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BBC关注中国科学革命:科学家的好时光

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来源:观察者网 2016-05-25 09:34

英国广播公司近日(BBC)关注中国的科学革命,他们进入这些顶端的中国实验室和科研场所,采访了大批中国一线科研人员,以大量的图文关注中国在五大领域的最新进展,包括天文观察(天眼看星空——FAST望远镜)、生命

英国广播公司近日(BBC)关注中国的科学革命,他们进入这些顶端的中国实验室和科研场所,采访了大批中国一线科研人员,以大量的图文关注中国在五大领域的最新进展,包括天文观察(天眼看星空——FAST望远镜)、生命科学(猪眼看世界——猪角膜移植人体)、中微子探测(寻找奇怪的粒子——大亚湾中微子实验)、深海科考(探险幽深的海洋——彩虹鱼无人潜水器)和航天(飞向浩瀚的太空 ——载人航天和探月计划),堪称一部纪录片。

BBC网站头版截图

观察者网转载全部图文,以飨中国读者。

BBC:中国的科学革命

中国正在把科学“超大化”。

从世界有史以来规模最大的实验,到大范围内推广最新医学进展;从幽深的海洋到遥远的太空,一步步推进探索的极限,中国科学研究正在展示出万丈雄心。

回望几十年前,在全球科学排名榜上,中国几乎是榜上无名。现在,根据科研投资和发表的学术论文总数来评估,中国仅次于美国。

尽管突飞猛进,中国依然面临挑战。

下面这五大重要的科研项目,既彰显中国的实力,也揭示中国的弱点。或许有助于理解这样一个问题:中国是否能够成为全球科研领域的领跑人。

一、天眼看星空

巨大的天然深坑内,中国“天眼”即将问世。

四周群峦叠嶂直刺云霄,中间硕大的圆盘在阳光下熠熠生辉。在这样拔地倚天的大背景映衬下,为项目收尾的建筑工人显得如此渺小。这就是史上最大、500米口径的射电望远镜(FAST)。

彭勃教授

中国科学院国家天文台射电天文技术实验室主任、FAST项目副经理彭勃说:“在天文学领域,我们远远落后于世界。

“过去我们只能出国,使用外国的望远镜。我觉得到时候了,我们要在中国建造自己的东西。”

FAST位于中国西南部的贵州省,建成后规模将超过所有其他射电望远镜。

先前的记录保持者位于波多黎各的阿雷西博天文台,口径305米。

英格兰北部卓瑞尔河岸(JodrellBank)的洛弗尔望远镜(Lovell telescope)口径只有76米。

这并不仅仅是中国要在口径上胜人一筹,研究射电天文学,越大真的是越好。

有些望远镜 —— 比如哈勃太空望远镜 —— 是用光来“远望”可见宇宙,但是射电望远镜更像是个“耳朵”,“收听”太空深处物体发出的无线电波。

和光一样,无线电波也是一种电磁辐射,但是波长非常长,从大约一毫米到一百多公里。这些宇宙信号在太空中穿行遥远的距离,因此也非常、非常弱。

就是为什么射电望远镜必须要大的原因 —— 口径越大、可接收的信号就越多。

中国的这个新望远镜口径如此之大,研究人员希望它能收到来自宇宙深处的无线电波。

射电望远镜将搜索氢的遥远信号 —— 氢是宇宙起源的“积木”之一,可以帮助科学家理解宇宙变迁。

它也将寻找新星,特别是快速旋转、密度极高的脉冲星;此外,FAST也将加入寻找外星生命的行动。

彭勃说:“寻找外星生命是所有望远镜的热点关注之一,公众也很感兴趣。我认为FAST能够做贡献。”

