信息来源：互联网   发布时间：2023-06-10

　　2010年12月天下高铁大会在北京召开之际，铁道部指导颁布发表，12月3日，京沪高铁在先导段的运转实验中，最高时速到达了486.1千米

　　2010年12月天下高铁大会在北京召开之际，铁道部指导颁布发表，12月3日，京沪高铁在先导段的运转实验中，最高时速到达了486.1千米。快速开展的中国高铁立刻成为初次在欧洲以外召开的此次天下高铁大会的谈论核心。

　　编者的线年起，本报测验考试聘请数、理、化、天、地、生和工程科技范畴的专家学者，就昔时度本学科范畴的停顿停止综述。目标是协助读者梳理天下科技开展头绪，总结此中隐含的纪律，并给出趋向性判定和评价。学科述评系列文章揭晓后遭到科技界读者的强烈热闹欢送。

　　（1）水电装机容量超2亿千瓦，为天下最大，但仅占我国可开辟水资本的30%。中国水电另有很大的开展余地，可谓今朝我国最主要的干净能源。

　　今朝我国在庞大地质前提下筑坝手艺，包罗大坝全历程应力应变计较和仿真阐发、高坝大流量泄洪消能、高坝抗震计较阐发、庞大地基和高边坡处置、高机能筑坝质料、大坝成套快速施工手艺，和大坝宁静监测和反应阐发手艺等均位于天下先辈程度。

　　主跨336m的南京大胜关长江大桥是天下上铁路荷载最重、设想速率最高和跨度最大的高速铁路桥。大桥接纳正交同性板钢桥面和拱梁组合系统，Q420新钢种等新手艺。该桥的胜利建成标记着我国曾经具有自立常识产权的高速铁路大跨度桥梁中心手艺。

　　和三年前的嫦娥一号差别，嫦娥二号完成了以长征三号运载火箭间接将卫星发射至地月转移轨道。中国科技专家经由过程大范围的仿真阐发和优化计较电脑常识与手艺刊号，肯定了最优轨道；经由过程对卫星飞翔的准确测算、掌握、改正与制动，使卫星完成近月点15千米，远月点100千米的卵形轨道飞翔；经由过程特地研制的CCD平面相机，在1.5千米/秒的高速相对挪动前提下，拍摄下分辩率优于1.5米的高质量图象并传回空中，从而成功完成为嫦娥三号探路的先行使命。

　　阐明这类团体程度的例子之一，是察看列国科技论文的变革趋向。按照汤森路透社团体Web of Science收录供给的数据，能够比力列国科技论文数占天下科技论文数的比例。表1是科技论文总数之比力，表2是工程科技论文数之比力，表3是质料科技论文数之比力。在三个表中，中国的比例顺次递高。这也预示在将来几年中，中国工程科技的立异举动将连结快速的上升。

　　2010年已往了。它和21世纪的第一个十年电脑常识与手艺刊号电脑常识与手艺刊号，也和中国的第十一个五年计划配合拜别。因而，它是枢纽的一年，所收回的团体效率将在尔后数月中逐渐闪现。就中国工程科技而言，2010年可谓喜获歉收，其纷繁功效难以逐个细说。本文仅取此中几项典范功效予以点评。

　　中国如今运转的高铁约分三个速率多功用电讯钳。一是时速350km的高铁，共投入运营2154km。2010年上半年开通的武广高铁是天下上一次建成里程最长的高铁，全程1069km，3小时跑完；下半年通车的沪杭高铁，最高时速可到达410km。二是时速250km的高铁，共投入运营2168km。三是时速200km的高铁。中国高铁的总停业里程共达7531km，已属天下上运营里程最长、速率最快的高铁体系。

　　在河汉一号A的体系构造设想中，将异构的CPU和GPU（图象处置器）分离起来并交运算，大大放慢了计较速率。机内选用数千颗Tesla M2050 GPU，每颗GPU包罗数以百计的并行中心。这类异构体系不单速率快，并且体积小、功耗少、价钱低。

　　2010年8月，河汉一号二期体系在天津晋级完成，峰值速率到达4700万亿次Flops，连续速率为2566万亿次Flops（LINPACK实测值），在2010年11月天下超等计较机排名中列第一；同时，曙光星云超等计较机以连续速率1271万亿次排名天下第三。这一排名宣布后天下存眷，反应激烈而普遍。

　　（2）风电装机容量0.4亿千瓦，为天下第二。此中有3家风机电组企业进入天下前十位，并开端出口北美、南美电脑常识与手艺刊号、澳洲及中东等地域。今朝另有8个万万千瓦级的风电基地正在天下计划。

