這四項高深的「黑科技」，不得不為祖國叫好！

軍情 06-02

最近一個月，祖國真是喜事連連啊！上天、下海、入地、探微，這四件最難的事都被中國人一一征服，不得不說，作為中國人，我驕傲！

先說上天：

天舟一號貨運飛船與天宮二號空間實驗室成功完成首次推進劑在軌補加試驗，標誌天舟一號飛行任務取得圓滿成功；國產大飛機衝上雲霄，首飛成功，也彌補了我國在中程幹線客機機型方面的缺失。

再說下海：

國產航母下水，第三艘國產航母已開始悄然施工，國人歡欣鼓舞，中國人飽受其辱的歷史將一去不復返！

第三說入地：

我國首次海域可燃冰試采成功，至此我國也成為全球第一個實現了在海域可燃冰開採中連續穩定產氣的國家，這樣歷史性的飛躍，將顛覆性改變我國的能源結構和戰略決策！

最後說探微：

世界上第一台光量子計算機在中國誕生，這是歷史上第一台超越早期經典計算機的基於單光子的量子模擬機，為最終實現超越經典計算能力的量子計算奠定了基礎，也標誌著我國的量子計算機研究領域已邁入世界一流水平行列。

實驗測試表明，該原型機的取樣速度不僅比國際同行類似的實驗加快至少24000倍，同時，通過和經典演算法比較，也比人類歷史上第一台電子管計算機(ENIAC)和第一台晶體管計算機(TRADIC)運行速度快10-100倍。

這樣的幾項「黑科技」，甚至驚動了國務院和黨中央，而根據媒體公開報道，在過去不到一個月的時間內，中共中央國務院對其中的三項重大成就發了賀電，分別是：

4月27日，中共中央國務院中央軍委對天舟一號飛行任務圓滿成功發賀電；5月5日，中共中央國務院對C919大型客機首飛成功發賀電；5月18日，中共中央國務院對海域天然氣水合物試采成功發賀電。

作為普通的中國人，怎麼能不驕傲和自豪呢？

一、可上九天攬月

飛翔雲端和遨遊太空，一直是中華民族的華麗夢想。

從「兩彈一星」建功到航天神劍驚艷亮相「九·三」閱兵，從航天員成功往返太空到「嫦娥」探月傳回五星紅旗的圖像，從一枚枚火龍拔地而起、直上雲天，到航天技術一次次摘得國家科學進步特等獎的桂冠……這一切，都見證著中國航天事業每一步的騰飛和跨越，見證著中國人航天夢的一步步變為現實。

4月27日19時07分，天舟一號貨運飛船與天宮二號空間實驗室成功完成首次推進劑在軌補加試驗，標誌天舟一號飛行任務取得圓滿成功。

突破和掌握推進劑在軌補加技術，填補了我國航天領域的空白，實現了空間推進領域的一次重大技術跨越，為我國空間站組裝建造和長期運營掃清了能源供給上的障礙，使我國成為世界上第三個獨立掌握這一關鍵技術的國家。

按計劃，天舟一號將在6月中下旬開展第二次推進劑在軌補加試驗，進一步鞏固取得的技術成果。

此次天舟一號飛行任務，是載人航天工程空間實驗室飛行任務的收官之戰，對於空間站工程後續任務順利實施具有極為重要的意義，取得圓滿成功標誌著我國載人航天工程第二步勝利完成，也正式宣告中國航天邁進「空間站時代」。

太空寵辱不驚，勝似閑庭信步，天空去留無意，望雲捲雲舒。

從1970年我國自主研製的「運十」飛機立項，到C919成功首飛，中國人的「大飛機夢」穿越了47個春秋。它不僅標誌著中國航空工業取得重大歷史突破，也是中國創新驅動戰略的重大時代成果。

早在上世紀50年代第一個五年計劃時期，毛澤東主席就說過：「我國是一個大國，世界上有的東西，我們不能樣樣都有，但是重要的東西，如飛機和汽車，我們就一定要有。」

「運十」是中國首次自行研製、自行製造的大型噴氣式客機。過來人難忘1980年9月26日，「運十」飛機在上海騰空而起，直刺藍天。首次試飛成功，讓中國航空人為之歡呼雀躍。「運十」飛機曾七次入藏。

