本刊綜合

科技是國(guó)家強(qiáng)盛之基，創(chuàng)新是民族進(jìn)步之魂。為持續(xù)深化創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，喜迎黨的“二十大”勝利召開(kāi)，《本期策劃》欄目將介紹我國(guó)“創(chuàng)新之城”，展示城市創(chuàng)新發(fā)展的蓬勃之力，從而激發(fā)廣大青少年創(chuàng)新的活力，堅(jiān)定科技報(bào)國(guó)的遠(yuǎn)大理想。

習(xí)近平總書(shū)記指出：“創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力”“堅(jiān)持把科技自立自強(qiáng)作為國(guó)家發(fā)展的戰(zhàn)略支撐”。當(dāng)前，科技創(chuàng)新成為國(guó)際戰(zhàn)略博弈的主要戰(zhàn)場(chǎng)，圍繞科技制高點(diǎn)的競(jìng)爭(zhēng)空前激烈。我們比歷史上任何時(shí)期都更接近民族偉大復(fù)興的目標(biāo)，也比歷史上任何時(shí)期都更需要科技創(chuàng)新的支撐。

創(chuàng)新型城市是指自主創(chuàng)新能力強(qiáng)、科技支撐引領(lǐng)作用突出、經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展水平高、區(qū)域輻射帶動(dòng)作用顯著的城市。深圳、杭州、廣州、南京、蘇州、武漢、西安、長(zhǎng)沙、合肥、青島，這些可不僅僅是擁有美食、美景的“網(wǎng)紅”城市，他們還是2021年創(chuàng)新能力前十強(qiáng)的“創(chuàng)新之城”。

城市具備創(chuàng)新的生態(tài)要素，是創(chuàng)新最好的平臺(tái)。創(chuàng)新型城市作為區(qū)域創(chuàng)新高地，發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，更是創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)的重要支柱。現(xiàn)在，就讓我們走進(jìn)其中的代表城市，感受“創(chuàng)新魅力”。

深? ?圳

從昔日的邊陲小鎮(zhèn)到具有全球影響力的現(xiàn)代化國(guó)際大都市，深圳創(chuàng)造了世界工業(yè)化、城市化、現(xiàn)代化史上的奇跡，成為中國(guó)改革開(kāi)放和現(xiàn)代化建設(shè)的縮影和典范。

國(guó)之重器：鵬城云腦

云腦是一臺(tái)既算得快，又能支持人工智能計(jì)算的超高速計(jì)算機(jī)，主要面向?qū)纫舐缘偷腁I訓(xùn)練、自動(dòng)駕駛、智慧交通、智慧醫(yī)療等專(zhuān)用領(lǐng)域。

鵬城云腦Ⅱ是AI算力達(dá)1000 P的大科學(xué)裝置，不僅能有力支撐實(shí)驗(yàn)室重大科研任務(wù)的實(shí)施，還開(kāi)放服務(wù)領(lǐng)域內(nèi)的基礎(chǔ)研究。正在研制中的鵬城云腦Ⅲ將使我國(guó)在未來(lái)較長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，占據(jù)全球人工智能算力的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。

知識(shí)小貼士

1000 P AI算力意味著24小時(shí)內(nèi)能訓(xùn)練100億張圖像，或1億人的DNA，或1千萬(wàn)小時(shí)語(yǔ)音，或1萬(wàn)天的自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)，等等，是52萬(wàn)臺(tái)家用電腦算力之和。

抗“疫”先鋒：火眼實(shí)驗(yàn)室

火眼實(shí)驗(yàn)室（氣膜版）整合了華大基因新冠病毒核酸檢測(cè)的經(jīng)驗(yàn)，不僅能快速提升檢測(cè)效率，還具備快速搭建、廣泛推廣、高效落地、檢測(cè)通量高等特點(diǎn)，可通過(guò)貨機(jī)在短時(shí)間內(nèi)向全球投送并搭建萬(wàn)級(jí)乃至更高通量檢測(cè)能力的大規(guī)模核酸檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室。截至2021年6月，全球已有30余個(gè)國(guó)家和地區(qū)建成90余座氣膜“火眼”實(shí)驗(yàn)室。

未來(lái)，深圳將加快集聚粵港澳大灣區(qū)三地的創(chuàng)新要素，攜手打造具有全球影響力的國(guó)際科技創(chuàng)新中心，迸發(fā)協(xié)同創(chuàng)新的更大活力。

南? ?京

明城墻、玄武湖、夫子廟……提起南京，人們想到的是“六朝古都”“十朝都會(huì)”。然而，“南京力量”也來(lái)自創(chuàng)新的底氣，更是這座城市創(chuàng)新活力的最好彰顯。

