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    2019年世界科技138项重要进展

    2019世界科技的138项重要进展

    Original 李万 三思派 Yesterday


    2019年,全球经济发展依然很“南”,但正是在这样的背景下,科技却如火如荼发展,在竞争中合作,在对抗中互相激励。世界范围内,科技创新竞合进入一个新阶段,新科技革命与产业变革持续深入,科技创新在累积中逐渐进入“加速道”。











    宇宙 • 物质


    01

    宇宙观测


    ➤ 001.有史以来的第一张黑洞照片与发现最大恒星级黑洞

    全球200多名科学家建立了“事件视界望远镜”合作组,构建一个口径等同于地球直径的“虚拟”望远镜,发布了第一张黑洞照片。它位于室女座M87星系的中心,距离地球5500万光年,质量约为太阳的65亿倍。通过观察吸积盘和喷流,人们可以间接地“看”到黑洞。在200多名科研人员中,来自中国大陆的学者有16人,还有部分来自中国台湾地区的学者。

    第一张黑洞“照片”


    依托自主研制郭守敬望远镜(LAMOST),中国科学家发现了迄今为止质量最大的恒星级黑洞——70倍太阳质量——远超理论质量上限,将带来理论变革。


    郭守敬望远镜

    ➤ 002.系外行星搜寻与发现第一个类地含水行星

    三位因在1995年开创性工作而获得了2019年诺奖,这也使得系外行星搜寻更令人瞩目。2018年升空的美国凌星系外行星巡天卫星TESS,它的发现表明:平均下来,每颗恒星都至少有一颗行星围绕其运转。


    TESS艺术图  来源:NASA

    可以看到TESS所搭载的四台大型照相机


    欧洲航天局搭载联盟号,成功发射了其首个系外行星探测卫星CHEOPS,将被用于察大小在地球和海王星之间的系外行星特点。


    英国研究团队细致分析了哈勃望远镜获得的系外行星K2-18b的光谱数据,发现了该行星的大气中水汽存在的确凿证据,还可能存在大量氢。这颗行星距离地球111光年,处于一个红矮星的宜居带。如果未来人类掌握了光速,抵达那里可能只需很短时间。


    中国科学家利用“慧眼”卫星验证了航天器利用脉冲星自主导航的可行性。中国将启动“觅音”计划,探索系外宜居行星。


    中国“慧眼”示意图


    ➤ 003.捕捉神秘的快速射电爆发


    加拿大氢强度测绘实验设施(CHIME)已经成为世界上最佳的快速无线电脉冲串捕捉器,天文学家们通过它发现了数百次爆发。


    世界上最大的单口径射电望远镜中国“天眼”FAST捕捉到快速射电暴多次重复爆发。2015年,美国首次探测到FRB121102的重复爆发,这个信号源位于距离地球约30亿光年的矮星系中。2019年,FAST连续多日探测到数十个来自FRB121102的脉冲,所探测到的脉冲数量是目前已知全世界最多的。



    FAST快速射电暴实时探测终端实时捕捉的FRB121102爆发

    ➤ 004.引力波探测

    美国激光干涉引力波天文台(LIGO)第二次探测到来自双中子星合并的引力波,也是首次由单个探测器探测到的事件。这次事件发生在距地球超过5亿光年,产生了一个巨大质量的新天体,其总质量约是太阳的3.4倍,而在银河系中目前已知的双中子星系统总质量都不超过太阳的2.9倍。


    中国首颗空间引力波探测技术实验卫星第一阶段在轨测试任务顺利完成。中国空间引力波探测迈出奠基性的第一步。


    ➤ 005.海王星的新卫星

    美国研究者使用哈勃太空望远镜,发现了海王星从未被发现的第七颗内卫星,被命名为“马头鱼尾怪”(Hippocamp)。它被认为可能是由普罗透斯(海卫八)被一颗大型彗星撞击后喷射的碎片形成的。1989年,旅行者2号发现了海王星的内六颗卫星,没有发现这颗卫星。



    海王星新发现的内卫星可能来自于海卫八


    02

    微观物质世界


    ➤ 006.人类第一次看见量子纠缠


    英国物理学家拍摄到了史上第一张量子纠缠照片,人类终于亲眼看见这种“幽灵般的超距作用”。这项研究以直接的证据证明了量子纠缠是存在的。



    大兴国际机场占地面积达到140万平方米,有着世界规模最大单体航站楼、世界施工难度最高航站楼、世界最大隔震支座航站楼和世界最大无结构缝一体化航站楼。被称为“新世界七大奇迹”之首。


    ➤ 120.世界上首条时速350公里的智能化高速铁路开通运营


    由中国自主设计建造的京张高铁正式开通运营。正线全长174公里,也是京津冀协同发展、服务2022年北京冬奥会的重要交通保障设施。


    ➤ 121.中国时速600公里高速磁浮样车下线


    中国时速600公里高速磁浮试验样车在青岛下线,这标志着中国在高速磁浮技术领域实现重大突破。




    10月15日,雪龙2号首航南极。11月20日,进行首次陆缘冰破冰作业。雪龙2号是全球第一艘采用船艏、船艉双向破冰技术的极地科考破冰船,填补了中国在极地科考重大装备领域的空白。




    ➤ 125.全球最大静音科考船“东方红”3号交付


    国内首艘、国际上第4艘获得SILENT-R证书(“静音科考”)的海洋综合科考船,也是世界上获得这一等级证书的排水量最大的海洋综合科考船。




    ➤ 126.35万吨世界级“海上石油工厂”正式交付


    由中国自主集成的世界最大吨位级FPSO(海上浮式生产储卸油装置)P70成功交付,创造了国际超大型FPSO交付的新速度。


    ➤ 127.全球首艘超大型智能原油船成功交付


    全球首艘30.8万吨超大型智能原油船(VLCC),填补了国际智能VLCC的空白,在世界大型远洋智能船舶发展进程中具有重要意义。


    ➤ 128.世界首型“海骆驼”杂货船项目收官投入营运


    世界首型“海骆驼”48500DWT大型重吊杂货船组成的新造船项目收官,4艘船全部顺利交付并投入营运。


    ➤ 129.世界首艘自航式沉管运输安装一体船顺利出坞


    世界上安装能力最大、沉放精度最高、施工作业最高效、性能最先进的海底隧道沉管施工专用船舶“一航津安1”顺利出坞。


    ➤ 130.中国首艘国产航母“山东号”服役


    中国第一艘国产航空母舰“山东号”交付海军,可搭载36架歼-15舰载机,而辽宁号只能搭载24架。


    生态环境


    ➤ 131.“地球之肺”燃烧数周,导致亚马孙大片雨林消失






    ➤ 132.联合国气候大会未取得理想成果




    ➤ 133.格陵兰岛的冰下甲烷释放




    ➤ 134.生物多样性比想象中退化更快




    ➤ 135.生物塑料开始备受重视




    ➤ 136.控释肥料




    ➤ 137.室温下二氧化碳气体变电池与捕获二氧化碳





    ➤ 138.无下水道卫生间