科技创新是百年未有之大变局的“关键变量”，也是高质量发展的“最大增量”。 2024年，我国科技事业将取得丰硕成果。
这一年，大飞机C919完成首商业客运飞行，国产大型游轮制造实现“零突破”，全球首款忆阻器存储与计算集成芯片诞生，中国空间站进入应用发展新阶段
路虽远，但来了，虽难做，但必行。 我国科技实力正从数量积累走向质的飞跃，从点的突破走向系统能力的提升。 随着实现高水平科技自力更生、自力更生步伐的加快，强国梦必将更好地体现在现实中。
民航的新篇章。
C919成功完成了首次商业客运飞行。
平稳起飞、平稳着陆、越过水门......5月28日，中国自主研发的大型客机C919顺利完成首架商业客运飞行。 C919的腾飞，让中国人的“大飞机梦”成为现实。
在民航领域，大型客机通常是指起飞重量在100吨左右，载客量在150人以上的飞机。 大型客机由数百万个零部件组成，技术门槛高、开发周期长、系统复杂，被誉为“现代制造业的明珠”。 它的制造能力直接反映了一个国家的工业水平。
C919是中国自主研发的，也是中国首架按照最新国际适航标准研制的干线民用飞机。 在设计方面，C919驾驶舱有5个15个4寸高清显示屏，人机交互方便; 大型双曲线挡风玻璃为飞行员提供了绝佳的视野。 在安全性方面，C919经历了高温、高寒、高湿、强侧风、自然结冰、溅水等近6600小时的极端压力测试，最终通过了严格的审查，完成了所有适航认证测试。
中国商用飞机有限责任公司副总经理魏英彪表示，中国商飞具备量产C919的能力，未来将达到年产30-50架飞机的产能。
为实现“双碳”目标贡献力量。
我国首个海上二氧化碳封存示范工程投入使用。
为实现“双碳”目标，除了改变能源获取方式，减少对石油、煤炭、天然气等化石能源的依赖，采用植树造林、提高固碳能力等常规手段外，还可以利用碳封存，这种技术被称为“碳中和的最后一公里解决方案”。
6月1日，我国首个海上二氧化碳封存示范工程在南海东部正式投产，开始向海底地层大规模注入海上石油开采产生的二氧化碳。 该项目填补了我国海上二氧化碳封存技术的空白。
恩平15-1平台是亚洲最大的海上生产平台。 恩平15-1油田伴生气二氧化碳含量高达95%。 如果按照常规模式发展，二氧化碳会随一级开采出地面，不仅会对海上平台设施和海底管道造成腐蚀，还会增加我国的二氧化碳排放。
中海油在恩平15-1油田实施二氧化碳封存示范工程，开展地质油藏、钻完井、工程一体化关键技术研究与应用，开发安全可控的二氧化碳捕集封存技术和装备体系，攻克海上作业空间有限等一系列难题。 海洋中高湿度、高盐环境，困难的浅层和长距离水平井。
创新应用国内7项先锋技术，自主研发制造中国首台海上二氧化碳封存装置，自主设计实施中国首口海上二氧化碳回注井，实现二氧化碳零排放。 中海油恩平油田总经理万念辉表示。 恩平15-1油田二氧化碳封存示范工程的投产，为未来“陆上碳入海”奠定了技术支撑和现实条件，为粤港澳大湾区乃至全国快速减碳提供了可行的方案。
颠覆传统的制糖方式。
我们的科学家已经实现了二氧化碳到糖的精确全合成。
几千年来，人类从甘蔗等农作物中提取糖分。 然而，国内学术期刊《科学通报》8月15日的一篇文章宣布，这种传统方式已被打破。 研究人员已经将获得糖所需的时间从“几年”减少到“几小时”。
经过2年多的探索，中科院天津工业生物技术研究所和大连化学物理研究所的科研团队在二氧化碳合成淀粉的基础上，改变了糖的天然合成途径，实现了实验室中二氧化碳对糖的精确总合成。
己糖在自然界中分布广泛，是与人体营养代谢关系最密切的糖类的总称。 该团队将高浓度二氧化碳等原料按一定比例混合在反应液中，在化学催化剂和酶催化剂的作用下，得到了己糖、阿洛酮糖、塔戈糖和甘露糖四种。
整套实验反应时间约17小时，二氧化碳合成糖类的效率达到0每小时每升 67 克，比其他已知技术路线高出 10 倍以上。 葡萄糖的固碳合成效率达到每分钟每毫克催化剂59个8纳摩尔碳，这是国内外人工制糖的最高水平。
国际知名有机化学家、德国科学院院士曼弗雷德·雷茨（Manfred Reitz）对研究结果进行了评论，并表示将二氧化碳转化为碳水化合物非常具有挑战性。 这一结果是这个竞争激烈的研究领域的真正突破，为糖合成提供了一条灵活、多功能和高效的途径，为绿色化学打开了大门。
满足AI时代的高算力需求。
忆阻器存储器和计算集成芯片诞生了。
如何加快开发高算力、高能效的芯片，解决巨大的算力缺口，实现算力的大幅提升，成为亟待解决的问题。 在冯·诺依曼传统计算架构下，数据存储和计算是相互分离的，即数据存储在内存中，然后在需要计算时传输到组合器。 然而，大模型等AI应用需要对大量数据进行矩阵运算，而传统的计算架构在这种情况下面临巨大挑战。