“云”擁抱，拉近你我的距離

異地兩人通過(guò)傳感器擁抱，不僅能感受到彼此的心跳、體溫，甚至還能聞到對(duì)方的氣味，……這可能實(shí)現(xiàn)嗎？未來(lái)，借助全息通信等技術(shù)，沉浸式交互體驗(yàn)有望將設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

紫金山實(shí)驗(yàn)室展示了一套全息光學(xué)成像設(shè)備，將電腦處理后的人物形象以裸眼3D形式立體、逼真地展現(xiàn)出來(lái)，真正實(shí)現(xiàn)“云”擁抱。

這套全息通信系統(tǒng)基于未來(lái)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了在高清大寬帶環(huán)境下的確定性低時(shí)延和精準(zhǔn)的交互體驗(yàn)效果，成像位置沒(méi)有介質(zhì)，憑借全息系統(tǒng)清晰實(shí)時(shí)地展現(xiàn)異地的全息影像。基于360度采集成像、實(shí)現(xiàn)的全息形象非常逼真。

6G成果刷新世界紀(jì)錄

知識(shí)小貼士

太赫茲無(wú)線通信被普遍認(rèn)為是未來(lái)6G移動(dòng)通信系統(tǒng)的核心組成部分。紫金山實(shí)驗(yàn)室將光子太赫茲無(wú)線通信作為6G全新突破方向，集聚優(yōu)勢(shì)力量搭建了光子太赫茲實(shí)驗(yàn)環(huán)境。

實(shí)驗(yàn)室研究團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)的光子太赫茲光纖一體融合的實(shí)時(shí)傳輸架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了光子太赫茲實(shí)時(shí)無(wú)線通信，打破了太赫茲通信系統(tǒng)實(shí)時(shí)傳輸凈速率超過(guò)100 Gbps的世界紀(jì)錄。未來(lái)，研究成果還可應(yīng)用于元宇宙、虛擬現(xiàn)實(shí)、全息通信等領(lǐng)域，使人們突破物理空間的限制。

太赫茲頻段是無(wú)線通信里更高的一個(gè)頻段，比現(xiàn)有的5G移動(dòng)通信頻段高出兩個(gè)量級(jí)。它是實(shí)現(xiàn)6G移動(dòng)通信系統(tǒng)的傳輸速率的關(guān)鍵技術(shù)。

南京作為首批國(guó)家創(chuàng)新型城市，近年來(lái)深入實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，積極打造區(qū)域性創(chuàng)新高地和科技產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心，樹(shù)立了國(guó)家創(chuàng)新型城市建設(shè)的新標(biāo)桿。

合? ?肥

鐘靈毓秀的江淮風(fēng)韻是人們對(duì)合肥這座城市的第一印象。今日的合肥，創(chuàng)新指標(biāo)持續(xù)增長(zhǎng)，創(chuàng)新人才加速匯聚，原創(chuàng)成果競(jìng)相涌現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新效果顯著，創(chuàng)新氛圍日益濃厚，“創(chuàng)新之城”成為這座城市的新名片。

“種太陽(yáng)”不是夢(mèng)

地球萬(wàn)物生長(zhǎng)所依賴(lài)的光和熱，都源于太陽(yáng)核聚變反應(yīng)后釋放的能量。而支撐這種聚變反應(yīng)的燃料氘，在地球上的儲(chǔ)量極其豐富。如果能利用氘制造一個(gè)“人造太陽(yáng)”來(lái)發(fā)電，人類(lèi)則有望實(shí)現(xiàn)“能源自由”。然而，人工控制條件下等離子體的離子溫度需達(dá)到1億攝氏度以上。什么容器可以用來(lái)承載核聚變呢？

近日，中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院傳來(lái)喜訊，有“人造太陽(yáng)”之稱(chēng)的全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置（EAST）取得新突破，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，創(chuàng)造托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置運(yùn)行新的世界紀(jì)錄，向核聚變能源應(yīng)用邁出重要一步。

“祖沖之2.0”“九章2.0”上線

量子計(jì)算可通過(guò)特定算法產(chǎn)生超越傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的算力，被認(rèn)為是下一代信息革命的關(guān)鍵技術(shù)，大規(guī)模量子計(jì)算機(jī)的物理實(shí)現(xiàn)是世界科技前沿的重大挑戰(zhàn)之一。

“祖沖之2.0”構(gòu)建了66比特可編程超導(dǎo)量子計(jì)算原型機(jī)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)“量子隨機(jī)線路取樣”任務(wù)的快速求解，首次實(shí)現(xiàn)了量子計(jì)算優(yōu)越性。

“九章2.0”成功構(gòu)建113個(gè)光子144模式的量子計(jì)算原型機(jī)，求解“高斯玻色取樣”問(wèn)題的處理速度比目前全球最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)快1024倍。

