科技創新是百年未有之大變局的“關鍵變數”，也是高質量發展的“最大增量”。 2024年，我國科技事業將取得豐碩成果。
這一年，大飛機C919完成首商業客運飛行，國產大型遊輪製造實現“零突破”，全球首款憶阻器儲存與計算整合晶元誕生，中國空間站進入應用發展新階段
路雖遠，但來了，雖難做，但必行。 我國科技實力正從數量積累走向質的飛躍，從點的突破走向系統能力的提公升。 隨著實現高水平科技自力更生、自力更生步伐的加快，強國夢必將更好地體現在現實中。
民航的新篇章。
C919成功完成了首次商業客運飛行。
平穩起飛、平穩著陸、越過水門......5月28日，中國自主研發的大型客機C919順利完成首架商業客運飛行。 C919的騰飛，讓中國人的“大飛機夢”成為現實。
在民航領域，大型客機通常是指起飛重量在100噸左右，載客量在150人以上的飛機。 大型客機由數百萬個零部件組成，技術門檻高、開發周期長、系統複雜，被譽為“現代製造業的明珠”。 它的製造能力直接反映了乙個國家的工業水平。
C919是中國自主研發的，也是中國首架按照最新國際適航標準研製的幹線民用飛機。 在設計方面，C919駕駛艙有5個15個4寸高畫質顯示屏，人機互動方便; 大型雙曲線擋風玻璃為飛行員提供了絕佳的視野。 在安全性方面，C919經歷了高溫、高寒、高濕、強側風、自然結冰、濺水等近6600小時的極端壓力測試，最終通過了嚴格的審查，完成了所有適航認證測試。
中國商用飛機有限責任公司副總經理魏英彪表示，中國商飛具備量產C919的能力，未來將達到年產30-50架飛機的產能。
為實現“雙碳”目標貢獻力量。
我國首個海上二氧化碳封存示範工程投入使用。
為實現“雙碳”目標，除了改變能源獲取方式，減少對石油、煤炭、天然氣等化石能源的依賴，採用植樹造林、提高固碳能力等常規手段外，還可以利用碳封存，這種技術被稱為“碳中和的最後一公里解決方案”。
6月1日，我國首個海上二氧化碳封存示範工程在南海東部正式投產，開始向海底地層大規模注入海上石油開採產生的二氧化碳。 該專案填補了我國海上二氧化碳封存技術的空白。
恩平15-1平台是亞洲最大的海上生產平台。 恩平15-1油田伴生氣二氧化碳含量高達95%。 如果按照常規模式發展，二氧化碳會隨一級開採出地面，不僅會對海上平台設施和海底管道造成腐蝕，還會增加我國的二氧化碳排放。
中海油在恩平15-1油田實施二氧化碳封存示範工程，開展地質油藏、鑽完井、工程一體化關鍵技術研究與應用，開發安全可控的二氧化碳捕集封存技術和裝備體系，攻克海上作業空間有限等一系列難題。 海洋中高濕度、高鹽環境，困難的淺層和長距離水平井。
創新應用國內7項先鋒技術，自主研發製造中國首颱海上二氧化碳封存裝置，自主設計實施中國首口海上二氧化碳回注井，實現二氧化碳零排放。 中海油恩平油田總經理萬念輝表示。 恩平15-1油田二氧化碳封存示範工程的投產，為未來“陸上碳入海”奠定了技術支撐和現實條件，為粵港澳大灣區乃至全國快速減碳提供了可行的方案。
顛覆傳統的製糖方式。
我們的科學家已經實現了二氧化碳到糖的精確全合成。
幾千年來，人類從甘蔗等農作物中提取糖分。 然而，國內學術期刊《科學通報》8月15日的一篇文章宣布，這種傳統方式已被打破。 研究人員已經將獲得糖所需的時間從“幾年”減少到“幾小時”。
經過2年多的探索，中科院天津工業生物技術研究所和大連化學物理研究所的科研團隊在二氧化碳合成澱粉的基礎上，改變了糖的天然合成途徑，實現了實驗室中二氧化碳對糖的精確總合成。
