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这5个伟大的项目,被BBC称为“中国的科学革命”!
点击:  作者:中业君    来源:环球时报  发布时间:2016-05-30 09:55:10

中国是四大文明古国之一,创造了灿烂的文化与科技成就,在世界科技史舞台上扮演着重要角色,有木有感觉像小学生启蒙课本一样?现在,小编要自豪地告诉你,中国古代有举世闻名的四大发明,现在有五大科技成就,那是让老外都目眩的科技成就,英国广播公司(BBC)专门做了特别报道。

小伙伴们,你看过全球最大射电望远镜吗?听说过猪角膜移植入人眼吗?想知道深海探测到哪里啦?听说过分子原子,有木有听说过奇怪的中微子?知道中国建在外太空的天宫号吗?中国的这些伟大科技成就,彰显了中国的实力,简直太赞了。

天眼来了

巨大的天然深坑内,中国天眼即将问世。看外观,太目眩了,感觉身临外太空一样。

正在中国西部贵州省平塘县建设的世界最大单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜(FAST),将于9月建成。这可是中国科学家花了10年时间审视中国广大地区的卫星图像,才找到了能够容纳FAST望远镜的天然深坑。望远镜的大4450块三角形面板拼装组成,每一块都要小心谨慎地安放入位。      

FAST是世界上口径最大、最具威力的单天线射电望远镜,灵敏度将是美国位于波多黎各的阿雷西博射电望远镜(口径305米)的3倍,而英格兰北部的洛弗尔望远镜口径只有76米。FAST建成后将在未来20年内保持世界一流地位,其主要使命之一是寻找来自外太空文明的无线电信号。

中国科学院国家天文台射电天文技术实验室主任、FAST项目副经理彭勃说:在天文学领域,我们远远落后于世界。过去我们只能出国,使用外国的望远镜。我觉得到时候了,我们要在中国建造自己的东西。中科院国家天文台副台长表示,FAST突破了射电望远镜的百米极限,它拥有30个足球场大的接收面积,与号称地面最大的机器的德国波恩100米望远镜相比,灵敏度提高约10倍;与排在阿波罗登月之前、被评为人类20世纪十大工程之首的美国Arecibo 300米望远镜相比,其综合性能提高约2.25倍。

利用这个最大射电望远镜,人类可以观测脉冲星、中性氢、黑洞……这些宇宙形成时期的信息,甚至有更大机会捕捉外星生命的信号。对科学家来说,宇宙中的脉冲星是很迷人的。它们的体积非常小,小的脉冲星直径一般只有几十公里,跟宇宙中动则直径上万公里的天体相比,身材简直弱不禁风。但就是这么小个头的脉冲星,能量却非常大。      

目前全世界观测到的脉冲星,都在银河系以内。将来,FAST有希望观测到银河系以外的脉冲星。说起来,脉冲星的信号频率,和手机的频率差不多。如果人类能够接收到银河系外脉冲星的信号,就仿佛接了一个10万光年外的电话。      

FAST相比,美国的哈勃天文望远镜,简直小儿科了。哈勃太空望远镜是用光来远望可见宇宙,但射电望远镜更像是个耳朵收听太空深处物体发出的无线电波,哈哈哈……

猪眼看世界

猪角膜移植到人眼,那不成了猪眼睛了?当然不是啦。这款以猪角膜为原料的产品是中国科学家历经十余年自主研发的,也是全球首个完成临床试验的生物工程角膜。

据统计,中国盲人占世界盲人总数的五分之一,14亿人中盲人总计有800万。中山眼科医院教授袁进说,角膜疾病致盲病例的总数在350万到500万之间。每年仅5000患者可成功获捐进行角膜移植,移植率仅为千分之一,就是因为角膜捐献者数量有限。袁进说,中国人观点比较传统,他们不愿意捐献角膜。这也是我们一年只能做5000例角膜移植手术的主要原因。

开发猪角膜移植技术的中国再生医学国际有限公司CRMI)实验室就位于深圳。CRMI公司介绍,移植手术的成功率在90%以上,几乎与人类角膜移植成功率持平。      

生物工程角膜,最开始研发公司选择了猴子,但放弃了。因为饲养的成本高、繁殖率低,来源上也伤脑筋。后来,对山羊、狗、猪、牛都做了研究和筛选。最后发现猪角膜和人类角膜非常相似,相比其他动物,排异也较小。

所以,这猪已不是猪圈里的猪,它们是要经过专门筛选,并进行特殊处理、加工和严格检测。而且品种特定,只有三四种品系稳定的猪作为来源。 

为了保证供应,深圳还有一家专门供应角膜的养猪场。里面的猪可洋气了,都有身份证和编号。一旦发现问题,马上就能追查到是哪头猪在什么时候提供的角膜,售后服务也能迅速跟上。

角膜从猪眼睛里取出后,在这段时间里,会发生翻天覆体的变化。它要通过脱细胞技术完全脱除,完全去掉猪的细胞,仅保留其天然角膜三维立体结构。剩下的这部分材质,再用钴60的放射性辐照予以严格消毒,确保一些动物源性的疾病(发生于猪的疾病),不会因为移植而感染到人。按这种技术处理,这就不能叫猪角膜了,因为上面完全没有猪的细胞。它也拥有了新的名字——生物工程角膜。     

人工生物角膜可否完全替代人体捐献角膜?专家表示,还不能解决所有角膜疾病。下一步将研发用于全层角膜移植术的生物工程角膜,从而完全替代人体捐献的角膜。如果研发出来,这将会是一个划时代的产品。 

