来源：中国科技网-科技日报    2013年12月26日　00:42

2013年国内十大科技新闻解读

本报记者  吴佳珅  高  博

 

2013年，中国科技界把攒了多年的能量一下子释放出来，高新成果比比皆是，以至于评委会只得忍痛割爱。

由科技工作者、资深科技记者和广大读者评选出来的2013年十大国内科技新闻，坚持以往的全面视角——纳入考察的候选项不仅涵盖象征国家实力的工程成就，还有各科学领域的前沿成果，以及社会普遍关注的热点科技事件。最终入选的十条新闻，有一些是社会大众熟悉和关注的，还有一些貌似冷门，但对各自学科的发展十分关键。通过本篇解读，科技日报将深入剖析这些重大新闻事件的来龙去脉。

❶运-20大型运输机首飞成功

运-20，万众期待，代号“鲲鹏”，外形浑圆，如果说之前的中国研发的各种新机形如歼-20者更像健美运动员，运-20更像个蒙古摔跤手。网友管它叫“大胖鸟”。

1月26日，运-20大型运输机首飞成功。它以超过60吨的载重量，220吨的最大起飞重量，跻身全球十大运输机之列。就在两周前，第二架运-20原型机又完成了飞行测试。这进度确实快。

1980年代，世界上有四个半国家能制造大飞机，都是安理会常任理事国，其中的“半个”就是中国。中国曾造出过起飞重量超100吨的运-10并试飞成功，但后来放弃了，以至于前几年经常听到网友埋怨：“唉，当初如果运-10不下马……”运-20首飞成功，让这遗憾的一页翻了过去。

运-20的航程超过7800千米，让中国能够长距离迅速投送物资、人员。中国空军也看到了变身战略空军的希望。有了运-20，中国的空中加油机和预警机找到了合适载体。话说十多年前，国内自研预警机缺乏大飞机平台，据说也是运-20项目启动的重要原因。

目前中国的大型运输机是从俄罗斯进口的20多架伊尔76。前几年抗震救灾中，中国空运力量的缺乏十分明显。有分析指出，中国至少需要300架甚至更多的大型运输机，外加数十架空中加油机和预警机。因此运-20可谓生逢其时。

中国近几年飞机研发加速，得益于制造能力的突飞猛进。媒体报道说，运-20就采用了中国领先世界的3D打印技术。

当然，大飞机改进之路还很长。今后的中国大型运输机的能力，依赖于发动机等关键环节的技术水准。话说红色苏联那架超级运输机“安-225”，起飞重量竟然可以达到640吨，能背负“暴风雪”航天飞机上天。这样名垂青史的超级机器，才反映出超级大国的工业实力。

❷首次观测到量子反常霍尔效应

当电子被约束在二维平面上，外加强磁场，它前进的轨迹会变弯。磁场特别强的话，电子甚至原地打转。这种现象叫“霍尔效应”。当磁场越来越强，霍尔效应给电流造成的阻力会阶梯式跃增（也就是说，只呈现为某个值的整数倍），而非直线式上升。这就叫“量子霍尔效应”。

在1980年代，为了呈现量子霍尔效应，需要一台冰箱大小的磁设备，制造出比地球磁场强百万倍的“小环境”。这台冰箱能省下来吗？1988年，有人提出一种可能的“反常”的磁场设置。这思路启发了物理学家，进而追求“量子反常霍尔效应”。但所需材料和结构难以制备，因此进展缓慢。

25年过去，中国人率先攻占这一高地。今年4月，来自中科院和清华大学的团队在《科学》杂志发表论文：他们利用新思路制造出合适材料，并观察到了量子反常霍尔效应。杨振宁教授评价它为“诺奖级发现”。因为，1980年和1982年分别发现的“整数”和“分数”量子霍尔效应（后者有华裔科学家崔琦的贡献），后来均获物理诺奖。而“反常”量子霍尔效应是这个家族里的最后一个大发现。

既然的确存在量子反常霍尔效应，我们就有可能制造出一种不发热的、且不需外加磁场的集成电路。

电子在导体内部飞奔时，经常撞上路障，革命道路无比曲折。“摩擦生热”，使得芯片滚烫。有一种让电子不再跌跌撞撞的办法——利用霍尔效应，电子可以“贴边遛”，在导体外缘走出一条极为规则，且避开导体深处路障的“胡志明小道”。

须知，集成电路继续微缩的瓶颈，就是芯片太烫。一旦（当然也可能遥遥无期，科学家并没有承诺）无需强磁场也能把霍尔效应用到机器上，CPU的摩尔定律将继续有效，超级计算机将缩小到IPAD的尺寸，电脑降温难题也会寿终正寝。

❸神十开创我国载人航天应用性飞行先河

6月11日，神舟十号飞船成功发射并访问天宫一号，开创中国载人航天应用性飞行的先河。在经过15天太空飞行后，神舟十号载人飞船返回舱在内蒙古预定区域安全着陆，飞行任务圆满成功。

在轨飞行期间，神舟十号飞船与天宫一号进行了一次自动交会对接和一次手控交会对接。这是一次高调的、让人羡慕嫉妒恨的太空之吻。

更让人惊奇的是，3名航天员聂海胜、张晓光、王亚平在天宫一号首次开展太空授课活动。通过直播，全国至少有6000万学生上着他们魔术般的太空授课，彼时世界最拉风的教师大概非他们莫属。

对于一位小学生“您能看到UFO吗？”的疑问，在离地面300多公里的王亚平回答说，“透过舷窗，我们可以看到美丽的地球，也可以看到日月星辰，但我们没有看到过UFO。另外，我要告诉你一件奇妙的事情，我们每天可以看到16次日出，因为我们每90分钟绕地球转一圈。”

这样一堂现身说法的科普课，不仅带给广大青少年巨大惊喜，而且进一步激发他们崇尚科学探索未知的热情。

从无人到载人，从一人到三人，从太空行走到交会对接，从天地对话到太空授课……每一次跨越都见证我国科技的进步和航天人的精神追求。本次应用性飞行不仅验证和巩固交会对接技术和航天员在轨驻留相关技术，还将开展空间站建造相关的技术实验，更加注重为空间站建造积累经验。

❹“天河”重夺世界超级计算机头名

爱上超算之王“天河二号”需要理由吗？

在6月德国莱比锡的“2013国际超级计算大会”上，由国防科技大研制的天河二号超级计算机，跃居第41届世界超级计算机500强排名榜首，这是继2010年天河一号首次夺冠之后，中国超级计算机再次夺冠，成绩令人艳羡。

在大数据时代，作为一般个人电脑无法处理的大资料量与高速运算的电脑，超级计算机无疑是计算机大家族里的“高富帅”。超级计算机的功能最强、运算速度最快、存储容量最大。它对一国的安全，经济和社会发展所做的贡献，不容小觑。正因为它如此重要，所以许多有远见的国家不惜砸锅卖铁，也要下大力气研究超算。