9月14日，发表在国际学术期刊《科学》上的一篇文章，为缓解“算力焦虑”带来了解决方案。 清华大学集成电路学院吴华强教授、高斌副教授团队基于集成计算范式，基于存储计算的集成计算范式，研发出全球首款支持高效片上学习习 习（机器学习可直接在硬件侧完成）的忆阻器存储计算集成芯片。
该芯片包含支持完整片上学习习所需的全部电路模块，可完成图像分类、语音识别和控制任务等多种片上增量学习习功能验证，并展示了高适应性、高能效、高通用性、高精度等特点，有效加强了智能设备在实际应用场景中的学习和习适应能力。 在相同任务下，芯片实现片上习的能耗仅为先进制程下专用集成电路（ASIC）系统的3%，显示出优异的能效优势，具有满足人工智能时代高算力要求的潜力。
提供有关太阳活动的高质量数据。
环形阵列太阳射电成像望远镜通过工艺试验。
神话般的“千里眼”正在成为现实。 有了科学技术的加持，人类才能到达遥远的宇宙。 9月27日，被誉为“千眼天珠”的“空间环境地基综合监测网”（子午线工程二期）标志性设备之一的环形阵列太阳射电成像望远镜（以下简称环形阵列）顺利通过工艺试验，正式完工。
千眼天珠位于四川省甘孜州稻城县加东镇海拔3820米处，由中国科学院国家空间科学中心牵头，是目前世界上最大的综合口径射电望远镜。 它由313根直径为6米的抛物面天线组成，均匀分布在直径为1公里的环上。
“千眼天珠”是为了监测太阳而建造的。 项目负责人、中国科学院国家空间科学中心研究员闫竞业解释说，环形阵列不仅可以监测太阳的各种喷发活动，还可以监测太阳风暴进入行星际世界的过程。 这对于理解太阳爆发的机理、日地传播规律以及太阳活动对地球的影响具有重要意义。
在施工过程中，项目组攻克了一系列关键核心技术，提出了独创的环阵配置和中央标定的整体方案，突破了单通道多回路绝对相位标定等关键技术。 工艺试验表明，环形阵列已达到连续稳定的太阳射电成像和光谱观测能力，最大视场为10个太阳半径，技术指标达到或超过初步设计报告的指标要求。 下一阶段，环形阵列将观测白天的太阳活动，为太阳物理和空间天气研究提供长期系列的高质量数据，并与子午线工程的其他监测设备进行联合观测。
开启长江航运氢能时代。
三峡氢气船1“氢动力示范船首航。
没有柴油机的轰鸣声，也没有刺鼻的油烟味......随着绿色电力关键技术取得新突破，长江航道船舶也纷纷使用“新能源”。 10月11日，随着“起航”的声音响彻江河，我国首艘氢燃料电池动力示范船“三峡氢舟1号”在长江三峡起点湖北宜昌首航，实现了氢燃料电池技术在我国内河船舶应用的“零突破”，开启了长江航运氢能时代。
在我国，氢燃料电池早已成功应用于航空航天领域和汽车运输领域，但在船舶运输领域却没有经验可循。 首航成功的“三峡氢舟1号”为钢铝复合结构，额定输出功率500千瓦，最高时速28公里，巡航速度20公里/小时，续航里程可达200公里。
为了解决三峡的续航问题，“三峡氢舟1号”采用了氢燃料电池和锂电池的混合系统。 通过多场景仿真计算，研究人员确定了两种电池电量的配置，并在此基础上确定了最大速度和续航里程。 “三峡氢舟1号”主设计师、武汉长江船舶设计院副总经理唐文军介绍。
据测算，“三峡氢舟1号”与传统燃料动力船相比，预计每年可节省103燃料16吨，减少CO2排放量34367吨。
载人航天项目迈出了重要一步。
空间站进入了应用和发展的新阶段。
10月29日，“太空交会”再次上演。
神舟十七号和神舟十六号的两名机组人员在中国空间站上胜利相遇。 今年是中国第一艘载人飞船神舟五号实现中华民族千年飞天梦20周年，也是中国第二、第三批航天员首次在中国空间站同台作战。
从神舟五号到神舟十七号，从飞行到梦见天宫，已有20名中国航天员进入太空。
6月4日，神舟十五号成功返回地球。 在这次“太空商务旅行”中，神舟十五号的三名航天员成功进入中国空间站，神舟十四号的宇航员首次实现了“太空交会”。
中国载人航天工程办公室主任助理纪启明表示，2024年底，中国空间站全面建成，进入持续10多年的应用发展阶段。 现阶段，我国将定期开展载人飞行，航天员将长期在轨飞行，在多个领域开展大规模空间科学实验和技术实验。
5月30日，神舟十六号发射升空，这是我国载人航天工程首次载人飞行任务进入空间站应用发展阶段。 机组人员开展了人因工程、航天医学、生命生态学、生物技术、材料科学、流体物理、航天技术等多项空间科学实验（实验），在空间生命科学与人体研究、微重力物理、空间新技术等领域取得了重要进展，在载人航天计划从建设到应用、从投入到输出。
