本刊专稿( Special to S& T Review) Review 2008年中国重大科学、技术与工程进展 苏青,代丽,岳臣 《科技导报》编辑部,北京100081 摘要在本刊连续5年评选年度“中国重大科学、技术与工程进展”的基础上,继续本着“分门别类、宁缺毋滥、叙述事实、以时为序” 的原则,从《科技导报》“半月科技新闻媒体关注指数排行榜”、“半月科技风云”、“国内外科技要闻”、“科学共同体要闻”、“科技事 件”、“封面图片说明"等栏目,以及国内外重要学术期刊和科技新闻媒体所刊载的有关重大国内科技新闻中,按“科学”、“技术”和 “工程”3个类别,由本刊编辑部遴选岀:①⑩2008年中国重大科学进展10项:提出三维“伊辛模型"精确解猜想,获得临界温度为43 K的铁基超导体,成功分离出控制水稻广亲和性状的主效基因Ss,精确定出银河系质量约为1千亿个太阳质量,证实玻恩-奥本海 默近似在氯加氢高能反应中有效,首次探测到分子的自旋态构型和超交换作用,研究出不用氨基酸作原料的多肽合成方法,发现暗 物质粒孑湮灭可能证据,发现胡氏耀龙化石为揭开鸟类起源提供新证据,发现“半甲齿龟”化石有助揭开龟甲形成之谜;22008年 中国重大技术进展10项:成功锻造出世界首件第三代核电蒸发器锥形筒体,发明控制转基因水稻“意外传播”技术,首艘自主设计、 自行建造液化天然气运输船交付船东,“一步法纺丝”新工艺问世,黄磷燃烧热能利用难题被破解,中国大陆第一条OLED大规模生 产线投产,研制成功首台低温超导除铁器,曙光5000A高性能计箅机进入世界前十行列,中国第一片8英寸键合SOl晶片研制成 功,研制成功2210kW特大功率采煤机;③32008年中国重大工程进展10项:首都国际机场T3航站楼正式启用,京沪高速铁路 全面开工建设,大型客机研制项目正式启动,奥运场馆工程按期交付使用,北京正负电子对撞机重大改造工程完成,亚洲最大客运 站——北京南站建成,载人航天工程取得重大技术突破:“神舟”七号完成太空出舱任务,“探月工程”新进展:“嫦娥”一号拍摄的月 球全图正式发布,中国最大核电项目阳江核电站正式开工建设,武汉长江公路隧道通车试运行。最后列出了本刊编辑部遴选发布的 2003-2007年中国重大科学、技术和工程进展各个条目。 关键词科学;技术;工程;重大进展 中图分类号N1 文献标识码A 文章编号1000-7857(2009)01-0019-11 Important Advances of Science, These achievements are introduced, including conjectures on the exact solution of 3D simple orthorhombic Ising lattices, the discovery of Technology and Engineering in bulk superconductivity in the related compound SmFeAsO1-F, with China in 2008 a transition temperature as high as 43 K, successful separation of gene Ss for rice wide compatibility behavior, exact determination of sU Qing, DAI Li, YUE Chen the mass of the Milk Way, successful manufacture by forging of the cone cylinder of the third generation evaporator in nuclear power Editorial Department, Science and Technology Review plant, invention of "unexpected propagation" technique fo Publishing House, Beijing 100081, China controlling transgenie rice. first self designed and self manufactured LNG transportation ship delivered to shipowner, new technology Abstract Based on the event every year for selecting the annual of one-step spinning process, terminal building T3 Capital branch, putting quality before quantity, and giving facts in time order, put into operation, stadiums and gymnasiums for Olympics 2008 put 10 important scientific achievements 10 important technological to use on schedule, etc achievements and 10 important engineering achievements in China in Keywords science; technology: engineering: important advance 2007 were selected from a lot of scientific news in the columns"Half- month News Index"."Half-month News Briefs"."News Round Domestic Journal Highlights, Scientific Community Brief",0引言 Scientific Events and Cover Stories in Science and Technology 在连续5年遴选发布中国年度重大科学、技术与工程进 Review",and" Key Academic Journals and Scientific Newspapers'.展的基础上,从本刊“半月科技新闻媒体关注指数排行 收稿日期:2008-12-31 作者简介:苏青(中国科协会员登记号:S080105331M,P0200048M),研究员,研究方向为科技传播学,电子信箱: suqing@ ast. org. en C1994-2013ChinaAcademicJOurnalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp:/www.cnttr9#2009,27(1)19
