動(dòng)態(tài)

2021-08-18 05:54

科學(xué)中國(guó)人 2021年16期

中國(guó)“人造太陽(yáng)”創(chuàng)億度百秒世界紀(jì)錄

5月28日凌晨3時(shí)02分，在中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院EAST控制大廳，當(dāng)大屏幕上的數(shù)字突破100秒瞬間，所有人起立歡呼。

基于40多年努力，有“人造太陽(yáng)”之稱的全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置（EAST）創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄，成功實(shí)現(xiàn)可重復(fù)的1.2億攝氏度101秒和1.6億攝氏度20秒等離子體運(yùn)行，向核聚變能源應(yīng)用邁出重要一步。EAST是國(guó)家發(fā)展改革委員會(huì)批準(zhǔn)立項(xiàng)的“九五”國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，擁有類(lèi)似太陽(yáng)的核聚變反應(yīng)機(jī)制。核聚變能源的原材料在地球上幾乎取之不竭，排放無(wú)污染，被視為“終極能源”。

實(shí)現(xiàn)核聚變發(fā)電的兩大難點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)上億度點(diǎn)火和穩(wěn)定長(zhǎng)時(shí)間約束控制。此次實(shí)現(xiàn)1.2億攝氏度101秒等離子體運(yùn)行，是中國(guó)首次在國(guó)際上采用全金屬主動(dòng)水冷第一壁、高性能鎢偏濾器等關(guān)鍵技術(shù)。新世界紀(jì)錄，將1億攝氏度20秒的原紀(jì)錄延長(zhǎng)了5倍。

目前，EAST上的核心技術(shù)有200多項(xiàng)、專(zhuān)利近2000項(xiàng)，熔“超高溫”“超低溫”“超高真空”“超強(qiáng)磁場(chǎng)”“超大電流”等尖端技術(shù)于一爐。實(shí)現(xiàn)新紀(jì)錄，進(jìn)一步證明核聚變能源的可行性，也為相關(guān)技術(shù)邁向商用奠定了物理和工程基礎(chǔ)。據(jù)悉，中國(guó)下一代“人造太陽(yáng)”聚變工程實(shí)驗(yàn)堆已完成工程設(shè)計(jì)。根據(jù)中國(guó)磁約束核聚變路線圖，未來(lái)將瞄準(zhǔn)建設(shè)世界首個(gè)聚變示范電站。

北斗全球高精度數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)正式發(fā)布

5月26日，在第十二屆中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航年會(huì)上，北斗全球高精度數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)TruePoint正式發(fā)布，北斗全球產(chǎn)業(yè)化成果初現(xiàn)。

TruePoint平臺(tái)由中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域企業(yè)北京北斗星通導(dǎo)航技術(shù)股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“北斗星通”）研制，是基于北斗星通多年來(lái)公司芯片側(cè)高精度定位算法的優(yōu)勢(shì)，多年全球衛(wèi)星定位輔助服務(wù)的基礎(chǔ)及高精度服務(wù)算法積累，通過(guò)整合全球資源，以開(kāi)放共贏的生態(tài)合作方式，構(gòu)建的全球化、全場(chǎng)景、高可靠的高精度數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)。

EAST擁有類(lèi)似太陽(yáng)的核聚變反應(yīng)機(jī)制

中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程總設(shè)計(jì)師楊長(zhǎng)風(fēng)在發(fā)布會(huì)上表示：“TruePoint的發(fā)布是自2020年‘北斗三號(hào)’全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)開(kāi)通后的行業(yè)標(biāo)志性事件，是北斗產(chǎn)業(yè)化全球應(yīng)用的重大里程碑?！?/p>

