北京科技报评2010中国十大技术进步

“嫦娥二号”奔月

     人类永远都不会满足对外太空的无穷探索。自今年10月1日在西昌成功发射以后，中国“嫦娥二号”卫星的运转情况一切正常，按照预定计划，“嫦娥二号”上搭载的有效载荷将陆续开始工作，进行有关的科学探测活动。

     “嫦娥二号”的发射开辟了地月之间的“直航航线”，即直接发射至地月转移轨道，这将使“嫦娥二号”的地月飞行时间大大缩短，而“嫦娥二号”卫星将在距月 球表面约100千米高度的极轨轨道上绕月运行，有利于对重点地区做出精细测绘。此外，“嫦娥二号”直飞月球的方式对运载火箭的入轨精度和入轨速度提出了更 高要求，为获得着陆区的精细地形数据，“嫦娥二号”激光高度计在月面上留下的“激光足印”精度也可达5米，用于获得月球上几个重点区域的高密度高程测量数 据。其次，“嫦娥二号”所携带的CCD立体相机的空间分辨率由“嫦娥一号”时期的120米左右提高到小于10米，所获得的更高空间分辨率的探测数据可以与 “嫦娥一号”的探测数据进行互相校核，最后，“嫦娥二号”将演练“嫦娥三号”软着陆前的椭圆轨道，并使得我国深空测控通信能力将扩展到“地球—火星”间的 距离。

国产大飞机出世

      就在波音和空客公司霸占了天空数十年后，中国自己的大飞机C919也在11月15日的珠海航展上亮相了，并定于2014年首飞。

    C919大型客机是中国拥有自主知识产权的中短程商用干线飞机，其基本型全经济级布局为168座，混合级布局为156座，设计经济寿命为90000飞行小时，如果按每天飞行8小时计算，可以不间断地飞行30年，可以满足航空公司对不同航线的运营需求。

    C919驾驶舱的飞控系统采用全电传控制，侧杆操纵。舱内配有国际先进水平的航电设备，采用15.4英寸超大液晶显示器，为驾驶员提供清晰优质的显示画 面，操纵台上的电子飞行包，可方便飞行员快速正确地查找飞行信息，而平视显示系统将飞行员从下视显示仪表中解放出来，大大改善了飞行员的情景意识，对飞机 实现精确进近、着陆和低能见度起飞起到重要作用。

对于普通乘客来说，国产大飞机的客舱为他们准备了大尺寸的旅客观察窗，这可以带来很好的视线 效果，而下拉式的行李厢使乘客头部空间较现役单通道飞机更大。此外，经济舱中间的座椅宽度为18.5英寸，比现役单通道飞机要宽0.5英寸。别小看这 0.5英寸，却能让坐在中间座位的乘客更舒服。

     而由于大量采用复合材料，较国外同类型飞机80分贝的机舱噪音，C919机舱内的噪音可望降到60分贝以下。

“和谐号”时速达350公里

    长途客车、火车、飞机等这些人们习以为常的出行方式现在正面临着挑战。高速铁路就像一匹黑马，凭借着高速、舒适等优点，迅速“杀”入了人们的生活。

    1992年，《京沪高速铁路可行性研究报告》出炉了。从那时起，中国的高铁建设就开始酝酿。经过十几年的努力，5月27日在长春，新一代高速列车“和谐 号”380A下线，它的时速已经达到350公里，乘客可以体验地面飞行的感觉。“和谐号”380A采用了低阻力流线型车头，高气密强度、气密性车体，先进 的隔声减振技术和强动力绿色牵引系统，这些新技术让列车不仅能够在平稳、低噪音的环境下运营，同时还更加节能环保。

   新的高速列车将进入现有的高铁网络。目前，京津、武广、郑西、沪宁、沪杭高速铁路的每日接待旅客的数量达到了近100万人次，占全国铁路日均旅客发送量的21%。而到2020年，高速铁路的客运专线将达到1.2万公里以上。

