子午工程(日地空间监测) - 核心目标是破译太阳与地球相互作用的密码,以探知人类未来并提前预警空间天气灾害[4] - 太阳目前处于壮年,已稳定燃烧46亿年,每秒释放能量相当于一千亿颗氢弹爆炸[4] - 空间天气事件影响重大,例如1989年加拿大魁北克大停电和2022年星链发射失败均由太阳风暴引发[5] - 工程在东半球建成规模最大、综合性最强的日地空间监测网,呈井字形分布,覆盖从吉林龙井到新疆喀什,黑龙江漠河到海南岛的国土[5] - 监测网由282台套设备组成,覆盖960万平方公里陆地,核心技术90%以上为自主研发,性能达国际先进或领先水平[5] - 位于四川稻城海拔近4000米的“天眼天珠”设备是国际最大的合成孔径太阳射电望远镜,科研人员在严寒高原环境中坚守300多天完成安装调试[6] - 工程已向全球二十多个国家开放共享监测数据[6] 多模态跨尺度生物医学成像设施 - 设施是一个旨在“看见生命力”、提升生命质量的平台,由四大装置组成[10] - 装置一:多模态医学成像装置,用于观察血管流动和器官形状[11] - 装置二:多模态活体细胞成像装置,用于观察细胞内细胞器的相互作用[12] - 装置三:多模态高分辨分子成像,用于观察蛋白质大分子纳米级结构[13] - 装置四:全尺度图像整合系统,通过可视化交互和人工智能融合前三套装置的数据,形成完整生命图谱,该多尺度一体化成像能力全球领先[13] - 在建设过程中通过国产化替代降低成本,例如大屏系统通过方案优化节省了一千多万元[13] - 设施在疾病早期诊断上有应用潜力,例如可整合多类数据构建数字脑模型,有望在阿尔茨海默病症状出现前一至两年捕捉风险信号[14] - 我国60岁以上老人中约有1000万名阿尔茨海默病患者[14] 综合极端条件实验装置 - 装置能创造接近宇宙最低温的极低温、相当于地心压力的超高压以及比地球磁场强几十万倍的强磁场,并可自由组合这些条件[17] - 在极端条件下物质状态会发生巨变,例如石墨在高温高压下可转变为金刚石[17] - 装置是深潜器、火箭发动机、太空探测器等大国重器所用材料的“极限考场和体检中心”,可在实验室模拟极端环境进行测试优化,降低实地试验的风险和成本[18] - 正在研发新型高温超导材料,可用于制作输电能力比普通电缆高3到5倍且无损耗的超导电缆,以及超导磁悬浮列车[18] - 装置还可用于基础科学探索,如模拟地心高压或外星球环境,拓展人类认知边界[19] - 装置建设历时二十余年,科研人员成功自主研制了国产氦三制冷机,打破了该类设备长期依赖进口的局面[19] 水禽(北京鸭)育种产业 - 鸭肉是我国第三大肉类,2024年产量达1000多万吨,具有饲料转化效率高等特点[24] - 北京鸭的养殖周期从300年前的90天缩短至50天,目前北京市场98%以上的烤鸭食材为自由采食的鸭子[24] - 育种进步提高了鸭子生长速度、饲料转化效率,节省了人力物力并减少了鸭子伤亡[24] - 过去国外品种(如美国枫叶鸭、英国樱桃谷鸭)曾垄断中国市场,市场份额占比90%以上,导致国内企业引种费用高且受制于国外禽流感疫情[25] - 为解决种业安全问题,研究团队在鸭子育种中应用生物技术,在全球首次组装了鸭子全基因组并注释了基因功能,已发现40多个与体重、饲料效率、胸肌率等相关的有价值基因[25] - 例如,IGF2BP1基因的应用提高了北京鸭的肌间脂肪含量,使其肉质更香[26] - 育种成果带动了产业发展,例如河北一家企业年销售烤鸭坯等产品达26亿元,带动5000多户农户养殖,每户年收入在7到8万元之间[27] 城市轨道交通装配式建造技术 - 采用类似“搭积木”的装配式技术,已在全国建成60多座地铁车站,铺设2000多公里轨道道床[31] - 与传统现浇模式相比,该技术更快、更安全、更绿色、更智慧,建一座车站的工期从18个月缩短至10-15个月,人力节省90%(从180人减少到20人)[31] - 