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NEWS“十四五”時期，我國在科技創(chuàng)新領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力，一大批突破性成果涌現(xiàn)。日前，科技日報社推出“我最心動的‘十四五’硬核成果”征集展示活動。本版從中遴選出部分具有代表性的成果，集中展現(xiàn)我國科技創(chuàng)新的蓬勃活力。
中國自主三代核電成功突圍
2021年1月30日，“華龍一號”全球首堆中核集團福清核電5號機組正式投入商業(yè)運行，成為全球唯一按計劃建成的三代核電機組，實現(xiàn)從中國制造到中國創(chuàng)造的跨越式發(fā)展，也是在核電“萬國牌”夾縫中打造的一張嶄新的中國名片。
作為先進百萬千瓦級核電機組，單臺“華龍一號”核電機組年發(fā)電量近100億度，能夠滿足100萬人口的生產(chǎn)生活年度用電需求。
“十四五”期間，“華龍一號”批量化建設(shè)穩(wěn)步推進，相關(guān)設(shè)備國產(chǎn)化率已超90%，帶動上下游產(chǎn)業(yè)鏈5400多家企業(yè)。
目前，世界上核準在運、在建的“華龍一號”機組共41臺，“華龍一號”成為全球核準在運、在建機組總數(shù)最多的三代核電技術(shù)，也是當前核電建設(shè)的主力堆型。
超大直徑盾構(gòu)機持續(xù)上新
超大直徑盾構(gòu)機是建設(shè)國家重大交通工程的“大國重器”，其核心技術(shù)長期被國外封鎖。進口設(shè)備不僅價格高昂，更難以適配我國復(fù)雜多樣的地質(zhì)條件，嚴重制約我國重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
中鐵裝備迎難而上，堅持“產(chǎn)學研用”聯(lián)合攻關(guān)多年，實現(xiàn)核心技術(shù)的全面突破，解決高風險環(huán)境下安全作業(yè)、復(fù)雜地質(zhì)條件順暢掘進、超大直徑隧道施工穩(wěn)定等一系列難題，并自主研制了直徑12至16米級的系列化超大直徑盾構(gòu)機。
截至目前，中鐵裝備生產(chǎn)制造直徑超12米的盾構(gòu)機超50臺，世界最大直徑高鐵盾構(gòu)機“領(lǐng)航號”、中國出口海外最大直徑盾構(gòu)機“帕蒂加朗號”、國內(nèi)最大直徑土壓平衡盾構(gòu)機“蜀安號”等一批“大國重器”相繼成功下線，不斷刷新世界紀錄。
這些“大國重器”徹底打破了國外技術(shù)壟斷，從根本上解決了長期困擾我國超大直徑交通隧道建設(shè)的核心施工難題，有力彰顯了中國制造的強大實力與創(chuàng)新?lián)敗?/p>
太陽空間觀測有了中國視角
在距離地球517公里的太陽同步軌道上，我國首顆太陽探測科學技術(shù)試驗衛(wèi)星“羲和號”正以平均每95分鐘繞地球1圈、每天繞行15圈的速度捕捉太陽演化的蛛絲馬跡。它為人類了解太陽提供了獨特的空間視角。
作為我國首位太陽專屬“攝影師”，“羲和號”自2021年10月14日發(fā)射以來，開創(chuàng)了多個國際首次：國際首次“雙超”衛(wèi)星平臺技術(shù)在軌驗證；國際首次空間太陽Hα波段光譜掃描成像；國際首次在軌獲取太陽Hα譜線SiΙ譜線和FeΙ譜線的精細結(jié)構(gòu)……
目前，“羲和號”的觀測數(shù)據(jù)已接入國家空間天氣監(jiān)測預(yù)警中心，實現(xiàn)業(yè)務(wù)級應(yīng)用?！棒撕吞枴笔紫茖W家、南京大學教授丁明德介紹，已有美、德、英、日等15個國家的科研團隊下載使用“羲和號”觀測數(shù)據(jù)。
重型燃氣輪機自主可控
