非凡跨度2024中國(guó)科技重塑時(shí)空

在水利工程科技支撐下，南水北調(diào)工程繼續(xù)發(fā)揮國(guó)家水網(wǎng)主骨架作用，實(shí)現(xiàn)跨越千里的水資源大規(guī)模高效調(diào)配。

在道路工程科技支撐下，中國(guó)高鐵跨越更多山谷、河流等，綿延里程數(shù)和開(kāi)行密度空前增加，使神州大地上更多地區(qū)之間人員往來(lái)和貨物運(yùn)輸更加便捷，“朝發(fā)夕至”“千里同城”成為更多人的日常生活。

在空間科技支撐下，中國(guó)人不僅飛出“地球村”，抵達(dá)宇宙空間，而且把“北京時(shí)間”在九天之上進(jìn)一步拓展、延展，實(shí)現(xiàn)在軌駐留時(shí)間空前突破。

中方主導(dǎo)，聯(lián)合3個(gè)外方機(jī)構(gòu)，研制并發(fā)射空間科學(xué)衛(wèi)星“愛(ài)因斯坦探針”即“天關(guān)”衛(wèi)星，探測(cè)到來(lái)自約256億光年之外的天體，展示出強(qiáng)大的深空探測(cè)能力。

南水北調(diào)通水迎來(lái)十周年

中線一期工程惠及1.85億人

兩條“水龍”在中華大地上自南向北蜿蜒而去。一條從漢江中上游的丹江口水庫(kù)出發(fā)，向偏東北方向進(jìn)入南陽(yáng)盆地，沖過(guò)長(zhǎng)江流域與淮河流域的分水嶺方城埡口，而后沿華北平原中西部邊緣一路北去，穿過(guò)黃河，最終抵達(dá)北京、天津。另一條從長(zhǎng)江下游江蘇揚(yáng)州三江口江都水利樞紐啟程，經(jīng)大運(yùn)河沿線向北，利用沿途的洪澤湖、駱馬湖、南四湖、東平湖作為調(diào)蓄水庫(kù)，經(jīng)泵站逐級(jí)提水進(jìn)入東平湖，而后一路穿越黃河抵達(dá)天津，一路向東進(jìn)入膠東半島。它們就是國(guó)家水網(wǎng)的主骨架南水北調(diào)中線工程和東線工程，溝通了長(zhǎng)江、淮河、黃河、海河四大流域，覆蓋了京津冀豫蘇魯皖7省份的城市和鄉(xiāng)村，有效緩解了北方地區(qū)特別是黃淮海地區(qū)的水資源短缺問(wèn)題，為沿線大批城市提供穩(wěn)定水源。

2024年，南水北調(diào)中線一期工程通水進(jìn)入第十個(gè)年頭，已累計(jì)調(diào)水超760億立方米，沿線40多座大中城市受益、1.85億人喝上“南水”。在2023—2024年度，中線一期工程繼續(xù)保持高效調(diào)水效能，調(diào)水量超過(guò)83億立方米，為年度計(jì)劃的118%；東線一期工程圓滿完成調(diào)水任務(wù)，累計(jì)向山東調(diào)水約10億立方米，向江蘇增供水量5.67億立方米，向安徽增供水量0.23億立方米。此外，東線北延工程累計(jì)調(diào)水8.25億立方米，直接受益人口達(dá)0.72億人。2024年初以來(lái)，中國(guó)南水北調(diào)集團(tuán)持續(xù)強(qiáng)化汛期冰期等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的安全輸水管理，工程經(jīng)受住了汛期多輪強(qiáng)降雨和冰期低溫雨雪冰凍災(zāi)害等多重考驗(yàn)。

去年11月1日，南水北調(diào)中線一期工程啟動(dòng)2024—2025年度調(diào)水工作，計(jì)劃向北京、天津、河北、河南調(diào)水約70億立方米。下一步，有關(guān)方面將結(jié)合受水區(qū)用水需求和水源區(qū)來(lái)水情況，實(shí)施水量科學(xué)調(diào)度，確保順利完成年度調(diào)水任務(wù)，同時(shí)進(jìn)一步深化用水權(quán)交易改革，不斷提升工程效益。