技术灵感来源于传统榫卯结构,但需解决地下防水和承压挑战[33] - 研发了榫卯加橡胶加滑膜的连接技术,关键创新是采用了高纯度环氧树脂(后掺入50%沙子以降低成本)作为滑膜材料,使接头能防水、柔韧并泄力[35] - 该连接技术可抵抗100米水压,并实现刚柔并济,取消了传统的外包防水层[35] 柔性显示产业(京东方) - 公司开发出可像画卷一样卷起的柔性显示屏,已应用于折叠手机、平板电脑等产品[41] - 在折叠屏技术攻坚的六年中,解决了减薄减重、耐久冲击和降低折痕三大挑战[41] - 技术进展包括:弯折半径从5毫米缩小至1.3毫米;全球首发采用碳纤维材料作为折叠支撑板,使其重量减少75%;折叠寿命从10万次提升至30万次以上[42] - 曾攻克一个0.2毫米的微米级胶材气泡缺陷,通过数月攻坚彻底解决[42] - 过去柔性OLED领域海外企业占据全球95%以上份额,如今公司通过持续攻关,率先发布了外折、三折、屏下技术、高色域等一系列领先技术[44] - 公司柔性屏出货量位居全球第二、全国第一[44] 具身智能与人形机器人产业 - 银河通用机器人:研究聚焦具身智能大模型,通过合成仿真数据管线,能用不到1%的真实数据融合99%的合成数据,让机器人习得在复杂真实环境中工作的能力[48] - 其机器人已应用于工业制造(纠正装配误差、搬运料箱)、智慧药品仓(在5000多种药品中精准分拣打包)以及医疗康养机构(陪护老人)等领域[48][49] - 北京人形机器人创新中心(天工机器人):团队平均年龄32岁,在5个多月内从零开始打造出初代天工机器人[54] - 天工机器人取得多项突破:全球首个攀爬室外百节台阶的人形机器人;奔跑速度达12公里/时以上;全球首个能在雪地上奔跑的纯电驱人形机器人[53] - 2025年4月19日,天工Ultra以2小时40分42秒完成半程马拉松,创人形机器人长距离奔跑世界纪录;同年,以21.5秒成绩夺得全球首个人形机器人运动会100米短跑冠军[53] - 在比赛前夜攻克了关节高速冲刺时温度急剧飙升的致命问题,通过物理降温和算法优化确保夺冠[54] - 天工机器人核心零部件国产化率已达98%,预计2026年实现完全自主化[55] 重大工程建造与材料创新 - 国家体育场(鸟巢):成功实现Q460E高强钢的国产化自主生产,该钢材是鸟巢结构牢固美观、经受百年考验的关键[59] - 国家速滑馆(冰丝带):实现了高钒密闭索的国产化,仅用三个月攻克技术,使其价格降低三分之二,供货期缩短一半,该材料已应用于卡塔尔卢塞尔体育场等数十个国内外重大工程[60] - 冰丝带采用二氧化碳跨临界直冷制冰技术,成为首个使用该技术的冬奥场馆,并13次刷新奥运会纪录,打破1项世界纪录[61] - 该制冰技术将全球变暖潜能值从4000降至1,在全冰面工况下,冰丝带一年可节电200万度[62] 矿业装备(浮选技术) - 中国矿产资源特点为贫、细、杂、散,高效分离是行业重要责任与国家急需[66] - 浮选装备在选矿过程中扮演重要角色,目前中国浮选技术已从无到有,达到世界领跑地位[67] - 从容积看,国内工业应用最大为800立方米浮选机,正在研制1000立方米,而国外最大为600立方米[67] - 从种类和性能看,中国浮选机门类齐全(针对不同粒级和矿种),且选矿指标高、能耗低、绿色低碳,技术国际先进[67] - 早期科研条件艰苦,为获取浮选机内部流场数据,科研人员曾在大冬天赤身进入设备用身体感受;测量充气量时需长时间蹲守,人曾被冻在装备上[67][68] - 中国装备获国际认可,例如在全球瞩目的秘鲁特罗莫克铜矿(世界最大铜矿之一)一期项目国际招标中,击败国际著名企业,实现了全厂装备的中国化[68]
2026科学跨年之夜丨专家学者的精彩演讲全文来了
北京日报客户端·2026-01-03 15:05