重型燃氣輪機被譽為工業(yè)裝備制造業(yè)“皇冠上的明珠”，是涉及國家能源安全的戰(zhàn)略性裝備，也是發(fā)達國家實施嚴格技術(shù)封鎖的關(guān)鍵設(shè)備。我國燃氣輪機產(chǎn)業(yè)鏈長期面臨技術(shù)瓶頸。
從2009年起，東方電氣集團在國內(nèi)率先開展具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的F級50兆瓦重型燃機研制。2022年11月，國內(nèi)首臺F級50兆瓦重型燃機成功下線，2024年具備了“從1到N”的推廣應(yīng)用能力。F級50兆瓦重型燃機是我國在高端能源裝備領(lǐng)域的重大突破，單臺機組1小時發(fā)電量超過7萬度，可滿足7000個家庭1天的用電需求。它每年可減少碳排放約50萬噸，目前已累計運行超8000小時。
全球最快高鐵列車樣車發(fā)布
2024年12月29日，CR450動車組兩列樣車在北京發(fā)布，分別是CR450AF和CR450BF。其中，CR450AF樣車試驗時速450公里，運營時速可達400公里。
CR450AF動車組實現(xiàn)全面迭代升級。列車應(yīng)用大量新技術(shù)、新材料，動車組整車運行阻力降低22%，減重10%。
它不僅跑得快，而且“長得帥”，具有更高速、更安全、更節(jié)能、更舒適、更智能等特點，其運營速度、運行能耗、車內(nèi)噪聲、制動距離等主要指標國際領(lǐng)先，投入運營后將成為全球跑得最快的高鐵列車。
量子計算優(yōu)越性紀錄再刷新
2025年3月3日，國際期刊《物理評論快報》以封面論文的形式刊發(fā)了我國超導(dǎo)量子計算原型機“祖沖之三號”的最新成果。
這是我國繼“祖沖之二號”之后，再一次打破超導(dǎo)體系“量子計算優(yōu)越性”紀錄?！段锢碓u論快報》審稿人認為，其構(gòu)建了目前最高水準的超導(dǎo)量子計算機?！白鏇_之三號”包含105個可讀取比特和182個耦合比特，實現(xiàn)了對“量子隨機線路取樣”任務(wù)的快速求解。與現(xiàn)有最優(yōu)經(jīng)典算法相比，“祖沖之三號”處理量子隨機線路取樣問題的速度比目前最快的超級計算機快15個數(shù)量級（快千萬億倍），超過谷歌2024年公開發(fā)表的最新成果6個數(shù)量級。
二氧化碳人工合成淀粉首次實現(xiàn)
在自然界中，植物要經(jīng)過約60步復(fù)雜反應(yīng)才能合成淀粉。我國科學家簡化路徑，僅用11步反應(yīng)，在實驗室中國際首次實現(xiàn)了從二氧化碳到淀粉分子的人工全合成，速度比玉米快了8.5倍。相關(guān)研究成果于2021年9月在線發(fā)表于《科學》雜志。
這次實驗的成功，標志著我國在人工合成淀粉領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了“從0到1”的重大突破。目前，研究團隊正在積極推進工程化測試工作，如能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，或?qū)⒏淖兗Z食生產(chǎn)方式，在車間里就能“生產(chǎn)”淀粉。
“深海一號”二期全面投產(chǎn)
2025年6月25日，中國海油宣布，我國首個深水高壓氣田開發(fā)項目“深海一號”二期實現(xiàn)全面投產(chǎn)。
“深海一號”大氣田日產(chǎn)氣超1500萬立方米，成為國內(nèi)最大的海上氣田?！吧詈Ｒ惶枴贝髿馓锸俏覈駷橹棺灾鹘ǔ傻淖鳂I(yè)水深最深、地層溫壓最高、勘探開發(fā)難度最大的深水氣田。它的建成不僅有力提升了深海油氣在我國能源供給版圖的占比，標志著我國海洋油氣開發(fā)全面進入1500米超深水時代，也改寫了全球深水油氣開發(fā)的格局。