厲害了！科技強(qiáng)國(guó)科普惠民

北京主場(chǎng)活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)照片。本報(bào)記者 袁于飛 通訊員 李宇佳攝

北京主場(chǎng)活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)照片。本報(bào)記者 袁于飛 通訊員 李宇佳攝

北京主場(chǎng)活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)照片。本報(bào)記者 袁于飛 通訊員 李宇佳攝

北京主場(chǎng)活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)照片。本報(bào)記者 袁于飛 通訊員 李宇佳攝

北京主場(chǎng)活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)照片。本報(bào)記者 袁于飛 通訊員 李宇佳攝

編者按

2019年全國(guó)科技周于5月19日至5月26日在全國(guó)舉辦。今年的主題是“科技強(qiáng)國(guó) 科普惠民”。在科技活動(dòng)周期間，除了2019年全國(guó)科技活動(dòng)周暨北京科技周主場(chǎng)的科普博覽活動(dòng)外，還有3500余個(gè)科研機(jī)構(gòu)、大學(xué)、國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在科技活動(dòng)周期間向公眾開(kāi)放。一批貫穿全年的重大科普示范活動(dòng)也陸續(xù)展開(kāi)，包括科學(xué)之夜等15項(xiàng)重點(diǎn)活動(dòng)。廣大人民群眾不僅近距離地了解“大國(guó)重器”，為祖國(guó)的發(fā)展和變化感到自豪，也感受未來(lái)智能時(shí)代的場(chǎng)景；還能體驗(yàn)城市精細(xì)化管理、垃圾分類智能回收等最新成果，參與到冰壺、高山滑雪等冬奧會(huì)項(xiàng)目中。本期特選擇北京主場(chǎng)的科普博覽，科學(xué)家的科普?qǐng)?bào)告、科學(xué)之夜等代表性的主要活動(dòng)，與讀者共享這場(chǎng)全民的科學(xué)“盛宴”。

陳延偉（中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所副所長(zhǎng)、中國(guó)散裂中子源工程辦主任）

中國(guó)散裂中子源，名副其實(shí)的“國(guó)之重器”

中國(guó)散裂中子源是目前我國(guó)家單項(xiàng)投資規(guī)模最大的科學(xué)工程，是名副其實(shí)的“國(guó)之重器”，是中國(guó)散裂中子源團(tuán)隊(duì)老中青三代科學(xué)家“十年筑夢(mèng)”奮斗出來(lái)的。

中國(guó)散裂中子源能為科學(xué)家探索前沿科學(xué)問(wèn)題提供重要支持，因?yàn)樘骄课镔|(zhì)和材料的微觀結(jié)構(gòu)需要借助一系列觀測(cè)手段。我們常常把中國(guó)散裂中子源比作超級(jí)顯微鏡，將它源源不斷產(chǎn)生的中子用于探測(cè)，從而揭開(kāi)肉眼看不到的物質(zhì)世界的神秘面紗。

在攻克產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)、解決“卡脖子”問(wèn)題方面，它也帶來(lái)了超乎尋常的挑戰(zhàn)與機(jī)遇：盡管有些關(guān)鍵技術(shù)掌握在國(guó)外大公司中，我國(guó)科學(xué)家通過(guò)自主創(chuàng)新與集成創(chuàng)新，使設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到了90%以上，綜合性能也進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列。

經(jīng)過(guò)數(shù)年奮斗與攻關(guān)，科學(xué)家們終于圓滿完成了國(guó)家任務(wù)。中國(guó)散裂中子源的建成，使得我們成為繼英國(guó)、美國(guó)、日本后第四個(gè)擁有脈沖式散裂中子源的國(guó)家，縮短了我們國(guó)家在脈沖散裂中子源上與國(guó)外很多年的差距，填補(bǔ)了空白。未來(lái)，它將著力加強(qiáng)國(guó)內(nèi)外開(kāi)放共享，不斷完善和改進(jìn)裝置性能，為我國(guó)產(chǎn)生高水平的科研成果提供有力支撐。

孫雪豐(中國(guó)鐵建重工集團(tuán)掘進(jìn)機(jī)事業(yè)部土壓盾構(gòu)研究所副所長(zhǎng))

中國(guó)盾構(gòu)：從零起步，躋身世界之強(qiáng)的“鋼鐵穿山甲”