據(jù)了解，在過(guò)去的5年里，北斗星通與大基金設(shè)立的重點(diǎn)募投項(xiàng)目之一就是輔助增強(qiáng)云平臺(tái)項(xiàng)目，并且在2017年成功收購(gòu)了國(guó)際主流衛(wèi)星定位輔助服務(wù)供應(yīng)商加拿大Rx Networks公司，構(gòu)建支持北斗全球輔助服務(wù)的能力。據(jù)北斗星通相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，TruePoint的正式發(fā)布，標(biāo)志著搭載自主芯片+時(shí)空服務(wù)的北斗產(chǎn)品已具備全球高精度定位服務(wù)能力。引入“云+端”的理念，讓用戶在世界的任何角落都享受到運(yùn)營(yíng)商級(jí)別的高質(zhì)量服務(wù)，賦能智能應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物精準(zhǔn)互聯(lián)。同時(shí)，TruePoint服務(wù)全球的國(guó)際布局也進(jìn)一步促進(jìn)了北斗“走出去”“走更遠(yuǎn)”的目標(biāo)，開(kāi)放式高精度定位數(shù)據(jù)生態(tài)的構(gòu)建，助力打造“全球一張網(wǎng)”，為北斗高精度定位領(lǐng)域帶來(lái)更多的創(chuàng)新，更廣、更高量級(jí)的應(yīng)用場(chǎng)景，以及無(wú)限可能。

我國(guó)天文學(xué)家新發(fā)現(xiàn)135顆O型星

近日，中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究團(tuán)隊(duì)在LAMOST（郭守敬望遠(yuǎn)鏡）光譜數(shù)據(jù)中篩選出209顆O型星，其中135顆是最新發(fā)現(xiàn)的。這是迄今為止利用單一光譜數(shù)據(jù)庫(kù)，一次性新發(fā)現(xiàn)銀河系O型星數(shù)量最多的研究工作。在這之前，最大的具有光譜信息的銀河系O型星星表，僅有590顆O型星。該成果日前在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《天體物理學(xué)報(bào)增刊》發(fā)表。

O型星是一種極其稀有、生命極其短暫，但影響著很多天文領(lǐng)域的大質(zhì)量天體。它們主導(dǎo)了其所在星系的光度；它們?cè)谟钪嬖缙诎l(fā)出了大量的電離光子，電離了中性的氫和氦，從而使得宇宙進(jìn)入了黎明時(shí)代；它們的星風(fēng)及死亡時(shí)劇烈的爆炸，攪動(dòng)了周?chē)臍怏w，促使了新的恒星形成；拋出物與周?chē)鷼怏w混合后，增加了氣體的金屬豐度，從而促進(jìn)了星系的化學(xué)豐度演化；它們是核塌縮超新星的前身星，也是長(zhǎng)伽馬射線暴和引力波事件中雙黑洞的前身星。因此，對(duì)大質(zhì)量O型恒星的深入研究將為人類(lèi)理解宇宙黎明時(shí)代、星系化學(xué)演化、恒星形成、核塌縮超新星、長(zhǎng)伽馬射線暴和引力波事件等當(dāng)前熱點(diǎn)前沿問(wèn)題具有非常重要的科學(xué)意義。

大質(zhì)量恒星處在銀盤(pán)中，被銀盤(pán)中厚厚的塵埃遮擋，因此具有很大的消光和紅化，從而它們的顏色與銀盤(pán)上海量的冷星類(lèi)似，這就導(dǎo)致了我們很難找到大質(zhì)量的O型星。LAMOST是由中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)負(fù)責(zé)運(yùn)行的目前世界上光譜獲取率最高的望遠(yuǎn)鏡。它具有5度的視場(chǎng)，一次曝光可以獲取4000條天體光譜。迄今為止，LAMOST已經(jīng)獲得了1700多萬(wàn)條光譜，其中低分辨率光譜占到1100多萬(wàn)條。正是基于這個(gè)海量光譜庫(kù)，天文學(xué)家才有可能一次性新發(fā)現(xiàn)如此多的O型星。LAMOST新發(fā)現(xiàn)的135顆O型星中包含一些較暗的、處于銀河系外旋臂的O型星。此外，把LAMOST發(fā)現(xiàn)的O型星與前人公布的光譜數(shù)據(jù)比較，還發(fā)現(xiàn)了一些呈現(xiàn)光譜變化的O型星。