科学家花费了10年的时间审视中国农村地区的卫星图像,才找到了能够容纳FAST望远镜的天然深坑。

但是,工程工期却是创纪录的短,也就五年多一点,现在进入收尾阶段。

望远镜的大“锅”由4450块三角形面板拼装组成,每一块都要小心谨慎地安放入位。

望远镜太大、整体无法移动,但是每一块面板位置都可以调整。这就意味着,科学家可以根据自己选择的太空观测领域,调整望远镜的表面角度。

500米口径球面射电望远镜工程总设计师、中科院的南仁东教授说,FAST望远镜是他职业生涯中的最大挑战。

南仁东教授

南教授说:“贵州是一个发展中省份,我们的工程项目地点非常偏远,在贫困的农村地区。“所有的沉重部件都需要从几千公里之外、途经崎岖的山路从工业区运过来。”

他说,有时候难度太大、几乎无法战胜,他本人都曾想过放弃,“不过最后,我们总算找到了办法。”

回首久远的历史,中国曾经是世界科学的领先者,最著名的贡献有四大发明:指南针、造纸术、印刷术和火药。但是,岁月流逝,之后历代王朝更加关注文艺,科学举步不前。

1960年代文化大革命动荡期间更加糟糕。许多知识分子、科学家被下放,大多数科研工作陷入停滞。

但是,射电望远镜这类项目是中国科学复兴的强有力象征。2013年,中国的研发投入超过欧洲,预计2020年将超过美国。

《自然》杂志最近一份评估报告显示,就发表的学术论文数量而言,中国现在位居世界第二,仅次于美国。

刘珺

科技领域出版巨头“施普林格·自然集团” 大中华总裁刘珺(CharlotteLiu)说:“中国好像有一种紧迫感。过去100年我们没有搞研究,失去了许多机会。

“就资金投入、对科研能够起到作用和社会的认知而言,现在(中国)是黄金机会。”

但是,对于生活在周边地区的人来说,射电望远镜也带来一些不受欢迎的后果。

望远镜周边五公里的村庄被设定为无线电静默区,一些报告显示,数**将受到影响。

所有可能对望远镜构成干扰的设施——比如移动电话、无线网络都被禁止。虽然政府承诺给自愿搬迁的人发放补偿,但是其中一些人并不满意。

一位妇女告诉我,在这里继续生活下去太困难了,所以她会搬走。

另外一名男子则说,他支持望远镜项目,但是他对补偿金额不满,认为这点钱不够搬到城里去,所以他决定目前还是留下来。

科学家表示,他们知道有人要做出牺牲,但是他们希望望远镜将帮助促进该地区的发展。

南仁东说,“望远镜会吸引来大批科学家和游客,也是教育、培养下一代和中国工业的好榜样。”

望远镜项目按预期计划进展顺利,预计九月完工。

启动后,我们将有机会看到,中国的“天眼”是否能够帮助中国摘取科学桂冠。

二、猪眼看世界

灯火通明的大棚内,一群群的猪在圈内拥来挤去。猪肉在中国是大宗生意,广东的这个猪场总共有2000头肉猪。

不过现在,猪身上的部位最终可不都是要上餐桌的。

肉猪和角膜用猪

屠宰后,其中一部分猪的角膜 —— 也就是眼睛前端透明的膜性组织 ——将被摘除保存,用于移植人眼。

几小时车程以外,是中国历史最悠久、规模最大的眼科医院“中山眼科医院”。中国盲人占世界盲人总数的五分之一,14亿人中盲人总计有八百万。

繁忙的病房中,角膜病专科主任袁进医生正在查房。他说,角膜疾病致盲病例的总数在350万到500万之间。

袁进医生

角膜受伤或者感染之后,如果不妥善治疗,最终可能会导致视力丧失。对许多病人来说,唯一的希望是移植。但是,等待的时间相当长。

在中国,移植器官的主要来源曾经是死刑犯人。但是去年,政府禁止了此类争议性做法,鼓励国人登记、死后捐献器官。

不过,选择这样做的人很少。袁进医生说:“中国人观点比较传统,他们不愿意捐献角膜。这也是我们一年只能做5000例角膜移植手术的主要原因。”

不过今天,袁进医生正在检查的是接受猪角膜移植的病人。

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