楊 戈
2019年,中國(guó)航天創(chuàng)下新紀(jì)錄:航天發(fā)射次數(shù)最終定格在了34次,連續(xù)兩年成為全球年度航天發(fā)射次數(shù)最多的國(guó)家;“快舟一號(hào)”甲運(yùn)載火箭在同一發(fā)射場(chǎng)6小時(shí)內(nèi)進(jìn)行兩次航天發(fā)射,打破同一發(fā)射工位和同一型號(hào)火箭發(fā)射時(shí)間間隔最短紀(jì)錄;“長(zhǎng)征十一號(hào)”固體運(yùn)載火箭成功實(shí)施首次海上發(fā)射;長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭實(shí)現(xiàn)發(fā)射300次……
2020年,我國(guó)將繼續(xù)實(shí)施月球探測(cè)工程,突破探測(cè)器地外天體自動(dòng)采樣返回技術(shù)。探月三期的“嫦娥五號(hào)”將擇機(jī)發(fā)射,實(shí)現(xiàn)區(qū)域軟著陸及采樣返回,探月工程將實(shí)現(xiàn)“繞、落、回”三步走目標(biāo);我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)也將在2020年實(shí)施,目標(biāo)是通過(guò)一次發(fā)射任務(wù),實(shí)現(xiàn)火星環(huán)繞和著陸巡視,開展火星全球性和綜合性探測(cè)。
2020年,我國(guó)空間站飛行任務(wù)將拉開序幕??臻g站核心艙、“長(zhǎng)征五號(hào)”B運(yùn)載火箭和首飛載荷將先后運(yùn)往文昌航天發(fā)射場(chǎng),進(jìn)行合練。作為執(zhí)行載人航天空間站工程中發(fā)射空間站核心艙的主力火箭——“長(zhǎng)征五號(hào)”B火箭,預(yù)計(jì)將在2020年迎來(lái)首秀。一系列的重大工程項(xiàng)目無(wú)疑將使我國(guó)深空探測(cè)能力和水平進(jìn)入世界航天第一梯隊(duì),實(shí)現(xiàn)在深空探測(cè)領(lǐng)域的跨越。
位于河北省懷來(lái)縣的地外天體著陸綜合試驗(yàn)場(chǎng)專為我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)著陸器懸停避障試驗(yàn)而建
2019年,海洋科技事業(yè)蓬勃發(fā)展,為海洋強(qiáng)國(guó)建設(shè)提供了強(qiáng)勁動(dòng)能:“潛龍三號(hào)”潛水器開創(chuàng)無(wú)人值守新模式;“向陽(yáng)紅10”船對(duì)太平洋海域開展豐富的資源環(huán)境調(diào)查;“大洋一號(hào)”船圓滿完成西北太平洋富鈷結(jié)殼海山區(qū)環(huán)境綜合調(diào)查……
2020年,搶占深海科技制高點(diǎn),邁向海洋強(qiáng)國(guó),我國(guó)在高新船舶和深海裝備領(lǐng)域?qū)⒂瓉?lái)重要的成果豐產(chǎn)期,備受矚目的“蛟龍”“潛龍”等深潛器將完成改裝,為大洋深海科考貢獻(xiàn)更多力量。同時(shí),新型萬(wàn)米級(jí)載人深潛器即將下水,力爭(zhēng)在海底天然氣水合物高分辨率三維地震探測(cè)、原位監(jiān)測(cè)與探測(cè)、海底鉆探等方面取得突破。而獲得國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)支持的“全海深無(wú)人潛水器(ARV)”也將在2020年年底之前進(jìn)軍素有“挑戰(zhàn)者深淵”之稱、水深超過(guò)1萬(wàn)米的馬里亞納海溝。這一項(xiàng)目,將填補(bǔ)我國(guó)在深海無(wú)人潛水器應(yīng)用上的技術(shù)空白。
過(guò)去一年,已建成并運(yùn)行的各個(gè)大科學(xué)裝置持續(xù)發(fā)力。在貴州平塘,500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)性能不斷提升,其科學(xué)潛力已初步顯現(xiàn),已探測(cè)到138顆優(yōu)質(zhì)的脈沖星候選體,其中99顆已得到確認(rèn);與此同時(shí),F(xiàn)AST還首次探測(cè)到快速射電暴多次重復(fù)爆發(fā)。預(yù)計(jì)在2020年,F(xiàn)AST有望對(duì)國(guó)內(nèi)的天文學(xué)家開放,并支持一些優(yōu)先和重大項(xiàng)目。