路透社評論說：「在得到這種高度的技術時，再也不能視中國為一個落後的國家了。」

但是，由於當時的國力、技術開發能力、產業整體水平等條件的限制，「運十」只造出兩架樣機，到1985年正式下馬。

2008年5月11日，中國商飛公司成立，承載著「讓中國的大飛機翱翔藍天」的神聖使命，包括C919和ARJ21兩大項目。從「運十」跌倒的地方，中國的大飛機事業重新起步。

其中，C919是我國擁有完全自主知識產權的幹線飛機，從機頭、機身、機翼，以及翼吊發動機等設計均是由上海飛機設計研究院自己的團隊完成的。

通過C919的設計研製，我國掌握了民機產業5大類、20個專業、6000多項民用飛機技術，帶動新技術、新材料、新工藝群體性突破。

C919的特殊意義在於，它是新時期中國真正面向市場的幹線飛機，著眼於最主流的航空運輸市場（150座級），完全按照國際主流適航標準和國際主流市場運營標準研製的幹線飛機，每一步的進展都受到國內外市場的關注。

目前，C919已經獲得來自23家用戶的570架訂單。2016年11月，東航成為C919的首家啟動用戶。

但還要看到的是，C919針對的是中短程客機的市場，針對波音787機型、空客A350機型競爭的遠程航線上，我們也有正在研發的C929與之對應，很期待未來中國民用航空機型的崛起。最後套用一句話：中國航空工業已經到了騰飛的前夜！

二、可下五洋捉鱉

4月26日，中國大連，我國第二艘航空母艦下水。

中國自主設計，自主建造的航母正式下水，舉世驚嘆。因為這樣的建造速度出人意料，從動建到下水僅僅四年時間，絕對是一項新的世界紀錄。

中國，已經成為打破基礎設施建設、太空技術發展、飛機軍艦建造等高難與尖端項目建設紀錄的專業戶。全世界正在流行一句話「這要是在中國就好了」。因為中國在組織各種技術人員攻關，集中人力財力物力實現高精尖項目突破的能力，公認全球第一。

第二艘航空母艦由我國自行研製，2013年11月開工，2015年3月開始塢內建造。目前，航空母艦主船體完成建造，動力、電力等主要系統設備安裝到位。

出塢下水是航空母艦建設的重大節點之一，標誌著我國自主設計建造航空母艦取得重大階段性成果。下一步，該航空母艦將按計劃進行系統設備調試和舾裝施工，並全面開展系泊試驗。

相比遼寧艦，001A型航母內部的機庫構造更加合理，遼寧艦前身瓦良格號始建於80年代，中國購入時已完工67%，因此內部結構的改動空間並不大；此番完全自主建造001A型航母，其機庫的設計更加合理，對原有的空間進行更有效的利用。

據估計：

001A型航母最少能夠搭載36架殲-15戰鬥機，必要時甲板上還能夠停放更多，而遼寧號只允許搭載24架殲15戰鬥機。除了機庫以外，001A內部的其他部分的布局都將經過重新設計，以達到空間的最大利用和運作時最高的工作效率。

同時，001A型航母的艦島也更加先進。從外形看001A型航母的艦島就有很大變化，結構更加緊湊，高度也更高。緊湊的結構可以增大航母甲板的空間停放更多艦載機，同時有利於飛機的起降；而較高的艦島則可以使雷達的探測範圍更廣，這在戰場上是非常重要的性能。

此外001A型航母還有許多細節的變化：

其飛甲板為12度，小於遼寧艦的14度，這一改變是出於對艦載機以及甲板的強度和載荷考慮，可以降低兩者強度的要求，從而節省出一些重量，以安裝其他設備。

001A型航母的阻攔索也從四根減少到了三根，可見這款航母在艦載機降落方面有足夠的信心。

這兩個細節標誌著中國的航母起降技術達到了全新的高度。

更加令人興奮的是，早在2016年的3月，中國另一艘002型航母就已經開工建設，據報道，這艘航母的排水量將達到8萬噸，遠遠高於001A型和遼寧號航母，屆時002型航母在外觀上應該會有大的改變。

