新中国科学技术重大成就(之二),本文主要内容关键词为:之二论文,新中国论文,科学技术论文,成就论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
1983年,中国科学院物理研究所和电子学研究所开始共同研制第三代稀土永磁材料。10月在实验室中获得最大磁能积为42兆高奥以上的样品。为了提高第三代永磁合金的实用价值和经济效益,他们于1984年找到了一条用国产廉价低纯度钕稀土铁合金取代高纯度钕生产第三代稀土永磁材料的新途径。1984年2月, 他们与当时的宁波磁性材料厂合作筹建了全国第一条钕铁硼生产线,并于当年开始批量生产。1985年4月, 他们又与有关单位组成了三环公司。至90年代末,三环公司已发展成为我国最大的钕铁硼生产出口企业,年生产能力超过1000吨,在世界同类企业中名列第三。(王震西.低纯度钕稀土铁硼永磁材料研制与开发.见:[1],80~82页)
1983年在国际信息加工协会(IFIP)巴黎大会上,中国科学院软件研究所唐稚松提出了世界上第一个可执行时序逻辑语言——XYZ语言[22]。该研究建立的“系列化语言族”,简称XYZ。早在60年代,唐稚松已开始转入程序设计与理论研究,并于70年代中期设计出早期的XYZ 系统。此后,他将XYZ 系列化语言族改造成适应多程程序设计方式的系列化时序逻辑语言族。其核心时序逻辑(TL)语言第一次将状态转移的控制机制引入到逻辑系统之中,使直言式抽象描述与过程性算法融为一体;同时找到一种统一的程序框架,使多种主要的程序范型具有一致的计算模型;首次将TL形式化理论与软件工程(SE)最新技术结合起来,组成新型的计算机辅助软件工程(CASE)环境。([16],793 页)该系统具有完整的理论体系与推广应用前景,被称为软件工程研究领域中发展可执行时序逻辑的先驱。唐稚松因“基于时序逻辑的软件工程环境的理论与设计”获得国家自然科学奖一等奖。
1983年12月,在20多个科研、生产、使用单位的协助和支持下,国防科技大学研制的我国第一台超高速巨型电子计算机——“银河”亿次巨型电子计算机通过国家鉴定。这台1978年开始研制的计算机是当时我国运算速度最快(向量运算为每秒一亿次以上)、存贮量最大、功能最强的电子计算机系统([16],795页)。它的研制成功, 对我国石油、地质勘探、中长期天气数值预报、卫星图像处理、计算大型科研题目和国防建议都有重要意义。
1984年,中国科学院南京地质古生物研究所的侯先光在我国云南澄江帽天山下寒武统筇竹寺组发现了保存极好的软件节肢动物化石;1985年,张文堂等发表论文《纳罗虫在亚洲大陆的发现》,将所发掘的动物化石命名为“澄江生物群”。此后,先后发现保存软组织的完整化石标本30000余块,发表论文60余篇、专著4部。化石的发现证明在距今5.3亿多年前的地球上,生命发生了一次大规模的演化事件——“寒武纪大爆发”。澄江古生物化石群的发现为寒武纪海洋生态景观的复原提供了具体的依据;并对阐释寒武纪大爆发所引发的生命多样性,发挥了任何其他产地的化石所无法代替的特殊作用。澄江一系列重要化石的发现对达尔文及现代综合进化论所预测的倒锥形进化树模式提出了挑战,为爆发式“蘑茹云”演化理论和由高到低演化理论建立了科学依据。该发现被《纽约时报》誉为“本世纪最惊人的科学发现之一”。(陈均远.澄江生物群和寒武纪大爆发.见:[1],165~169页)
1984年,由中国科学院冶金研究所、核工业部第三研究所、中国科学院金属研究所、复旦大学、核工业部第八研究所的吴自良等人发明的“甲种分离膜的制造技术”获国家发明奖一等奖。甲种分离膜是气体扩散法分离铀同位素的关键部件,其制造方法是各核大国的绝密技术。我国科研人员独立自主,协作攻关,探索了各种可能的制备途径及其机制,创造性地综合成一条完整的工艺技术规程,生产出了高质量的分离元件([16],758页)。 其中一些发明权项还用于各种后续新品种的生产中。为我国原子能工业的发展作出了重要贡献。用该技术生产的分离膜负,完全能够满足生产浓缩铀的分离性能要求,具有良好的耐腐蚀性和长期运转的稳定性。经过近20年的运行,表明用本技术制造的产品性能优良。该发明填补了我国核工业一项重要技术空白。
