院士评选2005中国/世界十大科技进展

2005年中国十大科技进展

一、中国神舟六号载人航天飞行圆满成功

10月17日凌晨4时33分,在经过115小时32分钟的太空飞行,完成我国真正意义上有人参与的空间科学实验后,神舟六号载人飞船返回舱顺利着陆,航天员费俊龙、聂海胜自主出舱。

神舟六号根据两人多天飞行任务的需要以及个别技术的发展,做出了四个方面110项技术改进。神舟六号飞船仍为推进舱、返回舱、轨道舱的三舱结构,重量基本保持在8吨左右。飞船入轨后先是在近地点200公里,远地点350公里的椭圆轨道上运行5圈,然后变轨到距地面343公里的圆形轨道,绕地球飞行一圈需要90分钟。

神舟六号载人航天飞行的成功,标志着我国在发展载人航天技术、进行有人参与的空间实验活动方面取得了又一个具有里程碑意义的重大胜利。这对于进一步提升我国的国际地位,增强我国的经济实力、科技实力、国防实力和民族凝聚力具有重大深远的意义。

二、青藏铁路全线铺通

青藏铁路全线铺通庆祝大会10月15日在拉萨隆重举行。从青海格尔木出发、装载着大批援藏物资的列车15日已陆续抵达拉萨。2006年7月,青藏铁路将进行试运营。

青藏铁路是一项功在当代、利在千秋的世纪工程。青藏铁路工程技术人员和建设者按照建设世界一流高原铁路的目标,在素有“生命禁区”之称的雪域高原上,克服了高寒缺氧等难以想象的困难,努力攻克“多年冻土、高寒缺氧、生态脆弱”三大世界性难题,艰苦奋斗,无私奉献,优质高效地完成了青藏铁路全线铺通任务。这是世界铁路建设史上的辉煌壮举,是中国工程技术树起的一座新的丰碑。

青藏铁路穿越青藏高原腹地,是世界上海拔最高、线路最长的高原铁路,沿线高寒缺氧,地质复杂,冻土广布,技术难度高,工程量巨大。青藏铁路全线铺通,标志着这项世纪工程建设取得了决定性胜利。

三、我国首款64位高性能通用CPU芯片问世

中国科学院计算所研制成功的龙芯2号计算机高性能通用处理器,并已装备多种现代电子产品,初步形成了产业链,使我国在电子产品的核心技术上开始掌握主动权。

龙芯2号芯片上集成了1350万个晶体管,其单精度峰值浮点运算速度为每秒20亿次,双精度浮点运算速度为每秒10亿次,最高频率为500MHz,功耗为3瓦到5瓦,远远低于国外同类芯片,其标准测试程序的实测性能是1.3GHz的威盛处理器的2倍至3倍,已达到“奔腾Ⅲ”的水平。龙芯2号是国内首款64位的高性能通用CPU芯片,能够流畅地支持视窗系统、桌面办公、网络浏览、DVD播放等应用,这款芯片在低成本信息产品方面,具有较强的性能优势。

信息产业部、科技部、中科院和江苏省合作,建立“中科梦龙”龙芯产业化基地,一条以龙芯产业化为目标的高科技产业链已经初步形成。

四、中国科考队首次登上南极冰盖最高点

北京时间1月18日3时16分,经过一个多星期的详细勘测和对比,在挺进南极内陆冰盖1200多公里后,中国南极内陆冰盖昆仑科考队确认找到了南极内陆冰盖的最高点;南纬80度22分00秒,东经77度21分11秒,海拔4093米。按照计划,中国科考队将在最高点建立科学观测站,开展气候环境监测,进行冰雷达测厚、高精度GPS定位和综合气象观测,并钻取150米到200米的冰芯,进行内陆站选址调查。科学家介绍,冰穹A作为南极冰盖冰芯钻探仅存的最后一个理想地点和世界上雪冰现代气候环境观测、大气与气象观测等独一无二的“科学观测站”,在科学上的意义是地球上其他任何科学观测站无法代替的。冰穹A这一亿万年来寒泠孤独的地球“不可接近之极”,终于有了人类的足迹,中国人为人类认知南极、认知自然做出了自己应有的贡献。我国科考队成功登上冰盖最高点,是人类南极考察历史上的一次壮举,表明我国南极事业发展又上了一个新台阶。

五、全球记载种类最多的《中国植物志》全部出版

历经数代植物学家辛勤耕耘和通力协作,一部跨越了半个世纪的学术巨著,共计126卷册的《中国植物志》全部出版完成。与世界上同类著作相比,《中国植物志》收载植物种类和所含卷册最多,总体编研水平高,是我国近百年来第一部最全面、最系统的全国植物志。《中国植物志》是关于中国维管束植物(包括蕨类植物与种子植物)的全面、系统、科学的总结,它记载了中国3万多种植物(301科3408属31142种),共5000多万字,9000多幅图版。维管植物是植物资源宝库中最重要的组成部分,人们日常生活接触到的水稻、小麦、棉花、果蔬、木材、牧草和药材等绝大多数都属于维管束植物。

