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我國有3大領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大突破,重要性不亞于光刻機,老美該難受了
2023-08-03 16:51:52來源: 以管窺豹

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科技的快速發(fā)展已經(jīng)使全球科技競爭日益激烈,技術(shù)突破對任何一個國家的發(fā)展都至關(guān)重要。中國作為世界第二大經(jīng)濟體,一直以來都在積極加強自身的創(chuàng)新能力,努力跟上甚至引領(lǐng)科技潮流。然而近年來,西方國家想盡辦法卡我們脖子,企圖在某些高科技項目上繼續(xù)壟斷。然而我國立志走出自己的路,每年投資的科研經(jīng)費高達數(shù)萬億,終于在多個方面實現(xiàn)突破,甚至實現(xiàn)了彎道超車,扭轉(zhuǎn)了過去落后的局面。其中三大領(lǐng)域的突破,重要性不亞于光刻機!


(資料圖片)

3D打印機床領(lǐng)域

有工業(yè)之母的機床一直被美、日等國企業(yè)壟斷,這導致中國制造一度只能走量。因為在尖端制造行業(yè)我們根本無法插手。然而隨著3D打印技術(shù)的不斷發(fā)展,這種格局得到了變化。前不久,華中科大的張海鷗研究團隊成功研發(fā)出鑄鍛銑一體化3D打印數(shù)控機床,使我國在相關(guān)領(lǐng)域瞬間邁至全球頂尖。

在傳統(tǒng)工藝中,鑄造、鍛造、銑削是分開進行的,因此需要相應(yīng)的三種大型設(shè)備,這樣做雖然精細,但工藝流程非常長,制造成本高污染嚴重,非常不利于當下節(jié)能減排的大環(huán)境。而有了一體化3D打印機床后,所有步驟都可以在一臺機器上完成,整個流程的時間減少了40%-70%。

這項技術(shù)剛剛公布研究成功,就上演了三十年河東三十年河西的奇景。美國航發(fā)制造商三顧茅廬,被我們直接婉拒。歐洲空客倒是成功與我國簽約,其首席執(zhí)行官牙花子都差點樂出來,原話是:通過與張海鷗團隊的合作,空客將繼續(xù)保持在商用飛機制造上全球領(lǐng)先的地位。

當然,好技術(shù)肯定不是先給外國人。早在與空客簽約前,我國就已經(jīng)將這項技術(shù)列為《限制出口技術(shù)目錄》。并且相關(guān)的企業(yè),包括中國航發(fā)、中國商飛、中國中鐵、中國船舶重工等都已經(jīng)用上了一體化3D打印機床。

除了各種飛機起落架、渦輪、艦船螺旋槳等常規(guī)部件外,連殲-20的外掛主接頭都是用一體化3D打印機床打印出來的。中國制造現(xiàn)在可以當之無愧的說是中國“質(zhì)”造!

量子芯片領(lǐng)域

當傳統(tǒng)硅基芯片逼近物理極限時,各國都在加緊研究下一代半導體技術(shù),而在這方面我國已經(jīng)走在世界前沿,擁有了首條量子芯片生產(chǎn)線——安徽本源量子芯片生產(chǎn)線。

所謂量子芯片是一種基于量子力學效應(yīng)的微電子器件,主要用于實現(xiàn)量子計算和通信。與傳統(tǒng)的計算機芯片不同,量子芯片基于量子比特(qubit)而非傳統(tǒng)的二進制比特(bit)進行計算和存儲。

傳統(tǒng)的二進制比特只有兩種狀態(tài),即0和1,而量子比特則可以處于0和1的疊加態(tài),同時還具有量子糾纏和量子隱形傳態(tài)等量子效應(yīng)。這些量子效應(yīng)使得量子芯片可以在理論上實現(xiàn)比傳統(tǒng)計算機更快速和更高效的計算。

量子芯片具有廣泛的應(yīng)用前景,包括量子計算、量子通信、量子加密、量子傳感等領(lǐng)域。例如,量子計算可以用于解決目前傳統(tǒng)計算機無法解決的復雜問題,如化學反應(yīng)模擬、優(yōu)化問題求解等。量子通信則可以實現(xiàn)更高效和更安全的信息傳輸。

量子芯片的制造過程需要采用高精度的微納加工技術(shù)和封裝技術(shù),同時還需要采用超低溫等特殊條件下進行操作。中間稍微出一點差錯就可能功虧一簣,為此我國研發(fā)了一種名為NDPT-100的量子芯片無損探測儀,簡稱無損探針臺。

