科技强国 科普惠民

　　编者按

　　2019年全国科技周于5月19日至5月26日在全国举办。今年的主题是“科技强国 科普惠民”。在科技活动周期间，除了2019年全国科技活动周暨北京科技周主场的科普博览活动外，还有3500余个科研机构、大学、国家重点实验室在科技活动周期间向公众开放。一批贯穿全年的重大科普示范活动也陆续展开，包括科学之夜等15项重点活动。广大人民群众不仅近距离地了解“大国重器”，为祖国的发展和变化感到自豪，也感受未来智能时代的场景；还能体验城市精细化管理、垃圾分类智能回收等最新成果，参与到冰壶、高山滑雪等冬奥会项目中。本期特选择北京主场的科普博览，科学家的科普报告、科学之夜等代表性的主要活动，与读者共享这场全民的科学“盛宴”。

陈延伟（中国科学院高能物理研究所副所长、中国散裂中子源工程办主任）

中国散裂中子源，名副其实的“国之重器”

　　中国散裂中子源是目前我国家单项投资规模最大的科学工程，是名副其实的“国之重器”，是中国散裂中子源团队老中青三代科学家“十年筑梦”奋斗出来的。

　　中国散裂中子源能为科学家探索前沿科学问题提供重要支持，因为探究物质和材料的微观结构需要借助一系列观测手段。我们常常把中国散裂中子源比作超级显微镜，将它源源不断产生的中子用于探测，从而揭开肉眼看不到的物质世界的神秘面纱。

　　在攻克产业核心技术、解决“卡脖子”问题方面，它也带来了超乎寻常的挑战与机遇：尽管有些关键技术掌握在国外大公司中，我国科学家通过自主创新与集成创新，使设备的国产化率达到了90%以上，综合性能也进入国际先进行列。

　　经过数年奋斗与攻关，科学家们终于圆满完成了国家任务。中国散裂中子源的建成，使得我们成为继英国、美国、日本后第四个拥有脉冲式散裂中子源的国家，缩短了我们国家在脉冲散裂中子源上与国外很多年的差距，填补了空白。未来，它将着力加强国内外开放共享，不断完善和改进装置性能，为我国产生高水平的科研成果提供有力支撑。

孙雪丰(中国铁建重工集团掘进机事业部土压盾构研究所副所长)

中国盾构：从零起步，跻身世界之强的“钢铁穿山甲”

　　到20世纪九十年代，盾构机已经经历了近百年的发展——但中国还没有此类设备，要修铁路隧道，只能从发达国家进口。然而，对国外设备的依赖也带来许多问题，国外的设备报价很高，而且不能完全满足我国的需求，而且，国外设备的问题还包括生产周期长、售后和维修都很难。所以，中国开始自主设计、研发和制造国产的盾构机。

　　经过十多年探索与开发，中国盾构机越来越高效和人性化，逐渐走到世界前列。由此，也开始大规模开拓国际市场。在莫斯科地铁建设项目中，尽管面临着环境与施工的严苛挑战，我们还是圆满完成了任务，打赢了进入欧洲市场的“第一战”。

　　如今，国产盾构机已经广泛应用到许多工程中。地铁高铁公路隧道，还有引水隧道，甚至一些国防工程都可以用到国产盾构设备，国外的设备很难再像以前那样轻松进入中国市场。

　　未来盾构机还将向未知地层掘进，盾构机在硬岩隧道中开挖出的同心圆比任何花朵都漂亮。因此，即使研发充满挑战，我也乐在其中。

管全梅(中车唐山机车车辆有限公司产品研发中心高级工程师)

中国动车：打造一张中国企业走出去的“国家名片”

　　动车组的运行给人们的生活带来极大便利，甚至使许多“不可思议”的经历成为可能：早上在西安吃羊肉泡馍，中午在成都看熊猫，晚上在重庆吃火锅……动车组缩短了城市与城市之间的距离，也拉近了人与人之间的距离。

