中國共產(chǎn)黨歷史展覽館最近對公眾開放，在其首展——“不忘初心、牢記使命”中國共產(chǎn)黨歷史展覽中，不僅有充滿歲月痕跡的歷史文物，還有充滿時代氣息的高科技展品——在月球表面采集到的月壤，在馬里亞納海溝數(shù)千米深淵采集到的蝦和蝕變基巖……
中國共產(chǎn)黨歷史展覽館副館長李宗遠說，一百年前我們是任人宰割的“東亞病夫”，如今全國各族人民在黨的帶領(lǐng)下，實現(xiàn)了“可上九天攬月、可下五洋捉鱉”的偉大夢想。這些展品充分展現(xiàn)了我們國家在黨的領(lǐng)導(dǎo)下，從站起來到富起來，再到強起來的偉大歷史飛躍。
從望洋興嘆到萬米深潛，從遙望星空到登月探火，在逐夢星辰大海的道路上，中國人用心血和汗水，書寫了一個又一個奇跡，向人類未知的更深更遠處不斷前進。
取回月壤本身，就是一個國家科技能力的最好體現(xiàn)
月壤不能種菜，能用來做什么？除了核聚變的材料氦-3，其中還有哪些我們能利用的資源？去年12月19日，國家航天局向中國科學(xué)院及國家天文臺正式移交了嫦娥五號帶回的珍貴禮物——月壤。關(guān)于月壤的種種疑問，正在實驗室里被一一解開。
1731克！這是嫦娥五號帶回的月壤總重量。這個數(shù)量，對于國內(nèi)的相關(guān)科研人員來說，是極其豐厚的研究資源。
中國月球探測工程首任首席科學(xué)家歐陽自遠還記得自己首次接觸月壤實物是在上世紀(jì)70年代。由于中美建交，美國贈予中國一塊1克重的月球巖石樣品，國家分出一半，讓歐陽自遠等科研人員用于科學(xué)研究。
0.5克，小到要用放大鏡才能看得見。但對于以往只能通過分析隕石標(biāo)本來探究太空的中國科研工作者而言，已彌足珍貴。為了讓樣品得到充分利用，科研人員們絞盡腦汁，先安排非破壞性研究，再做破壞性研究，有的研究甚至只用了幾個粉末。原子核研究所、冶金研究所……各個研究方向都參與了進來，靠著0.5克樣品，歐陽自遠和全國各實驗室的同事們用了4個多月時間，一口氣發(fā)表了14篇論文。
一手樣品，無論對哪個學(xué)科來說，都是最佳研究對象。因為只有用一手的東西，才更有可能出原創(chuàng)性成果。而沒有樣品，就只能通過國外文獻獲得的數(shù)據(jù)進行研究，局限性很大。不過，一手樣品的獲取并不容易，對于一些學(xué)科來說，必須要有先進的獲取裝備和儀器。
中國人常把“九天攬月”和“五洋捉鱉”并列，因為深海的“深”，和太空的“遠”一樣難以企及。中國科學(xué)院深�？茖W(xué)與工程研究所首席科學(xué)家彭曉彤介紹，深海是海洋中超過6000米深度的地方。在海水中，每深10米，物體承受的壓力就多一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。下潛到1萬米深度，所承受的壓力相當(dāng)于一個指甲蓋大小的面積上壓1噸的重量，大部分科考設(shè)備都受不了。因此，科學(xué)家即便有了想法，如果沒有工程技術(shù)研發(fā)出來的裝備儀器去支撐，進一步的深入研究就沒法展開。
過去，因為沒有深海調(diào)查作業(yè)的手段，中國的海洋科學(xué)研究在國際上落后一大截�！耙郧耙驗闆]有裝備，我們出不去，也很難潛得深，更看不見什么東西，拿不上來。只能望洋興嘆�！敝锌圃汉Ｑ笱芯克芯繂T徐奎棟感慨地說，“我們之前怎么做深海的生物采樣呢？可以說就是盲拖，通過阿氏網(wǎng)或類似拖石頭用的爬網(wǎng)，放到海底拖20分鐘，常會丟失很多設(shè)備。我們曾在一個航次中丟了兩個設(shè)備，壞了三個。”