1984年夏,中国科学院金属研究所郭可信、叶恒强、李斗星、张泽、王大能研究组,利用百万倍电子显微镜在原子尺度上对镍基高温合金的析出相进行研究时,发现了块状晶体不允许存在的五次对称性,并给予了正确的解释。这一发现突破了传统晶体学的概念,成功地揭示了新的物质状态,即取向有序与兼有很大程度松驰的平移有序。1985年春,他们又首次在急冷镍钛合金中发现具有20面体对称性的准晶相,并宣布高分辨原子像可以有力地判断五次对称衍射是来自准晶或孪晶。该研究不仅为拓展准晶的研究领域做出了突出贡献,并且使中国的准晶实验研究居国际前列。该成果获得1987年国家自然科学奖一等奖。(叶恒强.五次对称性及镍钛准晶相的发现与研究.见:[1],32~34页)
1985年,上海市第六人民医院于仲嘉发明的“手或全手指缺失的再造技术”获得国家发明奖一等奖。该技术以自体复合组织游离移植为基础,可为前臂截肢或五个手指都缺失的病人再造手或手指。1978年10月至1984年9月,上海市第六人民医院利用这项发明,先后为30 位病人再造了33只手,总成功率达90%。再造的手有良好的感觉,能活动,康复之后病人可以用再造手进餐、书写、解扣、穿针,自己料理生活,甚至能参加一定的生产劳动。这是我国在该领域从断手再植到缺手再造的重大技术飞跃,这一技术发明为众多的手伤残者带来了福音。
1985年,由冶金部金属研究所(今属中国科学院)牵头的包括长沙矿山研究院、嘉兴冶金机械厂、株洲冶金机械厂、株洲硬质合金厂等单位组成的“潜孔钻具联合科技攻关组”,经过14年(1972~1985年)的反复试验,终于研究出一套完整的制造潜孔钻具使用合金钢和热处理工艺经验,将潜孔钻机的效率提高了8倍, 从而使我国露天金属矿山扭转了穿凿工序落后的被动局面,为我国的钢铁产量翻一番做出了直接贡献。与此同时,在嘉兴冶金机械厂建成了一个现代化的潜孔钻具基地。该成果为我国自力更生发展新型潜孔钻冲击器、柱齿钻头、焊片钻头和形成凿岩钻具与钎具新行业奠定了基础。该成果获得1985年国家科技进步奖一等奖。(王仪康.冶金矿山潜孔钻具新材料、新工艺和新技术研究.见:[1],74~79页)
1985年,由中国科学院南京土壤研究所、地理研究所、遥感应用研究所等19个单位、30多个专业、300余人经过3年(1983~1985年)的努力,圆满地完成了“黄淮海平原中低产地区综合治理和综合发展研究”的“六五”科技攻关项目。此项研究对黄淮海平原各种自然资源合理开发利用、旱涝盐碱风沙贫瘠洪等各种自然灾害和低产原因的综合防治等方面,开展了大规模联合攻关研究与生产样板实践,并获得了大量的科学数据,撰写了许多科学论著和图件。该成果先后获得国家三委一部的“六五”科技攻关奖和1987年中国科学院科技进步奖特等奖。(王遵亲.黄淮海平原中低产地区综合治理和综合发展的研究.见:[1 ],198~201页)
1985年,由北京天文台艾国祥主持研制的太阳磁场望远镜在北京天文台怀柔太阳观测站安装完毕。早在1966年,艾国祥就首次在世界上提出用太阳光球和色球两条谱线进行两层次磁场和速度声场的视频测量方案。历经20年独立创造性研制的太阳磁场望远镜是世界一流的无仪器偏振的太阳磁场视频测量系统,对太阳耀斑活动区的研究具有重要意义;该仪器具有高空间分辨率和灵敏度,对于研究太阳弱磁场和磁场精细结构发挥出极大优势。该望远镜的研制成功,使我国成为世界公认的滤光器设备制造中心,我国研制的滤光器及有关设备已向国外出口;北京怀柔太阳观测站成为世界上著名的太阳磁场观测和研究基地,目前正开展广泛的国际合作观测与研究。该成果获得1988年国家科技进步奖一等奖。(张洪起.太阳磁场望远镜.见:[1],83~84页)