Abstract Based on the event every year for selecting the annual important advances about science, technology and engineering held by our publishing house, with the same principles of evaluating within each branch, putting quality before quantity, and giving facts in time order, 10 important scientific achievements, 10 important technological achievements and 10 important engineering achievements in China in 2007 were selected from a lot of scientific news in the columns "Halfmonth News Index", "Half-month News Briefs", "News Round", "Domestic Journal Highlights", "Scientific Community Briefs", "Scientific Events and Cover Stories in Science and Technology Review", and "Key Academic Journals and Scientific Newspapers". These achievements are introduced, including conjectures on the exact solution of 3D simple orthorhombic Ising lattices, the discovery of bulk superconductivity in the related compound SmFeAsO1 -xFx with a transition temperature as high as 43 K, successful separation of gene S5 for rice wide compatibility behavior, exact determination of the mass of the Milk Way, successful manufacture by forging of the cone cylinder of the third generation evaporator in nuclear power plant, invention of "unexpected propagation" technique for controlling transgenie rice, first self designed and self manufactured LNG transportation ship delivered to shipowner, new technology of one-step spinning process, terminal building T3 of Capital International Airport put to use, construction of express railway from Beijing to Shanghai has started, development project of Jumbo Plane put into operation, stadiums and gymnasiums for Olympics 2008 put to use on schedule, etc. Keywords science; technology; engineering; important advance 0 引言 在连续 5 年遴选发布中国年度重大科学、 技术与工程进 展[1-6]的 基 础 上,从 本 刊“半月科技新闻媒体关注指数排行 2008 年中国重大科学、技术与工程进展 苏 青,代 丽,岳 臣 《科技导报》编辑部,北京 100081 摘要 在本刊连续 5 年评选年度“中国重大科学、技术与工程进展”的基础上,继续本着“分门别类、宁缺毋滥、叙述事实、以时为序” 的原则, 从 《科技导报》“半月科技新闻媒体关注指数排行榜”、“半月科技风云”、“国内外科技要闻”、“科学共同体要闻”、“科技事 件”、“封面图片说明”等栏目,以及国内外重要学术期刊和科技新闻媒体所刊载的有关重大国内科技新闻中,按“科学”、“技术”和 “工程”3 个类别,由本刊编辑部遴选出:① 2008 年中国重大科学进展 10 项:提出三维“伊辛模型”精确解猜想,获得临界温度为 43 K 的铁基超导体,成功分离出控制水稻广亲和性状的主效基因 S5,精确定出银河系质量约为 1 千亿个太阳质量,证实玻恩-奥本海 默近似在氯加氢高能反应中有效,首次探测到分子的自旋态构型和超交换作用,研究出不用氨基酸作原料的多肽合成方法,发现暗 物质粒子湮灭可能证据,发现胡氏耀龙化石为揭开鸟类起源提供新证据,发现“半甲齿龟”化石有助揭开龟甲形成之谜;② 2008 年 中国重大技术进展 10 项:成功锻造出世界首件第三代核电蒸发器锥形筒体,发明控制转基因水稻“意外传播”技术,首艘自主设计、 自行建造液化天然气运输船交付船东,“一步法纺丝”新工艺问世,黄磷燃烧热能利用难题被破解,中国大陆第一条 OLED 大规模生 产线投产,研制成功首台低温超导除铁器,曙光 5000A 高性能计算机进入世界前十行列,中国第一片 8 英寸键合 SOI 晶片研制成 功,研制成功 2 210 kW 特大功率采煤机;③ 2008 年中国重大工程进展 10 项: 首都国际机场 T3 航站楼正式启用,京沪高速铁路 全面开工建设,大型客机研制项目正式启动,奥运场馆工程按期交付使用,北京正负电子对撞机重大改造工程完成,亚洲最大客运 站———北京南站建成,载人航天工程取得重大技术突破:“神舟”七号完成太空出舱任务,“探月工程”新进展:“嫦娥”一号拍摄的月 球全图正式发布,中国最大核电项目阳江核电站正式开工建设,武汉长江公路隧道通车试运行。 最后列出了本刊编辑部遴选发布的 2003-2007 年中国重大科学、技术和工程进展各个条目。 关键词 科学;技术;工程;重大进展 中图分类号 N1 文献标识码 A 文章编号 1000-7857(2009)01-0019-11 收稿日期:2008-12-31 作者简介:苏青(中国科协会员登记号:S080105331M,P020002448M),研究员,研究方向为科技传播学,电子信箱: suqing@cast.org.cn Important Advances of Science, Technology and Engineering in China in 2008 SU Qing, DAI Li, YUE Chen The Editorial Department, Science and Technology Review Publishing House, Beijing 100081, China 本刊专稿(Special to S&T Review) 科技导报 2009,27(1) 19