按照目前的速度，002型也將在2020年服役，中國在2025前也很可能將擁有6支航母編隊，屆時中國在海上的威懾力也將是空前的。

002設想圖

三、可采地下寶藏

5月18日，國土資源部部長、黨組書記、國家土地總督察姜大明在南海神狐海域藍鯨1號鑽井平台宣布：我國南海神狐海域天然氣水合物試采成功。

此次試采實現連續8天穩定採氣，平均日產超過1.6萬立方米，自5月10日正式出氣至今，已累計產氣超12萬立方米、甲烷含量高達99.5%的天然氣。此次可燃冰採氣點位於水深1266米的海底以下200米的海床中。

中共中央、國務院在賀電中表示，這是在掌握深海進入、深海探測、深海開發等關鍵技術方面取得的重大成果，是中國人民勇攀世界科技高峰的又一標誌性成就，對推動能源生產和消費革命具有重要而深遠的影響。

中國成為全球第一個實現在海域可燃冰試開採中獲得連續穩定產氣的國家，有望引領頁岩氣革命之後的天然氣水合物革命。

可燃冰，又稱天然氣水合物，分布於深海沉積物或陸域永久凍土中，是由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀結晶物質。

其燃燒後僅會生成少量的二氧化碳和水，污染比煤、石油、天然氣小很多，但能量高於煤、石油、天然氣十倍。

可燃冰是資源量豐富的高效清潔能源，是未來全球能源發展的戰略制高點。經過近20年不懈努力，我國終於取得了天然氣水合物勘查開發理論、技術、工程、裝備的自主創新，實現了歷史性突破。

可燃冰儲量巨大，據估計可燃冰中所含有機碳的總資源量相當於全球已知煤、石油和天然氣總量的兩倍，被國際公認為石油、天然氣的替代能源，是世界重要的戰略資源，對我國能源安全及經濟發展也意義重大。

這次試采成功是我國首次、也是世界第一次成功實現資源量全球佔比90%以上、開發難度最大的泥質粉砂型天然氣水合物安全可控開採，為實現天然氣水合物商業性開發利用提供了技術儲備，積累了寶貴經驗。

全球可燃冰研發活躍的國家主要有中國、美國、日本、加拿大、韓國和印度等，各國競相投入巨資開展天然氣水合物試采，競爭異常激烈。

其中，日本於2013年在其南海海槽進行了海上試采，但因出砂等技術問題失敗。2017年4月在同一海域進行第二次試采，第一口試采井累計產氣3.5萬立方米，5月15日再次因出砂問題中止產氣。

而中國在其後宣布可燃冰試采成功，真是大漲國人士氣。

與日本試採的可燃冰礦相比，我國海域主要屬於泥質粉砂型儲層，這也是佔全球90%以上比例的儲藏類型。

砂細導致滲透率更差，同時我國的可燃冰水深大、儲層埋層淺，施工難度更大。因此，我國的突破，對於全世界而言更具有可參考和借鑒的價值。

根據2016年中國能源礦產地質調查報告，海域和陸地預測遠景資源量分別可達744億和350億噸油當量，而中國石油和天然氣儲量分別為1562億噸和255億噸油當量。可見，如果可燃冰未來能夠實現大規模開採，將極大地改善中國的能源結構，提升中國在國際能源市場上的話語權。

根據中國戰略規劃對可燃冰開放的安排，2006-2020年為調查階段，2020-2030年是開發試生產階段，2030-2050年中國的可燃冰將進入商業生產階段。由此可知，可燃冰在中國的商業生產，最早也要到2030年。