己糖在自然界中分布廣泛，是與人體營養代謝關係最密切的醣類的總稱。 該團隊將高濃度二氧化碳等原料按一定比例混合在反應液中，在化學催化劑和酶催化劑的作用下，得到了己糖、阿洛酮糖、塔戈糖和甘露糖四種。
整套實驗反應時間約17小時，二氧化碳合成醣類的效率達到0每小時每公升 67 克，比其他已知技術路線高出 10 倍以上。 葡萄糖的固碳合成效率達到每分鐘每毫克催化劑59個8納摩爾碳，這是國內外人工製糖的最高水平。
國際知名有機化學家、德國科學院院士曼弗雷德·雷茨（Manfred Reitz）對研究結果進行了評論，並表示將二氧化碳轉化為碳水化合物非常具有挑戰性。 這一結果是這個競爭激烈的研究領域的真正突破，為糖合成提供了一條靈活、多功能和高效的途徑，為綠色化學開啟了大門。
滿足AI時代的高算力需求。
憶阻器儲存器和計算整合晶元誕生了。
如何加快開發高算力、高能效的晶元，解決巨大的算力缺口，實現算力的大幅提公升，成為亟待解決的問題。 在馮·諾依曼傳統計算架構下，資料儲存和計算是相互分離的，即資料儲存在記憶體中，然後在需要計算時傳輸到組合器。 然而，大模型等AI應用需要對大量資料進行矩陣運算，而傳統的計算架構在這種情況下面臨巨大挑戰。
9月14日，發表在國際學術期刊《科學》上的一篇文章，為緩解“算力焦慮”帶來了解決方案。 清華大學積體電路學院吳華強教授、高斌副教授團隊基於整合計算正規化，基於儲存計算的整合計算正規化，研發出全球首款支援高效片上學習習 習（機器學習可直接在硬體側完成）的憶阻器儲存計算整合晶元。
該晶元包含支援完整片上學習習所需的全部電路模組，可完成影象分類、語音識別和控制任務等多種片上增量學習習功能驗證，並展示了高適應性、高能效、高通用性、高精度等特點，有效加強了智慧型裝置在實際應用場景中的學習和習適應能力。 在相同任務下，晶元實現片上習的能耗僅為先進製程下專用積體電路（ASIC）系統的3%，顯示出優異的能效優勢，具有滿足人工智慧時代高算力要求的潛力。
提供有關太陽活動的高質量資料。
環形陣列太陽射電成像望遠鏡通過工藝試驗。
神話般的“千里眼”正在成為現實。 有了科學技術的加持，人類才能到達遙遠的宇宙。 9月27日，被譽為“千眼天珠”的“空間環境地基綜合監測網”（子午線工程二期）標誌性裝置之一的環形陣列太陽射電成像望遠鏡（以下簡稱環形陣列）順利通過工藝試驗，正式完工。
千眼天珠位於四川省甘孜州稻城縣加東鎮海拔3820公尺處，由中國科學院國家空間科學中心牽頭，是目前世界上最大的綜合口徑射電望遠鏡。 它由313根直徑為6公尺的拋物面天線組成，均勻分布在直徑為1公里的環上。
“千眼天珠”是為了監測太陽而建造的。 專案負責人、中國科學院國家空間科學中心研究員閆競業解釋說，環形陣列不僅可以監測太陽的各種噴發活動，還可以監測太陽風暴進入行星際世界的過程。 這對於理解太陽爆發的機理、日地傳播規律以及太陽活動對地球的影響具有重要意義。
在施工過程中，專案組攻克了一系列關鍵核心技術，提出了獨創的環陣配置和中央標定的整體方案，突破了單通道多迴路絕對相位標定等關鍵技術。 工藝試驗表明，環形陣列已達到連續穩定的太陽射電成像和光譜觀測能力，最大視場為10個太陽半徑，技術指標達到或超過初步設計報告的指標要求。 下一階段，環形陣列將觀測白天的太陽活動，為太陽物理和空間天氣研究提供長期系列的高質量資料，並與子午線工程的其他監測裝置進行聯合觀測。
