亞洲資本網(wǎng) > 資訊 > 科技頻道 > 正文
盤點(diǎn)國內(nèi)領(lǐng)先世界水平的12項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù) 每一項(xiàng)都讓我們驕傲
2020-10-30 14:58:45來源: 數(shù)字化企業(yè)

昨天數(shù)字哥為大家介紹了中國被卡脖子的35項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)引起粉絲們的強(qiáng)烈反響,有粉絲不服氣說:難道咱天朝就沒有領(lǐng)先世界的技術(shù)了嗎?

當(dāng)然有!

今天就讓數(shù)字哥來盤點(diǎn)那些中國領(lǐng)先世界的關(guān)鍵技術(shù):

1、超級計(jì)算機(jī)

2011年6月21日國際TOP500組織宣布,日本超級計(jì)算機(jī)“京”(K computer)以每秒8162萬億次運(yùn)算速度成為全球最快的超級計(jì)算機(jī)。

由日本政府出資,富士通制造的巨型計(jì)算機(jī)“K Computer”目前落戶于日本理化研究所,并成功從美國手中奪回運(yùn)算速度排行榜第一的寶座。以每秒8162萬億次運(yùn)算速度成為全球最快的超級計(jì)算機(jī)。 “K Computer”當(dāng)前運(yùn)算速度為每秒8千萬億次,而到2012年完全建成時(shí),其運(yùn)算速度將達(dá)到每秒一萬萬億次。“K Computer”比現(xiàn)居第二的中國超級計(jì)算機(jī)速度快出約3倍,甚至比排名第2至第6的計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度總和還要快。

2017年6月19日最新全球超級計(jì)算機(jī)500強(qiáng)榜單正式出爐,中國“神威·太湖之光”奪得冠軍。

6月28日,中國宣布超級計(jì)算機(jī)“神威太湖之光”研制成功,以每秒9.3億億次的速度再次成為全球最快的計(jì)算機(jī)。

2、3D打印技術(shù)

3D打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。常在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型,后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造,已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件。該技術(shù)在珠寶、鞋類、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑、工程和施工(AEC)、汽車,航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、槍支以及其他領(lǐng)域都有所應(yīng)用。

2015年中船重工第705研究所在3D打印機(jī)技術(shù)領(lǐng)域取得重大突破,借助直接金屬激光燒結(jié)快速成型技術(shù)實(shí)現(xiàn)了3D打印,成為繼美國、德國的3D打印巨頭之后,世界上第四家掌握該技術(shù)的企業(yè)。

2016年華中科大機(jī)械學(xué)院張海鷗教授主導(dǎo)研發(fā)的一項(xiàng)金屬3D打印技術(shù)“智能微鑄鍛”,在3D打印技術(shù)中加入了鍛打技術(shù),成功制造出世界首批3D打印鍛件。

對此,專家們認(rèn)為,該成果打破了3D打印行業(yè)存在的最大障礙,開啟了人類實(shí)驗(yàn)室制造大型機(jī)械的歷史,并將給全球機(jī)械制造業(yè)帶來顛覆性創(chuàng)新。

近年來,中國軍事科技之所以突飛猛進(jìn),以先進(jìn)戰(zhàn)機(jī)為代表的各種尖端武器密集亮相,與中國掌握爆出了領(lǐng)先世界的3D打印技術(shù)有絕大關(guān)系。

3、 高鐵

中國高速鐵路(CHSR)是指新建設(shè)計(jì)開行250公里/小時(shí)(含預(yù)留)及以上動車組列車、初期運(yùn)營速度不小于200公里/小時(shí)的客運(yùn)專線鐵路。

中國大陸鐵路分高速鐵路、快速鐵路和普通鐵路。中國高鐵居高鐵級,而國鐵I級只標(biāo)注于快速鐵路和骨干線普通鐵路。2004年中國鐵路大提速起的快速鐵路建設(shè)引進(jìn)加創(chuàng)新,研制了CRH系列,后來,中國高速鐵路用無砟軌道和高速動車組:起初用C型車(CRH2C和CRH3C),發(fā)展出CRH380等,未來主流是中國標(biāo)準(zhǔn)動車組。

中國最早的高鐵京津城際和武廣高鐵分別在2008年、2009年開通運(yùn)營。2016年中國高鐵運(yùn)營里程超過2.2萬公里,占全球高鐵運(yùn)營里程的65%以上。

4、激光制造技術(shù)

