為主轉(zhuǎn)向更多領(lǐng)域并跑、領(lǐng)跑，成為全球矚目的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)熱土?！笨萍紕?chuàng)新也成為今年兩會聚焦的一個重點。

我國科研新成果層出不窮，本文將列舉兩會期間聚焦的那些振奮人心的科技項目的最新進展。

1.量子通信：構(gòu)建天地一體化量子保密通信網(wǎng)絡(luò)，保護千家萬戶信息安全

2016年8月16日，我國成功發(fā)射了全世界首顆量子通信衛(wèi)星“墨子號”，還在地面上建立了貫通北京、濟南、合肥、上海四個量子通信城域網(wǎng)的“京滬干線”，二者構(gòu)成“天地一體化”的通信網(wǎng)絡(luò)，為將來建立全球化的量子衛(wèi)星通信網(wǎng)奠定了基礎(chǔ)。我國為何要花大力氣建設(shè)這張網(wǎng)呢？

“我們希望通過5到10年努力，構(gòu)建一個天地一體化的量子保密通信網(wǎng)絡(luò)，保護千家萬戶的信息安全。”全國政協(xié)委員、中國科學技術(shù)大學常務(wù)副校長潘建偉說。

潘建偉表示，在國家高度重視和大力支持下，我國量子保密通信研究在國際上處于全面領(lǐng)先地位。2017年，世界首條量子保密通信干線——“京滬干線”正式開通，結(jié)合“墨子號”衛(wèi)星，成功實現(xiàn)了世界首次洲際量子保密通信。

全國人大代表、“墨子號”衛(wèi)星發(fā)射總指揮、中國科學院上海分院院長王建宇說：“接下來，要在提升衛(wèi)星的覆蓋范圍上重點攻關(guān)，通過高、中、低軌道衛(wèi)星組成的‘量子星座’，最終讓全球、全天時量子保密通信成為現(xiàn)實。”

我們目前采用的信息加密手段是不完美的，只要計算機功能足夠強大，所有的通信信息都會被破解。1977年，美國的三位科學家共同提出RSA公鑰加密算法用于數(shù)據(jù)加密，宣稱破解這個加密信息需要4萬兆年（1兆就是100萬）。結(jié)果17年后的1994年，有600人用了1600臺計算機花了8個月時間就把這個加密信息破解了。而量子通信是迄今為止唯一被嚴格證明是無條件安全的通信方式，其加密后的信息永遠無法被破解，這是因為量子具有兩個詭異特性。

特性1：量子疊加

● 指量子有多個可能狀態(tài)的疊加態(tài)，在被觀測或測量時，會隨機地呈現(xiàn)出某種確定的狀態(tài)。

● 這意味著，只要對物質(zhì)進行測量，就會產(chǎn)生擾動，會改變被測量物質(zhì)的狀態(tài)，這種特性是量子通信不能被破解的基礎(chǔ)。

● 發(fā)送方在傳遞加密信息的時候，還會附上一把密匙，讓接收方打開信息。

● 一旦有人想盜竊這些信息，就會觸發(fā)量子的疊加態(tài)，信息發(fā)送方會探測到，從而將原密匙作廢，再重新發(fā)送新的密匙。

特性2：量子糾纏

● 指哪怕兩個互相糾纏的量子相隔幾百萬千米遠，當一個量子的狀態(tài)發(fā)生變化，另一個相距遙遠的量子也會發(fā)生同樣的變化，并且是瞬間完成的。

● 利用這個特點，科學家們可以通過隱形傳輸實現(xiàn)信息傳遞，通過將粒子的未知量子態(tài)精確傳送到遙遠地點就可以了，而不用傳送粒子本身。

潘建偉說，作為新一代通信技術(shù)，量子通信能夠提供一種不能破解、不能竊聽的安全的信息傳輸方式，在國防、政務(wù)、金融等方面，甚至對每天的銀行轉(zhuǎn)款、個人隱私保護，都會起到比較好的作用。這個領(lǐng)域國際競爭非常激烈。我國在“十三五”期間，要在量子信息科技領(lǐng)域?qū)嵤┲卮罂萍柬椖?，同時組建新型國家實驗室。通過全國相關(guān)科技力量的協(xié)同創(chuàng)新，我們非常有信心繼續(xù)領(lǐng)跑世界。

2.載人航天：全面轉(zhuǎn)入空間站建造階段

中國航天員何時再飛天？

全國政協(xié)委員、中國首位飛天航天員楊利偉表示，中國載人航天工程全面轉(zhuǎn)入空間站建造階段，進入空間站時代。

“2018年科研任務(wù)很重，是非常關(guān)鍵的一年。我國空間站核心艙要由初樣研制階段轉(zhuǎn)入正樣研制階段，其他艙段進行初樣階段的研制和生產(chǎn)?！睏罾麄フf。今年，我國將選拔第三批航天員，其中不僅有駕駛員，還要選拔飛行工程師和在太空做科學實驗的載荷專家。