1985 年,中国科学院长春光学精密机械研究所王大珩、 西安光学精密机械研究所龚祖同等人完成的“现代国防试验中的动态光学观测及测量技术”获得国家科学技术进步奖特等奖。该成果创造性地研究了弹道光学测量技术、光学及无线电测量精度的标准,船体变形测量技术,瞬间变化过程的观测及记录技术,并研制成功一系列光测设备;解决了国防试验中的一系列动态光学观测和测量技术问题,为推进我国动态光学测量技术现代化做出了重要贡献。[23]
1985年1月12日, 中国预防医学中心病毒研究所侯云德领导的研究组成功地研制了人甲型基因工程干扰素。这一研制成功为我国大量生产干扰素创造了条件,标志着我国生物高技术开发的能力已跻身世界先进行列。
1985年2月15日, 我国第一个南极科学考察基地——中国南极长城站在南极洲乔治岛建成。1984年6月25日, 国务院批准了国家南极考察委员会等单位关于组织队伍进行南大洋和南极洲考察的报告。同年10月8日,在北京成立的以郭琨为队长由54人组成的我国首次赴南大洋、 南极洲考察队。11月20日,考察队队员们乘“向阳10号”考察船从上海启程;12月26日,到达南极半岛前端的麦克斯韦海湾;27~31日,我国首批南极考察队员登上南极洲乔治岛。30日,长城站址选定在菲尔德斯半岛上。1985年2月20日,落成典礼在乔治岛举行, 长城站齐备十分完善,具备较强的科学考察能力。28日,中国考察队完成了考察和建站工作,乘“向阳红10号”离开南极洲。3月20日, 长城站被世界气象组织接纳为全球气象台站网中,并被授予国际台站代号为“89058”。
1985年4月,由中国科学院计算技术研究所自行设计和研制的LX —PC联想式汉字微型机Ⅰ型正式推出。早在1974年,该所就开始着手进行汉字信息处理的研究,并提出了联想式汉字输入方法。1984年5月, 他们先研制成联想Z80图形微型机(LX—80)。从1985年至今,LX—PC 已推出8个硬件型号、几十个软件版本,总销售量达到16万套,总产值约3.2 亿元。LX—PC 微机以系统方法工程的方法将先进的硬件技术和软件技术有机地结合起来,构成了完善的汉字处理系统。该成果获得1988年国家科技进步奖一等奖。(秦梅芳.LX—PC联想式汉字微型机系统.见:[1],87~90页)
1985年11月,核工业部何成逊等自行设计、研制和建造的受控核聚变实验装置——中国环流一号通过验收,并交付使用。1984年,该工程建成,一次试车成功;同年12月完成总体联调。此后,通过大量实验,提高了工程参数,获得了稳定、平衡和纯净的等离子体;其中等离子体电流的持续时间达1秒种以上,为国际上同规模装置实验所罕见。 该实验装置获得国家科学技术进步奖一等奖。([6],744页)
1986年9月, 由大连造船厂李步墀等设计和组织建造的十一万吨穿梭油轮下水。该轮采用了自动定位系统、主机遥控、轴带发电机、大功率可调桨及组合舵装置、6600伏船用高压电站等先进技术;船长256 米,建造质量误差比公差要求精确5倍。该油轮出口挪威王国纳森公司, 标志着我国已有承造当代先进船舶的能力,跨入建造出口10万吨级船舶的新台阶。这是我国目前自行设计、制造的最大、最先进的船舶之一,具有80年代国际先进水平,获得1989年国家科学技术进步奖一等奖。
1987年,中国科学院上海光学精密机械研究所邓锡铭等人研制成功一台大型高功率的激光实验装置——激光12号装置。它的输出功率高达10[12]瓦量级,是世界上为数不多、国内规模最大的激光系统。1980年开始研制,经过2年的技术准备和预研,3年半的工程建造和高度调试,2年多的运行考核和打靶实验,于1987年6月通过国家鉴定,并被正式命名为“神光”装置。装置建成后连续运行8年,在惯性约束聚变、X光激光和高压状态方程研究中取得了一批国际一流水平的物理成果。该装置获得1990年国家科技进步奖一等奖。(邓锡铭.激光12 号实验装置的研制和运行.见:[1],104~109页)