激光直接制造技術(shù)是20世紀(jì)90年代在快速成形技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合激光熔覆技術(shù)發(fā)展起來的一種無??焖僦圃旒夹g(shù)。與立體光刻成形(SL)等只能進(jìn)行有機(jī)材料成形的傳統(tǒng)工藝不同,激光直接制造技術(shù)在對3D-CAD模型切片分層和截面填充以后,能夠借助激光熔覆方法快速制造出致密的近凈形金屬零件。正是這種無可比擬的優(yōu)勢,使得激光直接技術(shù)在航空、航天、造船、模具等關(guān)乎國家競爭力的重要工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)具有極大的應(yīng)用價(jià)值。

具體而言,激光直接制造技術(shù)可以應(yīng)用的場合主要有:

快速模具制造,特別是塑料注射成形用模具的制造;

航空、航天等武器裝備領(lǐng)域內(nèi)的高精復(fù)雜零件的快速制造和修復(fù);

梯度功能材料的設(shè)計(jì)與制造;

超硬、稀有金屬材料的零件制造和修復(fù);

高度/壁厚比大于10的薄壁零件的制造和修復(fù),特別適用于渦輪發(fā)動機(jī)領(lǐng)域。

早在2000年前后,中航激光技術(shù)團(tuán)隊(duì)就已開始投入“3D激光焊接快速成型技術(shù)”研發(fā),解決了多項(xiàng)世界技術(shù)難題、生產(chǎn)出結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸達(dá)到4米量級、性能滿足主承力結(jié)構(gòu)要求的產(chǎn)品。目前,中國已具備了使用激光成形超過12平方米的復(fù)雜鈦合金構(gòu)件的技術(shù)和能力,成為目前世界上唯一掌握激光成形鈦合金大型主承力構(gòu)件制造、應(yīng)用的國家。在解決了材料變形和缺陷控制的難題后,中國生產(chǎn)的鈦合金結(jié)構(gòu)部件迅速成為中國航空力量的一項(xiàng)獨(dú)特優(yōu)勢,目前,中國先進(jìn)戰(zhàn)機(jī)上的鈦合金構(gòu)件所占比例已超過20%。

中國民用航空制造業(yè)也開始應(yīng)用這一技術(shù)。在西北工業(yè)大學(xué)凝固技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室下設(shè)的激光制造工程中心,通過激光立體成型技術(shù)為將于2014年投產(chǎn)、2016年投入運(yùn)營的國產(chǎn)客機(jī)C-919制造了鈦合金翼梁,長度超過5米。除制造外,這些部件即使出現(xiàn)問題,也可以使用同樣的技術(shù)進(jìn)行修復(fù),而無需重新制造,這將可以節(jié)省大量用于更換受損部件的費(fèi)用。憑借激光鈦合金成形技術(shù),中國在航空材料科學(xué)領(lǐng)域第一次走在了世界先進(jìn)水平的前列,正因?yàn)槿绱耍?013年1月18日,國務(wù)院向“飛機(jī)鈦合金大型復(fù)雜整體構(gòu)件激光成形技術(shù)”頒發(fā)國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

據(jù)介紹,中國激光制造技術(shù)的成功應(yīng)該歸功于29歲就成為中國科學(xué)院半導(dǎo)體所最年輕的研究員林學(xué)春及其于2005年帶頭創(chuàng)建的“全固態(tài)光源實(shí)驗(yàn)室”。在他的帶領(lǐng)下,實(shí)驗(yàn)室克服重重困難,相繼突破3kW、4kW、6kW和8kW激光輸出。2008年,以林學(xué)春作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人承擔(dān)的“863”重點(diǎn)項(xiàng)目“高功率5千瓦全固態(tài)激光器”的課題“高功率全固態(tài)激光器研究”通過了科技部專家組嚴(yán)格評估,這是我國首次研制成功的滿足工業(yè)需求的5千瓦級全固態(tài)激光器,在打破國際禁運(yùn)、實(shí)現(xiàn)激光先進(jìn)制造裝備工程化方面實(shí)現(xiàn)了重大突破。

5、超級鋼技術(shù)

2012年我國的鋼產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到了7.16億噸,產(chǎn)值超過3萬億元,只要把其中的超級鋼比例提高1%,其帶來的直接經(jīng)濟(jì)效益增量就會超過數(shù)十億元。

自重更輕而硬度更高,似乎是人們一直不懈追求的方向,針對這種需求,碳纖維和超級鋼的開發(fā)應(yīng)用已經(jīng)成為國際上新材料領(lǐng)域和鋼鐵領(lǐng)域令人矚目的研究熱點(diǎn)。

