本報記者 陸成寬

　　“中國天眼”發(fā)現(xiàn)納赫茲引力波存在的關(guān)鍵證據(jù),、清華大學團隊研制出新款憶阻器存算一體芯片,、全球首座第四代核電站正式投產(chǎn)……2023年注定是中國科技史上格外閃亮的一年。這一年,，基礎(chǔ)研究取得重大原創(chuàng)成果,，關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)實現(xiàn)新突破,，科技創(chuàng)新支撐高質(zhì)量發(fā)展交出精彩答卷,。凡是過往,，皆為序章。展望未來,，廣大科技工作者定將踔厲奮發(fā),、勇毅前行、團結(jié)奮斗,，以高水平科技自立自強譜寫中國式現(xiàn)代化的嶄新篇章。

　　1中央科技

　　委員會組建

　　今年3月,，《黨和國家機構(gòu)改革方案》（以下簡稱《改革方案》）印發(fā),，提出加強黨中央對科技工作的集中統(tǒng)一領(lǐng)導，組建中央科技委員會,，重新組建科學技術(shù)部,，聚焦科技工作前瞻性謀劃、系統(tǒng)性布局,、整體性推進,，加快實現(xiàn)高水平科技自立自強,。

　　科技創(chuàng)新在我國現(xiàn)代化建設(shè)全局中居于核心地位。面對國際科技競爭和外部遏制打壓的嚴峻形勢,，必須進一步理順科技領(lǐng)導和管理體制,，更好統(tǒng)籌科技力量在關(guān)鍵核心技術(shù)上攻堅克難，加快實現(xiàn)高水平科技自立自強,。

　　《改革方案》明確,，組建中央科技委員會。加強黨中央對科技工作的集中統(tǒng)一領(lǐng)導,，統(tǒng)籌推進國家創(chuàng)新體系建設(shè)和科技體制改革,，研究審議國家科技發(fā)展重大戰(zhàn)略、重大規(guī)劃,、重大政策,，統(tǒng)籌解決科技領(lǐng)域戰(zhàn)略性、方向性,、全局性重大問題,，研究確定國家戰(zhàn)略科技任務和重大科研項目，統(tǒng)籌布局國家實驗室等戰(zhàn)略科技力量,。

　　《改革方案》明確,，中央科技委員會辦事機構(gòu)職責由重組后的科學技術(shù)部整體承擔。

　　2作物主效耐堿

　　基因及其作用

　　機制首次揭示

　　鹽堿地變良田,，這是人類千百年的夢,。如今，我國科學家的最新成果讓人類朝這個目標更進一步――他們以耐鹽堿作物高粱為材料,，首次發(fā)現(xiàn)主效耐堿基因AT1及其作用機制,。大田實驗證明，該基因可顯著提升高粱,、水稻,、小麥、玉米和谷子等作物在鹽堿地的產(chǎn)量,，有望大幅提升鹽堿地綜合利用水平,。

　　該研究由中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所研究員謝旗、中國農(nóng)業(yè)大學教授于菲菲,、華中農(nóng)業(yè)大學教授歐陽亦聃等領(lǐng)銜的科研團隊與多家合作單位共同完成,。相關(guān)成果3月24日在《科學》和《國家科學評論》發(fā)表。

　　“世界范圍內(nèi)存在數(shù)億公頃的鹽堿地,，優(yōu)質(zhì)耐鹽堿作物品種的培育與推廣,，將有效提升鹽堿地產(chǎn)能，對保障糧食安全意義重大,?！敝x旗介紹,。目前，全球在作物耐鹽研究方面已取得大量成果,，但在作物耐堿機制方面,，仍知之甚少。

　　研究團隊對高粱遺傳資源進行了全基因組大數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析,，發(fā)現(xiàn)一個主效耐堿基因AT1,。該基因與水稻的粒形調(diào)控基因GS3同源，研究團隊還揭示了作物耐鹽堿的分子機制,。隨后的研究發(fā)現(xiàn),，AT1/GS3基因在主要糧食作物水稻、小麥,、玉米,、谷子中的調(diào)控機制也高度類似。

　　3國產(chǎn)大飛機C919

　　完成商業(yè)首飛

　　5月28日,，是一個值得載入史冊的日子,。這一天，國產(chǎn)C919大型客機圓滿完成首次商業(yè)載客飛行,，正式進入民航市場,，開啟市場化運營、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展新征程,。