1987年,北京大学廖山涛关于微分动力系统的研究获得国家自然科学奖一等奖。从1961年,他就正式开始微分动力系统的研究。在提出典范方程组和阻碍集两个基本概念并围绕它们形成自己的独特的研究体系之后,他进一步研究了与之相关的问题。1980年,他给出二维无奇点常微系统稳定推测定理。1984年,他又证明了三维离散系统和四维无奇点常微系统稳定推测。此外,他还从扰动系统的周期轨道个数角度,给出了三维无奇点常微系统Ω稳定的特征性质(1981年)。上述成果在微分动力系统的进一步研究中将继续发挥重要作用。[24]
1987年,由航天部701研究所、 西安交通大学等单位完成的“人口系统定量研究及其应用”获得国家科学技术进步奖一等奖。该研究在国家计划生育委员会、国家统计局、公安部等部门的大力支持下,应用控制论、系统论和计算机技术,对我国人口发展过程进行了广泛深入的定量研究;不仅为制定人口政策和人口规划提供了重要科学依据,而且在理论上建立了一门新的具有中国特色的交叉科学——人口系统科学。该研究所提供的理论和方法,对于控制人口增长,使之与经济、资源、生态环境协调发展有重大意义。
1987年,中国科学院紫金山天文台张钰哲和他领导的行星研究室因“小行星、彗星探索发现与研究”获得国家自然科学奖二等奖。该项研究由张钰哲于1949年创建,经过近40年的观测研究,共拍摄小行星、彗星底片8600多张,获得有价值的精确位置数据9300多个,发现了1000余颗新小行星,并计算了它们的轨道。其中100多颗小行星和3颗紫金山彗星获得了国际永久编号和命名权。张钰哲领导的这项太阳系天体的基础研究,具有系统性和完整性,对我国天体力学和方位天文学的发展,起了开拓性的作用。1978年8月1日,国际小行星中心将第2051号小行星正式命名为“张”(chang),以表示对张钰哲的纪念。[24]
1987年2月24日,中国科学院举行新闻发布会宣布, 中国科学院物理研究所赵忠贤、陈立泉等13位科技人员经过反复试验,首次发现 Y—Ba —Cu—O超导体(后来称YBCO),超导起始温度达100K,磁转变温度达92.8K。早在1976年底, 中国科学家就开始着手高温超导体的探索和研究,在国际上许多实验室放弃这一努力的时候,他们从未动摇过。1986年,瑞士科学家在铜氧化合物中观察至35K的超导迹象之后, 赵忠贤等人敏锐地判断这是一个重要的发现,率先行动起来。1987年1月, 他们用Sr代替Ba,研制成功了Tc达46K的高Tc La—Sr—Cu—O 超导体。翌年2月,他们在国际上独立地发现了Y—Ba—Cu—O 超导体的元素构成。这一发现,推动了国内外的高温超导体研究,使人们梦寐以求的液氮温区超导体真正成为现实,是超导研究发展史上的一个新的里程碑。(中国科学院物理研究所超导体研究组.液氮温区氧化物超导体的发现与研究.见:[1],38~43页)
1988年,以朱能鸿为首的中国科学院上海天文台等单位的科技人员研制的1.56米天体测量望远镜在该台安装完毕。1989年11月通过国家鉴定。该望远镜是我国自行设计、采用国产材料研制成的一架大型天文测量光学观测设备,也是目前国际上口径最大的天体测量望远镜。它主要用于精确测定恒星的三角视差,为宇宙距离尺度的建立及天体物理的研究提供重要的观测手段。10年来,1.56米天体测量望远镜工作性能良好、系统稳定、定位精度高、星象质量优良,达到国际同类望远镜的领先水平,获得1992年国家科技进步一等奖。(朱能鸿.1.56 米天体测量望远镜.见:[1],125~131页)
