科技日报 2006-7-18-4 自主创新挺起我国科技产业脊梁 “十五”863部分重大成果展
编者按“龙芯”、“众志”改变我国信息产业“空芯”状况、超级稻为农业调整结构和农民致富创造了条件、世界上第一个人禽流感疫苗进入Ⅰ期临床试验……这些令国人自豪、世人瞩目的高新技术进展都是“十五”863计划的突出成果。863计划是我国在实践中走出的一条具有中国特色的高新技术科技创新之路,“十五”期间,以加强高技术领域的自主创新和跨越发展为主线,取得了一大批具有世界水平的研究成果,突破并掌握了一批关键技术,缩小了同世界先进水平的差距,推动了我国高技术产业的发展,使我国高技术领域由跟踪起步进入到了一个蓬勃发展的阶段。这些成就已成为建设国家创新体系强有力的科技支撑。
高性能计算机:第2000套曙光4000A下线
本报讯(实习生郭金晶记者张显峰)7月10日,第2000套拥有自主知识产权的曙光4000A高性能计算机成功下线,这标志着我国国产高性能计算机开始了规模化生产。记者从曙光公司技术支持中心了解到,随着该套机器下线,一条年产500套高性能计算机的生产线也在天津正式投入规模化生产。
该中心总经理邵宗有介绍说,这台新下线的曙光4000A不久将进入天津工业大学,一方面作为校园一卡通的数据库,方便学生们在校园内的生活,另一方面将承担起科研中大量的计算任务。
曙光4000A高性能计算机系统是中国科学院计算所国家智能计算机研究开发中心在国家863计划“高性能计算机及其核心软件”重大专项支持下研制的。中国科学院计算所通过和曙光公司、上海超算中心的密切协作以及与美国AMD公司的战略合作,于2004年4月成功研制出曙光4000A,并于2004年6月通过技术鉴定。国家科技部2004年6月29日在人民大会堂郑重宣布:“863计划重点项目———曙光4000A实现了对每秒10万亿次运算速度的技术和应用的双跨越,成为国内计算能力最强的商品化超级计算机。”
在我国国民经济和社会的可持续发展离不开高性能计算机的今天,曙光4000A超级计算机有着广泛的行业应用空间。例如国防、信息安全、石油勘探、气象预报、生物制药、工程仿真、科学计算、商业计算等都对高性能计算机提出旺盛的需求。曙光4000A超级服务器还曾参与了神舟五号飞船发射、运行、回收的全过程。
据介绍,在进入规模化生产阶段的同时,我国科学家已经开始了新一代高性能计算机的研制工作。预计到2008年初,将研制成功运算速度在一百万亿次以上的曙光5000。
燃料电动汽车: 在国际大赛中力拔头筹
本报讯(记者刘恕)我国自主研发的燃料电池轿车超越三号取得4个A的好成绩,在燃料电池汽车组拔得头筹。这是不久前在法国巴黎举行的第8届必比登清洁能源汽车挑战赛上传出的喜讯。
“超越三号”燃料电池轿车的燃油经济性相当于百公里3.59升,该车在“必比登”挑战赛的燃油经济性、污染物排放、二氧化碳排放和噪音等4个测试项目上,均获得了好成绩“A”。
专家一致认为,超越三号总成绩超过通用、福特、日产,与奔驰拉平。挑战赛国际技术委员会成员、法国汽车协会主席多奥先生说:“尽管世界对于何时实现氢经济还有争论,但是燃料电池汽车的进步是十分明显的,特别是中国的燃料电池汽车技术,与世界上任何国家的燃料电池汽车技术没有差距,而且我们知道,这完全是他们自主开发的。”