Rey eview 本刊专稿( Special to S& T Review 榜”、“半月科技风云”、“国内外科技要闻”、“科学共同体要合物超导体,突破了“麦克米兰极限”(即传统超导临界温度 闻”、“科技事件”、“封面图片说明”等栏目,以及国内外重要学最高只能达到39K),说明该体系是一个非传统的高温超导 术期刊和科技新闻媒体所刊载的有关国内科技新闻中网,继体。有关专家认为,非铜氧化合物铁基超导体的发现,无论在 续对2008年我国重大科学进展、重大技术进展和重大工程高温超导的应用以及对高温超导机制的理解方面均有重大 进展进行盘点,由编辑部讨论、遴选出该年度中国重大科学意义 进展、重大技术进展和重大工程进展各10项。 1.3成功分离出控制水稻广亲和性状的主效基因S 遴选2008年中国重大科学、技术和工程进展时,本刊坚 水稻栽培品种目前分为籼稻和粳稻两个亚种,亚种之间 持下述4个基本原则:①分门别类的原则:分为“科学”、杂种具有很强的优势。长期以来,水稻育种专家一直试图通 技术”和“工程”3大类遵选;②宁缺毋滥的原则:透选出的过亚种间杂种优势来提高水稻的产量,但进展有限,原因是 各项重大科学进展、重大技术进展和重大工程进展尽量能得籼、粳稻亚种间杂种育性下降,结实率很低。早在1984年,日 到科技界比较广泛的认同,不人为地凑数量:③以时为序的本水稻育种家就发现了这个现象,并猜测有基因在控制,但 原则:每项重大进展必须是在208年1月1日至2080年12却没有作深入研究;科学家还发现,水稻中存在一类被称之 月31日期间报道、发表或公布,本文所列排名不分先后,均为广亲和品种的特殊种质资源,它与籼稻和粳稻杂交的后代 按报道、发表或公布的时间先后排序④叙述事实的原则:遴都表现正常的可育性。华中农业大学张启发院士领导的科研 选出的每项重大进展必须已经在公开出版的学术期刊、正规团队,经过18年的奋斗,成功分离克隆出一个控制水稻籼稻 媒体上发表或由中国科技管理部门公开发布,并尽量采用叙粳稻杂交不育和广亲和性状的主效基因,命名为S。该研究 述事实的方式描述。 成果8月13日发表在美国《国家科学院院刊》上网。研究结果 表明,S5基因编码的一个天冬氨酰蛋白酶,通过控制雌配子 12008年中国重大科学进展 的育性而影响水稻的结实率;籼粳稻的S53等位基因间仅有两 1.1提出三维“伊辛模型”精确解猜想 个碱基的差别,引起相应蛋白质两个氨基酸的替换,造成其 伊辛模型”是一个最简单的描述无限多个相互作用的杂种的不育;广亲和品种的Ss基因(广亲和基因)则因其大片 自旋的物理模型,它具有非常丰富的物理内容,有助于发现段缺失,导致功能丧失,无论与籼稻还是粳稻杂交,都不影响 物理世界的基本规律,还可被推广用于研究连续的量子相杂种的育性。研究人员通过对16个不同品种(包括籼稻、粳 变、基本粒子的超弦理论、动力学临界行为等。精确求解三维稻和广亲和品种)的测序,进一步证实了以上结果 伊辛模型”一直被公认为是物理学领域的一大难题,而得出14精确定出银河系质量约为1千亿个太阳质量 精确解的困难最后归结为拓扑学的纽结问题。沈阳材料科学 银河系的质量对研究银河系形成具有十分重要的意义, 国家(联合)实验室张志东博士从低维空间的扭曲和纽结可过去的研究表明,银河系质量约为2千亿个太阳质量。这些 以被高一维空间的旋转打开出发,引入第四维度和相关的旋研究由于所采用的样本数目小(50-50),且多为晕星、星团 转变换作为处理拓扑学问题的边界条件,计算出三维“伊辛和矮星系的混合样本,使得银河系质量的测定存在很大的误 模型”的配分函数、比热、自发磁化强度等物理性质以及临界差。中国科学院国家天文台博士生薛香香等与德国马普天文 温度、临界指数,发现系统的对称性越高居里温度越高,在 所的天文学家合作,首次利用SDSS-的大样本晕星数据精 维系统具有最高对称性的简单立方“伊辛模型”具有最高的确定出银河系的质量约为1千亿个太阳质量表明银河系要 居里温度黄金解,在二维系统具有最高对称性的正方“伊辛比以往估计的“苗条”(图1)。研究人员使用的样本是从 模型”具有最高的居里温度白银解。其获得的结果具有一定SDs-0的恒星数据中选择出的约2500颗蓝水平支星,这个 的对称性和美学价值,并可返回到二维和一维的结果,被英样本是目前数量最大(2500颗)分布范围最广(5-60kpc)的 国《哲学》杂志审稿人评价为,“过去几十年间,三维‘伊辛模 型'领域的最重要进展……可作为三维伊辛情况精确描述的 个基准” 1.2获得临界温度为43K的铁基超导体 自从层状铜氧化合物高温超导体发现以来,科学家一直 都在致力于寻找更高临界温度的新超导体。然而,长期以来 临界温度高于40K的超导体只有铜氧化合物超导 国 科技大学微尺度国家实验室陈仙辉教授在国际上首次获得 临界温度超过40K的铁基超导体,相关研究发表在6月5 出版的英国《自然》杂志上。研究人员通过电阻率和磁化率 测量表明,该体系的超导临界温度已达到43K,是除铜氧化 图1银河系(图片来源:北方网 合物高温超导体之外第一个临界温度超过40K的非铜氧化 Fig 1 Mikly Way Galaxy c209491412009.271lmicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net
榜”、“半 月 科 技 风 云”、“国 内 外 科 技 要 闻”、“科 学 共 同 体 要 闻”、“科技事件”、“封面图片说明”等栏目,以及国内外重要学 术期刊和科技新闻媒体所刊载的有关国内科技新闻中[7-35],继 续对 2008 年我国重大科学进展、 重大技术进展和重大工程 进展进行盘点,由编辑部讨论、遴选出该年度中国重大科学 进展、重大技术进展和重大工程进展各 10 项。 遴选 2008 年中国重大科学、技术和工程进展时,本刊坚 持下述 4 个基本原则[1-6]:① 分门别类 的 原 则:分 为“科 学”、 “技术”和“工程”3 大类遴选;② 宁缺毋滥的原则:遴选出的 各项重大科学进展、重大技术进展和重大工程进展尽量能得 到科技界比较广泛的认同,不人为地凑数量;③ 以时为序的 原则:每项重大进展必须是在 2008 年 1 月 1 日至 2008 年 12 月 31 日期间报道、发表或公布,本文所列排名不分先后,均 按报道、发表或公布的时间先后排序;④ 叙述事实的原则:遴 选出的每项重大进展必须已经在公开出版的学术期刊、正规 媒体上发表或由中国科技管理部门公开发布,并尽量采用叙 述事实的方式描述。 