　　大型客機被譽為“現(xiàn)代制造業(yè)的明珠”,，是一個國家科技能力、工業(yè)水平和綜合實力的集中體現(xiàn),。C919大型客機是我國首次按照國際通行適航標準自行研制,、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的噴氣式干線客機，于2007年立項,，2017年首飛,，2022年9月完成全部適航審定工作后，獲中國民用航空局頒發(fā)型號合格證,。

　　從設(shè)計,、研發(fā)、制造到完成數(shù)百個試飛科目,、數(shù)千個小時飛行的適航取證審定工作,，再到首次商業(yè)載客飛行，16年來,，C919一棒接著一棒跑，闖過了一道道險關(guān)難關(guān),，讓中國的“大飛機夢”一步步照進現(xiàn)實,。

　　通過C919的設(shè)計研制,，我國掌握了民機產(chǎn)業(yè)5大類、20個專業(yè),、6000多項民用飛機技術(shù),，帶動新技術(shù)、新材料,、新工藝群體性突破,。

　　風雨兼程十余載，逐夢藍天向未來,。C919首次商業(yè)載客飛行,，標志著C919的“研發(fā)、制造,、取證,、投運”全面貫通，中國民航商業(yè)運營國產(chǎn)大飛機正式“起步”,，中國大飛機的“空中體驗”正式走進廣大消費者,。未來，C919必將在新征程上高飛遠航,。

　　4“中國天眼”發(fā)現(xiàn)

　　納赫茲引力波

　　存在關(guān)鍵證據(jù)

　　搜尋納赫茲引力波是國際物理和天文領(lǐng)域備受關(guān)注的焦點問題之一,。利用被譽為“中國天眼”的500米口徑球面射電望遠鏡，我國脈沖星測時陣列（CPTA）研究團隊發(fā)現(xiàn)納赫茲引力波存在的關(guān)鍵證據(jù),。這是納赫茲引力波搜尋的一個重要突破,，表明我國納赫茲引力波研究與國際同步達到領(lǐng)先水平。相關(guān)研究成果6月29日在線發(fā)表于《天文與天體物理研究》,。

　　作為一種低頻引力波,，波長可長達幾光年的納赫茲引力波是宇宙里亙古恒久的背景噪音。比起2016年人類最早發(fā)現(xiàn)的高頻引力波,，它們更難被“收聽”到,，需要基于長達數(shù)年的數(shù)據(jù)采集。

　　利用大型射電望遠鏡對一批自轉(zhuǎn)極其規(guī)律的毫秒脈沖星進行長期測時觀測,，是目前已知唯一的納赫茲引力波探測手段,。

　　“利用‘中國天眼’，我們對57顆毫秒脈沖星開展了長期系統(tǒng)性監(jiān)測,，同時將這些毫秒脈沖星組成了銀河系尺度大小的引力波探測器,，以搜尋納赫茲引力波?！闭撐耐ㄓ嵶髡?、中國科學院國家天文臺/北京大學研究員李柯伽說，功夫不負有心人，在深入分析“中國天眼”收集的3年5個月的數(shù)據(jù)后,，CPTA團隊找到了納赫茲引力波存在的關(guān)鍵證據(jù),。

　　北京大學講席教授、美國藝術(shù)與科學院院士何子山認為,，這一重大科學突破對星系演化和超大質(zhì)量黑洞研究具有深遠影響,，也為引力波天體物理學打開了全新的窗口。

　　551個超導量子

　　比特簇態(tài)制備

　　刷新世界紀錄

　　繼實現(xiàn)10比特,、12比特,、18比特的真糾纏態(tài)制備之后，來自中國科學技術(shù)大學等單位的研究人員又取得了重要突破――成功實現(xiàn)51個超導量子比特簇態(tài)制備和驗證,，刷新了所有量子系統(tǒng)中真糾纏比特數(shù)目的世界紀錄,。相關(guān)成果7月12日在線發(fā)表于《自然》雜志。

　　超導量子計算被普遍認為是最有可能率先實現(xiàn)實用化量子計算的方案之一,，因而備受關(guān)注,。作為量子計算的基本單元，量子比特不同于非0即1的經(jīng)典比特,，它可以“同時”處于0和1疊加態(tài),，即量子相干疊加態(tài)。

　　當人們把量子疊加拓展到多量子比特體系,，自然就導致了量子糾纏的概念,。多個量子比特一旦實現(xiàn)了相干疊加，其代表的狀態(tài)空間將會隨著量子比特的數(shù)目增多而呈指數(shù)增長,。這被認為是量子計算加速效應的根源,。多年以來，實現(xiàn)大規(guī)模的多量子比特糾纏一直是各國科學家奮力追求的目標,。