開啟長江航運氫能時代。
三峽氫氣船1“氫動力示範船首航。
沒有柴油機的轟鳴聲，也沒有刺鼻的油煙味......隨著綠色電力關鍵技術取得新突破，長江航道船舶也紛紛使用“新能源”。 10月11日，隨著“起航”的聲音響徹江河，我國首艘氫燃料電池動力示範船“三峽氫舟1號”在長江三峽起點湖北宜昌首航，實現了氫燃料電池技術在我國內河船舶應用的“零突破”，開啟了長江航運氫能時代。
在我國，氫燃料電池早已成功應用於航空航天領域和汽車運輸領域，但在船舶運輸領域卻沒有經驗可循。 首航成功的“三峽氫舟1號”為鋼鋁復合結構，額定輸出功率500千瓦，最高時速28公里，巡航速度20公里/小時，續航里程可達200公里。
為了解決三峽的續航問題，“三峽氫舟1號”採用了氫燃料電池和鋰電池的混合系統。 通過多場景模擬計算，研究人員確定了兩種電池電量的配置，並在此基礎上確定了最大速度和續航里程。 “三峽氫舟1號”主設計師、武漢長江船舶設計院副總經理唐文軍介紹。
據測算，“三峽氫舟1號”與傳統燃料動力船相比，預計每年可節省103燃料16噸，減少CO2排放量34367噸。
載人航天專案邁出了重要一步。
空間站進入了應用和發展的新階段。
10月29日，“太空交會”再次上演。
神舟十七號和神舟十六號的兩名機組人員在中國空間站上勝利相遇。 今年是中國第一艘載人飛船神舟五號實現中華民族千年飛天夢20周年，也是中國第二、第三批航天員首次在中國空間站同台作戰。
從神舟五號到神舟十七號，從飛行到夢見天宮，已有20名中國航天員進入太空。
6月4日，神舟十五號成功返回地球。 在這次“太空商務旅行”中，神舟十五號的三名航天員成功進入中國空間站，神舟十四號的太空人首次實現了“太空交會”。
中國載人航天工程辦公室主任助理紀啟明表示，2024年底，中國空間站全面建成，進入持續10多年的應用發展階段。 現階段，我國將定期開展載人飛行，航天員將長期在軌飛行，在多個領域開展大規模空間科學實驗和技術實驗。
5月30日，神舟十六號發射公升空，這是我國載人航天工程首次載人飛行任務進入空間站應用發展階段。 機組人員開展了人因工程、航天醫學、生命生態學、生物技術、材料科學、流體物理、航天技術等多項空間科學實驗（實驗），在空間生命科學與人體研究、微重力物理、空間新技術等領域取得了重要進展，在載人航天計畫從建設到應用、從投入到輸出。
撿起造船業的“第三顆明珠”
第一艘國產大型遊輪命名交付。
總噸位 13550,000噸，長度3236公尺，寬37公尺2公尺，最大高度722公尺; 整船配備107個系統，5個50,000 臺裝置，包括 2500 萬個零件，完成 4,750 公里的電纜......11月4日，中國首艘國產大型遊輪“愛達魔都”號正式命名交付。 這標誌著中國此後在國內大型郵輪製造方面實現了“零突破”。
這艘“巨無霸”遊輪是名副其實的“海上現代城市”。 該船共有2,826個客艙，其中客艙2,125個，最多可容納5,246名乘客。 同時，遊輪還配備了16層樓和40,000多平方公尺的生活和娛樂區，包括購物中心，水上樂園，醫療中心和劇院。
大型遊輪作為高科技、高附加值的船型產品，不僅要滿足運輸需求，還要考慮造型設計、內部餐飲住宿服務、文化娛樂服務**等。 因此，設計和建造難度很大，是乙個高度集約化和複雜的系統工程。