1 2008 年中国重大科学进展 1.1 提出三维“伊辛模型”精确解猜想 “伊辛模型”是一个最简单的描述无限多个相互作用的 自旋的物理模型,它具有非常丰富的物理内容,有助于发现 物理世界的基本规律, 还可被推广用于研究连续的量子相 变、基本粒子的超弦理论、动力学临界行为等。 精确求解三维 “伊辛模型”一直被公认为是物理学领域的一大难题,而得出 精确解的困难最后归结为拓扑学的纽结问题。 沈阳材料科学 国家(联合)实验室张志东博士从低维空间的扭曲和纽结可 以被高一维空间的旋转打开出发,引入第四维度和相关的旋 转变换作为处理拓扑学问题的边界条件,计算出三维“伊辛 模型”的配分函数、比热、自发磁化强度等物理性质以及临界 温度、临界指数,发现系统的对称性越高居里温度越高,在三 维系统具有最高对称性的简单立方“伊辛模型”具有最高的 居里温度黄金解,在二维系统具有最高对称性的正方“伊辛 模型”具有最高的居里温度白银解。 其获得的结果具有一定 的对称性和美学价值,并可返回到二维和一维的结果,被英 国《哲学》杂志审稿人评价为,“过去几十年间,三维‘伊辛模 型’领域的最重要进展……可作为三维伊辛情况精确描述的 一个基准”[36]。 1.2 获得临界温度为 43 K 的铁基超导体 自从层状铜氧化合物高温超导体发现以来,科学家一直 都在致力于寻找更高临界温度的新超导体。 然而,长期以来, 临界温度高于 40 K 的超导体只有铜氧化合物超导体。 中国 科技大学微尺度国家实验室陈仙辉教授在国际上首次获得 临界温度超过 40 K 的铁基超导体,相关研究发表在 6 月 5 日 出版的英国《自然》杂志上[37]。 研究人员通过电阻率和磁化率 测量表明,该体系的超导临界温度已达到 43 K,是除铜氧化 合物高温超导体之外第一个临界温度超过 40 K 的非铜氧化 合物超导体,突破了“麦克米兰极限”(即传统超导临界温度 最高只能达到 39 K), 说明该体系是一个非传统的高温超导 体。 有关专家认为,非铜氧化合物铁基超导体的发现,无论在 高温超导的应用以及对高温超导机制的理解方面均有重大 意义。 1.3 成功分离出控制水稻广亲和性状的主效基因 S5 水稻栽培品种目前分为籼稻和粳稻两个亚种,亚种之间 杂种具有很强的优势。 长期以来,水稻育种专家一直试图通 过亚种间杂种优势来提高水稻的产量,但进展有限,原因是 籼、粳稻亚种间杂种育性下降,结实率很低。 早在 1984 年,日 本水稻育种家就发现了这个现象, 并猜测有基因在控制,但 却没有作深入研究;科学家还发现,水稻中存在一类被称之 为广亲和品种的特殊种质资源,它与籼稻和粳稻杂交的后代 都表现正常的可育性。 华中农业大学张启发院士领导的科研 团队,经过 18 年的奋斗,成功分离克隆出一个控制水稻籼稻、 粳稻杂交不育和广亲和性状的主效基因,命名为 S5。 该研究 成果 8 月 13 日发表在美国《国家科学院院刊》上[38]。 研究结果 表明,S5 基因编码的一个天冬氨酰蛋白酶, 通过控制雌配子 的育性而影响水稻的结实率;籼粳稻的 S5 等位基因间仅有两 个碱基的差别,引起相应蛋白质两个氨基酸的替换,造成其 杂种的不育;广亲和品种的 S5 基因(广亲和基因)则因其大片 段缺失,导致功能丧失,无论与籼稻还是粳稻杂交,都不影响 杂种的育性。 研究人员通过对 16 个不同品种 (包括籼稻、粳 稻和广亲和品种)的测序,进一步证实了以上结果。 1.4 精确定出银河系质量约为 1 千亿个太阳质量 银河系的质量对研究银河系形成具有十分重要的意义, 过去的研究表明,银河系质量约为 2 千亿个太阳质量。 这些 研究由于所采用的样本数目小(50~500),且 多 为晕 星、星 团 和矮星系的混合样本,使得银河系质量的测定存在很大的误 差。 中国科学院国家天文台博士生薛香香等与德国马普天文 所的天文学家合作, 首次利用 SDSS-II 的大样本晕星数据精 确定出银河系的质量约为 1 千亿个太阳质量,表明银河系要 比 以 往 估 计 的 “苗 条”(图 1)。 研究人员使用的样本是从 SDSS-II 的恒星数据中选择出的约 2 500 颗蓝水平支星,这个 样本是目前数量最大(2 500 颗)、分布范围最广(5~60 kpc)的 图 1 银河系(图片来源:北方网) Fig. 1 Mikly Way Galaxy 本刊专稿(Special to S&T Review) 20 科技导报 2009,27(1)
本刊专稿( Special to S& T Review) Review 蓝水平支星样本。蓝水平支星处在特殊的恒星演化阶段,位|学》杂志上。研究人员利用实验室自行研制的先进的氢原 置能够被精确测量,一直就是研究银晕的理想候选体。中德子里德伯态飞行时间谱一交叉分子束仪器,对氯加氢的交叉 天文学家利用这些蓝水平支星的运动学性质并结合银河系分子束反应进行了精确的实验研究,测量了氯原子激发态和 的理论模型,定出了目前最准确的银河系质量,相关研究发基态与氢分子反应的相对微分截面。实验结果发现,在低碰 表在9月10日出版的《天体物理学杂志》上网。 撞能下,氯原子自旋-轨道激发态的反应性与基态的相当。研 1.5发现胡氏耀龙化石为揭开鸟类起源提供新证据 究结果表明,玻恩-奥本海默近似在这一重要反应中在低碰 鸟类是如何起源、如何飞行的?它的羽毛是怎样进化而撞能时是失效的;但是,当碰撞能增加时,氯原子自旋-轨道 来的?越来越多的化石证据支持着“鸟是从恐龙进化而来”这激发态的反应性与基态的相比变得越来越小,这说明玻恩 样的学说。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的张福奥本海默近似在这一重要反应中在高碰撞能量时是有效的。 成周忠和、徐星汪筱林和该所的美籍博士后 Corwin sullivan与此同时,美国马里兰大学教授亚历山大与中国科学院大连 发现了一种与鸟类亲缘关系极为密切的侏罗纪恐龙化化学物理研究所张东辉教授、南京大学谢代前教授等合作 石—一胡氏耀龙(图2)。胡氏耀龙身长约40cm,长有4根长在多个耦合的精确势能面上进行全量子散射的动力学计算 长的带状尾羽,其尾羽大约占了身体长度的一半,是迄今为其理论计算结果与杨学明小组的实验结果非常吻合吗。 止世界范围内发现的第一件长着如此特殊尾羽的恐龙化石。1.7首次探测到分子的自旋态构型和超交换作用 研究人员据此推测远在一亿四五千万年前的侏罗纪,胡氏耀 分子磁性材料虽然在自旋电子学和量子信息技术等领 龙就已经具有了雌雄第二性征的分化。在骨骼形态上,胡氏域具有重要的应用前景,但也存在一些研究困难。一方面,磁 耀龙与鸟类近似的一个明显特征是尾椎极度退化。胡氏耀龙性分子的轨道构型与所呈现的自旋结构之间存在非常复杂 的头短而高,类似于恐龙中的窃蛋龙类头骨的外形,但与多的关系;另一方面,分子磁体中的磁关联往往是通过其配位 数窃蛋龙不同的是,胡氏耀龙的上、下颌均具有前倾的牙齿,基传递的自旋间超交换相互作用来实现的。受限于技术手 这些牙齿的大小出现了分化,形成了一些类似于哺乳动物的段,目前科学家对超交换作用的研究主要依赖于模型计算。 犬齿或门齿的咬合结构。