《大国重器》:知乎 编著 / 中国科学技术大学出版社 / 2022-7-15
文丨云海
所谓的大国重器,就是指一些具有国际影响力的重大科学装置。比如,“人造太阳”、“中国天眼”、“墨子号”量子卫星、北斗导航系统、“蛟龙号”载人潜水艇、“嫦娥五号”探测器,等等,都是我们在媒体中经常能看到的大国重器。
这些我们引以为豪的科技明星,你是否曾经也好奇过,它们的科学原理是怎么样的?经历了什么样的研发过程?又有什么样的科研成果和应用前景呢?
《大国重器》一书收集了我国近10年来50余项国之重器,围绕上述问题,进行了科普式的解答。该书由全网知名问答平台知乎编著,汇集了30多位各领域一线科技工作者撰写的科普文章,介绍这些重大科技成果背后的基础科学知识。这些作者既有科学家、高校教授、博士生、科研人员,也有研发企业工程师、项目负责人,还有科普作家、媒体人等等,确保了每一篇文章的科学性。
书中所选的重大科技项目,主要集中在基础科学、前沿科技、经济和健康保障四大领域。读者可以针对自己的兴趣,了解我国在相关领域所取得的重大科研成果。
在基础科学篇,我们可以了解到我国在基础物理研究方面的诸多利器:研究如何持续约束和控制核聚变反应的EAST(全超导托克马克核聚变实验装置,又称“人造太阳”)、用来观察微观世界的高能同步辐射光源(HEPS)、探测暗物质粒子的“悟空”号卫星、探测空间引力波的“太极一号”卫星、监测太阳系内空间环境的子午工程、以及我们最为熟悉的观测宇宙超级利器“中国天眼”(FAST),等等。
这些科学装置,有的是我们仰望星空的“望远镜”,可以帮助我们观察浩瀚星空,了解更深层次的宇宙奥秘;有的是造福人类的“百宝箱”,可以帮助我们更加精准地测量温度、时间、天气等,或者提供源源不断的能源;还有的是放大万物的“显微镜”,可以帮助我们更精细地观察微观世界。同时,作为基础科学,这些装置的开发建设过程,还有一个共同的特点,就是涉及多学科的知识,能够引领和带动其它相关设施和平台的发展。
前沿科技篇的重器可能是最广为人知的,尤其是在深空探索和深海探索当中的成就,颇为世人瞩目。在深空探索当中,借助“长征五号”系列运载火箭,中国实现了载人航天,建成了自己的空间站,并将“嫦娥五号”、“天问一号”、“祝融号”等探测器送往深空,开启了探索月球和火星的征程。在书中,我们将认识这些激动人心的太空探索先锋。
其中,“长征五号”尤其值得关注。在我国航天事业发展过程中,作为新一代运载火箭的扛鼎之作,也是我国未来空间站规划、深空探测规划的唯一指定运载工具,“长征五号”就像发射子弹的枪,发挥着“一发定全局”的重要意义。书中介绍了“长征五号”的重要意义、发动机系统原理、“长征五号B”研发过程、发展大事记等,带我们认识这一迈向航天强国之路上的功臣。
在深海探测当中,我国的深潜装置也走在全球领先地位。借助处于全球第一梯队的“蛟龙号”载人潜水器,我们可以在世界上99.8%的海域中,开展深海探矿、海底高精度地形测量、可疑物探测与捕获、深海生物考察等作业,对于我国开发利用深海资源有着重要意义。相比于最大下潜深度7千米的“蛟龙号”,我国在深潜地球方面还有另外一个重量级的利器——可以下潜万米深度的“奋斗者号”全海深载人潜水器。“奋斗者号”在2020年11月10日成功坐底马里亚纳海沟,意味着我国具备了可以抵达海洋中任何深度的能力,标志着我国在大深度载人深潜领域达到世界领先水平,这将极大地推动我国海洋科学研究的进步。
如果说探测星辰大海多少显得有些遥远,那么,经济和健康保障领域的科技重器,则与我们的日常生活更为密切相关。比如,北斗卫星导航系统、C919大飞机、港珠澳大桥、上海洋山深水港,等等,在便利我们生活的同时,还起到促进经济发展的重要作用。我国自主研发的新冠病毒疫苗和特效药、重组人血清白蛋白、基因测序仪等,则可以让我们了解到我国在医疗、食品科学、生命科学等领域中的最新成就。
为了让读者更加直观的了解这些大国重器背后的科学知识,书中还配有大量的手绘图片,避繁就简地展示了这些科学装置运行的原理、结构等。此外,还附有5篇科学家故事,讲述了我国同步辐射光源、“中国天眼”、中国空间站、中国风洞、第四代核电技术等建设和开发过程中领军人物的故事,从中我们将感受到热爱祖国、攻关创新的科学家精神。
联系客服