正因為一手樣品難得，因此，在中國科學(xué)院國家天文臺研究員鄭永春看來，月壤的意義并不僅僅在于科學(xué)研究。因為能夠取回月壤這件事本身，就已經(jīng)是一個國家科技能力的最好體現(xiàn)。中科院院士張仁和表示：“無論是載人航天還是載人深潛，都代表了一個國家的科技發(fā)展水平，這種高新技術(shù)是花再多錢也買不來的。”
“奮斗者”號海試成功給海洋科學(xué)工作者增添了一對強勁羽翼
中國探月工程總設(shè)計師孫家棟曾對歐陽自遠說：“去不了月亮，我老孫負(fù)責(zé)，但是到了月球看什么、關(guān)注什么、拿什么、要解決啥問題，那是你的事。”這句保證，不僅是孫家棟對歐陽自遠的承諾，也代表著一個日益強盛的國家對千萬科研工作者的承諾。
裝備的完善和探測技術(shù)的提高，為科學(xué)研究提供了有力的數(shù)據(jù)和樣品支撐。2019年5月30日，中國首批深海樣品對外大公開，6062件樣品涵蓋了多金屬結(jié)核、熱液多金屬礦石、深鉆巖心等8大類，為我國深海領(lǐng)域的科學(xué)家們提供了重要的調(diào)查資料。當(dāng)年12月，又一份珍貴的深海禮物——一段來自馬里亞納海溝附近的沉積物重力柱被無償分享給全國10余家單位的19個相關(guān)領(lǐng)域研究團隊。如此珍貴的樣品，在國際上也屬于首次獲取。如此大范圍的科研分享，讓在場的科研人員都興奮不已。
去年11月，中國自主研發(fā)的全海深載人潛水器“奮斗者”號在馬里亞納海溝進行萬米深潛。坐在駕駛艙中的，除了兩位專業(yè)潛航員之外，還有一位來自中國科學(xué)院深海科學(xué)與工程研究所的女研究員賀麗生。在此次下潛之前，賀麗生已有過數(shù)次深潛經(jīng)歷，搭乘過我國目前所有的載人潛水器。對于自己的幸運，賀麗生這樣說：“我們要珍惜偉大時代機遇，‘奮斗者’號全海深載人潛水器海試的成功，無疑給我們海洋科學(xué)工作者增添了一對強勁的羽翼。”
“蛟龍”號、“深海勇士”號、“奮斗者”號深海載人潛水器，“海斗”“潛龍”“海燕”“海翼”“海龍”號無人潛水器……這一個個名字，彰顯的是中國深海裝備技術(shù)的發(fā)展完善。1986年，中國第一艘載人潛水器研制成功，它的下潛深度只有300米。2012年，中國自行設(shè)計的“蛟龍”號載人潛水器成功下潛至7062米，讓中國具備了載人到達全球99.8%以上海洋深處進行作業(yè)的能力。從300米到7062米，在不到30年的時間內(nèi)，中國人在深海裝備領(lǐng)域取得了一個又一個突破性進展。2018年3月，中國又推出第二代載人深潛器“深海勇士”，相較于“蛟龍”號，“深海勇士”國產(chǎn)化率更高，達到95%，載人艙等核心設(shè)備也實現(xiàn)了國產(chǎn)化。2021年3月，萬米載人潛水器“奮斗者”號橫空出世，不僅再次刷新了深潛深度，還實現(xiàn)了諸多“中國創(chuàng)造”，其核心部件國產(chǎn)化率超過96.5%。
“奮斗者”號載人艙項目負(fù)責(zé)人、中科院金屬研究所研究員楊銳自豪地表示，對于“奮斗者”號，已經(jīng)不是國產(chǎn)化了，而是國產(chǎn)，這個“化”字也可以去掉。
為什么這么說？因為這是中國的原創(chuàng)成果。按照“奮斗者”號載人艙的目標(biāo)尺寸和厚度要求，要承受萬米海深的壓力，需要使用一種高強度、高韌性、可焊接的鈦合金材料。這種材料國際上沒有制造先例，沒有國外廠家可以生產(chǎn)。由國內(nèi)多家企業(yè)和研究所組成的隊伍，經(jīng)過艱苦實驗攻關(guān)，攻克了材料制造的技術(shù)瓶頸，開發(fā)出了中國獨創(chuàng)的新型鈦合金材料。
新型材料中的80%是在空間技術(shù)的牽引下研制完成的