“愛達魔都”號的成功設計建造，標誌著中國造船業在大型遊輪的重量控制、減震降噪等主要核心技術上取得突破。
在“Aida Modu”的建造過程中，建造者使用了大量厚度僅為4-8公釐的鋼板，大大減輕了船體的重量。 同時，通過智慧型手段和自動控制，減少焊接誤差引起的變形，從而避免使用水泥和樹脂材料進行填充和補償，更大程度地減輕船體的自重。 為了減少振動和噪音，“Aida Modu”上所有受到振動的機械裝置都進行了阻尼。 遊輪上還設定了1400多個監測點，實時檢測噪音汙染。
“愛達魔都”號計畫於2024年1月1日從上海吳淞口國際郵輪港啟航，正式開始商業運營。 中國船舶工業行業協會秘書長李彥慶表示，中國有能力同時建造航空母艦、大型LNG運輸船和大型遊輪，聚集了造船業的“三顆明珠”。
跳上 T 位台階。
開通超高速下一代網際網絡骨幹通道。
11月13日，清華大學公布了全球首個12T（傳輸速率1200G位元/秒）超高速下一代網際網絡骨幹通道正式開通。
該通道基於中國自主研發的下一代網際網絡核心路由器12T超高速IPv6介面、3個400G超高速多光路匯聚等關鍵核心技術，連線北京、武漢、廣州未來網際網絡測試設施（FITI）三個核心節點，總長度超過3000公里。 該通道自2024年7月31日試執行以來，執行平穩可靠，通過了各項測試，達到設計指標。 其路由器之間的單個埠速率達到 1每秒2T位元，這意味著1秒可以傳輸150部高畫質電影，傳輸效率是目前主流100G網路的10倍以上。
清華大學網路科學與網路空間研究院院長、中國工程院院士吳建平表示，目前，全球網際網絡400G骨幹通道技術才剛剛開始商用。 這次 12T超高速下一代網際網絡骨幹通道的建成開通，意味著我國骨幹通道技術已經達到了T-bit的門檻。
更重要的是，該渠道的整體技術水平不僅處於世界領先水平，而且實現了系統軟硬體裝置全部國產自主可控。 未來，超高網速不僅將為網民提供更好的網路體驗，還將為工業網際網絡、物聯網、車聯網、遠端醫療、人工智慧等新興技術和應用的發展提供有力支撐。
不斷打破太空記錄。
長征系列運載火箭迎來了第500次發射。
12月10日上午9時58分，中國在西昌衛星發射中心使用長征二號丁運載火箭成功發射了遙感39號衛星。 這是長征系列運載火箭的第500次發射。
自2024年長征一號運載火箭發射東方紅一號衛星以來，中國航天事業在53年間完成了從“0到500”的突破。 其中，長征火箭第一次100次發射用了37年，第二次發射100次用了7年，第三次發射100用了4年，第四次發射100用了2年9個月，第5次100用了2年，不斷重新整理著中國航天的新紀錄。
實現100倍所需的時間越來越短，不僅說明發射能力越來越強，也反映了國家科技水平和綜合國力的快速提公升。 長征火箭第500次01任務指揮員何磊說。
與此同時，2024年，中國商業航天產業也迎來了重要時刻。 4月，天兵科技天龍二號成功送入軌道，打破了全球首枚液體火箭失敗的魔咒; 7月，我國液氧甲烷火箭朱雀二號全球首飛成功; 11月，雙曲線-2驗證火箭任務取得圓滿成功。 12月，在連續九次勝利後，穀神星一號堯九號運載火箭首次成功執行晨昏軌道發射任務
仰望天空，人類對太空的探索永無止境，在解決航空航天關鍵問題方面還有很長的路要走。 浩瀚宇宙任重道遠，“長征”仍在路上。 （記者陳習）。
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