“十五”期间,我国组织实施了“电动汽车重大科技专项”,投入经费8.8亿元,以开发燃料电池汽车、混合动力汽车、纯电动汽车3种整车技术,多能源动力总成、驱动电机系统、动力蓄电池系统3种关键零部件技术为重点,采取整车牵头、零部件配合、产学研相结合的模式,推动电动汽车技术开发。
电动汽车重大专项经过三轮开发,已研发出具有我国自主知识产权的实用化样车,并且按照国家标准完成了道路试验和可靠性工况试验。目前,纯电动汽车关键技术达到国际先进水平,形成了小批量生产能力;混合动力汽车已初步具备产业化条件;燃料电池汽车研发达到世界先进水平。这为我国建立新兴电动汽车产业奠定了技术基础。
目前,国际上电动汽车正处于产业化初期,尚未形成新的工业体系,这是我国汽车工业跨越发展的重要契机。电动汽车是我国能够取得自主知识产权、建立新兴产业的战略领域之一。
煤液化反应器:迈出“煤变油”关键一步
本报讯(记者瞿剑)6月15日至16日,号称“神州第一吊”的神华煤直接液化反应器在位于内蒙古鄂尔多斯市马家塔的神华煤直接液化工程现场吊装成功,标志着国家863计划支持下的神华“煤变油”工程取得了里程碑式进展。
国家863计划项目“煤直接液化关键技术开发”由我国最大的煤炭产业集团神华集团承担,“十五”期间,经神华与国内优势科研院所联合研发,取得了以“煤直接液化高效催化剂”为核心技术的、具有自主知识产权的“神华煤直接液化工艺”重要成果,在上海建成PDU试验装置,打通了工艺流程,验证了工艺及装备的可靠性和先进性。试验研究结果表明,新型863催化剂具有价格低廉,制备方法易操作、重复性好、活性高等特点。
目前,在建的神华煤直接液化项目一期工程包括三条年加工煤各100万吨的生产线,设计能力为年产各类油品及化工产品320万吨,预计2007年年底这一世界首例商业化规模的煤直接液化装置将全面建成投产。
在国家863计划大力支持下,煤间接液化技术研发“十五”期间也取得重大突破,成功建设并运行了两套年产油品750吨和5000吨的新型浆态床合成油品开发实验装置,取得进一步放大及其工程化所需的相关数据,在催化剂制备及在线分离、反应器设计、系统稳定运行等方面均取得了重要成果,为我国煤炭间接液化技术的进一步放大验证及商业化奠定了技术基础。
在我国以煤为主的能源结构现状下,煤炭液化技术及产业化发展,对改变传统的煤炭消费结构和提高效率、改善环境具有重要的先导作用,对多元化保证我国石油供应,实现能源、经济、环境协调发展具有重要的现实意义,还将带动我国新型产业及其装备制造业的崛起。
信息化:让制造业节能降耗高效生产
本报讯(记者李大庆实习生郭金晶)7月初,“十五”国家863计划现代集成制造系统技术主题专家组组长,航天科技集团公司总工程师杨海成率科技部专家调研组专程到天津汽车模具公司考察工作。专家们看到,偌大的工厂已找不到任何用纸绘制的模具图纸,全厂已实现无纸化生产制造和无账本经营管理。
从去年开始天津汽模公司推行无图化生产工程,在设计中制定了一系列支持无图化生产的设计方法和规定,目前所有模具型面、结构面加工均不需要图纸,模具铸件的泡沫实型也实现了无图化生产.