到20世紀(jì)九十年代，盾構(gòu)機(jī)已經(jīng)經(jīng)歷了近百年的發(fā)展——但中國(guó)還沒(méi)有此類設(shè)備，要修鐵路隧道，只能從發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)口。然而，對(duì)國(guó)外設(shè)備的依賴也帶來(lái)許多問(wèn)題，國(guó)外的設(shè)備報(bào)價(jià)很高，而且不能完全滿足我國(guó)的需求，而且，國(guó)外設(shè)備的問(wèn)題還包括生產(chǎn)周期長(zhǎng)、售后和維修都很難。所以，中國(guó)開(kāi)始自主設(shè)計(jì)、研發(fā)和制造國(guó)產(chǎn)的盾構(gòu)機(jī)。

經(jīng)過(guò)十多年探索與開(kāi)發(fā)，中國(guó)盾構(gòu)機(jī)越來(lái)越高效和人性化，逐漸走到世界前列。由此，也開(kāi)始大規(guī)模開(kāi)拓國(guó)際市場(chǎng)。在莫斯科地鐵建設(shè)項(xiàng)目中，盡管面臨著環(huán)境與施工的嚴(yán)苛挑戰(zhàn)，我們還是圓滿完成了任務(wù)，打贏了進(jìn)入歐洲市場(chǎng)的“第一戰(zhàn)”。

如今，國(guó)產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到許多工程中。地鐵高鐵公路隧道，還有引水隧道，甚至一些國(guó)防工程都可以用到國(guó)產(chǎn)盾構(gòu)設(shè)備，國(guó)外的設(shè)備很難再像以前那樣輕松進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。

未來(lái)盾構(gòu)機(jī)還將向未知地層掘進(jìn)，盾構(gòu)機(jī)在硬巖隧道中開(kāi)挖出的同心圓比任何花朵都漂亮。因此，即使研發(fā)充滿挑戰(zhàn)，我也樂(lè)在其中。

管全梅(中車唐山機(jī)車車輛有限公司產(chǎn)品研發(fā)中心高級(jí)工程師)

中國(guó)動(dòng)車：打造一張中國(guó)企業(yè)走出去的“國(guó)家名片”

動(dòng)車組的運(yùn)行給人們的生活帶來(lái)極大便利，甚至使許多“不可思議”的經(jīng)歷成為可能：早上在西安吃羊肉泡饃，中午在成都看熊貓，晚上在重慶吃火鍋……動(dòng)車組縮短了城市與城市之間的距離，也拉近了人與人之間的距離。

車體相當(dāng)于房子的框架，或者人體的骨骼，要承載整個(gè)車上所有其他的部件。好的車體，需要滿足哪些條件?車體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師主要考慮的因素包括：強(qiáng)度、剛度、模態(tài)、氣密性和輕量化。其中，強(qiáng)度與乘客的安全有關(guān);剛度決定車體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定程度;氣密性能提升乘客的舒適度;輕量化則與降低成本、節(jié)能減排息息相關(guān)。

我是動(dòng)車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師，可能有一點(diǎn)職業(yè)病，乘動(dòng)車的時(shí)候，尤其是新款的車型，就要下車看看車的結(jié)構(gòu)跟我們?cè)O(shè)計(jì)的有什么不一樣，看看有沒(méi)有可以取長(zhǎng)補(bǔ)短的地方。

作為設(shè)計(jì)師，每次我在設(shè)計(jì)圖紙上簽字的時(shí)候，都感到神圣和驕傲，但更多的是一份責(zé)任——因?yàn)橐ＷC設(shè)計(jì)的圖紙是對(duì)的，不能發(fā)生問(wèn)題，尤其是安全性的問(wèn)題。

中國(guó)高鐵現(xiàn)在遠(yuǎn)銷世界20多個(gè)國(guó)家，成為中國(guó)企業(yè)走出去的一張“國(guó)家名片”，我為祖國(guó)今天的強(qiáng)大和我的工作感到驕傲。

鐘武律（中核集團(tuán)核工業(yè)西南物理研究院特聘研究員）

中國(guó)“人造太陽(yáng)”：點(diǎn)亮未來(lái)的能源夢(mèng)想

太陽(yáng)之所以能夠持續(xù)發(fā)光發(fā)熱，是因?yàn)樗跁r(shí)刻發(fā)生著核聚變反應(yīng)，而利用核聚變這個(gè)原理，在地球上來(lái)建這么一個(gè)能夠可控輸出能量的這么一個(gè)裝置，大家就形象地稱之為“人造太陽(yáng)”裝置。