2020年,我國(guó)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)將迎來(lái)快速發(fā)展期。在四川稻城,高海拔宇宙線觀測(cè)站(LHAASO)經(jīng)過(guò)兩年的建設(shè),建筑安裝工程和工藝各系統(tǒng)都取得了重大進(jìn)展;在北京懷柔,2019年6月,兩個(gè)國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施——高能同步輻射光源和多模態(tài)跨尺度生物醫(yī)學(xué)成像設(shè)施,正式啟動(dòng)建設(shè)。
新一年里,大科學(xué)裝置前沿研究重點(diǎn)專項(xiàng)擬圍繞粒子物理等領(lǐng)域的專用大科學(xué)裝置和多學(xué)科平臺(tái)型大科學(xué)裝置繼續(xù)部署項(xiàng)目,優(yōu)先支持“奇特強(qiáng)子態(tài)及強(qiáng)子譜學(xué)研究”“BESⅢ實(shí)驗(yàn)上粲強(qiáng)子衰變、QCD研究及新物理尋找”“高海拔地區(qū)科研及科普雙重功能米級(jí)光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡及附屬設(shè)備升級(jí)改造”“高性能風(fēng)洞精細(xì)化流動(dòng)顯示與非接觸測(cè)量技術(shù)”“同步輻射光源和中子源先進(jìn)實(shí)驗(yàn)技術(shù)和實(shí)驗(yàn)方法研究”5個(gè)子任務(wù)。
在美國(guó)《科學(xué)》雜志日前展望的2020年可能成為頭條的十大科學(xué)新聞中,關(guān)于中國(guó)有望建造出世界第一臺(tái)E級(jí)超算格外引人注目。E級(jí)超算是指每秒可進(jìn)行百億億次數(shù)學(xué)運(yùn)算的超級(jí)計(jì)算機(jī),被全世界公認(rèn)為“超級(jí)計(jì)算機(jī)界的下一頂皇冠”,其發(fā)展水平已成為衡量一國(guó)科技創(chuàng)新實(shí)力的重要標(biāo)志。
隨著技術(shù)的發(fā)展,超級(jí)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度不斷被刷新。中、美、日三國(guó)的超級(jí)計(jì)算機(jī)研制同處于世界領(lǐng)先水平,并形成了交替領(lǐng)先的格局。由于超算對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)防建設(shè)都有著重要價(jià)值,在很多領(lǐng)域都有重要應(yīng)用。所以,E級(jí)超算已經(jīng)成為世界各國(guó)在超算領(lǐng)域追逐的新目標(biāo)。美國(guó)首臺(tái)E級(jí)超算的交付時(shí)間預(yù)計(jì)在2021年左右;日本作為最早明確E級(jí)計(jì)算發(fā)展路線的國(guó)家,其目標(biāo)是2020年研制成功第一臺(tái)E級(jí)計(jì)算機(jī);歐盟首臺(tái)E級(jí)超算預(yù)計(jì)于2022年到2023年交付。中國(guó)的E級(jí)超算已超前布局,神威E級(jí)原型機(jī)、“天河三號(hào)”E級(jí)原型機(jī)和曙光E級(jí)原型機(jī)3個(gè)不同技術(shù)路線的原型機(jī)系統(tǒng)已全部完成交付。據(jù)美國(guó)《科學(xué)》雜志預(yù)測(cè),中國(guó)有望在2020年建造出世界第一臺(tái)E級(jí)超算。
人工智能即將迎來(lái)第三次發(fā)展浪潮,將從感知智能向認(rèn)知智能演進(jìn);工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的超融合,將大幅提高生產(chǎn)效率及盈利能力,帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的巨大變革。目前中國(guó)人工智能技術(shù)研究與運(yùn)用正處于高速進(jìn)步期,國(guó)務(wù)院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》提出,到2020年人工智能總體技術(shù)和應(yīng)用與世界先進(jìn)水平同步,核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過(guò)1500億元,帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過(guò)1萬(wàn)億元的發(fā)展目標(biāo),有效推動(dòng)了人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