　　然而,，由于更大規(guī)模的真糾纏態(tài)制備要求高連通性的量子系統(tǒng)、高保真的多比特量子門以及高效準確的量子態(tài)保真度表征手段,，此前真糾纏比特的規(guī)模未能突破24個量子比特,。

　　該研究將量子系統(tǒng)中真糾纏比特數(shù)目的紀錄由24個大幅突破至51個，充分展示了超導量子計算體系優(yōu)異的可擴展性,，對研究多體量子糾纏,、實現(xiàn)大規(guī)模量子算法以及基于測量的量子計算等具有重要意義。

　　6國家太空實驗室

　　正式運行

　　“天宮課堂”為我們帶來了奇妙,、有趣的太空實驗,，而更多關(guān)于太空奧秘的探索正在國家太空實驗室里有序開展。

　　在8月18日舉行的載人航天工程空間應用與發(fā)展情況介紹會上,，中國載人航天工程新聞發(fā)言人,、中國載人航天工程辦公室副主任林西強表示,，中國國家太空實驗室目前已正式運行，并建立起獨具中國特色的近地空間科學與應用體系,，空間應用正有序展開,、成果頻現(xiàn)。

　　2022年底,，中國空間站完成全面建造，進入為期10年以上的應用與發(fā)展階段,。在這一階段,，我國將常態(tài)化開展載人飛行，航天員將長期在軌飛行,，在很多領(lǐng)域開展大規(guī)模的空間科學實驗和技術(shù)實驗任務,。全面建成的中國空間站，是我國覆蓋空間科學相關(guān)學科領(lǐng)域最全,、在軌支撐能力最強,、兼?zhèn)溆腥藚⑴c和上下行運輸?shù)泉毺貎?yōu)勢的國家太空實驗室。

　　6月4日,，神舟十五號順利返回地球,。此次“太空出差”，神舟十五號3名航天員順利進駐中國空間站,，與神舟十四號航天員乘組首次實現(xiàn)“太空會師”,。10月29日，一場“太空會師”再次上演,，神舟十七號與神舟十六號兩個乘組在中國空間站勝利會面,。這是在我國首艘載人飛船神舟五號實現(xiàn)中華民族千年飛天夢20周年之際，我國第一批,、第二批和第三批航天員首次在中國空間站同框,。

　　7人體免疫系統(tǒng)

　　發(fā)育圖譜繪制

　　作為防止病毒細菌等病原體入侵的“衛(wèi)士”，免疫細胞是人體免疫系統(tǒng)中不可或缺的組成部分,。明確免疫細胞類型,、分化及功能狀態(tài)，對了解免疫力和揭示免疫相關(guān)疾病的發(fā)生發(fā)展機制具有重要意義,。

　　9月12日,，《細胞》在線發(fā)表一項關(guān)于免疫細胞的重要進展。來自中國科學院深圳先進技術(shù)研究院等單位的科研人員成功繪制了覆蓋組織范圍最廣,、時間跨度最長,、采樣密度最高的人體免疫系統(tǒng)發(fā)育圖譜，有望推動全球免疫學和發(fā)育生物學領(lǐng)域的發(fā)展,。

　　在這項研究中,，科研人員利用自動化、高通量的合成生物研究大科學裝置，自主搭建單細胞轉(zhuǎn)錄組測序平臺,，對發(fā)育中的免疫細胞開展“解碼”,，并以這樣的海量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)繪制人體免疫系統(tǒng)發(fā)育圖譜。

　　同時,，他們還發(fā)現(xiàn)了免疫細胞的兩個新類型：廣泛存在于多個組織臟器,、促進血管生成的巨噬細胞，以及存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)之外的類小膠質(zhì)細胞,。

　　對于這項研究,，中國科學院院士、廈門大學教授韓家淮給予了高度評價,。他說：“這項研究拓展了人們對人體免疫發(fā)育特別是巨噬細胞多樣性,、分化和功能的認知，有助于深入理解免疫系統(tǒng)的功能和調(diào)控機制,，為疾病診斷,、免疫治療和新療法開發(fā)提供重要的基礎(chǔ)?！?/p>

　　8新款憶阻器存算

　　一體芯片成功研制

　　10月10日,，一個消息不脛而走，沖上微博熱搜：基于存算一體計算范式,，清華大學集成電路學院教授吳華強,、副教授高濱團隊研制出全球首款全系統(tǒng)集成、支持高效片上學習（機器學習能在硬件端直接完成）的憶阻器存算一體芯片,。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《科學》雜志,。