全國政協(xié)委員、中國載人航天工程總設(shè)計師周建平說，我國計劃2020年前后發(fā)射空間站核心艙。空間站整體呈T字構(gòu)型，核心艙可以根據(jù)需要“擴展”——對接實驗艙、神舟載人飛船和貨運飛船。

周建平介紹，核心艙和實驗艙發(fā)射時將不載人，在核心艙入軌后，發(fā)射貨運飛船運送航天員在軌生活、實驗所需物資和設(shè)備。這些準備工作完成后，再發(fā)射神舟飛船，把航天員送入艙內(nèi)工作。

3.“嫦娥四號”月球探測器：將首次著陸月球背面

權(quán)威學術(shù)期刊《自然》預測2018年全球科技大事件，中國“嫦娥四號”月球探測器的奔月之旅被列入其中。

“嫦娥四號”的奔月任務(wù)將分兩步進行：第一步，今年上半年，向地月引力平衡點拉格朗日L2點發(fā)射“嫦娥四號”的中繼衛(wèi)星，以解決地面與月球背面的通信和測控問題；第二步，約半年后，發(fā)射“嫦娥四號”的著陸器和巡視器，對月球背面開展著陸巡視探測。

“‘嫦娥四號’著陸月球背面，將是人類首次對月球背面著陸探測。我們將在‘嫦娥四號’的中繼衛(wèi)星上搭載兩顆小衛(wèi)星，做射電干涉試驗，探測宇宙‘黑暗時代’。”全國政協(xié)委員、中國科學院國家空間科學中心研究員吳季說。

4.引力波：建于青藏高原的“阿里計劃”將在2020年開始觀測

在引力波探測領(lǐng)域，中國不是旁觀者，而是重要的參與者。

全國政協(xié)委員、中國科學院高能物理研究所研究員張新民介紹，目前，我國引力波探測天地“兩路并進”：一是太空探測引力波，包括中科院提出的“太極計劃”和由中山大學領(lǐng)銜的“天琴計劃”；二是地面探測引力波，包括中科院高能物理研究所主導的“阿里計劃”——探測原初引力波，以及國家天文臺主持的貴州500米口徑球面射電望遠鏡FAST項目——通過脈沖星計時陣探測引力波。

去年，我國在西藏阿里啟動了“阿里計劃”，這是全球海拔最高的原初引力波觀測站建設(shè)項目。張新民是這一計劃的首席科學家。

“項目進展順利，一期觀測倉主體工程基本完工?！睆埿旅裾f，這個觀測站將于2020年開始觀測，2022年出成果?！霸跻Σㄊ怯钪骈_端產(chǎn)生的引力波，蘊含著宇宙起源的奧秘。我們希望給出一張北天區(qū)宇宙微波背景輻射極化最好的天圖?！彼f。

5.國產(chǎn)大飛機：C919發(fā)動機核心機部分關(guān)鍵技術(shù)取得重要進展

國產(chǎn)大飛機C919何時擁有強勁“中國心”，配裝自主研發(fā)的商用發(fā)動機？

全國人大代表、國家航空發(fā)動機與燃氣輪機重大專項副總設(shè)計師向巧表示，C919發(fā)動機的研制“正在按計劃推進，核心機部分關(guān)鍵技術(shù)取得重要進展”。

“核心機的表現(xiàn)令人滿意。”向巧說，中國航空發(fā)動機集團成立一年半以來，航空發(fā)動機與燃氣輪機重大專項有效推進，專門設(shè)立了產(chǎn)學研創(chuàng)新資金，通過需求牽引，集中國內(nèi)高校和科研院所的優(yōu)勢資源共同攻關(guān)。

向巧說，人類航空動力技術(shù)的進步走過了逐步積累的漫長過程。航空發(fā)動機被稱為“工業(yè)皇冠上的明珠”，只有工業(yè)基礎(chǔ)夯實了才可能做強發(fā)動機。

全國人大代表、國產(chǎn)大飛機C919總設(shè)計師吳光輝說，自主設(shè)計研發(fā)大飛機關(guān)鍵要看我們對核心技術(shù)的掌握。目前，我們已掌握了飛機整體的核心技術(shù)，一部分關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備還在逐步掌握中?！拔覀兛梢韵染植客黄疲缓笠渣c帶面。”

吳光輝透露，目前，C919已取得國內(nèi)外28個用戶的815架訂單。C919第三架客機預計今年年底前在上海浦東機場新建的第五跑道首飛。