　　起首是处置器芯片。当芯片速率达3G赫以后，因散热艰难，进步速率的进度便会趋缓，为了连结运算速率的增加，只能接纳多核并行计较。估量到2015年，微处置器速率会达20TFlops（每片集成5000核），而一台艾级计较机则要用5万～10万个如许的处置器。

　　因而，艾级计较机将面对功耗宏大（估量为50MW～100MW）、牢靠性差（严峻到均匀1个毛病/小时）、并路程序艰难而低效、使用模子趋于庞大等等应战。要打败这些应战，需求从芯片、体系、构造、制作工艺、体系软件和使用模子等多方面停止打破。虽然今朝这些打破有“日暮途穷”之叹，但按照以往经历，也总会有“柳暗花明”之时。但不知开始超出1018运算速率里程碑的是哪一家计较机“超等豪杰”。

　　正在建立的锦屏苏南800千伏特高压直流输电工程，全长约2100千米，额定运送容量720万千瓦，估计2012年投产。

　　2010年10月1日18时59分57秒，嫦娥二号卫星胜利发射，19时25分精确进上天月转移轨道，10月27日至29日完成对月球虹湾地区成像，此乃嫦娥三号的着陆所在。11月8日温家宝总理为月球虹湾部分影象图开幕，标记着嫦娥二号探月使命美满胜利。

　　国度投资建立了“轨道交通国度尝试室”，对高速轮轨、弓网、有关的氛围动力学和构造力学停止深化实际研讨。轨道科技职员对酷寒地域、庞大地质、干旱风沙等特别情况下的线、桥、隧的设想施工手艺；对大张力打仗网等供电手艺；对重载运输手艺与调理等办理手艺均停止了深化研讨和手艺攻关，并屡次遭到国度嘉奖。

　　别的，2010年中国申请专利数目首超100万件，达122万件。此中创造专利占32%，适用新型专利占33%，表面设想专利占35%。

　　天下上第一个800千伏特高压直流输电工程是云南广东特高压直流输电工程，全长1373千米，额定电压800千伏，额定容量500万千瓦，于2009年12月单极投产，2010年6月双极投产，实践运送功率到达500万千瓦。

　　我国另外一个800千伏特高压直流输电工程是向家坝上海特高压直流输电工程，线千米，工程额定电压800千伏，额定运送功率640万千瓦，于2010年7月份投入运转。

　　（3）太阳能电池消费8.0GW，占天下的50%以上。此中单晶硅电池的服从到达17%～18%，多晶硅电池的服从到达16%～17%。太阳能热水正在提高，太阳能采暖开端推行。太阳能热发电的枢纽装备与体系设想获得很大停顿。首坐MW级的太阳能塔式热发电集热体系和百米长槽式集热场热岛体系已别离建成。

　　2011年，跨度42km的青岛海湾大桥行将通车，它和2008年通车的杭州湾跨海大桥将成为天下上长度第一和第二的跨海大桥。

　　中国的高铁在速率与长度上已快速地奔向天下之最，这实在使人快乐。固然它还面对进一步的应战，如宁静性、经济性等成绩，既有待于工夫和范围的磨练，也需求用大聪慧去处理。这即是工程科技和纯科学的差别的地方。工程只要将一个别系的各类成绩都逐个处理以后，才气顺遂保存。而一旦云云，它便能阐扬出其改动天下的宏大力气。

　　超等计较机的开展阶段常被分为G级（109）、T级（1012）、P级（1015）、E级（1018）。风趣的是，人类的计较机才能约莫每十年登上一级。2008年，IBM的走鹃（Roadrunner）起首辈入P级（其峰值速率为1.376PFlops）。人类的下一个目的是造出艾级（1018）计较机，专家估量工夫为2018年。今朝美国的公司、军方和国度尝试室都在为此勤奋。但要抵达这一目的，路上艰难重重。

　　我国百万千瓦超超临界燃煤发机电组实践运转的供电煤耗低至282克/千瓦时，创来世界最低记载。比年来，我国自行研制的1000MW和600MW的超超临界机组已愈来愈多地投入贸易运转（已占昔时投产量的50%以上），这使得天下均匀供电煤耗从2002年的383克/千瓦时低落到340克/千瓦时以下，同时大幅削减了二氧化硫和二氧化碳的排挤量，提早完成了“十一五”355克/千瓦时的目的。但团体来看，我国的煤电服从仍有很大提拔空间。

　　“十二五”计划已然残局，科学手艺对社会和经济开展的深远影响愈发凸显，新春伊始，我们再次约请专家对2010年的科技停顿停止更加片面的回忆和综述，以彰显中国支流科技界对各范畴学科开展趋向的判定和掌握。明天我们起首刊发由中国工程院常务副院长潘云鹤院士撰写的2010年学科述评之工程科技篇。