高鐵總里程4.6萬(wàn)多公里

新投入運(yùn)營(yíng)預(yù)計(jì)約2400公里

新建成并投入運(yùn)營(yíng)里程預(yù)計(jì)約2400公里，全國(guó)通車(chē)總里程將有望超4.7萬(wàn)公里。這是中國(guó)高鐵交出的2024年建設(shè)“成績(jī)單”。全年新通車(chē)的高鐵線預(yù)計(jì)將達(dá)10多條，其中包括安徽宣（城）績(jī)（溪）高鐵、池（州）黃（山）高鐵，四川巴（中）南（充）高鐵，渝昆（明）高鐵渝宜（賓）段，“長(zhǎng)三角”滬蘇（州）湖（州）高鐵，湖北荊（門(mén)）荊（州）高鐵等，分布在全國(guó)各地。

2024年是皖南地區(qū)高鐵建設(shè)收獲之年，接連開(kāi)通兩條新線路，分別是4月26日通車(chē)的池黃高鐵，10月11日通車(chē)的宣績(jī)高鐵，設(shè)計(jì)時(shí)速均為350公里。前者總里程125公里，后者線路全長(zhǎng)115公里。這兩條線路的開(kāi)通進(jìn)一步完善了長(zhǎng)江沿岸城市南下黃山方向的路網(wǎng)。

自古蜀道難，今年川渝地區(qū)的交通因兩條新的高鐵線路開(kāi)通獲得進(jìn)一步發(fā)展。一條為四川省內(nèi)線路巴南高鐵，另一條為渝昆高鐵渝宜段。

6月27日，巴南高鐵建成并正式運(yùn)營(yíng)。該高鐵全長(zhǎng)149公里，跨越嘉陵江水系，沿線地形復(fù)雜，橋隧比高達(dá)70%，共架設(shè)約130座橋梁，打通56條隧道，建設(shè)施工難度很高。尤其是在嘉陵江特大橋建設(shè)過(guò)程中，項(xiàng)目施工方攻克了“深水基礎(chǔ)施工”“大體積承臺(tái)施工”“40米高支架現(xiàn)澆箱梁施工”“164.5米鉆石型高塔施工”“山區(qū)鋼箱梁安裝”等五大難關(guān)，改變“落地鋼管支架”的傳統(tǒng)施工工藝，首次成功應(yīng)用下橫梁裝配式“牛腿支架”施工。歷時(shí)約5年建設(shè)，終于全線貫通并建成投用，結(jié)束巴中不通高鐵的歷史，對(duì)于完善成渝地區(qū)城際鐵路網(wǎng)、加快沿線旅游資源開(kāi)發(fā)、促進(jìn)沿線地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、加快川東革命老區(qū)發(fā)展具有重要意義。

天峨龍灘特大橋位于廣西壯族自治區(qū)河池市境內(nèi)，是南丹—天峨高速公路（桂高速S26）的控制性工程，于2024年2月1日建成通車(chē)。該橋大橋全長(zhǎng)2488.55米，橋?qū)?4.5米，其中主橋?yàn)橛?jì)算跨徑600米上承式混凝土雙肋拱橋，也是世界首座跨徑達(dá)600米的拱橋。

9月29日，渝昆高鐵渝宜段正式開(kāi)通運(yùn)行，全長(zhǎng)192公里，大幅壓縮了重慶與永川、瀘州、宜賓等川南城市群的時(shí)空距離。渝昆高鐵宜賓至昆明南段正在緊張建設(shè)中，建成通車(chē)后將成為中國(guó)西部南北最高效的通道，川渝到昆明的行車(chē)時(shí)長(zhǎng)將大大縮短。

連通“長(zhǎng)三角”區(qū)域的滬蘇湖高鐵目前正在進(jìn)行試運(yùn)行，開(kāi)展列車(chē)運(yùn)行圖參數(shù)測(cè)試、故障模擬、應(yīng)急救援演練、按圖行車(chē)試驗(yàn)等項(xiàng)目測(cè)試，為12月底開(kāi)通做最后準(zhǔn)備。該線路全長(zhǎng)約163.8公里，設(shè)計(jì)時(shí)速350公里，全程只要約40分鐘。

拱橋跨徑提升至600米

摘得大跨公路與鐵路橋最高獎(jiǎng)