未來(lái)，通用型量子計(jì)算機(jī)有望在密碼破譯、天氣預(yù)報(bào)、材料設(shè)計(jì)、藥物分析等領(lǐng)域發(fā)揮作用。

可存儲(chǔ)光的“U盤(pán)”

光每秒可“狂奔”約30萬(wàn)公里，人類(lèi)能否讓光“慢”下來(lái)，甚至將光“存儲(chǔ)”起來(lái)呢？

中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)郭光燦院士團(tuán)隊(duì)李傳鋒、周宗權(quán)研究組結(jié)合“原子頻率梳”等技術(shù)，成功將光存儲(chǔ)的時(shí)間提升至1小時(shí)，且光的相位存儲(chǔ)“保真度”高達(dá)96.4%（±2.5%）。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果刷新了2013年德國(guó)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造的世界紀(jì)錄，向?qū)崿F(xiàn)量子U盤(pán)邁出重要一步。

該研究成果有望催生一系列創(chuàng)新應(yīng)用。比如，將兩臺(tái)相距較遠(yuǎn)的望遠(yuǎn)鏡捕捉到的光保存后放在一起進(jìn)行“干涉”處理，可突破單個(gè)望遠(yuǎn)鏡的尺寸局限，大幅提升觀測(cè)的精度。

合肥是中國(guó)大科學(xué)裝置最集中的城市之一，高度集聚的大科學(xué)裝置集群正在加快形成。在信息、能源、健康、環(huán)境等重點(diǎn)領(lǐng)域，一批重大創(chuàng)新平臺(tái)正在布局搭建，一批關(guān)鍵核心技術(shù)正在集中被突破。

長(zhǎng)? ?沙

作為一座已經(jīng)邁進(jìn)“萬(wàn)億GDP俱樂(lè)部”和“千萬(wàn)人口俱樂(lè)部”的城市，長(zhǎng)沙不斷輸出創(chuàng)新發(fā)展的動(dòng)力，成為一顆冉冉升起的“新星”。

“湘”擁北斗，未來(lái)可期

湖南省作為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的主要策源地之一，是北斗三號(hào)衛(wèi)星業(yè)務(wù)荷載、地面運(yùn)控系統(tǒng)、核心芯片模塊、仿真測(cè)試等任務(wù)的主要承擔(dān)者。

在“北斗”問(wèn)天的艱苦征程中，國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)北斗科研團(tuán)隊(duì)先后突破了一系列關(guān)鍵技術(shù)，發(fā)展成為北斗系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)者，為我國(guó)北斗系統(tǒng)從無(wú)到有、從追趕到并跑甚至局部領(lǐng)跑做出了卓越貢獻(xiàn)。

目前，北斗系統(tǒng)已廣泛進(jìn)入大眾消費(fèi)和民生領(lǐng)域，全面服務(wù)于交通運(yùn)輸、公共安全、救災(zāi)減災(zāi)、農(nóng)林牧漁等行業(yè)，融入電力、金融、通信等基礎(chǔ)設(shè)施。

C919帶飛“湖南智造”

今年5月14日，我國(guó)即將交付使用的C919大飛機(jī)首飛試驗(yàn)圓滿成功。多年來(lái)，長(zhǎng)沙與C919大飛機(jī)制造商中國(guó)商飛合作良好。隨著C919大飛機(jī)開(kāi)啟商業(yè)化運(yùn)營(yíng)，二者也將開(kāi)啟一段新的“甜蜜之旅”。

作為“智能制造之城”，長(zhǎng)沙擁有全國(guó)唯一的大飛機(jī)起落架生產(chǎn)基地，完成C919飛機(jī)起落架的裝配與集成交付;擁有全國(guó)首個(gè)大飛機(jī)復(fù)合材料裝備生產(chǎn)基地，實(shí)現(xiàn)民機(jī)復(fù)合材料制造自動(dòng)化;擁有全球第二、亞洲第一的空氣動(dòng)力學(xué)地面試驗(yàn)試車(chē)基地，覆蓋大飛機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的全過(guò)程。

正在建設(shè)的長(zhǎng)沙大飛機(jī)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新平臺(tái)是中國(guó)大飛機(jī)地面動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)平臺(tái)，這是繼美國(guó)航空航天局之后，世界上第二大的地面動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)平臺(tái)。對(duì)中國(guó)大飛機(jī)的制造、安全性將產(chǎn)生重大影響。

超級(jí)雜交稻不斷刷新“中國(guó)產(chǎn)量”，“天河”系列超級(jí)計(jì)算機(jī)頻頻展現(xiàn)“中國(guó)算力”，芯片三大件設(shè)計(jì)完全實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)自主，……長(zhǎng)沙這座“創(chuàng)新之城”，創(chuàng)意奔流，活力四射。

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（欄目編輯? 方郁芝）