　　车体相当于房子的框架，或者人体的骨骼，要承载整个车上所有其他的部件。好的车体，需要满足哪些条件？车体结构设计师主要考虑的因素包括：强度、刚度、模态、气密性和轻量化。其中，强度与乘客的安全有关；刚度决定车体结构稳定程度；气密性能提升乘客的舒适度；轻量化则与降低成本、节能减排息息相关。

　　我是动车结构设计师，可能有一点职业病，乘动车的时候，尤其是新款的车型，就要下车看看车的结构跟我们设计的有什么不一样，看看有没有可以取长补短的地方。

　　作为设计师，每次我在设计图纸上签字的时候，都感到神圣和骄傲，但更多的是一份责任——因为要保证设计的图纸是对的，不能发生问题，尤其是安全性的问题。

　　中国高铁现在远销世界20多个国家，成为中国企业走出去的一张“国家名片”，我为祖国今天的强大和我的工作感到骄傲。

钟武律（中核集团核工业西南物理研究院特聘研究员）

中国“人造太阳”：点亮未来的能源梦想

　　太阳之所以能够持续发光发热，是因为它在时刻发生着核聚变反应，而利用核聚变这个原理，在地球上来建这么一个能够可控输出能量的这么一个装置，大家就形象地称之为“人造太阳”装置。

　　“人造太阳”装置中的等离子体的温度可以达到1亿度以上，比太阳的温度要高到上10倍。目前任何已知的材料都无法抵挡那么高的温度。不过，聪明的科学家利用强磁场的方式，把高温的等离子体和材料给隔离开来，把它悬浮起来。这样的话高温等离子体在磁场的约束下面，可以实现一个聚变反应。这样的装置被称为“托卡马克装置”。

　　在四川成都，中国核工业西南物理研究院有一个团队在进行受控核聚变研究，就是要在地球上建造一台装置，可以通过核聚变反应持续稳定地输出能量，解决未来能源问题，从而造福人类。

　　要实现聚变反应，在地球上最容易的方式是聚合氢的同位素氘和氚，公式非常简单，但真正实现起来异常困难。我上完研究生基础课回所里报到的第一天，就被控制大厅屏幕上形态各异的一大堆曲线给镇住了。大道至简的背后，是对每一项技术逼近极限的挑战，需要团队齐心协力攻克每一项科学和技术问题。

　　经过多年攻关，中国在“国际热核聚变实验堆（ITER）计划”中执行进度和完成情况都走在了七方前列，科学研究方面也取得了一系列国际先进的科研成果。过去，我们邀请国外顶级科学家请不来；现在，他们主动联系我们，组团来。这样的变化，靠的是实力。

　　在国际聚变舞台上，中国有了越来越多的底气，甚至可以说，已经拥有了话语权，期盼能有更多新生力量加入中国聚变队伍，用智慧点燃“能源梦想”。

姜鹏（FAST总工程师，国家天文台研究员）：

中国天眼：倾听宇宙的声音

　　中国天眼（FAST），是人类倾听宇宙声音、观测宇宙奥秘、寻找宇宙生命的一扇大门，历时22年建成，是由中国科学院国家天文台主导建设，具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。也有人戏称这是“山里的一口大锅”，如果装满矿泉水，全世界70亿人，每人都能喝上4瓶。

　　这是世界上最大的单口径射电望远镜，也是中国建造的望远镜第一次在灵敏度的指标上首次占据了世界最高点。

　　更大的望远镜口径和更高的灵敏度，意味着可以看到宇宙更辽远的图景，探测更深处的宇宙秘密。如很多大科学装置一样，FAST的建成并不容易。

　　中国在制造方面，有很多方面是其他国家不太容易比拟的。“有中国人的智慧在这里面，也有中国人的勤劳在里面。经常有外国友人来看了一圈，说，只有中国能做得了FAST。

　　（此文是由中国科协科普部主办的“我是科学家”演讲第十一期，5月19日在全国科技周主场活动现场——中国人民革命军事博物馆军事博物馆举办，本报记者袁于飞 通讯员李宇佳、黄文祯整理）