但是，據科學家估計，海底可燃冰的儲量至少夠人類使用1000年。可見，未來的世界，是中國的世界！

四、可探世界之微

在這世界上，微小的東西，往往有無窮大的力量。而能夠探求微小世界的無窮奧秘，更需要高深的技術。

5月3日，科技界迎來了一個振奮人心的消息：世界上第一台超越早期經典計算機的光量子計算機在中國誕生！這標誌著我國的量子計算機研究領域已邁入世界一流水平行列。

據悉：

該光量子計算機是由中科大、中國科學院-阿里巴巴量子計算實驗室、浙江大學、中科院物理所等協同完成參與研發的，是貨真價實的「中國造」。

量子計算機是指利用量子相干疊加原理，理論上具有超快的並行計算和模擬能力的計算機。量子計算機是一種遵循量子力學規律，進行高速運算、存儲及處理量子信息的物理裝置，其運行的是量子演算法，處理速度驚人，比傳統計算機快數十億倍。

量子計算在原理上具有超快的並行計算和模擬能力，計算能力隨可操縱的粒子數呈指數增長，可為經典計算機無法解決的大規模計算難題提供有效解決方案。

曾有人打過一個比方：

如果現在傳統計算機的速度是自行車，量子計算機的速度就好比飛機。使用億億次的「天河二號」超級計算機求解一個億億億變數的方程組，所需時間為100年。而使用一台萬億次的量子計算機求解同一個方程組，僅需0.01秒。例如，一台操縱50個微觀粒子的量子計算機，對特定問題的處理能力可超過目前最快的「神威·太湖之光」超級計算機。

由於量子計算的巨大潛在價值，歐美各國都在積極整合各方面研究力量和資源，開展協同攻關，同時，大型高科技公司如谷歌、微軟、IBM等也強勢介入量子計算研究。

據了解，目前，國際學術界在基於光子、超冷原子和超導線路這3種體系的量子計算技術發展上總體較為領先。也就是說，現在進展最快的有3類量子計算機：光量子計算機、超冷原子量子計算機、超導量子計算機。

而中國的科學團隊，正是在基於光子和超導體系的量子計算機研究方面取得了系列突破性進展。

在光學體系方面，研究團隊在去年首次實現十光子糾纏操縱的基礎上，利用高品質量子點單光子源構建了世界首台超越早期經典計算機的單光子量子計算機。

多粒子糾纏的操縱作為量子計算的技術制高點，一直是國際角逐的焦點。中國的科研團隊在多光子糾纏領域始終保持著國際領先水平，並於2016年底把紀錄刷新至十光子糾纏。

在此基礎上，團隊利用自主發展的綜合性能國際最優的量子點單光子源，通過電控可編程的光量子線路，構建了針對多光子「玻色取樣」任務的光量子計算原型機。

這是歷史上第一台超越早期經典計算機的基於單光子的量子模擬機，為最終實現超越經典計算能力的量子計算這一國際學術界稱之為「量子稱霸」的目標奠定了堅實的基礎。朝著這個目標，中國研究團隊將計劃在今年年底實現大約20個光量子比特的操縱。

在超導體系方面，2015年，谷歌、美國航天航空局和加州大學聖芭芭拉分校宣布實現了9個超導量子比特的高精度操縱。這個記錄在2017年被中國科學家團隊首次打破。

朱曉波、王浩華和陸朝陽、潘建偉等合作，自主研發了10比特超導量子線路樣品，通過高精度脈衝控制和全局糾纏操作，成功實現了目前世界上最大數目的超導量子比特的多體純糾纏，並通過層析測量方法完整地刻畫了十比特量子態。

研究團隊利用超導量子線路演示了求解線性方程組的量子演算法，證明了通過量子計算的並行性加速求解線性方程組的可行性。研究團隊正在致力於20個超導量子比特樣品的設計、製備和測試，並計劃於今年年底前發布量子云計算平台。

傳統計算機能算好的問題，量子計算機不需要再去介入。量子計算機瞄準的，是傳統計算機不能解決的難題。當量子計算機實用化以後，將能解決密碼分析、氣象預報、藥物設計、金融分析、石油勘探、人工智慧、大數據等領域內的難題。同時，量子計算機還可可加強軍事和國防能力，搭建安全的加密通信，還能加速太空探索，還有可能促使半自動車輛和其他先進人工智慧誕生。