系统发育分析表明,胡氏耀龙属于中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室马旭村 鸟翼类( Avialae),代表了和鸟类关系最为接近的恐龙之 研究小组与清华大学物理系薛其坤、陈曦、贾金锋研究小组 它的形态特征为揭开鸟类起源、飞行的起源、羽毛的起源提合作,利用扫描隧道显微镜的自旋翻转非弹性隧穿谱技术 供了新的证据。相关研究发表在10月23日出版的英国《自在国际上首次直接探测到了分子磁体的自旋态构型和超交 然》杂志上。 换作用的路径。该工作提供了一种探测单原子分子自旋态 分子磁体自旋态构型和超交换作用的灵敏方法,为研究有机 分子的磁性和基于分子磁体的自旋电子学开辟了一个全新 的途径。相关研究发表在11月7日出版的美国《物理评论快 报》上网。 1.8研究出不用氨基酸作原料的多肽合成方法 一个多世纪以来,几乎所有多肽合成的研究都是以氨基 酸为原料来进行的。这种方法步骤繁琐、成本较高,使得多肽 类材料的应用受到限制。近年来,化学家们开始探寻一种非 常简单的多肽合成方法,希望不以氨基酸为原料,而是用方 便易得的亚胺和一氧化碳为单体,在催化剂作用下发生交替 图2胡氏耀龙化石(图片来源:科学网) 共聚直接生成多肽。遗憾的是,由于缺少一种适当的催化剂, Fig. 2 Fossil of Epidexipteryx Hui 该方法一直未能实现。南开大学化学学院孙怀林教授领导的 课题组成功研究出新的多肽合成方法,不用氨基酸而合成了 1.6证实玻恩-奥本海默近似在氯加氢高能反应中有效 多肽,相关研究发表在德国《应用化学》上。该杂志高度评价 玻恩-奥本海默近似是量子化学和凝聚态物理学中的 了这项工作的创新性和应用价值,指出“这个反应的优点是 种常用方法,用于对原子核和电子的运动进行退耦合。大多所用原料便宜,非常适合工业生产。叫 数的计算化学研究中都隐含使用了这个近似,但其正确性只1.9发现暗物质粒子湮灭可能证据 能靠精确的实验来检验。中国科学院大连化学物理硏究所分 尽管从20世纪30年代开始天文大尺度观测实验多次间 子反应动力学国家重点实验室杨学明研究小组曾在实验中接验证了暗物质的存在,但到现在暗物质在物理上直接的观 发现,在低碰撞能下,玻恩-奥本海默近似在氟加氘反应中完测证据还没有找到,人类直到现在还没有弄清楚暗物质的物 全失效;如今,他们又证实,玻恩-奥本海默近似在氯加氢高理本质。中国科学院紫金山天文台常进研究员与美国俄罗 能反应中有效。相关研究发表在10月24日出版的美国《科|斯、德国等国科学家合作,利用美国南极长周期气球项目 o1994-2013ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp:/www.cnit1rti2009,27(1)21
蓝水平支星样本。 蓝水平支星处在特殊的恒星演化阶段,位 置能够被精确测量,一直就是研究银晕的理想候选体。 中德 天文学家利用这些蓝水平支星的运动学性质并结合银河系 的理论模型,定出了目前最准确的银河系质量,相关研究发 表在 9 月 10 日出版的《天体物理学杂志》上[39]。 1.5 发现胡氏耀龙化石为揭开鸟类起源提供新证据 鸟类是如何起源、如何飞行的? 它的羽毛是怎样进化而 来的? 越来越多的化石证据支持着“鸟是从恐龙进化而来”这 样的学说。 中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的张福 成、周忠和、徐星、汪筱林和该所的美籍博士后 Corwin Sullivan 发现了一种与鸟类亲 缘关系极为密切的侏罗 纪恐龙化 石——胡氏耀龙(图 2)。 胡氏耀龙身长约 40 cm,长有 4 根长 长的带状尾羽,其尾羽大约占了身体长度的一半,是迄今为 止世界范围内发现的第一件长着如此特殊尾羽的恐龙化石。 研究人员据此推测远在一亿四五千万年前的侏罗纪,胡氏耀 龙就已经具有了雌雄第二性征的分化。 在骨骼形态上,胡氏 耀龙与鸟类近似的一个明显特征是尾椎极度退化。 胡氏耀龙 的头短而高,类似于恐龙中的窃蛋龙类头骨的外形,但与多 数窃蛋龙不同的是,胡氏耀龙的上、下颌均具有前倾的牙齿, 这些牙齿的大小出现了分化,形成了一些类似于哺乳动物的 犬齿或门齿的咬合结构。 系统发育分析表明,胡氏耀龙属于 鸟翼类(Avialae),代表了和鸟类关系最为接近的恐龙之一, 它的形态特征为揭开鸟类起源、飞行的起源、羽毛的起源提 供了新的证据。 相关研究发表在 10 月 23 日出版的英国 《自 然》杂志上[40]。 1.6 证实玻恩-奥本海默近似在氯加氢高能反应中有效 玻恩-奥本海默近似是量子化学和凝聚态物理学中的一 种常用方法,用于对原子核和电子的运动进行退耦合。 大多 数的计算化学研究中都隐含使用了这个近似,但其正确性只 能靠精确的实验来检验。 中国科学院大连化学物理研究所分 子反应动力学国家重点实验室杨学明研究小组曾在实验中 发现,在低碰撞能下,玻恩-奥本海默近似在氟加氘反应中完 全失效;如今,他们又证实,玻恩-奥本海默近似在氯加氢高 能反应中有效。 相关研究发表在 10 月 24 日出版的美国 《科 学》杂志上[41]。 研究人员利用实验室自行研制的、先进的氢原 子里德伯态飞行时间谱-交叉分子束仪器, 对氯加氢的交叉 分子束反应进行了精确的实验研究,测量了氯原子激发态和 基态与氢分子反应的相对微分截面。 实验结果发现,在低碰 撞能下,氯原子自旋-轨道激发态的反应性与基态的相当。 研 究结果表明, 玻恩-奥本海默近似在这一重要反应中在低碰 撞能时是失效的;但是,当碰撞能增加时,氯原子自旋-轨道 激发态的反应性与基态的相比变得越来越小, 这说明玻恩- 奥本海默近似在这一重要反应中在高碰撞能量时是有效的。 与此同时,美国马里兰大学教授亚历山大与中国科学院大连 化学物理研究所张东辉教授、 南京大学谢代前教授等合作, 在多个耦合的精确势能面上进行全量子散射的动力学计算, 其理论计算结果与杨学明小组的实验结果非常吻合[42]。 1.7 首次探测到分子的自旋态构型和超交换作用 分子磁性材料虽然在自旋电子学和量子信息技术等 领 域具有重要的应用前景,但也存在一些研究困难。 一方面,磁 性分子的轨道构型与所呈现的自旋结构之间存在非常复杂 的关系;另一方面,分子磁体中的磁关联往往是通过其配位 基传递的自旋间超交换相互作用来实现的。 受限于技术手 段, 目前科学家对超交换作用的研究主要依赖于模型计算。 中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室马旭村 研究小组与清华大学物理系薛其坤、陈曦、贾金锋研究小组 合作, 利用扫描隧道显微镜的自旋翻转非弹性隧穿谱技术, 在国际上首次直接探测到了分子磁体的自旋态构型和超交 换作用的路径。 该工作提供了一种探测单原子/分子自旋态、 分子磁体自旋态构型和超交换作用的灵敏方法,为研究有机 分子的磁性和基于分子磁体的自旋电子学开辟了一个全新 的途径。 相关研究发表在 11 月 7 日出版的美国《物理评论快 报》上[43]。 