捡起造船业的“第三颗明珠”
第一艘国产大型游轮命名交付。
总吨位 13550,000吨，长度3236米，宽37米2米，最大高度722米; 整船配备107个系统，5个50,000 台设备，包括 2500 万个零件，完成 4,750 公里的电缆......11月4日，中国首艘国产大型游轮“爱达魔都”号正式命名交付。 这标志着中国此后在国内大型邮轮制造方面实现了“零突破”。
这艘“巨无霸”游轮是名副其实的“海上现代城市”。 该船共有2,826个客舱，其中客舱2,125个，最多可容纳5,246名乘客。 同时，游轮还配备了16层楼和40,000多平方米的生活和娱乐区，包括购物中心，水上乐园，医疗中心和剧院。
大型游轮作为高科技、高附加值的船型产品，不仅要满足运输需求，还要考虑造型设计、内部餐饮住宿服务、文化娱乐服务**等。 因此，设计和建造难度很大，是一个高度集约化和复杂的系统工程。
“爱达魔都”号的成功设计建造，标志着中国造船业在大型游轮的重量控制、减震降噪等主要核心技术上取得突破。
在“Aida Modu”的建造过程中，建造者使用了大量厚度仅为4-8毫米的钢板，大大减轻了船体的重量。 同时，通过智能手段和自动控制，减少焊接误差引起的变形，从而避免使用水泥和树脂材料进行填充和补偿，更大程度地减轻船体的自重。 为了减少振动和噪音，“Aida Modu”上所有受到振动的机械设备都进行了阻尼。 游轮上还设置了1400多个监测点，实时检测噪音污染。
“爱达魔都”号计划于2024年1月1日从上海吴淞口国际邮轮港启航，正式开始商业运营。 中国船舶工业行业协会秘书长李彦庆表示，中国有能力同时建造航空母舰、大型LNG运输船和大型游轮，聚集了造船业的“三颗明珠”。
跳上 T 位台阶。
开通超高速下一代互联网骨干通道。
11月13日，清华大学公布了全球首个12T（传输速率1200G比特/秒）超高速下一代互联网骨干通道正式开通。
该通道基于中国自主研发的下一代互联网核心路由器12T超高速IPv6接口、3个400G超高速多光路汇聚等关键核心技术，连接北京、武汉、广州未来互联网测试设施（FITI）三个核心节点，总长度超过3000公里。 该通道自2024年7月31日试运行以来，运行平稳可靠，通过了各项测试，达到设计指标。 其路由器之间的单个端口速率达到 1每秒2T比特，这意味着1秒可以传输150部高清电影，传输效率是目前主流100G网络的10倍以上。
清华大学网络科学与网络空间研究院院长、中国工程院院士吴建平表示，目前，全球互联网400G骨干通道技术才刚刚开始商用。 这次 12T超高速下一代互联网骨干通道的建成开通，意味着我国骨干通道技术已经达到了T-bit的门槛。
更重要的是，该渠道的整体技术水平不仅处于世界领先水平，而且实现了系统软硬件设备全部国产自主可控。 未来，超高网速不仅将为网民提供更好的网络体验，还将为工业互联网、物联网、车联网、远程医疗、人工智能等新兴技术和应用的发展提供有力支撑。
不断打破太空记录。
长征系列运载火箭迎来了第500次发射。
12月10日上午9时58分，中国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭成功发射了遥感39号卫星。 这是长征系列运载火箭的第500次发射。
自2024年长征一号运载火箭发射东方红一号卫星以来，中国航天事业在53年间完成了从“0到500”的突破。 其中，长征火箭第一次100次发射用了37年，第二次发射100次用了7年，第三次发射100用了4年，第四次发射100用了2年9个月，第5次100用了2年，不断刷新着中国航天的新纪录。
实现100倍所需的时间越来越短，不仅说明发射能力越来越强，也反映了国家科技水平和综合国力的快速提升。 长征火箭第500次01任务指挥员何磊说。
与此同时，2024年，中国商业航天产业也迎来了重要时刻。 4月，天兵科技天龙二号成功送入轨道，打破了全球首枚液体火箭失败的魔咒; 7月，我国液氧甲烷火箭朱雀二号全球首飞成功; 11月，双曲线-2验证火箭任务取得圆满成功。 12月，在连续九次胜利后，谷神星一号尧九号运载火箭首次成功执行晨昏轨道发射任务
仰望天空，人类对太空的探索永无止境，在解决航空航天关键问题方面还有很长的路要走。 浩瀚宇宙任重道远，“长征”仍在路上。 （记者陈习）。
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