“MadeinChina”(中国制造)已是全球的“知名品牌”。我国已成为全球最大的制造车间,但仍以劳动密集型、低成本制造、高能源消耗作为代价。“十五”期间,科技部在“八五”CAD应用工程和“九五”CIMS应用示范工程的基础之上,以企业为主体,推进制造业信息化工程,在全国27个试点省、46个重点城市开展试点示范工作,取得了显著的经济和社会效益。
东方电机厂是我国水电机组研制生产的大型骨干企业,信息化技术的应用极大地提高了东方电机厂的产品开发能力,其研制的转轮跃居世界先进水平,为我国三峡电站的发电机组从引进到自主设计做出了巨大贡献。
上海宝信和石化盈科等软件公司联合国内优势科研单位,开发了流程制造业的制造执行系统(MES)软件,并应用于宝钢公司70万吨不锈钢生产线,这是国产MES软件首次在大型钢铁生产线自动控制过程中的成功应用。中国铝业中州铝厂和酒钢集团采用东北大学研究开发的选矿过程MES系统,提高金属回收率2%%,节能降耗5%%以上。
大量的数据和成功应用案例表明,在信息化的带动下,我国制造业已经取得了长足的进步,正在迈向“智能化”制造的新台阶。
CPU: 从样机走向产品和应用
本报讯(记者刘恕)目前基于龙芯2号增强型处理器的龙芯低成本电脑正在生产中,即将完成样机设计,推向市场。它将整合国产操作系统和办公软件,成为我国第一个完全国产化的通用电脑。
此外,基于北大众志-863微处理器芯片构建的网络计算机已在常州、北京等地的电子政务、教育信息化、医疗信息化等领域应用,数量超过1.7万台。
“龙芯”、“众志”等国产CPU的问世,标志着我国的CPU设计技术从实验室开始走向市场,从初步掌握走向逐渐成熟。“十五”以来,通过863计划“超大规模集成电路和软件”国家重大专项的实施,集成电路科技与产业取得了重要突破和一系列令世人瞩目的成就,我国信息产业缺“芯”少“魂”的状况得以改变。
5年来,我国初步掌握了以嵌入式高性能CPU、DSP为核心的超深亚微米SOC平台开发技术。在消费电子、网络通信、信息安全等方面建立了SOC开发平台,“龙芯”、“众志”、C-Core等国产CPU,COMIP、TD-SCDMA手机核心芯片,高清电视芯片,WAPI芯片,第二代居民身份证芯片以及华为公司开发的高性能以太网交换机及网络接口卡核心芯片组、南山之桥公司开发的集防火墙、路由、交换功能为一体的千兆线速防火墙芯片等一批SOC和高端ASIC芯片,实现了大批量销售。信息产业“空芯”化的现象得到了一定缓解,特别是在我国自主标准的3G产业发展中赢得了先机。
集成电路核心技术的突破,使集成电路产业,特别是集成电路设计业得到了快速发展。2005年我国集成电路设计产业销售收入从“九五”末的不足20亿元首次突破100亿元,达到124.3亿元,5年增幅5倍以上。集成电路设计企业超过500家,2005年吸引全球风险投资3亿美元,从业人员数万名,涌现出了十几家产值超亿元、两家产值超过1亿美元的骨干企业群体。
HapMap: 人类遗传数据的金矿
本报讯(记者贾婧)“HapMap如同一个人类的遗传数据的‘金矿',为深入揭示人类群体的演化历史及个体遗传特点提供了不可多得的资料。”课题组就人类染色体倒位多态进行了深入研究并获得重要进展。近日,就最新取得的成绩,中国科学院北京基因组研究所暨华大基因研究中心科研部长曾长青博士做出了详尽的介绍。
2005年12月,国家科技部和生物工程中心组织专家组对“十五”重大科技专项中的课题“人类基因组3号、21号染色体和8号染色体短臂的单体型图的构建”听取了结题汇报并通过了现场验收。
去年10月,参加了HapMap的200余位科学家在美国盐湖城共同宣布:历时3年的人类基因组单体型图计划(HapMapProject)第一阶段工作圆满结束。中国团队作为发起者及合作者之一,为HapMap计划的顺利实施及成功完成做出了重要的贡献。