1988年,中国科学院遗传研究所成功地培育了一种带有人的基因序列的烟草植株。这是世界上首次实现人的基因在植物中表达。
1988年,我国第一座用于科学研究的探空火箭发射场在海南岛西海岸建成。这座发射场已经完成的一期工程包括综合实验楼、发射场坪、控制地堡、雷达遥测系统等,是目前世界上为数极少的几个靠近赤道的火箭发射试验基地之一,目前可以承担120公里高度的火箭探空实验。 同年12月19~25日,我国在这个发射场进行了中国低纬度第一次火箭探空试验,共发射4枚“织女一号”火箭, 直接获得了赤道区域中层大气资料10万组。1999年,联邦德国马普高层大气研究所与中国科学院空间中心联合在此发射场进行赤道区电离层电子密度不均匀结构观测。1991年1月22日,该发射场又成功发射了我国第一枚120公里高空低纬度火箭“织女三号”。([16],792页)
1988年,青年发明家唐锦生和他自筹资金建立的深圳中华汽车工业公司研制成功了世界上第一台全塑车身汽车——BS111型小轿车。 该发明已在中国和美国取得了专利权。全塑车身汽车是将一种纤维增强塑料的新型复合材料用于汽车车身。它比钢铁车重量轻、噪声小、耗油低,而且抗振动、撞击、疲劳、腐蚀等性能好。([16],768页)
1988年6月, 中国计量科学院的一台小型可移式绝对重力仪通过鉴定。它的测量精确度达到10亿分之15厘米/秒,成为世界上有数的几台高精绝对重力仪之一。
1988年12月12日,由中国科学院近代物理研究所自行设计并负责建造的兰州重离子研究装置(亦称兰州重离子加速器)建成出束,并交付使用。该项目经过理论研究和方案论证,于1976年11月由国家计委批准立项,1979年8月破土动工,1989年11 月通过国家技术鉴定和竣工验收。1997年7月,在该装置上建成了兰州放射性束流线。 兰州重离子研究装置是我国能量最高的大型重离子研究装置,获得1992年国家科技进步奖一等奖。1991年成立的兰州重离子加速器国家实验室,近10年来已为200多项实验提供了50多种不同种类、不同能量的重离子束流, 为我国开展重离子物理基础研究和重离子束应用研究提供了先进和完备的实验条件。(李振中.兰州重离子研究装置.见:[1],128~131页)
1989年,由中国科学院福建物质结构研究所陈创天等人发明的“三硼酸锂”(L[,i]B[,3]O[,5],简称LBO),是一种在激光技术领域有重要实用价值的光学晶体材料。该发明采用“晶体非线性光学离子基团理论”,系统地计算和研究了硼酸盐体系的基团结构和微观倍频效应、晶体紫外区吸收边之间的相互关系。在此基础上通过化学合成,物化分析,晶体生长,系统的光学、电学测试,最终确定LBO 是一个具有很大实用价值的新型非线性光学晶体,并已生长出85×18mm优质的LBO单晶。 这种晶体具有透光范围宽、吸收系数低、倍频系数适中、角度调谐半宽度宽、离散角小、激光损伤阈值高等特点。而且其良好的物化、机械性能,弥补了KTP、BBO等晶体的某些缺陷,它在近红外、可见光和紫外波段高功率脉冲激光及高平均功率激光的倍频、和频、参量振荡和放大器件、腔内倍频器件等的应用中有着广泛的用途([18],69~70页)。 LBO晶体曾被美国《激光和电光子》杂志评为1989年度激光与光电子技术领域十大新技术尖端产品之一,已被国内外一些实验室及激光工业界广泛使用,已创汇2000余万美元。这一发明先后获得1990年中国科学院科技进步奖一等奖和1991年国家发明奖一等奖。
1989年12月6日,清华大学核能技术研究所设计建造的5兆瓦核供热反应堆首次投入满功率运行。这是世界上第一个投入运行的具有固定安全性的壳式低温堆。它于1986年3月破土动工,1989年11月3日一次成功地完成了临界起动。这个反应堆是一个“原子锅炉”,它通过一系列复杂和先进技术把反应堆原子核反应所产生的热量安全可靠地引出来,用于民用和工业供热。它是世界上首次投入运行的一体化自然循环壳式供热反应堆,也是世界上首次采用新型水力驱动控制棒的反应堆。该成果标志着我国和平利用原子能进入了新的领域。([16],773页)