1.8 研究出不用氨基酸作原料的多肽合成方法 一个多世纪以来,几乎所有多肽合成的研究都是以氨基 酸为原料来进行的。 这种方法步骤繁琐、成本较高,使得多肽 类材料的应用受到限制。 近年来,化学家们开始探寻一种非 常简单的多肽合成方法,希望不以氨基酸为原料,而是用方 便易得的亚胺和一氧化碳为单体,在催化剂作用下发生交替 共聚直接生成多肽。 遗憾的是,由于缺少一种适当的催化剂, 该方法一直未能实现。 南开大学化学学院孙怀林教授领导的 课题组成功研究出新的多肽合成方法,不用氨基酸而合成了 多肽,相关研究发表在德国《应用化学》上。 该杂志高度评价 了这项工作的创新性和应用价值,指出“这个反应的优点是 所用原料便宜,非常适合工业生产。 ”[44] 1.9 发现暗物质粒子湮灭可能证据 尽管从 20 世纪 30 年代开始天文大尺度观测实验多次间 接验证了暗物质的存在,但到现在暗物质在物理上直接的观 测证据还没有找到,人类直到现在还没有弄清楚暗物质的物 理本质。 中国科学院紫金山天文台常进研究员与美国、俄罗 斯、 德国等国科学家合作, 利用美国南极长周期气球项目 图 2 胡氏耀龙化石(图片来源:科学网) Fig. 2 Fossil of Epidexipteryx Hui 本刊专稿(Special to S&T Review) 科技导报 2009,27(1) 21
Rey eview 本刊专稿( Special to S& T Review (ATC),经过10年观测研究,发现一些不明来历的高能电子种锻造方法既浪费大量钢水,增加筒体制造成本,还延长生 可能是暗物质粒子湮灭的证据。这一成果如果被进一步证产制造周期。AP1000蒸发器锥形筒的锻造成功,标志着我国 实,可能成为人类第一次发现暗物质粒子湮灭的证据,将是在第三代核电产品制造领域已步入世界前沿领地围。 现代物理学的重大突破。相关研究发表在11月20日出版的22发明控制转基因水稻“意外传播技术 英国《自然》杂志上 转基因农业给人类展示了美好前景,但由于缺乏有效的 1.10发现“半甲齿龟”化石有助揭开龟甲形成之谜 安全控制措施,转基因作物的试验和推广均受到严格控制 中国科学院古脊椎动物与古人类研究所李淳等在贵州尚无法快速造福人类。浙江大学农学院沈志成教授领衔的课 省关岭县距今22亿年前的晚三叠世早期地层中,发现了处题组,发明了一种简单可控的转基因技术:通过该技术获得 于起源阶段的早期龟类化石(图3),该化石具有细密的牙齿的水稻就像被打上了一个“烙印”,如“逃逸”出试验田与常规 以及雏形状态的甲壳结构,故被命名为“半甲齿龟。三叠纪水稻混合,这种转基因水稻就会轻易“显形”并被除草剂除 时期的龟类化石极为罕见,此前发现的龟化石种类已与现代去,以保证常规水稻的纯正性。这项技术的发明对提高转基 龟类非常相似,无法为其起源提供充分的线索,科学界只能因农作物的安全控制水平意义深远呵。该研究成果发表在3 通过现代龟类的胚胎发育和少数体表具有甲片的古代爬行月19日于美国出版的《公共科学图书馆-综合》杂志上。 动物化石加以推测。与此前科学界的普遍推断不同,“半甲齿23中国首艘自主设计、自行建造液化天然气运输船 龟”的身体结构显示,龟类腹甲的形成远远早于其背甲,当腹 4月3日,由中国自主设计、自行建造的第一艘液化天然 部的甲壳已经演化到与今天的龟类相差无几时,背部的甲壳气(NG)运输船正式交付船东(图4。这艘世界上最大的薄 才刚刚开始出现,这一过程与现代龟类的胚胎发育十分相膜型LNG船由中国船舶工业集团公司所属沪东中华造船(集 似。另外,背甲的形成始于脊椎位置,同时与肋骨的特化有显团)有限公司建造,长292m、宽435m型深2625m,造价 著关系,而与先前推测的单独存在的甲片无关。“半甲齿龟”高达16亿美元。整艘船的液化天然气装载量为14721万 化石进一步表明,龟类的起源远较以往的认识更为复杂,年m3,全部汽化后容量将达9000万m3,相当于上海全市居民1 代也更为久远,其骨骼结构及其化石发现地点的地质情况显个月的天然气使用量。该船可适应从常温到-163℃的温度剧 示,这种原始龟类很可能生活于海滨或者河流三角洲地带,变,其核心部件初步实现国产化四。 其适应于水生环境的程度与今天的甲鱼相似。“半甲齿龟”的 发现,有助于揭示长期困扰学术界的龟甲形成之谜,其相关 研究成果发表在11月27日出版的英国《自然》杂志上网。 图4中国首条液化天然气运输船成功试航 (图片来源:《人民日报》) Fig. 4 Maldon voyage of Chinas first LNG transportation ship 图3“半甲齿龟”化石(左)及其复原图(右 步法纺丝”新工艺问世 (图片来源:《科技导报》 6月,一种采用聚合熔体直接纺丝(简称“一步法纺丝”) Fig 3 Fossil of an Ancestral Turtle from the Late Triassic 的新工艺,由江苏省常熟市长江化纤有限公司和中国科学院 长春应用化学研究所联合研发成功,并通过了中国纺织工业 22008年中国重大技术进展 协会组织的专家鉴定。专家们认为,与美国、日本目前采用的 2.1成功锻造出世界首件第三代核电蒸发器锥形筒体 “切片纺丝”工艺相比,我国首创的“一步法纺丝”新工艺,不仅 1月,中国第一重型机械集团公司成功锻造出世界首件缩短了工艺流程,减少了熔体降热解,降低了生产成本还能 第三代核电蒸发器锥形筒体——AP1000蒸发器锥形筒体 保证纤维质量,增强中国在国际聚乳酸市场上的竞争力,对 锥形筒体是核电设备关键部件,其技术参数和性能指标均有推动中国聚乳酸树脂及纤维的产业化,延长玉米产业链,推 着很高的标准其锥筒大小端的直段一直是锻造过程中的最进纺织服装业的重大变革等具有重大意义。 大难点。传统的锻造方法是将筒体直接锻造成一个“喇叭|25黄磷燃烧热能利用难题被破解 然后靠后期大量的加工来实现两端直段的技术要求。这 7月,由云南省化工研究院主持,清华大学、浙江大学等 c22)9491432009.271lmicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net