3年内,中国团队在国际统一的密度要求基础上,就自己负责的染色体区域向国际数据协调中心共递交并通过了国际数据质量控制体系检验的34713312个分型数据,圆满完成了HapMap计划中国卷的数据产生工作。
曾长青介绍道,课题组在8号染色体短臂上确定一个4Mb的高群体差异区,进而得知该区域具有染色体倒位多态性,并与多种疾病关联。但由于该区域存在两个测序未完成区,使得该倒位多态的起源无法得知,进行相关的群体遗传学或疾病相关研究十分困难。课题组利用HapMap数据进行遗传分析,不但确定了该倒位多态进化的始祖型,还利用HapMap的标签SNPs建立了确定倒位方向的方法并完成了荧光原位杂交实验验证。
其次,虽然越来越多的研究表明染色体倒位是人类基因组中的普遍现象,且这种遗传差异也常常与疾病相关联;但由于检测技术的缺陷,目前还难以对染色体倒位差异进行高通量的发现和检测。因而全基因组规模的倒位多态的发现与群体分析是HapMap研究的重要延伸。课题组在以上研究的基础上,进一步编写算法分析HapMap数据,以发现更多的染色体倒位多态性。目前算法已经构建成功,在人类基因组中发现了156个强候选区域。正在进行深入的群体遗传学分析和FISH验证。
HapMap计划的主要目的是为复杂性疾病的易感基因和位点的发现确定提供数据和方法。对此,课题组与医科院肿瘤所林东昕教授合作,在肺癌发生发展的若干候选基因上,发现了一系列相关的多态位点。
超级稻:以高产量保障粮食安全
本报讯(记者贾婧)“超级稻本是25年前国外科学家提出的概念。如今,这个梦想首先由中国科学家变成了现实。”7月2日科技部副秘书长王志学十分自豪地说,超级稻是我国863计划成功实施的一个侧影。863计划在许多领域取得了像杂交水稻一样的突破,我国高技术研究正由“跟跑”,走向“领跑”。
超级三系杂交稻“协优9308”亩产达818公斤,品质优良,累计种植面积超过1000万亩,经济效益6.4亿元,2004年获得国家科技进步二等奖。超级两系杂交稻“两优培九”高产优质,累计推广种植7000多万亩,创经济效益80多亿元,2004年获国家发明二等奖。超级两系杂交稻中稻组合88S/0293在湖南省的4个百亩示范区亩产达800公斤以上,提前1年实现了中国超级稻长江流域中稻研究第二期目标。
此外,863计划超级稻专项在育种理论、技术及农作物杂种优势利用技术继续保持世界领先,先后育成超级优质杂交水稻品种221个,其中“中浙优1号”亩产达818.88公斤。
在国家863科技攻关计划的支持下,迄今为止,全国推广超级稻品种已达1.12亿亩,增产稻谷112亿公斤,取得了明显的社会经济效益。我国的超级稻育种技术已居世界领先水平。
袁隆平院士指出,通过社会科技进步和国人的不懈努力,中国不仅能够依靠自己的力量,解决全国13亿人口的吃饭问题,而且超级稻能为农业调整结构和农民致富创造条件,进而可为其他发展中国家解决粮食短缺问题做出贡献。
海相油气田: 实现理论突破和技术创新
本报讯(记者瞿剑)我国最大的海相天然气田———普光气田截至去年年底经国家储委审定的探明天然气地质储量为2510亿方,但到今年年底,相应数字已达到3000亿方以上。这一气田的发现及其储量的猛增,完全得益于我国独具特色的自主海相盆地油气勘探的理论认识及配套的技术方法方面的突破。
油气资源相对不足的现状,决定了我们必须在继续深化完善陆相石油地质理论及其配套技术的同时,在海相油气勘探开发方面也要取得新的突破。“十五”以来,中国石化在国家863计划的大力支持下,经过五年攻关,实现了由陆相老油田勘探开发到海相油气勘探开发的转变;由陆相生油论到自主海相油气成藏理论的转变;由跟踪国内外先进技术到创新、集成工艺技术的转变,并初步形成了海相盆地油气勘探的理论认识及配套的技术方法。
