2004年中国十大科技进展新闻

  由中国科学院计算所、曙光公司和上海超级计算中心共同研制的每秒峰值运算速度１０万亿次的曙光４０００Ａ系统，２００４年１１月１５日在上海正式启用。

  曙光４０００Ａ系统实现了我国高性能计算机研发与应用双跨越，并将上海信息化建设推上了新台阶，使中国成为继美国、日本之后第三个能制造１０万亿次商品化高性能计算机的国家之一。

  高性能计算水平是一个城市乃至国家科研实力的重要标志之一。曙光４０００Ａ系统落户上海，使上海超算中心成为国家网格最大的主节点和服务华东、辐射全国的信息网络中心。该系统投入应用后，承接了11项应用课题，其用户包括上海市气象局、中科院上海分院、复旦大学、宝钢集团、上汽集团、上海飞机研究所等。将为科学计算、公益事业、工业工程、商业应用等用户更好的提供更有力的高性能计算服务。

  在２００４年６月公布的全球高性能计算机排行榜上，曙光４０００Ａ位列第十。

  秦山核电二期工程２号机组２００４年５月３日１时１５分正式投入商业运行。至此，我国自主设计、自主建造、自主管理和自主运营的第一座大型商用核电站全面建成投产。作为我国核电建设的一座里程碑，这标志着我国实现了由自主建设小型原型堆核电站到自主建设大型商用核电站的重大跨越。

  秦山核电二期工程是国家“八五”重点项目，１９９６年６月２日主体工程开工，工程设计装机容量为两台６０万千瓦级压水堆核电机组，总投资１４８亿元，电站设计寿命为４０年。

  秦山核电二期工程是我国“九五”期间开工的四座核电站之一，由中国核工业集团公司、国家电力公司华东公司、浙江省电力开发公司、申能（集团）有限公司、江苏省国信资产管理集团有限公司、安徽省能源集团有限公司共同出资兴建。核电秦山联营有限公司作为建设、运营单位，全面组织项目实施和电站管理。秦山核电二期工程的５５项大型关键设备中，有４７项实现了国产化。

  ２００４年１２月３０日，经过四年多的建设，线公里的西气东输工程，正式投入商业运营。在西气东输工程中，汇集了８家专业设计院、３０多家科研院所，开展了７０００余项科技攻关，采用了先进的遥感选线、地质地震灾害评估等方法优化线路走向，采用管道自动焊接技术、全自动超声波检验测试、空气干燥工艺等高科技手段和设备，先后解决了施工中出现的各种疑难问题，填补了３０多项国内外空白，保证了工程建设的进度和质量。

  西气东输工程主力气田塔里木油田克拉２号气田如期供气，已探明天然气储量２８４０亿立方米，可采储量２２９０亿立方米，是我国目前最大的整装天然气田。中国石油天然气集团公司已先后与４３家下游天然气用户签订销售协议，西气东输１２０亿立方米／年的商品气量已全部售出。

  西气东输工程是我国实施西部大开发战略的一个里程碑，是西部经济发展的一个重大成就。

  ２００４年１２月２５日，国家发改委、教育部、科技部、信息产业部、国务院信息化工作办公室、中国科学院、中国工程院、国家自然科学基金委员会等８部委联合宣布，中国下一代互联网示范工程（ＣＮＧＩ）核心网ＣＥＲＮＥＴ２主干网正式开通，这是世界上顶级规模的纯ＩＰｖ６互联网。此举标志着我国下一代互联网建设全面拉开帷幕，在世界下一代互联网发展上抢得先机。

  ＣＥＲＮＥＴ２即第二代中国教育和科研计算机网，是ＣＮＧＩ中最大的核心网和唯一学术网，它以２．５Ｇｂｐｓ～１０Ｇｂｐｓ速率连接全国２０个主要城市的ＣＥＲＮＥＴ２主干网的核心节点，为全国高校和科研单位提供１～１０Ｇｂｐｓ的高速ＩＰｖ６接入服务，并通过中国下一代互联网交换中心ＣＮＧＩ－６ＩＸ，高速连接全球的下一代互联网。ＣＥＲＮＥＴ２大量采用具有我国自主知识产权的核心网络技术及产品。ＣＥＲＮＥＴ２将支持全新的更丰富的下一代互联网的重大应用，包括：网格计算、高清晰度电视、大规模视频通信、个人移动视频语音通信、智能交通、环境地震监测、远程医疗、远程教育等。

  ２００４年７月２５日１５时５分１８秒，我国在太原卫星发射中心用“长征二号丙”改进型火箭成功将“探测二号”卫星送入太空。这标志着我国实施的“地球空间双星探测计划”取得圆满成功，与欧洲空间局“星簇计划”已发射的４颗卫星联合布网，将在人类历史上首次实施对地球空间六点立体探测。此次发射的“探测二号”卫星，由中国航天科技集团公司所属中国航天东方红卫星有限公司、中国科学院空间科学与应用研究中心等联合研制，是我国“地球空间双星探测计划”中的第二颗卫星。卫星重约３４３公斤，工作寿命１２个月。

  由中国科学院主持的“双星计划”包括两颗以大椭圆轨道绕地球运行的小卫星。２００３年１２月发射的“探测一号”是赤道星，已获得了大量有价值的探测数据。“双星计划“的成功实施，有力促进了我国空间物理学科的发展，大幅度的提升了我国空间探测技术的创新能力。