　　固然，长度并非桥梁程度的独一目标，其他目标如抗灾、寿命也非常主要，这些都有待于将来的检测、保护与磨练。我们衷心祝福中国的长桥们都成为天下的长命大桥。

　　还要说起的是，发射嫦娥二号的长征系列运载火箭在近两年来发射了27颗差别范例的卫星，高密度发射喜报频传。如资本三号卫星操纵3S手艺监测情况和灾祸的发作；风云景象卫星进步了气候预告的精确性；斗极定位卫星体系将供给准确导航支持；遥感卫星已普遍用于疆土普查、作物估产、丛林查询拜访和都会计划；播送电视卫星保证了世博会、亚运会的信息传输等等，它们有力地增进了我国的科学开展。

　　从2009年到2010年，中国的超等计较机研发处于里程碑式的历程。2009年9月国防科技大学研制的河汉一号，峰值速率到达每秒1206万亿次双精度浮点运算（Flops），排名天下第五。我国成为继美国以后，第二个建成万万亿次（P级）计较机的国度多功用电讯钳。

　　我国第一个交换1000千伏特高压工程是晋东南南阳荆门特高压交换输电工程，全长640千米，两头有1000千伏变电站，中心设有开关站，设想输电才能280万千瓦，实践运送容量在150万～200万之间，于2009年1月投产。

　　位于汶川地动震中部位的岷江紫坪铺混凝土面板堆石坝（坝高156m）和沙牌碾压混凝土拱坝（坝高132m）禁受了2008年“512”汶川特大地动的磨练，表白我国坝工设想尺度是适宜的，施工质量也是牢靠的。

　　2008年6月30日主跨1088m的苏通长江大桥建成通车，2009年12月20日主跨1018m的中国香港昂船州大桥建成通车，它们是天下上唯一的两座跨度超越1000m的斜拉桥；2009年12月25日主跨1650m的舟山西侯门大桥建成，它是天下第二大跨度的悬索桥。这三座大桥的胜利建成，标记着我国在公路缆索承重桥梁方面也到达了天下先辈程度。

　　胡锦涛总书记在2010年12月20日的庆贺大会上指出：“嫦娥二号使命工程目的和科学目的的完成，不只打破了一批中心手艺和枢纽手艺、获得了一系列严重科技立异功效，并且动员了我国根底科学和使用手艺深化开展，鞭策了信息手艺和产业手艺穿插交融，进一步构成和积聚了中国特征严重科技工程办理方法和经历，培育培养了高本质科技人材和办理人材步队电脑常识与手艺刊号。这对深化展开深空探测举动、促进我国航天奇迹、建立先辈国防科技产业具有严重意义。”

　　今朝，中国高铁日均运客100万人次，此中京津、武广、沪宁别离达12.6万人、12.7万人及29万人，占铁路日客运量的21%。

　　对当前中国工程科技程度的团体点评能够归纳综合为三句话：与天下最高程度比拟另有不小差异；当出息度提拔的程序很快；在多少范畴曾经呈现天下抢先的功效。

　　中国的一次能源产地和负荷中间地区排列工具，相距甚远，因而远间隔大容量能源运送不成制止电脑常识与手艺刊号。特高压输电是如许一种合用手艺，比年来在我国快速开展。今朝我国在特高压输电的研讨设想、制作施工、运转保护等多种手艺已处于天下抢先程度。

　　1.2008年12月，三峡工程提早一年完成建立使命，2010年10月三峡水库蓄水至175m设想水位，工程片面阐扬防洪、发电、航运、供水等综合经济和社会效益；2007年10月多功用电讯钳，天下最高混凝土面板堆石坝，高233m的清江水布垭水电站建成投产；2008年12月，天下最高碾压混凝土重力坝高216.5m的红水河龙滩水电站完建；2010年8月，坝高294.5m的小湾水电站拱坝根本完建并投产发电；和坝高305m的雅砻江锦屏一级水电站拱坝（天下第一高坝）、坝高285.5m的金沙江溪洛涉水电站拱坝（装机容量1386万千瓦，为天下第三洪水电站）等一批300m级高坝的建立，标记我国在坝工范畴的设想实际和施工手艺已获得打破性停顿。

　　2.主跨504m的武汉天兴洲长江大桥，是天下上跨度最大的公铁两用斜拉桥。桥梁的设想荷载和跨度都缔造了天下记载，同时在设想中胜利研发了钢桁梁+混凝土分离桁梁的主梁情势、三索面三片主桁斜拉桥、大位移钢轨伸缩调理器等新手艺，大大丰硕了斜拉桥构造的情势，进步了铁路桥梁的刚度，同时也节省了工程造价。

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