图 4 中国首条液化天然气运输船成功试航 (图片来源:《人民日报》) Fig. 4 Maidon voyage of China's first LNG transportation ship (ATIC),经过 10 年观测研究,发现一些不明来历的高能电子 可能是暗物质粒子湮灭的证据。 这一成果如果被进一步证 实,可能成为人类第一次发现暗物质粒子湮灭的证据,将是 现代物理学的重大突破。 相关研究发表在 11 月 20 日出版的 英国《自然》杂志上[45]。 1.10 发现“半甲齿龟”化石有助揭开龟甲形成之谜 中国科学院古脊椎动物与古人类研究所李淳等在贵州 省关岭县距今 2.2 亿年前的晚三叠世早期地层中, 发现了处 于起源阶段的早期龟类化石(图 3),该化石具有细密的牙齿 以及雏形状态的甲壳结构,故被命名为“半甲齿龟”[46]。 三叠纪 时期的龟类化石极为罕见,此前发现的龟化石种类已与现代 龟类非常相似,无法为其起源提供充分的线索,科学界只能 通过现代龟类的胚胎发育和少数体表具有甲片的古代爬行 动物化石加以推测。 与此前科学界的普遍推断不同,“半甲齿 龟”的身体结构显示,龟类腹甲的形成远远早于其背甲,当腹 部的甲壳已经演化到与今天的龟类相差无几时,背部的甲壳 才刚刚开始出现, 这一过程与现代龟类的胚胎发育十分相 似。 另外,背甲的形成始于脊椎位置,同时与肋骨的特化有显 著关系,而与先前推测的单独存在的甲片无关。 “半甲齿龟” 化石进一步表明, 龟类的起源远较以往的认识更为复杂,年 代也更为久远,其骨骼结构及其化石发现地点的地质情况显 示, 这种原始龟类很可能生活于海滨或者河流三角洲地带, 其适应于水生环境的程度与今天的甲鱼相似。 “半甲齿龟”的 发现,有助于揭示长期困扰学术界的龟甲形成之谜,其相关 研究成果发表在 11 月 27 日出版的英国《自然》杂志上[47]。 2 2008 年中国重大技术进展 2.1 成功锻造出世界首件第三代核电蒸发器锥形筒体 1 月, 中国第一重型机械集团公司成功锻造出世界首件 第三代核电蒸发器锥形筒体——AP1000 蒸 发 器 锥 形 筒体。 锥形筒体是核电设备关键部件,其技术参数和性能指标均有 着很高的标准,其锥筒大小端的直段一直是锻造过程中的最 大难点。 传统的锻造方法是将筒体直接锻造成一个 “喇叭 口”,然后靠后期大量的加工来实现两端直段的技术要求。 这 种锻造方法既浪费大量钢水,增加筒体制造成本,还延长生 产制造周期。 AP1000 蒸发器锥形筒的锻造成功,标志着我国 在第三代核电产品制造领域已步入世界前沿领地[48]。 2.2 发明控制转基因水稻“意外传播”技术 转基因农业给人类展示了美好前景, 但由于缺乏有效的 安全控制措施, 转基因作物的试验和推广均受到严格控制, 尚无法快速造福人类。 浙江大学农学院沈志成教授领衔的课 题组,发明了一种简单可控的转基因技术:通过该技术获得 的水稻就像被打上了一个“烙印”,如“逃逸”出试验田与常规 水 稻 混 合,这种转基因水稻就会轻易“显 形”并 被 除 草 剂 除 去,以保证常规水稻的纯正性。 这项技术的发明对提高转基 因农作物的安全控制水平意义深远[49]。 该研究成果发表在 3 月 19 日于美国出版的《公共科学图书馆-综合》杂志上[50]。 2.3 中国首艘自主设计、自行建造液化天然气运输船 4 月 3 日,由中国自主设计、自行建造的第一艘液化天然 气(LNG)运输船正式交付船东(图 4)。 这艘世界上最大的薄 膜型 LNG 船由中国船舶工业集团公司所属沪东中华造船(集 团)有限公司建造,长 292 m、宽 43.35 m、型深 26.25 m,造价 高达 1.6 亿 美 元。 整艘船的液化天然气装载量为 14.721 万 m3 ,全部汽化后容量将达 9 000 万 m3 ,相当于上海全市居民 1 个月的天然气使用量。 该船可适应从常温到-163℃的温度剧 变,其核心部件初步实现国产化[51]。 2.4 “一步法纺丝”新工艺问世 6 月,一种采用聚合熔体直接纺丝(简称“一步法纺丝”) 的新工艺,由江苏省常熟市长江化纤有限公司和中国科学院 长春应用化学研究所联合研发成功,并通过了中国纺织工业 协会组织的专家鉴定。 专家们认为,与美国、日本目前采用的 “切片纺丝”工艺相比,我国首创的“一步法纺丝”新工艺,不仅 缩短了工艺流程,减少了熔体降热解,降低了生产成本,还能 保证纤维质量, 增强中国在国际聚乳酸市场上的竞争力,对 推动中国聚乳酸树脂及纤维的产业化, 延长玉米产业链,推 进纺织服装业的重大变革等具有重大意义[52]。 2.5 黄磷燃烧热能利用难题被破解 7 月,由云南省化工研究院主持,清华大学、浙江大学等 图 3 “半甲齿龟”化石(左)及其复原图(右) (图片来源:《科技导报》) Fig. 3 Fossil of an Ancestral Turtle from the Late Triassic 本刊专稿(Special to S&T Review) 22 科技导报 2009,27(1)
本刊专稿( Special to S& T Review) Review 共同参与完成的高效利用反应热副产工业蒸汽的热法磷酸 生产技术诞生。利用空气燃烧黄磷的同时回收反应热副产工 业蒸汽的新技术,是一个国内外一直没有解决的技术难题。 云南省化工研究院等单位针对热法磷酸生产技术的现状,从 生产原理、技术方案、工艺控制技术的研究到关键设备的研 制,发明了一整套利用自然空气燃烧黄磷来回收反应热副产 工业蒸汽的热法磷酸生产技术,并研发了该技术的关键设 备——特种燃磷塔;通过对特种燃磷塔内反应条件和生成物 质的系统研究,实现了高温防腐技术的重大突破,首创了具 有自主知识产权、不需使用干燥空气、直接利用普通自然空 图5曙光5000A的网络交换模块 气燃烧黄磷,并回收黄磷燃烧热产生蒸汽的技术。该技术的 图片来源:中国新闻网) 诞生将有力推动中国磷化工产业的发展 Fig 5 Dawn 5000A chip for network switch 2.6中国大陆第一条OLED大规模生产线投产 29中国第一片8英寸键合SO|晶片研制成功 10月8日,中国大陆第一条自主设计建设的OIED(有机 12月,中国科学院上海微系统与信息技术研究所王曦研 发光显示器)技术大规模生产线在江苏昆山投产。OED技术究员领导的SOl研究小组,突破了清洗、键合、加固研磨和抛 是一种借助有机半导体功能材料将电能直接转化为光能的光等一系列关键技术,在上海新做科技有限公司研发平台 技术。采用这种技术制备的有机发光显示器,具有结构简单、上,制备出我国第一片8英寸键合SO晶片(图6)。有关专家 厚度小、响应速度快、功耗低、视角宽、工作温度低等优异性认为,英寸O晶圆片的成功开发,为大尺寸键合SOl晶片 能,同时还具有可实现柔软显示的特点。该项目的生产技术的产业化打下了坚实基础 全部由清华大学和维信诺公司独立研发完成,总投资超过5 亿元,可达到年产1200多万片小尺寸OLED显示屏的生产 目标。OLED技术大规模生产线的投产,标志着中国新型平板 显示技术领域通过多年自主创新已取得重大突破,显示产业 由“中国制造”开始走向“中国创造。 2.7研制成功首台低温超导除铁器 11月2日,中国自主研制成功的第一台低温超导除铁器 通过技术鉴定。低温超导除铁器是重要的大型工业设备,主 要用于去除煤炭等原料中的铁性杂质。此前,大型超导磁体 生产技术一直为国外所垄断。这台低温超导除铁器是由中国 图6中国第一片8英寸键合SO晶片研制成功 科学院高能物理研究所与山东华特磁电科技股份有限公司联 (图片来源:《科学时报》) 合研制的,其磁体具有093m的大口径,最高磁场场强高达 Fig 6 China's first 8-in Sol wafer 56000Gs,中心磁场场强30000Gs,储能为34MJ;在超导状 态下(-269℃),其线圈导体无电阻,大电流通过超导线圈产生210研制成功2210KW特大功率采煤机 超强磁场,具有磁场强度高、梯度大,吸铁能力强,重量轻,能耗 12月13日,中国自主研发的装机总功率2210kW的特 低,运行节能环保等普通电磁除铁器无法比拟的优点,而其价大功率采煤机(图7)通过鉴定验收。