超级计算机赶超“美洲虎”

    1983年，我国第一台每秒运算速度达到亿次的电子计算机诞生。短短几十年后的11月17日，由国防科学技术大学研制的，峰值速度达到每秒计算4700万 亿次的“天河一号”二期系统又进入了人们的视线。它的诞生使中国成为继美国之后世界上第二个能够自主研制千万亿次超级计算机的国家，并取代美国“美洲虎” 超级计算机系统，在第36届世界超级计算机500强排名中位居世界第一，超级计算机又称高性能计算机，是世界公认的高新技术制高点。在研发过程中，科研团 队自主研制了64位8核“飞腾-1000”通用CPU，这解决了超级计算机CPU间高速高效互联通信的世界难题。“天河一号”的运算速度之快是人们难以想 象的。如果用“天河一号”计算一秒，则相当于全国13亿人连续计算88年。而用“天河一号”计算一天，一台当前主流电脑则需要算160年。

   超级计算机在国民经济建设和科学研究中发挥着重要作用，例如在药物研究方面，一种新药的研究一般需要10~12年时间。如果用超级计算机来辅助研究，可 以缩短药物研制周期，节省经费。比如计算机可以从大量化合物库中，找出对症的化合物，而过去这个工作是靠化学实验室的瓶瓶罐罐完成的。用超级计算机筛选， 命中率大概可以达到2%~24%，而传统方法只有0.01%。此外，基因测序、核爆试验、石油勘探等很多领域都能得到高性能计算机的鼎力相助，大大节约人 力和经济成本。

　机器人操刀做手术

    “人类医生 退居‘二线’远程操作，机器人大夫手拿手术刀，在无影灯下为病人切除病灶”这听起来像是科幻故事，但现在在我们身边却真实地发生了。5月14日，中国首个 “机器人微创临床基地”落户北京二炮总医院。一台叫做 “达·芬奇”的机器人，为一名51岁的患者进行了切除子宫内膜癌手术。

    无影灯 下，近1.8米高、身穿银灰色衣服的“达·芬奇”开始工作，它在患者的胸腹部上切开了3个仅1厘米长的小孔，然后将手臂上安装的内视镜缓缓放入患者腹腔， 通过三维成像系统，在后台操控机器人的医生可以看清患者的腹腔结构，然后遥控机械臂进行360度的灵活动作，切除肿瘤。2小时40分钟后，手术取得圆满成 功。至今，这一新型“武器”已成功完成妇科肿瘤切除及妇科疾病手术近30例，而且都取得了满意的效果，而手术机器人，也从这里开始逐步推广至全国。

3G大范围普及

    3G，是第三 代移动通信技术的简称，它是一种支持高速数据传输的移动通讯技术。上世纪90年代问世的1G网络，只能进行语音通话。 之后出现的2G网络增加了接收数据 的功能，如接收电子邮件或浏览网页，而3G能做到的更多，身处全球各地的人们，通过高速的网络，可以进行视频电话会议，实现实时的讨论。

    我国的3G网络服务在今年开始大范围普及，为了使3G能够顺利运行，相关运营商修建了大量新的基站，并对原有基站进行了改造和设备升级，比如修改数据传输格式，或者更换光纤。目前中国的3G客户已经达到了2520万。3G给生活带来的便利也随处可见。

    3G技术利用得最多的，要数3G手机领域。除了能完成高质量的通话外，用户还可以用3G手机直接上网，查看电子邮件或浏览网页。而在地铁里，也有充斥着 利用3G手机进行网络游戏或者观看网络电视的人群。不仅如此，人们打开手机，就能开启线路导航，或者通过手机就能购买心仪的物品。