1991年10月,由中国科学技术大学国家同步实验室设计和研制的合肥同步辐射光源开始试运行。1977年,该校提出建设我国第一台同步辐射装置的建议,并被列入我国科学技术发展规划。1978~1981年进行预研制和物理设计。1983年4月8日国家计委批准立项,并直接命名为国家同步辐射实验室,这是我国的第一个国家实验室。1984年11月20日破土动工,1989年4月建成出束,1990 年各项主要技术指标相继达到设计要求。1991年12月26日通过国家鉴定,并宣布向国内外开放。该光源本体是一台800MeV电子储存环,由一台200MeV电子直线加速器作为其注入器。合肥同步辐射具有频谱宽而平滑连续且可准确计算、强度高、方向性好、亮度高、偏振、脉冲时间结构、洁净等许多优异特性,被广泛应用于生命科学、材料科学、信息科学、超微细加工等许多科技领域。该成果获得1995年国家科技进步奖一等奖。(何多慧.中国科学技术大学国家同步辐射实验室.见:[1],145~148页)
1995年5月, 由设在中国科学院计算技术研究所的国家智能计算机研究开发中心研制的曙光1000大规模并行计算机系统,通过国家鉴定。它是我国自主研制的第一套大规模并行计算机系统,其峰值运算速度为每秒25.6亿次,实际达到每秒15.8亿次,是第一台实际运算速度超过每秒10亿次浮点运算这一重要台阶的国产巨型计算机。该系统整体上达到了90年代前期国际先进水平,部分技术达到国际领先水平。它的升级产品曙光1000A达到了当前国际先进水平。目前已形成了一个曙光1000 系列超级计算机产品系列,已获得广泛推广应用,取得巨大的社会和经济效益。曙光1000大规模并行计算机系统获得1996年中国科学院科技进步奖特等奖。(祝明发.曙光1000大规模并行计算机系统.见:[1],149~151页)
1997年11月,由中国科学院沈阳自动化研究所、中国船舶科学研究中心、中国科学院声学研究所、哈尔滨工程大学、上海交通大学等10多个单位的150多名科研人员共同完成的“无缆水下机器人的研究、 开发与应用”成果通过国家鉴定。该课题分4个阶段进行。1988~1990 年进行的“水下智能导航实验系统”是一项前期研究工作,主要工作是建立一台水下实验床;1990~1994年研制的“无缆水下机器人(‘探索者’号)”,属原理样机,该样机于1994年12月在我国南海完成了海上试验。1992~1995年,在“探索者”号的基础上研制了一台潜深达6000米的深水机器人实用样机——“CR—01”6000米自治水下机器人,并于1995年在太平洋进行了深海试验。为了进一步大幅度提高“CR—01”的可靠性和实用性,1996~1997 年又进行了“‘CR—01 ’自治水下机器人工程化”的研究工作,并成功地完成了1997年在太平洋的调查工作。无缆水下机器人的研究、开发与应用成果获得1998年国家科技进步奖一等奖。(封锡盛.无缆水下机器人的研究开发与应用.见:[1],155~157页)
1999年,中国科学院物理研究所解思深领导的研究小组成功地合成了3毫米长、外形颇似牙刷的定向碳纳米管列阵,长度居世界之最, 使我国在“超级纤维”碳纳米管的研究,特别是合成方法上达到国际领先水平。
1999年2月19日, 上海医学遗传研究所运用自己创立的转基因羊新技术,成功培育出了我国第一头转基因试管牛;专家们同时还摸索出一种可以大大提高基因表达水平的新方法,使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30 多倍。 这头取名为“滔滔”的转基因试管牛出生时体重38公斤。
收稿日期:1999—11—02