大国重器
作 者:知乎 编
定 价:128
出 版 社:中国科学技术大学出版社
出版日期:2022年07月01日
页 数:384
装 帧:平装
ISBN:9787312054396
1.50 项覆盖前沿科技和国计民生的“国之重器”,满足读者对于我国近期新前沿科技全方位的了解
本书总结国家“十三五”科技创新成就展、国家重大科技基础设施,参考十八大以来科技成就,选取了我国近10年来50项具有代表性的科技成果,较全面地反映了国家在基础科学、前沿科技、经济民生、健康保障四个方面所取得的重大成就。大至宏观世界的天体运行、星系演化、宇宙起源,小至微观世界的基因编辑、粒子结构、量子调控,我国都走在当今世界科技发展的最前沿。
2.30余位一线科学家、工程师、科研人员,包括数项大科学装置的首席科学家、总工程师,从他们的视角深入浅出地解读重器的原理与应用、建设时间线和前沿科技研究进展
众多一线科研工作者严谨写作,使用问答的形式介绍每个重器的研制目的和过程。其中包括“张衡一号”卫星首席科学家申旭辉、JF-22超高速风洞项目负责人姜宗林、港珠澳大桥总设计师孟凡超、智能铸null
2011—2021年,我国重大科技基础设施建设水平不断提升,在重点科技前沿领域取得了一批具有世界影响力的原创成果。本书分为基础科学、前沿科技、经济助力与健康保障四篇,邀请30余位各领域一线科技工作者撰文,以问答形式,从科学家的视角为读者科普50项国之重器背后的基础科学知识,帮助读者了解其建造意义及应用前景,拉近读者与科技前沿的距离。本书以大量手绘图解为辅助,从整体和细节上全面展现重器之美,便于读者理解和欣赏。本书还收入同步辐射光源、“中国天眼”、中国空间站、高速风洞等重大项目的发展经历及团队侧写,由亲历者讲述重器研发背后的故事,深度挖掘我国几代科学家胸怀祖国、攻关创新、勇攀世界科学高峰的事迹,弘扬科学家精神。
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测量“中国温度”:极低温区基准级测温装置
2019年5月20日,国际计量大会表决决定,将7个国际单位制中基本物理量的单位均由自然常数定义。同年,中国科学院理化技术研究所-法国国家计量院低温计量科学与技术国际联合实验室正式成立。2020年,基准级测温装置成功研制,实现了新国际单位制(SI)框架下,在国际上率先实现了5~24.5K温区的热力学测量基准,测量准确度比国际很优结果提高了20%,测速提高了10倍以上,使我国在关键节点上占据了主动权。
什么是温度?如何度量温度?
我们都听过一句玩笑话:“有一种冷,叫作你妈觉得你冷。”—一对于温度的度量,各人有各人的标准,连科学上在相当长的时期内都没有统一的标准。为什么这么说呢?这要从温度的定义说起。
温度是一个热力学概念,它与分子平均平动动能 有关。温度描述的是组成null
序我们能为实现国家科技自主做些什么?/I
基础科学篇
01.测量“中国温度”:极低温区基准级测温装置/002
02.新一代“人造太阳”:全超导托卡马克核聚变实验装置/008
03.超级显微镜:中国散裂中子源/016
04.探测微观世界的眼睛:高能同步辐射光源/024
科学家故事:我国同步辐射光源的建设历程/030
05.突破“水窗”:上海软X射线自由电子激光装置/032
06.照亮微观世界的闪光灯:大连极紫外相干光源/040
07.“火眼金睛”的暗物质粒子探测卫星:“悟空”号/046
08.开启“超高能伽马天文学”时代:高海拔宇宙线观测站/054
09.世界上最深的实验室:锦屏地下实验室/060
10.遨游太空,探索特别宇宙:“慧眼”卫星/066
11.迈出中国空间引力波探测的第一步:“太极一号”卫星/072
12.观测宇宙的超级利器:“中国天眼”/078
科学家故事:我与“老南”/086
13.预报地球系统的未来:地球系统数值模拟装置/090
14.空间环境的全面监测:子午工程/100
前沿科技篇
15.中国量子计算机的再次突破:“九章二号”和“祖冲之二号”/108
16.祖国的高光时刻:“墨子号”量子卫星/114
17.突破衍射极限:超分辨光刻装备/122
18.中国芯片设计能力的提升:“天机芯”类脑芯片/128
19.从航天大国到航天强国的升级之路:“长征五号”系列运载火箭/136
20.五星红旗点亮星空:中国空间站/142
科学家故事:空间站总设计师是怎样炼成的/149
21.收官“探月三步走”:“嫦娥五号”探测器/152
22.火星首次留下中国印记:“天问一号”与“祝融号”/160
23.勇往直“潜”:“蛟龙号”载人潜水器/168
24.深潜地球“第四极”:“奋斗者号”全海深载人潜水器/174
25.国际首创优选制造装备:智能铸锻铣短流程绿色复合制造机床/182
26.推动天空开发和宇宙探索:JF-22超高速风洞/188
科学家故事:中国风洞的传承与发展/196
27.减排大赛里的码表:全球二氧化碳监测科学实验卫星/198
28.中国首颗地球物理场探测卫星:张衡一号/206
29.优选的对地观测遥感卫星:高分五号/214
经济助力篇
30.中国人自己的卫星导航系统:北斗/222
31.中国大飞机:C919/230
32.国产大型特种用途水陆两栖飞机:“鲲龙”AG600/238
33.全球首座10万吨级深水半潜式生产储油平台:深海一号/246
34.助力我国可燃冰试采:“蓝鲸1号”半潜式钻井平台/252
35.创造世界纪录的海底钻机系统:海牛Ⅱ号/258
36.创造18个世界第一:金沙江白鹤滩水电站/264
37.地下蛟龙中国造,盾构机强国终炼成:运河号/272
38.新世界七大奇迹之一:港珠澳大桥/278
39.攀登冻土公路工程的“珠穆朗玛峰”:共玉高速公路/284
40.“魔鬼码头”开港,世界第一大港震惊全球:上海洋山深水港/290
41.中国核电成为“大国名片”的标志:华龙一号/296
42.全球优选的非能动压水堆核电机组:国和一号/302
43.下一代核电之星:高温气冷堆/308
科学家故事:第四代核电技术开发的灵魂人物/314
44.神奇的纳米限域催化:煤经合成气直接制高值化学品/326
健康保障篇
45.科学抗疫:我国自主研发的新冠病毒疫苗和特效药/318
46.血液里的“黄金救命药”:重组人血清白蛋白/332
47.实现水稻种植60天收获:无人植物工厂水稻育种加速器/338
48.筑造世界医疗强国的基础:基因测序仪/344
49.基因编辑的精准“剪刀”:新型基因编辑工具CRISPR-Cas12b/350
50.神奇的全能影像诊断设备:一体化全身正电子发射—磁共振成像设备/358
作者简介及对应文章列表366