既輕又堅(jiān)固的新材料,似乎從未如此像今天這樣近距離的走進(jìn)過我們的生活。

以細(xì)晶粒、高強(qiáng)度、低成本、環(huán)境友好為特征的超級鋼,自本世紀(jì)初在寶鋼、鞍鋼、本鋼等實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)之后,在鋼鐵企業(yè)掀起一陣陣超級鋼旋風(fēng),各廠競相開發(fā)超級鋼板帶材、棒線材等產(chǎn)品,超級鋼產(chǎn)量由最初的幾千噸試制品迅速飆升到數(shù)千萬噸。超級鋼的技術(shù)思路已經(jīng)深入人心。目前,已由企業(yè)個(gè)別行動升級為行業(yè)規(guī)范和國家標(biāo)準(zhǔn)。

2012年,央視《創(chuàng)新中國》欄目報(bào)道,我國的微晶鋼(超級鋼)居于世界領(lǐng)先地位。超級鋼的特點(diǎn)是:低成本、高強(qiáng)韌性、環(huán)境友好、節(jié)省合金元素和有利于可持續(xù)發(fā)展,被視為鋼鐵領(lǐng)域的一次重大革命;我國是目前世界上唯一實(shí)現(xiàn)超級鋼的工業(yè)化生產(chǎn)的國家,其他國家的超級鋼尚未走出實(shí)驗(yàn)室。

6、人造太陽技術(shù)

核聚變被視為有望解決人類能源問題的重要科研領(lǐng)域。為此,包括中國在內(nèi)的七個(gè)國家和地區(qū)的科學(xué)家啟動了世界上最大的科研合作工程之一——國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆項(xiàng)目。據(jù)央視《新聞聯(lián)播》報(bào)道,由我國研制的熱核聚變堆核心部件在國際上率先通過認(rèn)證,這是我國對國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆項(xiàng)目的重大貢獻(xiàn)。

國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆計(jì)劃,英文簡稱ITER,目的是實(shí)現(xiàn)可以控制的核聚變反應(yīng),探索利用核聚變能量的方式。由于它產(chǎn)生能量的原理和太陽發(fā)光發(fā)熱的機(jī)理相似,因此也被稱為“人造太陽”。

“人造太陽”的核心是溫度超過1億度的聚變核燃料,而我國研制的這種材料就要直接面對這樣的超高溫環(huán)境。按照ITER的設(shè)計(jì)方案要求,這種材料需要承受每平米4.7兆瓦的熱量,這足以在瞬間熔化一公斤的鋼鐵。中國的科研人員用三種材料組成的三明治結(jié)構(gòu),并在和多個(gè)國家的競爭中率先摸索出讓三種材料緊密結(jié)合的創(chuàng)新工藝。在權(quán)威機(jī)構(gòu)進(jìn)行的試驗(yàn)中,該材料經(jīng)受住了比設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)還高20%的極端高溫環(huán)境考驗(yàn)。和普通能源相比,核聚變清潔安全,能量巨大,用于核聚變的材料氘存在于海水中,一升海水中的氘聚變產(chǎn)生的能量相當(dāng)于燃燒三百升汽油。

2006年,包括我國在內(nèi)的7個(gè)國家和地區(qū)簽訂協(xié)議,國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆項(xiàng)目正式啟動,我國在項(xiàng)目中承擔(dān)了10%的工作量。專家表示,隨著項(xiàng)目的推進(jìn),人類有望在未來50年內(nèi),讓這種能源進(jìn)入千家萬戶。

7、量子通訊技術(shù)

量子通信,是指利用量子糾纏效應(yīng)進(jìn)行信息傳遞的一種新型通信方式。與傳統(tǒng)的通信方式相比,量子通信具有容量大、速度快和保密性好的特點(diǎn)。量子通信具有高效率和絕對安全等特點(diǎn),是此刻國際量子物理和信息科學(xué)的研究熱點(diǎn)。追溯量子通信的起源,還得從愛因斯坦的“幽靈”——量子糾纏的實(shí)證說起。

由于人們對糾纏態(tài)粒子之間的相互影響一直有所懷疑,幾十年來,物理學(xué)家一直試圖驗(yàn)證這種神奇特性是否真實(shí)。

最近法媒稱,中國實(shí)現(xiàn)兩個(gè)世界第一。中國憑借8月9日在《自然》周刊上發(fā)表的兩項(xiàng)成果確保了在量子通信這一未來通信技術(shù)領(lǐng)域的至上地位。該技術(shù)主要可以提升通信過程中的安全性。中國從“墨子號”的投資中獲得了回報(bào)。這枚科研衛(wèi)星于2016年8月16日發(fā)射,在距離地球500公里至1200公里處的低軌運(yùn)行。再加上《科學(xué)》周刊今年6月16日發(fā)表的成果,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)完成了三大實(shí)驗(yàn):量子隱形傳態(tài)、量子糾纏分發(fā)和量子密鑰分發(fā)。此前這些實(shí)驗(yàn)僅在地面的光導(dǎo)纖維中完成過。