在海相理论上,重新认识了川东北地区岩相古地理格架,为普光特大整装海相天然气田的发现提供了理论指导;实现了“以沿长轴、占高点构造气藏勘探”到“以礁滩相储层与构造相迭置的构造-岩性复合型气藏勘探”的思路转变。明确了塔河油田油气富集的主控因素是古岩溶、古隆起和古斜坡,为中国第一个海相特大型油田的探明提供了理论指导。以缝洞体系为油藏基本经营管理单元的理念,发展和完善了碳酸盐岩缝洞型油气藏开发技术。
在工艺技术上,复杂山地高精度地震勘探技术取得突破性进展,形成了缝洞型碳酸盐岩储层地球物理预测评价技术,复杂构造、多压力系统、高含硫条件下的安全钻井技术,过膏盐层超深井钻井技术等系列。
在这一系列理论突破和技术创新的基础上,发现了国内海相最大的油田———塔河油田和海相最大的气田———普光气田,创造了难以估量的经济和社会效益。
“今又生”: 给癌症患者带来重生
本报讯(记者陈磊)“目前,仅北京海淀医院基因治疗中心,就已经为200多名国内患者和66名国外患者进行抗癌治疗,均显示出良好疗效。”日前,深圳赛百诺基因技术有限公司总裁彭朝晖向记者透露,该公司自主研发的“重组人p53腺病毒注射液”(今又生)临床研究进展顺利,已成功治疗了数千例癌症患者。
据悉,“十五”期间,赛百诺公司自主研发的“重组人p53腺病毒注射液”(今又生)被列入国家863计划,完成了治疗头颈部鳞癌的Ⅱ/Ⅲ期多中心临床试验,于2003年10月、2004年1月、2004年3月分别获国家食品药品监督管理局(SFDA)颁发的新药证书、生产批文和GMP证书,成为世界第一个上市的基因治疗药物。2004年9月,该项目被列入国家高技术产业化专项;2005年6月,“今又生”被国家科技部列为国家重点新产品。
在生产工艺研究方面,赛百诺公司还建立了系统完善的全套重组腺病毒基因治疗临床级制品的质量控制标准。此标准已上升为国家标准《人基因治疗研究和制剂质量控制技术指导原则》。
今年3月出版的《NatureReviewDrugDiscovery》发表题为《争论中,中国基因治疗药物已经进入全新领域》的文章,称“‘今又生'是生物科技时代一个真正的多种生物来源的DNA重组体,是重大的医学成就。”今年4月24日,美国著名风险投资杂志《RedHerring》发表文章,认为中国科学家已经站在世界基因治疗的前沿,中国的基因治疗和深圳市赛百诺公司的基因治疗产品“今又生”对该领域已产生深远影响,正吸引着风险投资家们的目光。
水污染控制与治理: 让百姓用水更放心
本报讯(记者付毅飞)“本专项涉及水污染控制技术的各个方面,是一项复杂、综合的系统工作。通过‘十五'的研究,我们已在湖泊污染控制与水体修复技术、城市水环境质量改善技术、水污染控制的物化与生物技术等方面取得了重要进展,更重要的是,初步形成了水污染长效治理的理念。”“十五”863水专项总体专家组组长曲久辉向记者表示:“目前,我们正在着手筹划‘十一五'的工作。”
近年来,我国在经济飞速发展的同时,水环境也受到严重污染,而且逐渐成为制约我国社会经济可持续发展的重要因素。针对这一严峻现实,国家在“十五”期间启动了“水污染控制与治理工程”重大专项,该专项以在湖泊污染治理、城市水环境质量改善、饮用水安全保障、物化生物处理新技术等方面开展了系统研究,为解决我国水污染问题提供强有力的科技支撑。
曲久辉介绍,专项共开发了11项技术含量高、应用前景广阔的核心技术,申请421项发明专利,建设了上百项较大规模的示范工程,拟定有关水污染控制的各类标准14项,建立了4个水污染控制技术研发基地,带动了我国水污染控制整体技术水平的提高,为我国水污染控制与治理的自主创新体系的形成奠定了良好基础。
据介绍,该专项的实施,是我国首次针对水污染控制与治理问题,在全国规模内系统地开展技术研究和应用示范工作。太湖污染治理关键技术突破和综合技术方案的形成,为我国浅水型湖泊的治理提供了借鉴;城市水环境质量技术方案的形成,对我国城市水环境质量改善和可持续发展将起到重要作用;饮用水安全保障系列技术难题突破,有力提高了我国城市饮用水安全保障技术能力;污水处理新技术方面取得的技术突破,有力地推动了我国环保产业的发展。 |