我國(guó)政府高度重視人工智能的技術(shù)進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)發(fā)展,在2017、2018及2019年連續(xù)3年的政府工作報(bào)告中提到人工智能,可以看出在世界主要大國(guó)紛紛在人工智能領(lǐng)域出臺(tái)國(guó)家戰(zhàn)略,搶占人工智能時(shí)代制高點(diǎn)的環(huán)境下,中國(guó)政府毅然把人工智能上升到國(guó)家戰(zhàn)略的決心。國(guó)家層面的重視更使眾多有實(shí)力的公司在優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域布局,目前,人工智能技術(shù)正在滲入教育、醫(yī)療、金融、機(jī)器人、安防等領(lǐng)域并將不斷拓展。
當(dāng)前,我國(guó)人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)條件已經(jīng)具備,未來(lái)十年內(nèi)都將是人工智能技術(shù)加速普及的爆發(fā)期,人工智能專用芯片有望成為下一個(gè)爆發(fā)點(diǎn)。隨著5G商用落地,將加速推進(jìn)人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。同時(shí),人工智能具有顯著的溢出效應(yīng),將帶動(dòng)其他相關(guān)技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步,助推傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)整體性突破。
“天河三號(hào)”E級(jí)原型機(jī)
中國(guó)首款云端人工智能芯片——寒武紀(jì)MLU100
5G是一場(chǎng)影響深遠(yuǎn)的全方位變革,將推動(dòng)萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代的到來(lái)。2019年6月6日,工業(yè)和信息化部正式向中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)廣電發(fā)放5G商用牌照,中國(guó)正式進(jìn)入5G商用元年。
5G具有高速度、低時(shí)延、高可靠等特點(diǎn),是新一代信息技術(shù)的發(fā)展方向和數(shù)字經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)。隨著5G牌照的發(fā)放,我國(guó)5G建設(shè)將大大提速,這不僅會(huì)影響我國(guó)的經(jīng)濟(jì)格局,也會(huì)在很大程度上影響全球5G發(fā)展格局。截至2019年年底,全國(guó)已開通5G基站12.6萬(wàn)個(gè),52座城市實(shí)現(xiàn)了5G商用。專家預(yù)計(jì),2020年是5G基站大規(guī)模建設(shè)期,預(yù)計(jì)將部署超過(guò)40萬(wàn)個(gè)5G基站,年底有望實(shí)現(xiàn)全國(guó)所有地級(jí)市覆蓋5G網(wǎng)絡(luò)。
2020年將是5G發(fā)展最為關(guān)鍵的一年,這一年,5G逐漸走向成熟并大規(guī)模普及,在政策、財(cái)政和各級(jí)部門的鼎力支持下,5G商用將駛?cè)氚l(fā)展快車道。在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面,我國(guó)倡導(dǎo)的5G概念、應(yīng)用場(chǎng)景和技術(shù)指標(biāo)已納入國(guó)際電信聯(lián)盟的5G定義;產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面,我國(guó)率先啟動(dòng)5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn),加快了5G設(shè)備研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。目前,我國(guó)5G中頻段系統(tǒng)設(shè)備、終端芯片、智能手機(jī)處于全球產(chǎn)業(yè)第一梯隊(duì),具備了商用部署的條件。值得注意的是,三大運(yùn)營(yíng)商早已在各地建設(shè)5G基站,投資巨大。5G牌照的發(fā)放,有利于搶抓數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的契機(jī)。在進(jìn)一步加快建設(shè)5G精品網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,積極構(gòu)建5G產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系,打造智慧城市、智慧政務(wù)、智慧交通、智慧能源、智能制造等5G+示范項(xiàng)目。
