这一年，科学高度不断刷新(3)

专家表示，嫦娥五号任务的顺利完成，实现了中国航天史上5个“首次”：一是地外天体的采样与封装，二是地外天体的起飞，三是月球轨道交会对接，四是携带样品高速地球再入，五是样品的存储、分析和研究。这是我国航天技术的一次重大跨越，为我们进一步认识月球提供了重要支撑。

“奋斗者”号顺利返航

创造中国载人深潜新纪录

11月10日，“奋斗者”号创造了10909米的中国载人深潜新纪录，于11月28日顺利返航。这标志着我国具有进入世界海洋最深处开展科学探索和研究的能力，体现了我国在海洋高技术领域的综合实力。

已知的海洋最深处——西太平洋马里亚纳海沟是板块俯冲地带，地质运动活跃、水压高、温度低、完全黑暗，被称为“地球第四极”。包括探测马里亚纳海沟在内的深渊科学研究，有助于科学家了解海底生物、矿藏、海山火山岩的物质组成和成因，以及深海海沟在调节气候方面的作用。

“奋斗者”号是我国自主设计、集成的万米载人潜水器。其成功研制，显著提升了我国载人深潜技术装备能力和自主创新水平，为我国探索深海科学奥秘、保护和合理利用海洋资源提供了又一利器。第二阶段万米海试任务中，海试队员克服台风、多雨、高温、高海况等困难，进行了多项验收试验，还开展了深海视频着陆器“沧海”号和“奋斗者”号的联合作业。海试过程中获取了一批沉积物、岩石和海底生物样品。

“奋斗者”号的成功海试，充分验证了潜水器各项功能、性能以及我国在深海装备和深海技术上的突破，标志着我国进入深海科考第一梯队，将为我国后续深渊深海科学研究提供强有力的技术支撑。

人造太阳开始放电

加快人类探索未来能源的步伐

12月4日，我国新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”（HL—2M）在成都正式建成放电，对超高温等离子体的磁现象、流体不稳定性、约束湍流等前沿研究具有重大意义，标志着我国正式跨入全球可控核聚变研究前列。它也是国际热核聚变实验堆计划（ITER）的重要支撑，将进一步加快人类探索未来能源的步伐。

核聚变由氘、氚离子聚合成氦，聚合中损失的质量转化为超强能量，这和太阳发光发热原理相同，所以可控核聚变研究装置又被称为“人造太阳”。可控核聚变需要超高温、超高密度等条件，多采用先进托卡马克装置，通过超强磁场将1亿摄氏度的等离子体约束在真空室内，达到反应条件。目前全球在共同探索其实现方法，建造模拟实验平台。HL—2M是我国自主知识产权、规模最大、参数最高的“人造太阳”。

“放电是为了使HL-2M真空室内的气体变成等离子体态，我们科研人员将在这个装置上进行不同种类的放电，最终目标是让足够多的等离子体被加热到1亿摄氏度以上。我们太阳芯部温度是1500万到2000万摄氏度，这相当于太阳芯部温度的近10倍。等离子体只有被加热到了1亿摄氏度以上才可能实现可控核聚变。”相关研究人员表示。

国际热核聚变实验堆计划是当今世界规模最大、影响最深远的国际大科学工程，我国于2006年正式签约加入该计划。法国、日本、美国、英国等多国科学家持续多年在成都进行联合研究，并设立“中法联合实验周”，推动了全球相关科研进展。

量子计算原型机“九章”获重大突破

一分钟完成经典超级计算机一亿年任务量

12月4日，中国科学技术大学宣布，该校潘建伟、陆朝阳等学者研制的76个光子的量子计算原型机“九章”，求解数学算法“高斯玻色取样”，处理5000万个样本只需200秒，而目前世界最快的超级计算机进行相同操作要用6亿年。相关论文在线发表在国际学术期刊《科学》上。《科学》杂志审稿人评价，这是“一个最先进的实验”“一个重大成就”。

据潘建伟团队介绍，之所以将这台量子计算机命名为“九章”，是为了纪念中国古代数学专著《九章算术》。量子计算机具有超快并行计算能力，它通过特定算法在一些重大问题方面实现指数级别的加速。“九章”解决的“高斯玻色取样”问题就是其中一种。

“高斯玻色取样”是一个计算概率分布的算法，可用于编码和求解多种问题。其计算难度呈指数增长，很容易超出目前超级计算机的计算能力，适合量子计算机来探索解决。