  中科院化学研究所江雷研究员领导的研究小组成功地通过调节“光”和“温度”实现了纳米结构表面材料超疏水与超亲水之间的可逆转变，制备出超疏水／超亲水“开关”材料，在功能纳米界面材料研究领域取得了重要进展。其论文分别在《美国化学会志》、德国《应用化学》发表后，得到英国《自然》和美国《科学》杂志的高度评价。这两项研究成果将可能应用于基因传输、无损失液体输送、微流体、生物芯片、药物缓释等领域，具有极为广阔的应用前景。

  疏水性和亲水性是固体材料表面所具有的两种重要的特性。通常人们穿着的服装是亲水的，非常容易被水湿透（不疏水）；而塑料布等就是疏水的，不能被水透过（不亲水）。如果现在用温度调控的超疏水／超亲水“开关”材料制作服装，那么，夏天温度高时衣服是亲水的，亲水吸汗就不会感到太热；冬天温度低时衣服就变成疏水的，防寒又保暖。

  中国测绘科学研究院和中国船舶重工集团公司第７１５研究所成功研制出国内第一套水下高精度定位导航系统。在浙江千岛湖进行的试验表明，在水深４５米左右的水域，系统的水平定位精度达到５厘米，测深精度为３０厘米，从而将过去传统水下定位精度从十多米提升到了亚米级，使我国继美、法、德之后变成全球上少数几个掌握水下高精度定位技术的国家之一。

  水下ＧＰＳ（全球定位系统）是国际上近几年发展起来的水下定位技术。在这一领域迅速跟上的我国科学家，经过两年努力突破了多项关键技术，自主研制加工了４８块信号处理板、控制板，研制出了水下导航收发机等一系列仪器设施，完成了３０多项关键技术测试和试验，成功研制出高精度水下定位导航系统，并成功进行了湖上试验。试验根据结果得出，这套系统不但可以从水上对水下目标跟踪监视和动态定位，而且具备水下目标导航、水下目标瞬时水深监测等功能，和国外同类系统相比有所创新。

  ２００４年３月１８日出版的英国《自然》杂志以封面文章的形式发表了中国科学家在光合作用机理研究领域的“菠菜主要捕光复合物的晶体结构”重大成果。这是中国科学家经过６年时间成功测定的一个重要的光合膜蛋白晶体结构，从而率先破解了这一国际公认的、具有高度挑战性的前沿难题。“菠菜主要捕光复合物的晶体结构”的测定工作由中国科学院生物物理研究所、植物研究所的两个研究小组合作完成。

  光合作用是地球上最伟大的化学反应，因为利用太阳能，绿色植物通过光合作用将水和二氧化碳转变为有机物并放出氧气。经过６年努力，中国科学家在这一领域超越德国和日本后来居上，不仅纯化出了这一光合膜蛋白，而且在世界上率先测定了这一复合体的三维结构。科学家首次发现了膜蛋白结晶的第三种方式和二十面体状的膜蛋白空心球体结构，并首次揭示了色素分子在复合物中的排布规律等，从而推动了我国光合作用膜蛋白三维结构研究进入国际领先水平。

  ２００４年７月１日，《自然》杂志发表了中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室（筹）潘建伟教授和他的同事杨涛、赵志等完成的重大研究成果：在国际上首次通过实验实现了五粒子纠缠态以及终端开放的量子态隐形传输。该成果表明，我国在多粒子纠缠态的研究方面成功超越了美、法和奥地利等国家，进入国际领先水平。

  在微观世界里，不论两个粒子间距离多远，一个粒子的变化都会影响另一个粒子的现象叫做量子纠缠，被爱因斯坦称为“遥远地点间幽灵般的相互作用”。为了进行远距离的量子密码通信或量子态隐形传输，人们需要事先让距离遥远的两地共同拥有最大的“量子纠缠态”。此前，几个国际小组都在这一领域努力工作，实现了４个粒子的纠缠态，而５个粒子的纠缠态却长期以来难以实现。我国科学家攻克了种种技术难关。通过单光子探测器，科学家“观察”到的特殊电脉冲现象表明：我国科学家在国际上首次实现了５个粒子的量子纠缠态。

  在我国管辖海域全方位进行的新一轮油气资源战略性调查，初步计算我国海域油气资源量可达４００亿吨以上的油当量。尤其是在我国南海深水海域首次发现巨厚中生代地层，沉积地层厚度超过万米，为进一步开展深水领域油气资源调查指明了勘探方向。

  据中国地质调查局介绍，通过新一轮海洋地质调查并结合我国以往油气资源勘探成果，我国管辖海域又圈定３８个沉积盆地，经综合评价计算共有油气资源量３５１亿至４０４亿吨石油当量，其中近海海域１１个沉积盆地油气资源量可达２１３亿至２４５亿吨石油当量。

  调查首次在我国南海北部陆坡区发现了被誉为“２１世纪新型高效新能源”的天然气水合物的一系列重要地球物理标志，获得了其存在的重要证据，表明在该海域非常有可能存在储量巨大的天然气水合物资源，仅西沙海槽区就估算其远景资源量达４５．５亿吨石油当量。这一发现使我国跻身于该领域的世界先进行列，对我国未来的能源建设和经济可持续发展也将产生重要影响。