植物工厂智能产菜

    只要轻轻地按一下按钮，一颗种子就能结出漂亮的果实，而在这个过程中，人们只需静静等待。这就是“植物工厂”给人们展现的未来世界。

    植物工厂的概念于上世纪70年代自日本等国出现，然后传入我国。今年，国内多座大型城市都出现了植物工厂，它正在悄悄地改变人们的生活。

    植物工厂的运作过程科技含量十足。它利用计算机对植物生长的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度进行自动控制，使植物较少受到自然条件的制约，而且用富含氮 磷钾的栽培液种植也能避免植物吸收土壤中的有害物质以及受到病虫害的侵害。所以工厂内种植的生菜、小白菜等，20天左右就能收获，若在普通的大田里，则需 要1个月到40天的时间。

    同时植物工厂利用栽培架等技术，还能节省耕种面积，1平方米的植物工厂可以相当于3平方米露天耕地。一家30人的番茄植物工厂，每天就能生产番茄 13吨。

人造皮肤进入临床试验

    今年，娱乐圈与医学联系最为紧密的一则新闻，可能就是原台湾著名女子组合S.H.E的主唱之一SELINA因拍戏烧伤的消息了。而一张含有水分的2毫米厚的正方形透明“薄膜”也许在未来能改变像SELINA这样大面积皮肤烧伤患者的命运。

   6月21日，“人造皮肤”终于在第三军医大学进入临床试验。它已经通过了国家药品与生物制品检定所的产品质量检测，开始在重庆、成都、南京等地的7家医院进行临床试验。

    “人造皮肤”是利用工程学和细胞生物学的原理和方法，在体外人工研制的皮肤代用品。在应用时，研发人员首先需要将人体皮肤的种子细胞和上皮细胞接种到 “支架上”。而所谓的支架，是以胶原、壳聚糖、弹性蛋白等天然的细胞外基质为原材料制成的。这种材料不易发生移植排斥现象，而且有利于细胞的黏附和生长。 此后，“人造皮肤”需要被放入模仿体内细胞生长环境的培养液中进行两星期左右的三维培养，之后，生长好的皮肤就可以拿来进行皮肤移植手术，手术后，两到三 天新的皮肤就长好了。

电视开启3D革命

    一场《阿凡达》不仅给中国人带来一场电影的革命，更是在中国的3D技术界刮起一股旋风，于是人们开始利用最先进的技术创造出这个丰富多彩的奇幻世界，裸眼3D就是其中一项。

    今年1月，能够“裸眼”看3D的电视在南京大学电子科学与工程学院出现。它名为“多用户立体显示器”，由一台操作电脑和一台显示器构成。观看这台仪器播 放的3D画面，要站在一定的区域内——距离显示器0.5~4米左右不超过两米的范围。而之所以裸眼就可以观看3D， 是因为这台操作电脑中有一个能自动追 踪人眼方位和距离的摄像头，它会把追踪到的人眼位置变成数字信号，传递给后台处理器。后台分析出人眼的距离和方位，实时测算出光线反射到两只眼睛中的角 度，然后再调整屏幕上图像的光线，使它正好达到人眼能看见立体图像的角度。

“资源三号”在天上的地球卫士

    频频发生的灾害已经让地球人无力招架，如何才能在灾难来临时进行最为有效的救援成为各国思考的难题。10月，“资源三号”卫星正式进入人们的视野。它的出现也填补了国内这一领域的空白。

    我国自主研制的“资源三号”卫星是首颗民用高分辨率立体测绘卫星，主要用于基础地形图的测制和更新，是测绘数据获取的重要信息源。它利用全球定位系统(GPS)、遥感(RS)、地理信息系统(GIS)这三个技术核心，接收从太空返回地面的信息。

    “资源三号”卫星升空后，地面控制中心会接收到卫星返回的波点信息，经过数据信息处理中心的加工后，立体成像即可提供给相关的决策部门，当未来再发生泥 石流等灾害时，就可以利用“资源三号”所返回的信息，绘制成影像，通过影像区域呈现出的各种不同颜色来判断哪里是重灾区，哪里受到的影响不大。而相关部门 就可以根据受灾情况做出科学的救援部署。