植物志不仅记载了植物的科学名称,而且详细地考证了历史文献记载、形态特征、地理分布、生态环境、物候期和用途等方面,是了解中国植物资源的最翔实、最权威的科学资料。

六、我国科学家成功实现首次单分子自旋态控制

中国科学技术大学微尺度物质科学国家实验室的科研人员,将单分子化学与单个原子和分子的磁性研究结合起来,利用单分子选键化学首次实现了磁性离子自旋态控制。这是世界上首次利用局域的化学反应来改变和控制分子的物理性质,为单分子功能器件的制备提供了一个极为重要的新方法,揭示了单分子科学研究的新的广阔前景。此项研究工作是利用低温超高真空扫描隧道显微镜,对吸附于金表面的单个钴酞菁分子进行单分子选键化学“手术”,成功“剪裁”了分子外围的氢原子,并使其与金属表面形成稳定的化学键。通过这一方法对单分子实现了精确的“手术”操纵,调控单个分子的空间结构和电子结构,由此改变中心钴离子的自旋态,成功实现了对钴酞菁分子磁性的控制。

《科学》杂志发表了他们的论文,并在同期的“透视”栏目中专文对该成果进行了介绍和评价。

七、我国测定珠峰新“身高”8844.43米

10月9日,国家测绘局宣布了2005年珠峰高程测量获得的新数据:珠穆朗玛峰峰顶岩石面海拔高程8844.43米;参数:珠穆朗玛峰峰顶岩石面高程测量精度±0.21米;峰顶冰雪深度3.50米。来自中科院青藏高原研究所等10个单位的50多名科研人员参加了由中国科学院组织的、以“珠峰地区对全球变化的响应”为主题的珠穆朗玛峰地区综合科学考察活动,国家测绘局也同时组织了对珠峰高程的重新测量。经专家评审认为,这组数据是迄今为止国内乃至国际上历次珠峰高程测量中最为详尽、精确的数据。与1975年所测得的珠峰高度相比,最新公布的珠峰高度降低了约3.7米。珠峰是否变矮现在还不能得出结论。此次精确测定珠峰高程的活动,反映了我国测量珠峰高程的技术水平和权威性。珠峰高程数据作为国家重要地理信息由国家正式公布并公开采用,对于体现国家综合国力和测绘科技水平、促进地球科学研究等具有重要的作用。

八、中国大陆科学钻探深入地下5158米

经过近4年努力,中国大陆科学钻探工程“科钻一井”胜利竣工,在江苏省东海县毛北村成功深入地下5158米。这标志着我国“入地”计划获得重大突破。我国科研人员在具有全球意义的板块会聚边界——中国东部苏鲁超高压变质带开钻,采用自行研发的技术,首次在坚硬的结晶岩中成功钻进5158米,取得了5118.2米的珍贵岩心和气流体样品。这不仅是我国有史以来最深的科学钻井,也是当前正在实施的国际大陆科学钻探计划20多个项目中最深的科学钻井。通过这次科学深钻,我国科学家获得了一系列创新成果:揭示了板块会聚边界深部连续的物质组成,以及超高压变质区的深部物质组成;证明了地质历史上曾发生的板块携带巨量物质俯冲地幔深处的壮观地质事件,以及发生在700万到800万年前的重大裂解事件;标定了结晶岩地区典型的地球物理场;提出了地壳分层拆离的多重性和穿时性“深俯冲-折返”新模式。

九、能在血管中通行的“药物分子运输车”研制成功

中科院上海硅酸盐研究所研制的纳米“药物分子运输车”,直径只有200纳米,装载的药物在沿途不会泄漏,直到引导到了某一个特定的疾病靶点、在人们需要的时候才释放出来,对疾病产生治疗作用。这种纳米“药物分子运输车”直径只有一根头发的1/300,它不仅对人体无害,而且能在器官和血管中自由通行。它的外形像一个布满规则小孔的球体,药物装在小孔中,平时穿着一层“有机外衣”,中间含有四氧化三铁颗粒构成的“磁性导航仪”,在体外磁场效应下,“运输车”会准确地到达患处,遇到酸性或者高离子强度液体时,“外衣”就会被脱去,“小车”上装载的药物就会释放出来。1克“运输车”材料可以装载约1千毫克的药物分子。研究人员已经成功完成用“运输车”装载消炎、无痛、抗癌药物的装载控制释放和定向传输的实验。

这项研究成果发表在国际核心化学期刊《美国化学学会会志》和德国《应用化学》上。

十、最高分辨率“中国数字人男1号”诞生

“中国数字人男1号”数据集在南方医科大学构建完成,成为目前世界上数据量最大、分辨率最高的“虚拟人”。所谓“数字人”,实际上是在电脑里合成的三维人体详细结构。“中国数字人男1号”是南方医科大学从20位自愿捐献者中筛选出来的“标准中国人”。尸体标本为一名28岁的汉族健康男性。有了尸体标本后,科学家所做的工作就是用精密切削刀将尸体横向切削成薄片。每切下一片,就用高效数码相机和扫描仪拍照,然后转化成数据,输入电脑,最后由电脑合成三维的立体人类生理结构。“中国数字人男1号”高效数码相机像素达2200万,图像分辨率为4040×5880,是目前世界上0.2毫米虚拟人切削中分辨率最高的数据集。此外,按60兆一帧释放,该数据集的数据量超过540千兆,为世界之最。我国成为继美国、韩国之后第三个拥有本国“数字人”数据库的国家。“数字人”在医学、航天、航空、军事等领域都有着广泛的应用价值。

2005年世界十大科技进展
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