參觀人員登上時(shí)速600公里高速磁浮試驗(yàn)樣車
干細(xì)胞新藥研發(fā)已經(jīng)成為各國(guó)投入大量經(jīng)費(fèi)和人力的熱門領(lǐng)域。當(dāng)前,全球干細(xì)胞療法處在技術(shù)到產(chǎn)品轉(zhuǎn)化的過(guò)渡階段。2019年細(xì)胞治療首次寫入我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄,行業(yè)發(fā)展的“風(fēng)向標(biāo)”將指導(dǎo)細(xì)胞治療加快由實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)的轉(zhuǎn)變。2020年伊始,在行業(yè)快速發(fā)展的趨勢(shì)下,我國(guó)干細(xì)胞治療也將迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。
我國(guó)高度重視干細(xì)胞治療的發(fā)展,并將干細(xì)胞納入《“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》以及《“健康中國(guó)2030”規(guī)劃綱要》中。2019年國(guó)家發(fā)改委發(fā)布的《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2019年本)》,基因治療藥物、細(xì)胞治療藥物等首次被增加進(jìn)鼓勵(lì)類目錄。
至今,我國(guó)已經(jīng)有62個(gè)國(guó)家備案的干細(xì)胞臨床研究項(xiàng)目,120個(gè)“干細(xì)胞及轉(zhuǎn)化研究”重點(diǎn)項(xiàng)目,涉及國(guó)撥資金投入累計(jì)近24億元人民幣,涉及黃斑變性、脊髓損傷、移植物抗宿主病、心衰、心肌梗死、肝病、重癥急性腎損傷等多種疾病。2019年國(guó)內(nèi)干細(xì)胞臨床研究項(xiàng)目相繼啟動(dòng)和招募,打開了臨床轉(zhuǎn)化發(fā)展的大門。2020年,通過(guò)凝聚企業(yè)以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新力量,我國(guó)干細(xì)胞臨床研究與轉(zhuǎn)化進(jìn)程有望迎來(lái)新的發(fā)展速度,取得更大的突破。
時(shí)速350公里的、笑傲國(guó)際軌道交通的復(fù)興號(hào)即將迎來(lái)更快速度的“后輩”。2019年5月23日,我國(guó)時(shí)速600公里高速磁浮試驗(yàn)樣車在青島下線,這標(biāo)志著我國(guó)在高速磁浮技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大突破,落地倒計(jì)時(shí)已然可期。按照項(xiàng)目計(jì)劃,時(shí)速600公里高速磁浮工程樣車將在2020年下線;2021年在調(diào)試線上開展系統(tǒng)集成聯(lián)調(diào),完成聯(lián)合實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證,形成高速磁浮交通系統(tǒng)集成能力,為運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的工程化和產(chǎn)業(yè)化奠定基礎(chǔ)。
作為一種新興高速交通模式,具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高速磁懸浮具有速度高、安全可靠、噪音低、震動(dòng)小、載客量大、耐候準(zhǔn)點(diǎn)、維護(hù)量少等優(yōu)點(diǎn)。目前,高鐵最高運(yùn)營(yíng)時(shí)速為350公里,飛機(jī)巡航時(shí)速為800~900公里,時(shí)速600公里的高速磁浮可以填補(bǔ)高鐵和航空運(yùn)輸之間的速度空白,可用于大城市市域通勤或連接城市群內(nèi)的相鄰城市,大幅提升城市通勤效率,促進(jìn)城市群“一體化”“同城化”發(fā)展。對(duì)于完善我國(guó)立體高速客運(yùn)交通網(wǎng)具有重大的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)意義。