當(dāng)?shù)貢r(shí)間11月12日，瑞士蘇黎世，2024年國(guó)際橋梁與結(jié)構(gòu)工程協(xié)會(huì)（IABSE）頒獎(jiǎng)典禮現(xiàn)場(chǎng)，在熱烈的掌聲中，來(lái)自中國(guó)天峨龍灘特大橋項(xiàng)目方代表走上典禮主席臺(tái)，從頒獎(jiǎng)嘉賓手中接過(guò)“大跨公路與鐵路橋最高獎(jiǎng)”獲獎(jiǎng)證書(shū)，主席臺(tái)后方巨型液晶屏上呈現(xiàn)的是天峨龍灘特大橋凌空飛架碧水之上的壯美身姿。IABSE有近百年歷史，是目前會(huì)員最多的國(guó)際土木類協(xié)會(huì)，也是全球橋梁與結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域最具影響力的國(guó)際組織之一。天峨龍灘特大橋項(xiàng)目摘得該獎(jiǎng)項(xiàng)，充分彰顯了卓越的工程創(chuàng)新能力和在經(jīng)濟(jì)效率、社會(huì)效益方面創(chuàng)造的價(jià)值。

天峨龍灘特大橋位于廣西壯族自治區(qū)河池市境內(nèi)，是南丹—天峨高速公路（桂高速S26）的控制性工程，于2024年2月1日建成通車(chē)。該橋大橋全長(zhǎng)2488.55米，橋?qū)?4.5米，其中主橋?yàn)橛?jì)算跨徑600米上承式混凝土雙肋拱橋，也是世界首座跨徑達(dá)600米的拱橋。

天峨龍灘特大橋?qū)崿F(xiàn)了混凝土拱橋的“百年跨越”，成為世界拱橋發(fā)展史上的里程碑。作為天峨龍灘特大橋總設(shè)計(jì)師，中國(guó)工程院院士、廣西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院教授鄭皆連指出，該橋主孔將世界混凝土拱橋跨徑世界紀(jì)錄一次性提高155米，比國(guó)外最大跨徑混凝土拱橋大210米，建造難度很大。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)圍繞建造風(fēng)險(xiǎn)源，解決好了多項(xiàng)技術(shù)難題：提出了勁性骨架強(qiáng)勁度的合理選擇準(zhǔn)則，既確保了施工時(shí)作為拱架的安全又控制了材料用量；通過(guò)合理分環(huán)和科學(xué)設(shè)置多工作面同時(shí)澆筑，兼顧了結(jié)構(gòu)時(shí)程應(yīng)力抑制和現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)效，實(shí)現(xiàn)了拱肋外包混凝土的安全、快速施工；收縮補(bǔ)償精細(xì)設(shè)計(jì)和工作性能調(diào)控雙管齊下，實(shí)現(xiàn)了2.81萬(wàn)立方米拱圈外包混凝土不開(kāi)裂；采取綜合結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施，使跨徑600米混凝土拱橋成橋應(yīng)力水平與已建成的跨徑400米級(jí)混凝土拱橋持平；建立了拱肋縱向配筋優(yōu)化方法，使縱向配筋減少到原方案的1/16。

值得一提的是，大橋建成后經(jīng)受了4.4級(jí)地震的考驗(yàn)，雖然距離該次地震震中近10千米，但安然無(wú)恙。

刷新在軌駐留時(shí)間紀(jì)錄

“北京時(shí)間”永駐太空

4月25日從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心奔向太空，11月4日搭乘返回艙在東風(fēng)著陸場(chǎng)回到地面，一共在軌飛行192天，這是神舟十八號(hào)飛行乘組創(chuàng)下的中國(guó)航天員太空出差時(shí)間長(zhǎng)度紀(jì)錄，也是中國(guó)航天新的里程碑。

神舟十八號(hào)飛行乘組成員為指令長(zhǎng)葉光富，組員李聰、李廣蘇。3人均為“80后”，都有過(guò)飛行員經(jīng)歷。葉光富是中國(guó)第二批航天員，執(zhí)行過(guò)神舟十三號(hào)載人飛行任務(wù)，累計(jì)執(zhí)行航天飛行任務(wù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)375天，是中國(guó)首位累計(jì)在軌飛行超過(guò)一年的航天員。李聰和李廣蘇均為中國(guó)第三批航天員，都是首次執(zhí)行飛行任務(wù)。