就如光刻機在傳統(tǒng)芯片的地位一樣,無損探針臺堪稱是量子芯片的工業(yè)母機。它的最小測量范圍是微米級的,測量造成的傷痕直徑還不到1微米,也不傷害超導量子比特的相關(guān)性能。根據(jù)官方的描述,它就像是火眼金睛一樣,能夠快速識別量子芯片的比特數(shù),分辨出哪些是合格的哪些是不合格的。這為量子芯片的研發(fā)和生產(chǎn)提供了有效的幫助。在無損探針臺的幫助下,我國最新“悟空”量子計算機將在這里問世。據(jù)了解,第一點悟空將有72比特,寓意為72變。在量子芯片領(lǐng)域,比特數(shù)超過50,就已經(jīng)具備探索量子應(yīng)用的能力。而在無損探針臺的幫助下,最新的量子芯片單片芯片比特數(shù)已經(jīng)達到了驚人的136,處于世界頂尖位置。

航空航天領(lǐng)域

航天事業(yè)是現(xiàn)代科技的重要領(lǐng)域之一,它對人類社會的發(fā)展和進步具有重要的作用。比如通過載人飛船、探測器等,人類已經(jīng)探索了太陽系的大部分星球,對宇宙的認識越來越深入;通過衛(wèi)星監(jiān)測,可以及時了解氣象情況、森林火災(zāi)等自然災(zāi)害,從而采取有效的預防和救援措施。

此外,航天事業(yè)還推動了科技的發(fā)展。通信衛(wèi)星就是一種基于航天技術(shù)的衛(wèi)星,它可以為人們提供高質(zhì)量、高速度的通信服務(wù),不僅讓人們的通信更加便捷和高效,也促進了全球經(jīng)濟的發(fā)展。可以說世界有今天的繁榮,離不開通信衛(wèi)星的幫助。此外,各種航天發(fā)動機、太陽能等技術(shù),其實都得益于航天事業(yè)的發(fā)展。

幾十年前,我國還不具備航天探索的能力。不僅月壤只有美國友情贈送的1克,連進空間站的請求都多次被美國駁回,甚至有一種傳言說:永遠排斥我國參與國際空間站,然而我國最不怕的就是此類封鎖。

隨著近些年的科技發(fā)展,我國航天事業(yè)得到了長足的發(fā)展。

2003年,我國成功發(fā)射神舟五號載人,成為繼美國和俄羅斯之后,第三個能夠獨立完成載人航天飛行的國家。此次飛行中,我國航天員楊利偉成功執(zhí)行了約21小時的載人飛行任務(wù)。

2011年,天宮一號空間實驗室發(fā)射成功。天宮一號主要用于開展空間科學實驗、技術(shù)驗證等任務(wù),為未來的中國空間站的建設(shè)和運營提供了重要的基礎(chǔ)。

2020年,嫦娥五號探測器成功采樣返回月球表面。這是我國首次從月球表面采樣并返回地球,也是全球近40年來首次有國家完成月球樣品返回任務(wù),我國終于有了自己采取的月壤樣本!

2022年,隨著夢天實驗艙順利完成轉(zhuǎn)位,我國空間站“T”字基本構(gòu)型形成。之后的天舟五號與空間站成功對接后,我國空間站終于宣告全面建成!

到現(xiàn)在已經(jīng)有至少27個國家申請入駐我國天宮空間站,其中不乏德國、日本這樣的國家,但其中卻恰好沒有美國的身影。當初是美國卡我們脖子,可三十年河東三十年河西,終于輪到我國卡脖子了。在此也為我國取得的成就自豪,我們已經(jīng)在新時代中掌握了主動權(quán)。

結(jié)語

我國在科技領(lǐng)域的發(fā)展已經(jīng)取得了巨大的成就,特別是在量子芯片、航空航天和3D打印機床等領(lǐng)域。中國科學家和工程師們通過自主研發(fā)和持續(xù)創(chuàng)新,不斷推動科技進步和產(chǎn)業(yè)升級,為世界科技發(fā)展做出了重要的貢獻。

而這三大領(lǐng)域其實只是整體的一個縮影,還有更多的突破已經(jīng)出現(xiàn)。這些成就不僅為國家的發(fā)展帶來了巨大的推動力,也為全球的科技發(fā)展注入了新的活力。而這些成就的背后,則是我國科研人員日夜不斷的努力和付出,他們?yōu)閲腋冻龅呢暙I永遠值得我們尊敬和贊揚。而我們代代中國人也將跟隨他們的腳步繼續(xù)努力!

未來,隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新,中國將繼續(xù)在各個領(lǐng)域中獲得更多的成就,為推動全球科技發(fā)展做出更多的貢獻!

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