　　“我們研發(fā)的這款存算一體芯片，展示出高適應性,、高能效,、高通用性、高準確率等特點,，能有效強化智能設(shè)備在實際應用場景下的學習適應能力,。”高濱在接受記者采訪時介紹,。

　　據(jù)了解,，這款芯片包含支持完整片上學習所必需的全部電路模塊，成功完成圖像分類,、語音識別和控制任務等多種片上增量學習功能驗證,。相關(guān)成果可應用于手機等智能終端設(shè)備，還可以應用于邊緣計算場景,，比如汽車,、機器人等,。

　　更重要的是，相同任務下,，這款芯片實現(xiàn)片上學習的能耗僅為先進工藝下專用集成電路系統(tǒng)的3%,，展現(xiàn)出卓越的能效優(yōu)勢，具有滿足人工智能時代高算力需求的應用潛力,；它揭示了人工智能時代下邊緣學習的新范式,，為突破馮?諾依曼傳統(tǒng)計算架構(gòu)下的能效、算力瓶頸提供了一種創(chuàng)新發(fā)展路徑,。

　　9國產(chǎn)首艘大型

　　郵輪命名交付

　　建造中國人自己的大型郵輪,，是中國幾代造船人的夙愿。今年,，造船人夙愿得償。11月4日,，我國首艘國產(chǎn)大型郵輪“愛達?魔都號”正式命名交付,。這標志著我國從此實現(xiàn)了國產(chǎn)大型郵輪制造“零的突破”。

　　據(jù)悉,，“愛達?魔都號”總噸位13.55萬噸,，長323.6米，寬37.2米,，最大高度72.2米,；全船搭載107個系統(tǒng)、5.5萬個設(shè)備,，包含2500萬個零部件,，完工敷設(shè)4750公里電纜；船上有客房2125間,，可容納乘客5246人……這艘龐然大物猶如一座“海上現(xiàn)代化城市”,。

　　大型郵輪與大型液化天然氣運輸船、航空母艦并稱為造船工業(yè)“皇冠上的三顆明珠”,，設(shè)計,、建造難度極高，是體現(xiàn)一個國家工業(yè)實力和科技水平的標志性工程,。此次“愛達?魔都號”的設(shè)計建造成功,，標志著我國造船業(yè)自主實現(xiàn)了大型郵輪重量控制、減震降噪等主要核心技術(shù)的突破,。

　　10全球首座第四代

　　核電站投產(chǎn)

　　12月6日,，山東榮成傳來好消息：華能石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程在穩(wěn)定電功率水平上正式投產(chǎn)，轉(zhuǎn)入商業(yè)運行,。這是我國具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的全球首座第四代核電站,，標志著我國在高溫氣冷堆核電技術(shù)領(lǐng)域已處于全球領(lǐng)先地位,。

　　這座核電站由中國華能牽頭，聯(lián)合清華大學,、中核集團共同建設(shè),，于2012年12月開工，2021年12月首次并網(wǎng)發(fā)電,。目前,，石島灣高溫氣冷堆核電站首臺（套）設(shè)備達2200多臺（套），創(chuàng)新型設(shè)備有600余臺（套）,，設(shè)備國產(chǎn)化率達到93.4%,。

　　據(jù)悉，華能山東石島灣核電站集聚了設(shè)計研發(fā),、工程建設(shè),、設(shè)備制造、生產(chǎn)運營等產(chǎn)業(yè)鏈上下游500余家單位,，先后攻克多項世界級關(guān)鍵技術(shù),。核電站的商運投產(chǎn)，對促進我國核電安全發(fā)展,、提升我國核電科技創(chuàng)新能力等具有重要意義和積極影響,。

　　依托這一工程，我國系統(tǒng)掌握了高溫氣冷堆設(shè)計,、制造,、建設(shè)、調(diào)試,、運維技術(shù),，中國華能和清華大學共同研發(fā)了高溫氣冷堆特有的調(diào)試運行六大關(guān)鍵核心技術(shù)，培養(yǎng)了一批具備高溫氣冷堆建設(shè)和運維管理經(jīng)驗的專業(yè)人才隊伍,，形成一套可復制,、可推廣的標準化管理體系，并建立起以專利,、技術(shù)標準,、軟件著作權(quán)為核心的自主知識產(chǎn)權(quán)體系。