8、特高壓輸電技術(shù)

特高壓輸電技術(shù),在我國主要指±800千伏直流輸電和1000千伏交流輸電技術(shù)。 我國不僅擁有完全的有自主知識產(chǎn)權(quán),而且這項(xiàng)技術(shù)在世界上是唯一的。”過去,美國、意大利等國家做過這方面的研究,俄羅斯、前蘇聯(lián)和日本做過這樣的工程實(shí)踐。但是由于技術(shù)等方面的原因,沒有成功,也沒有實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營。

我國目前已經(jīng)在全球率先建立了特高壓技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,形成特高壓國際標(biāo)準(zhǔn)4項(xiàng),國家標(biāo)準(zhǔn)27項(xiàng),行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)23項(xiàng),特高壓交流電壓成為國際標(biāo)準(zhǔn)電壓。國際電工委員會(IEC)成立高壓直流輸電技術(shù)委員會,秘書處就設(shè)在國家電網(wǎng)公司。

我國已經(jīng)全面掌握特高壓交流和直流輸電核心技術(shù)和整套設(shè)備的制造能力,在大電網(wǎng)控制保護(hù)、智能電網(wǎng)、清潔能源接入電網(wǎng)等領(lǐng)域取得一批世界級創(chuàng)新成果,目前建立了系統(tǒng)的特高壓與智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,編制相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)19項(xiàng),中國的特高壓輸電技術(shù)在世界上處于領(lǐng)先水平,擁有完全的自主知識產(chǎn)權(quán),被定為國際標(biāo)準(zhǔn)電壓,將向世界推廣。

特高壓輸電工程的建成,在世界能源、電力輸送以及電工制造多個(gè)領(lǐng)域,引發(fā)的震動不小于八級地震。2010年11月29日,諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者、美國時(shí)任能源部長朱棣文,在華盛頓對媒體發(fā)表題為《能源領(lǐng)域競爭正在成為美國新的衛(wèi)星時(shí)刻》演講時(shí)說道:“中國挑戰(zhàn)美國創(chuàng)新領(lǐng)導(dǎo)地位并快速發(fā)展的一項(xiàng)重要領(lǐng)域,就是最高電壓、最高輸送容量、最低損耗的特高壓交流、直流輸電。” 國際大電網(wǎng)委員會(CIGRE)秘書長讓·科瓦爾認(rèn)為特高壓交流試驗(yàn)示范工程的投運(yùn)“是電力工業(yè)發(fā)展史上的一個(gè)重要里程碑。”這是迄今為止國際權(quán)威人士給予特高壓的最高評價(jià)。

9、 世界上最大的射電望遠(yuǎn)鏡(天眼)

500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope)英文簡稱剛好是FAST。FAST是世界在建的最大射電望遠(yuǎn)鏡,借助天然圓形溶巖坑建造。FAST的反射鏡邊框是1500米長的環(huán)形鋼梁,而鋼索則依托鋼梁,懸垂交錯(cuò),呈現(xiàn)出球形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。FAST的反射面總面積約25萬平方米,用于匯聚無線電波、供饋源接收機(jī)接收。

2016年7月3日,位于中國貴州省內(nèi)的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST),順利安裝最后一塊反射面單元,標(biāo)志著FAST主體工程完工,進(jìn)入測試調(diào)試階段。平塘舉世矚目的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡于2016年9月25日落成啟用,平塘大射電景區(qū)(大射電觀景臺、平塘天文科學(xué)文化園)于9月26日起試運(yùn)營。

2017年10月10日FAST發(fā)現(xiàn)6顆脈沖星,12月又新發(fā)現(xiàn)3顆脈沖星,共已經(jīng)發(fā)現(xiàn)9顆脈沖星。

10、移動支付

眾所周知,國內(nèi)移動支付非常普遍,微信支付,支付寶占據(jù)了90%的江山,小則有天翼支付等等·······而在國外,卡文化盛行,移動支付很難進(jìn)入,即使進(jìn)入很難盛行起來,也就導(dǎo)致我國成了最大的移動支付國。

11、超級水稻技術(shù)