中国各大煤矿目前急需 格仅为美国同类产品的60%这一设备的诞生被认为彻底打破的200W以上、能年产80万吨原煤的特大功率采煤机 了中国超导磁体长期以来完全依赖从美国进口的局面門。 直完全依赖于进口。由西安煤矿机械有限公司研制的中国首 28中国曙光5000A高性能计算机进入世界前十行列 台2000kW以上特大功率采煤机—MG9002210-WD型采 11月17日,全球高性能计算机TP50强排行榜发布,煤机,其总功率为2210kW,设计年生产能力为800万吨原 中国曙光500图5以峰值速度230万亿次Jimk测试煤,一次可采煤层厚度高达63m。该采煤机还开发有智能监 值180万亿次的成绩再次跻身世界超级计算机前十行列。曙测系统,工作时可实施实时远程监控。M90022WD型采 光5000由中国科学院计算技术研究所国家智能计算机研煤机的研制成功标志着中国结束了特大功率采煤机需要全 究开发中心、曙光信息产业(北京)有限公司、上海超级计算部依赖进口的历史四。 中心联合研制,2008年9月在天津成功下线,11月在北京完 成性能测试。它是目前中国国内运算速度最快的超级计算32008年中国重大工程进展 机,其研制成功标志着中国已成为世界上第二个可以研发生31首都国际机场T3航站楼正式启用 产超百万亿次超级计算机的国家网。 2月29日,奥运重点工程之一的北京首都国际机场T3 o1994-2013chinaAcademicJOurnalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnttrt&2009,27(1)23
图 6 中国第一片 8 英寸键合 SOI 晶片研制成功 (图片来源:《科学时报》) Fig. 6 China's first 8-in SOI wafer 共同参与完成的高效利用反应热副产工业蒸汽的热法磷酸 生产技术诞生。 利用空气燃烧黄磷的同时回收反应热副产工 业蒸汽的新技术, 是一个国内外一直没有解决的技术难题。 云南省化工研究院等单位针对热法磷酸生产技术的现状,从 生产原理、技术方案、工艺控制技术的研究到关键设备的研 制,发明了一整套利用自然空气燃烧黄磷来回收反应热副产 工业蒸汽的热法磷酸生产技术, 并研发了该技术的关键设 备——特种燃磷塔;通过对特种燃磷塔内反应条件和生成物 质的系统研究,实现了高温防腐技术的重大突破,首创了具 有自主知识产权、不需使用干燥空气、直接利用普通自然空 气燃烧黄磷,并回收黄磷燃烧热产生蒸汽的技术。 该技术的 诞生将有力推动中国磷化工产业的发展[53]。 2.6 中国大陆第一条 OLED 大规模生产线投产 10 月 8 日,中国大陆第一条自主设计建设的 OLED(有机 发光显示器)技术大规模生产线在江苏昆山投产。 OLED 技术 是一种借助有机半导体功能材料将电能直接转化为光能的 技术。 采用这种技术制备的有机发光显示器,具有结构简单、 厚度小、响应速度快、功耗低、视角宽、工作温度低等优异性 能,同时还具有可实现柔软显示的特点。 该项目的生产技术 全部由清华大学和维信诺公司独立研发完成, 总投资超过 5 亿元, 可达到年产 1 200 多万片小尺寸 OLED 显示屏的生产 目标。 OLED 技术大规模生产线的投产,标志着中国新型平板 显示技术领域通过多年自主创新已取得重大突破,显示产业 由“中国制造”开始走向“中国创造”[54]。 2.7 研制成功首台低温超导除铁器 11 月 2 日,中国自主研制成功的第一台低温超导除铁器 通过技术鉴定。 低温超导除铁器是重要的大型工业设备,主 要用于去除煤炭等原料中的铁性杂质。 此前,大型超导磁体 生产技术一直为国外所垄断。 这台低温超导除铁器是由中国 科学院高能物理研究所与山东华特磁电科技股份有限公司联 合研制的,其磁体具有 0.93 m 的大口径,最高磁场场强高达 56 000 Gs,中心磁场场强 30 000 Gs,储能为 3.4 MJ;在超导状 态下(-269℃),其线圈导体无电阻,大电流通过超导线圈产生 超强磁场,具有磁场强度高、梯度大,吸铁能力强,重量轻,能耗 低,运行节能环保等普通电磁除铁器无法比拟的优点,而其价 格仅为美国同类产品的 60%。 这一设备的诞生被认为彻底打破 了中国超导磁体长期以来完全依赖从美国进口的局面[55]。 2.8 中国曙光 5000A 高性能计算机进入世界前十行列 11 月 17 日, 全球高性能计算机 TOP500 强排行榜发布, 中国曙光 5000A(图 5)以峰值速度 230 万亿次、Linpack 测试 值 180 万亿次的成绩再次跻身世界超级计算机前十行列。 曙 光 5000A 由中国科学院计算技术研究所国家智能计算机研 究开发中心、曙光信息产业(北京)有限公司、上海超级计算 中心联合研制,2008 年 9 月在天津成功下线,11 月在北京完 成性能测试。 它是目前中国国内运算速度最快的超级计算 机,其研制成功标志着中国已成为世界上第二个可以研发生 产超百万亿次超级计算机的国家[56]。 2.9 中国第一片 8 英寸键合 SOI 晶片研制成功 12 月,中国科学院上海微系统与信息技术研究所王曦研 究员领导的 SOI 研究小组,突破了清洗、键合、加固、研磨和抛 光等一系列关键技术, 在上海新傲科技有限公司研发平台 上,制备出我国第一片 8 英寸键合 SOI 晶片(图 6)。 有关专家 认为,8 英寸 SOI 晶圆片的成功开发,为大尺寸键合 SOI 晶片 的产业化打下了坚实基础[57]。 2.10 研制成功 2 210 kW 特大功率采煤机 12 月 13 日,中国自主研发的装机总功率 2 210 kW 的特 大功率采煤机(图 7)通过鉴定验收。 中国各大煤矿目前急需 的 2 000 kW 以上、能年产 800 万吨原煤的特大功率采煤机一 直完全依赖于进口。 由西安煤矿机械有限公司研制的中国首 台 2 000 kW 以上特大功率采煤机——MG900/2210-WD 型采 煤机,其总功率为 2 210 kW,设计年生产能力为 800 万吨原 煤,一次可采煤层厚度高达 6.3 m。 该采煤机还开发有智能监 测系统,工作时可实施实时远程监控。 MG900/2210-WD 型采 煤机的研制成功,标志着中国结束了特大功率采煤机需要全 部依赖进口的历史[58]。 3 2008 年中国重大工程进展 3.1 首都国际机场 T3 航站楼正式启用 2 月 29 日, 奥运重点工程之一的北京首都国际机场 T3 图 5 曙光 5000A 的网络交换模块 (图片来源:中国新闻网) Fig. 5 Dawn 5000A chip for network switch 本刊专稿(Special to S&T Review) 科技导报 2009,27(1) 23