據(jù)介紹，接下來(lái)對(duì)這些新發(fā)現(xiàn)的O型星樣本的后隨觀測(cè)和進(jìn)一步研究，對(duì)理解O型星各種觀測(cè)現(xiàn)象、本質(zhì)，以及推進(jìn)與大質(zhì)量恒星相關(guān)的前沿?zé)狳c(diǎn)問(wèn)題研究具有重要意義。

怒江中下游發(fā)現(xiàn)特有魚(yú)類(lèi)新分布區(qū)

“悟空”已進(jìn)入第二次延壽運(yùn)行階段

最新出爐的我國(guó)生物多樣性保護(hù)重大工程——怒江中下游魚(yú)類(lèi)多樣性調(diào)查評(píng)估顯示：2019年至2020年，我國(guó)科學(xué)家共發(fā)現(xiàn)怒江魚(yú)類(lèi)7目19科59屬81種，其中土著種56種，怒江流域特有魚(yú)類(lèi)18種，包括國(guó)家二級(jí)保護(hù)魚(yú)類(lèi)后背鱸鯉、長(zhǎng)絲黑鮡等。

怒江是我國(guó)西南地區(qū)一條重要的河流，處在青藏高原東南緣和橫斷山脈縱谷地帶，地形和氣候復(fù)雜，水資源豐富，物種分化強(qiáng)烈，水生生物種類(lèi)繁多，孕育了許多特有種類(lèi)。

項(xiàng)目執(zhí)行者、中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所博士研究生林峰介紹，此次調(diào)查發(fā)現(xiàn)大部分怒江特有魚(yú)類(lèi)野外仍有分布，個(gè)別物種為首次發(fā)現(xiàn)。像中國(guó)特有種——大盈江黛鱸，過(guò)去僅發(fā)現(xiàn)于云南省伊洛瓦底江流域，此次就在怒江二級(jí)支流姚關(guān)河發(fā)現(xiàn)了新的種群?！爸档眯老驳氖?，我們還在海拔1662米的怒江干流發(fā)現(xiàn)了近危種‘裸腹葉須魚(yú)’和怒江特有種‘長(zhǎng)南鰍’，分別刷新了這兩個(gè)物種在怒江流域分布的海拔下限和上限?！绷址逭f(shuō)。

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所陳小勇研究員說(shuō)：“從這次調(diào)查可以看出，怒江魚(yú)類(lèi)的物種多樣性、種群數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定，個(gè)別物種略有回升，證明保護(hù)成效顯著。一些特有魚(yú)類(lèi)新分布區(qū)的發(fā)現(xiàn)，也為今后生物多樣性監(jiān)測(cè)、受威脅等級(jí)評(píng)估和保護(hù)提供了科學(xué)依據(jù)?！?/p>

此次調(diào)查評(píng)估由生態(tài)環(huán)境部組織中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所和中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院聯(lián)合完成。

暗物質(zhì)衛(wèi)星“悟空”發(fā)布第三批科學(xué)成果

中國(guó)暗物質(zhì)衛(wèi)星項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)近日再次公布科學(xué)成果。基于4年半的在軌觀測(cè)數(shù)據(jù)，“悟空”繪出迄今最精確的高能氦原子核宇宙射線能譜，并觀察到能譜新結(jié)構(gòu)。這一發(fā)現(xiàn)可能預(yù)示存在一處未知的宇宙射線源。這也是“悟空”繼精確測(cè)量電子能譜、繪制高能質(zhì)子宇宙射線能譜后，第三次發(fā)布重要科學(xué)成果，標(biāo)志我國(guó)在空間高能粒子探測(cè)方面已躋身世界前列。