神舟十八號(hào)飛行乘組在軌期間，完成了2次出艙任務(wù)，開(kāi)展了大量科學(xué)實(shí)驗(yàn)與技術(shù)試驗(yàn)。在高高的九天之上，他們按照“北京時(shí)間”安排作息，按照中國(guó)節(jié)慶時(shí)令度過(guò)了特殊的“太空中秋節(jié)”和“太空國(guó)慶節(jié)”。

“北京時(shí)間”進(jìn)入太空始于2003年。當(dāng)年10月，航天員楊利偉乘坐神舟五號(hào)載人飛船，完成中國(guó)人首次太空飛行，持續(xù)21小時(shí)23分，由此拉開(kāi)了中國(guó)載人太空飛行的序幕。隨著神舟飛船接連飛天，更多中國(guó)航天員進(jìn)入太空，九天之上的“北京時(shí)間”從以小時(shí)計(jì)算到以天計(jì)算，再到以月計(jì)算，“茁壯成長(zhǎng)”，中國(guó)航天員太空駐留時(shí)間不斷延長(zhǎng)。隨著中國(guó)空間站全面建成，中國(guó)航天員分批次接續(xù)進(jìn)駐，對(duì)其實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期照料和值守，“北京時(shí)間”由此永駐太空。

探測(cè)到256億光年伽馬暴

助力了解宇宙起源

宇宙空間星漢燦爛、了無(wú)際涯，隱藏著無(wú)窮奧秘，從古至今都激發(fā)著人類的探索熱情。隨著天文學(xué)的發(fā)展和天文探測(cè)衛(wèi)星的應(yīng)用，人類對(duì)于宇宙空間的感知能力不斷提升，感知范圍不斷擴(kuò)大。2024年，中國(guó)科學(xué)家聯(lián)合國(guó)際上包括多個(gè)空間和地面多波段設(shè)備的龐大國(guó)際合作團(tuán)隊(duì)依托“天關(guān)”衛(wèi)星的強(qiáng)大感知能力，探測(cè)到來(lái)自256億光年之外的伽馬射線暴。

“天關(guān)”衛(wèi)星原名“愛(ài)因斯坦探針”，于2024年1月發(fā)射升空，主要科學(xué)目標(biāo)涉及黑洞、引力波等愛(ài)因斯坦相對(duì)論的重要科學(xué)預(yù)言。10月31日，該衛(wèi)星正式在軌交付使用并被命名為“天關(guān)”（北宋至和元年即公元1054年，司天監(jiān)觀測(cè)并記錄金牛座“天關(guān)客星”超新星爆發(fā)）?！疤礻P(guān)”自入軌運(yùn)行以來(lái)到10月底，已成功探測(cè)到60例確定的暫現(xiàn)天體（忽然出現(xiàn)，持續(xù)一段時(shí)間后就消失的天體），上千例暫現(xiàn)天體候選體，以及480多例恒星耀發(fā)?！疤礻P(guān)”最引人矚目的成就當(dāng)然是探測(cè)到來(lái)自256億光年之外的伽馬射線暴，彰顯超強(qiáng)的天文探測(cè)能力。

據(jù)了解，“天關(guān)”衛(wèi)星配備了寬視場(chǎng)X射線望遠(yuǎn)鏡和后隨X射線望遠(yuǎn)鏡，探測(cè)靈敏度和空間分辨率比國(guó)際上現(xiàn)有的同領(lǐng)域設(shè)備提高了一個(gè)數(shù)量級(jí)以上。寬視場(chǎng)X射線望遠(yuǎn)鏡由12套望遠(yuǎn)鏡組成，模仿龍蝦眼的成像原理，具有獨(dú)特的微孔成像能力，能在寬視場(chǎng)的同時(shí)對(duì)宇宙中的天體進(jìn)行高精度的成像。后隨X射線望遠(yuǎn)鏡則有非常深的焦距，能對(duì)目標(biāo)進(jìn)行深入觀測(cè)，可以用窄視場(chǎng)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行光變、光譜、定位觀測(cè)。這兩種望遠(yuǎn)鏡相互配合工作，使“天關(guān)”衛(wèi)星明眸善睞，更有效地捕捉遙遠(yuǎn)天體和天文現(xiàn)象，幫助科學(xué)家更好地了解宇宙起源和演化歷程。