寻找奇怪的粒子

在中国南部大亚湾地下最深处,这里安装有一系列巨大的粒子探测器,可以监测到非常罕见的中微子与其他常规粒子的对撞。探测器设在不同地点,有的间隔几公里,通过观察中微子碰撞在不同探测器之间的差异,中国科学家可以勾画出粒子移动过程中的变化。

粒子探测器为何在大亚湾地下深处?中科院高能物理研究所研究员曹俊教授解释说:我们头顶上有300米厚的花岗岩,屏蔽宇宙射线。”     

宇宙中最奇怪的粒子——中微子产生于核反应,包括星空中的聚变到地球上核电站的核反应过程。中微子是宇宙中数量最多的粒子。每一秒钟都有数以万亿计的中微子从我们身边飘过,但是我们感觉不到、也看不到,中微子既不带电荷、质量也非常小。有人形容它是最接近于不存在的东西。更为奇怪的是,中微子也在不停地变。穿行在宇宙中,中微子在三种形式中互换,即科学家所说的味道。就好像朝空中扔出一只香蕉,眼看着香蕉变成橘子、苹果,然后再变回香蕉。就目前所知,其他粒子没有这样的行为。曹俊教授说:每天我们都可以探测到数以千计的中微子,这是黄金时代,研究中微子物理学振奋人心。

更加值得注意的是,大亚湾研究团队可以比以往任何时候更精确地计算出中微子从一种形式转变为另一种形式的可能性。他们的研究结果甚至还暗示,中微子可能存在第四种神秘的味道,不过这一点目前还没有得到证实。       

即将建成世界第一的射电望远镜之际,中国科学家也在考虑打破另一项记录:这一次是在粒子物理学领域,在中国本土打造更大版本的大型强子对撞机,可与欧洲的大型强子对撞机媲美哦!

探险幽深的海洋

上海以南几小时车程的地方,船厂乐声高昂,雄狮起舞,天空中巨大的气球随风摇摆。码头人头攒动,聚在一起观看中国崭新的科考船下水仪式。

这艘名叫彩虹鱼的科考船100米长,配有实验室和先进的科研工具,它将探索世界的大海大洋,也将帮助中国深入海底:科考船将成为深海潜水器的发射台。上海海洋大学教授崔维成说:人类对深海的了解还不如对月球和火星表面的了解多。这就是我为什么要为海洋科学家潜入深海创造条件的原因。

彩虹鱼的最终目标是载人深潜,他们计划将人送入海洋的最底处——太平洋中深度将近11000米的马里亚纳海沟!深海研究难度很高、风险很大,希望成为下潜马里亚纳海沟中国第一人的崔维成相信,中国能够真正打开这块最后的未知领域。      

亲自见识过海底最深处的人屈指可数。1960年,美国海军中尉唐·沃尔什和瑞士工程师雅克·皮卡德首次下潜至马里亚纳海沟。他们乘坐的潜水器的里亚斯特号重压之下一路嘎吱作响,下潜总计用时5小时。另外仅有的一次载人探测是,2012年好莱坞导演卡梅隆乘坐亮绿色潜水器单人下潜至马里亚纳海沟。    

彩虹鱼希望自己的潜水器成为下一个尝试者。与此同时,中国政府也在探索深海。中国的载人潜水器蛟龙号已经下潜100多次,深度达到7062米。

飞向浩瀚的太空

中国是从1970424日步入太空时代,东方红一号发射升空。随后几十年,中国发射过更多的轨道器、探测器,并把宇航员送入太空,中国迅速建立起太空大国的地位。

中国工程院院士吴伟仁是中国探月工程的总设计师。2013年,中国将探测器送上月球,这是时隔40年后人类月球探索的第一次。中国计划发射飞行器前往月球,搜集岩石样本带回地球,同时还计划在2018年探访月球的背面。吴伟仁说:苏联和美国曾经数次登月,但那都是在月球对着地球的一面,从来不曾在背面。在背面登陆是一个不小的挑战。”      

中国还把目光瞄准了火星。在不久前的一次新闻发布会上,中国宣布计划于2020年发射火星探测器。      

对中国来说,载人探索也是一个重点。2003年,杨利伟成为中国第一位太空人。他在太空中度过21小时,返回地球后成为民族英雄。此后,中国又先后出现9名太空人,今年还计划将另外一组宇航员送入太空。

目前,中国宇航员不能去的一个地方是国际空间站。美国表示不和中国太空部门合作,担心共享科技可能会破坏美国的国家安全。吴伟仁表示,中国非常希望合作,并且已经与欧洲、俄罗斯在其他项目上合作,但美国仍然是一个症结。我们多次呼吁美国取消限制,允许两国科学家合作探索。”     

中国目前在打造自己的空间站,中国此前已发射空间站实验室天宫1,今年还要发射天宫2,今后还将加大规模。

中国有决心不让任何东西成为拦路虎。英国BBC总结说,像射电望远镜这类项目是中国科学复兴的强有力象征。中国在太空探索领域的快速快步和中国在其他许多科学领域的突飞猛进交相呼应。2013年,中国的研发投入超过欧洲,预计2020年将超过美国。到2020年,中国政府希望科技投入占到国民生产总值GDP2.5%

回望几十年前,在全球科学排名榜上,中国几乎是榜上无名。现在,根据科研投资和发表的学术论文总数来评估,中国位居世界第二,仅次于美国。      

世界拭目以待,中国的科学革命下一步将走向何方;中国是否能够完成向世界科学强国的转型。

责任编辑:向太阳
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