“人造太陽(yáng)”裝置中的等離子體的溫度可以達(dá)到1億度以上，比太陽(yáng)的溫度要高到上10倍。目前任何已知的材料都無(wú)法抵擋那么高的溫度。不過(guò)，聰明的科學(xué)家利用強(qiáng)磁場(chǎng)的方式，把高溫的等離子體和材料給隔離開(kāi)來(lái)，把它懸浮起來(lái)。這樣的話高溫等離子體在磁場(chǎng)的約束下面，可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)聚變反應(yīng)。這樣的裝置被稱為“托卡馬克裝置”。

在四川成都，中國(guó)核工業(yè)西南物理研究院有一個(gè)團(tuán)隊(duì)在進(jìn)行受控核聚變研究，就是要在地球上建造一臺(tái)裝置，可以通過(guò)核聚變反應(yīng)持續(xù)穩(wěn)定地輸出能量，解決未來(lái)能源問(wèn)題，從而造福人類。

要實(shí)現(xiàn)聚變反應(yīng)，在地球上最容易的方式是聚合氫的同位素氘和氚，公式非常簡(jiǎn)單，但真正實(shí)現(xiàn)起來(lái)異常困難。我上完研究生基礎(chǔ)課回所里報(bào)到的第一天，就被控制大廳屏幕上形態(tài)各異的一大堆曲線給鎮(zhèn)住了。大道至簡(jiǎn)的背后，是對(duì)每一項(xiàng)技術(shù)逼近極限的挑戰(zhàn)，需要團(tuán)隊(duì)齊心協(xié)力攻克每一項(xiàng)科學(xué)和技術(shù)問(wèn)題。

經(jīng)過(guò)多年攻關(guān)，中國(guó)在“國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆(ITER)計(jì)劃”中執(zhí)行進(jìn)度和完成情況都走在了七方前列，科學(xué)研究方面也取得了一系列國(guó)際先進(jìn)的科研成果。過(guò)去，我們邀請(qǐng)國(guó)外頂級(jí)科學(xué)家請(qǐng)不來(lái);現(xiàn)在，他們主動(dòng)聯(lián)系我們，組團(tuán)來(lái)。這樣的變化，靠的是實(shí)力。

在國(guó)際聚變舞臺(tái)上，中國(guó)有了越來(lái)越多的底氣，甚至可以說(shuō)，已經(jīng)擁有了話語(yǔ)權(quán)，期盼能有更多新生力量加入中國(guó)聚變隊(duì)伍，用智慧點(diǎn)燃“能源夢(mèng)想”。

姜鵬（FAST總工程師，國(guó)家天文臺(tái)研究員）：

中國(guó)天眼：傾聽(tīng)宇宙的聲音

中國(guó)天眼(FAST)，是人類傾聽(tīng)宇宙聲音、觀測(cè)宇宙奧秘、尋找宇宙生命的一扇大門，歷時(shí)22年建成，是由中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)主導(dǎo)建設(shè)，具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠(yuǎn)鏡。也有人戲稱這是“山里的一口大鍋”，如果裝滿礦泉水，全世界70億人，每人都能喝上4瓶。

這是世界上最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡，也是中國(guó)建造的望遠(yuǎn)鏡第一次在靈敏度的指標(biāo)上首次占據(jù)了世界最高點(diǎn)。

更大的望遠(yuǎn)鏡口徑和更高的靈敏度，意味著可以看到宇宙更遼遠(yuǎn)的圖景，探測(cè)更深處的宇宙秘密。如很多大科學(xué)裝置一樣，F(xiàn)AST的建成并不容易。

（此文是由中國(guó)科協(xié)科普部主辦的“我是科學(xué)家”演講第十一期，5月19日在全國(guó)科技周主場(chǎng)活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)——中國(guó)人民革命軍事博物館軍事博物館舉辦，記者袁于飛 通訊員李宇佳、黃文禎整理）

中國(guó)在制造方面，有很多方面是其他國(guó)家不太容易比擬的。“有中國(guó)人的智慧在這里面，也有中國(guó)人的勤勞在里面。經(jīng)常有外國(guó)友人來(lái)看了一圈，說(shuō)，只有中國(guó)能做得了FAST。

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