在中科院原院長白春禮看來，中國能夠攻克一些關(guān)鍵核心技術(shù)，優(yōu)勢有幾點：第一是我們有很好的舉國體制，來一起攻關(guān)；第二是我們有很大的市場；第三是我們有大量的研發(fā)人員，中國從事研究與開發(fā)的人才力量在全世界也是第一。
“天問一號”探火、神舟十二號與空間站成功對接、“奮斗者”號萬米深潛、世界最深地下實驗室成果不斷……從深空、深海到深地，這些大國工程的完成，靠的是群策群力的大國協(xié)作。
“奮斗者”號副總設(shè)計師胡震表示：“在‘蛟龍’號立項之初，國內(nèi)只是加工一個零部件都非常困難，需要千挑萬選才能找到合適的供貨商。但到了‘深海勇士’，我想要什么樣的材料，想要加工成什么形狀，要求什么樣的精度和特性，基本上都能實現(xiàn)。到了‘奮斗者’號，我們需要什么材料，需要加工哪些相應(yīng)的部件和設(shè)備，都已經(jīng)有很多廠家可以自主研發(fā)，甚至是直接提供樣品�！�
“有一種餓叫祖國媽媽覺得你餓�！边@幾天，三位航天員在空間站內(nèi)的太空食譜在網(wǎng)上引發(fā)廣泛關(guān)注。魚香肉絲、宮保雞丁、藜麥桂花粥……這些豐富的菜品是裝在一種具有高阻隔性能的容器中的，三個月不會變質(zhì)。這種容器是浙江省臺州市一家民營企業(yè)的研發(fā)成果，不僅重量輕，適合長途運輸，而且可有效阻氧、阻水蒸氣、防紫外線，使食品在不添加防腐劑的情況下保質(zhì)期達到一年以上。企業(yè)還成功實現(xiàn)了容器成套自動化智能生產(chǎn)設(shè)備的國產(chǎn)化，打破了國際上先進國家對該領(lǐng)域的技術(shù)壟斷。正是有了這樣的國內(nèi)生產(chǎn)線，越來越多的家鄉(xiāng)菜才能登上中國航天員的太空食譜。
格蘭仕研制的世界首臺航天微波爐，九陽參與打造的太空飲食加工、飲水凈水系統(tǒng)，海爾研發(fā)的飛行器醫(yī)用冷儲箱……這些中國人耳熟能詳?shù)募矣秒娖髌放瓢阎袊臻g站打造成一個舒適便利的“太空之家”。航天微波爐開發(fā)項目負(fù)責(zé)人介紹，航天微波爐要能經(jīng)得住發(fā)射的高頻震蕩、體積要小、重量要輕，加熱要快，還必須保證能持續(xù)工作十年。為此，團隊從2011年開始立項研制，創(chuàng)造性采用緊固件、一體成型等一些創(chuàng)新工藝，并特制了變頻微波電源，在空間站，7分鐘內(nèi)便能讓三名航天員吃上熱乎飯。
深空、深海探測的一系列研發(fā)成果，也進一步帶動了國內(nèi)相關(guān)行業(yè)的技術(shù)進階。深海探測器所需要的各種高性能設(shè)備，提升了相關(guān)領(lǐng)域企業(yè)的技術(shù)水平。比如，為“奮斗者”號所研制的高性能深海鋰電池，其研發(fā)生產(chǎn)過程帶動了國內(nèi)鋰電池生產(chǎn)、檢測等行業(yè)的水平，先進的生產(chǎn)技術(shù)有望推廣運用到未來電動汽車上。
應(yīng)用于航天工程中的一些高新技術(shù)，帶動了信息、新能源、新材料等行業(yè)的發(fā)展。中國探月工程總設(shè)計師吳偉仁表示，我國1100多種新型材料中的80%是在空間技術(shù)的牽引下研制完成的，數(shù)千項航天技術(shù)成果已廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星通信導(dǎo)航、氣象預(yù)報等領(lǐng)域。尿不濕、方便面蔬菜包、脫水果干……這些老百姓經(jīng)常接觸的東西，就是液氣分離、食品脫水、衛(wèi)星通信等高端航天科技成果應(yīng)用到生活中的產(chǎn)品。
作者： 雅慧