今年,世界的目光都被中國水稻種植方面的一項(xiàng)項(xiàng)突破所吸引。超級稻、巨人稻、海水稻、去鎘稻等新型品種,橫空出世,不斷給世界帶來驚喜。

位于河北省邯鄲市永年區(qū)的示范基地,是全國第六期超級雜交稻“百千萬”高產(chǎn)攻關(guān)示范工程示范點(diǎn)之一。10月15日,該基地水稻種植通過了該省科技廳組織的測產(chǎn)驗(yàn)收,平均畝產(chǎn)1149.02公斤,即每公頃17.2噸。創(chuàng)造了世界水稻單產(chǎn)的最新、最高紀(jì)錄。

袁隆平牽頭的青島海水稻研究發(fā)展中心試種的第一批耐鹽堿水稻(俗稱“海水稻”)近日迎來測產(chǎn)考。在場的專家首先檢測了灌溉用水的鹽度,測出這塊田的灌溉用水鹽度達(dá)到了6‰。研發(fā)中心的博士楊紅燕形象地解釋稱,這種鹽度大至相當(dāng)于吃剩的菜湯的咸度。在對該小面積收割、脫粒、除雜、測水分、稱重后,再通過一個(gè)固定公式計(jì)算,專家組給出了畝產(chǎn)的最終結(jié)果。在四種水稻材料中,小面積測產(chǎn)最高畝產(chǎn)量為620.95公斤,按照大田種植產(chǎn)量的8折計(jì)算,畝產(chǎn)量也可達(dá)500公斤。即便是最低產(chǎn)量的那種耐鹽堿水稻材料,小面積的畝產(chǎn)量也達(dá)到438.14公斤。

湖南長沙縣金井鎮(zhèn)湘豐村百畝巨型稻試驗(yàn)田里,巨型稻像高粱一樣身形筆挺,個(gè)頭高達(dá)2米,畝產(chǎn)可達(dá)1000公斤。

巨型稻單季畝產(chǎn)在1000公斤以上,以出米率60%折算,產(chǎn)出的生態(tài)米在市場上是備受青睞的“香餑餑”,每斤價(jià)格在20元左右,僅稻米一項(xiàng),農(nóng)民每畝收益近2萬元。此外,每畝稻田產(chǎn)出的青蛙在1000公斤以上,泥鰍約300公斤,預(yù)計(jì)每畝稻田收益在5萬元左右。

近日,在2017年國家水稻新品種與新技術(shù)展示現(xiàn)場觀摩會上,袁隆平宣布了一項(xiàng)重大成果:“近期我們在水稻育種上有了一個(gè)突破性技術(shù),可以把親本中的含鎘或者吸鎘的基因‘敲掉’,親本干凈了,種子自然就干凈了。”

據(jù)統(tǒng)計(jì),全世界每年向環(huán)境中釋放的鎘高達(dá)3萬噸左右。其中82%—94%的鎘會進(jìn)入到土壤中,污染農(nóng)作物。鎘在人體中積存,會導(dǎo)致軟骨癥,最嚴(yán)重的還會引發(fā)癌癥。

12、 量子衛(wèi)星

量子衛(wèi)星是中國科學(xué)院空間科學(xué)先導(dǎo)專項(xiàng)首批科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星之一,其主要科學(xué)目標(biāo)是借助衛(wèi)星平臺,進(jìn)行星地高速量子密鑰分發(fā)實(shí)驗(yàn),并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行廣域量子密鑰網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn),以期在空間量子通信實(shí)用化方面取得重大突破;在空間尺度進(jìn)行量子糾纏分發(fā)和量子隱形傳態(tài)實(shí)驗(yàn),開展空間尺度量子力學(xué)完備性檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)研究。

2016年8月,中國科學(xué)家將發(fā)射世界首顆"量子衛(wèi)星",這有朝一日或許有助于建立一個(gè)極其安全的全球通信網(wǎng)絡(luò)。 全球首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星被正式命名為"墨子號"。

2016年8月16日,中國造量子衛(wèi)星發(fā)射成功!

關(guān)鍵詞: 國內(nèi)領(lǐng)先世界 關(guān)鍵技術(shù)

專題新聞
  • 雖說萬物皆可盤 但盤得住時(shí)光的才是王牌
  • 霍爾果斯:馮小剛等明星資本大撤離
  • 開心麻花電影頻出
  • 男頻IP為何“武不動乾坤,斗不破蒼穹”
  • 《鐵血戰(zhàn)士》北美市場票房跳水 又玩壞一個(gè)大IP?

京ICP備2021034106號-51

Copyright © 2011-2020  資本網(wǎng)   All Rights Reserved. 聯(lián)系網(wǎng)站:55 16 53 8 @qq.com