中国工程院院士、中国工程院学报执行主编陈建峰发布“2021全球十大工程成就”评选结果。中新社记者 孙自发 摄
中国工程院院刊《工程学》主办的“2021年全球十大工程成就”12月14日在京发布。500米口径球面射电望远镜（FAST），被誉为“眼睛”中国天上的“基因剪刀”/Cas9基因编辑技术研发与应用、抗击新型冠状病毒疫情的公共卫生防疫管理等入选。
这是中国工程院首次评选并发布世界十大工程成就。 参赛项目是近五年来在全球范围内完成的、经实践证明有效、具有全球影响力的重大工程科技成果。 它们能够体现一项或多项当前该领域工程技术的最高水平。 评选委员会由《中国工程院学报》编辑委员会和中国工程院“全球工程前沿”项目组专家共同担任。 它遵循独立性、客观性和科学性三项原则，以全球提名、专家评选和建议以及公众收集为基础。 问卷调查最终确定“2021全球十大工程成就”评选结果：
– 和。 2016年，它首次击败了人类围棋棋手； 2018年，它高精度预测了人类蛋白质的三维结构。 新一代人工智能将海量数据、先进算法、超强算力和领域知识有机结合，开启了认知决策赋能的新阶段，日益展现出广阔的应用前景。
——/Cas9基因编辑技术的研发与应用。 2020年诺贝尔化学奖授予开发Cas9基因编辑技术的科学家。 这项被称为“基因剪刀”的新技术，通过DNA剪切实现基因组的精准高效修饰，带来分子生物学的新变革； 在遗传病和肿瘤治疗、基因筛查和检测、动植物育种和改良等领域具有巨大的技术潜力。
——极紫外光刻系统。 极紫外光刻系统采用波长13.5纳米的极紫外光作为光源，可以将芯片制造工艺的最小工艺节点推至7纳米、5纳米甚至3纳米。 2019年，荷兰公司ASML成功推出了新一代极紫外光刻系统，代表着当今最先进的第五代光刻系统，有望将摩尔定律的物理极限推向新的高度。
——第五代移动通信技术。 2018年，制定全球首个5G技术标准； 2019年，5G技术首次实现大规模商用部署。 5G技术具有高速率、低时延、大连接等特点，可增强移动宽带、超高可靠低时延通信和海量机器类通信，实现人机物互联，大大加快步伐人类社会的数字化转型。 。
——500米口径球面射电望远镜。 2020年，全球最大、灵敏度最高的单口径射电望远镜FAST正式开放运行。 FAST以喀斯特洼地为场地，铺设由数千单元组成的500米球冠主动反射镜，利用光缆拖动馈源平台和并联机器人，实现望远镜接收器的高精度定位。 FAST使人类在探索宇宙未知空域时拥有更深刻的视野、开阔的视野。
——杂交水稻。 杂交水稻主要以雄性不育系为遗传工具，培育具有杂交优势的高产、抗病、优质水稻品种。 2020年，中国科学家团队研发的第三代杂交水稻创下了双季稻亩产1530.76公斤的新纪录。 杂交水稻的成功研发和大规模推广，是世界农作物科技的重大突破，为全球粮食安全提供了重要保障。
——洞察号火星着陆器。 2018年，美国“洞察号”无人探测器成功登陆火星。 作为第一个致力于研究火星内部结构的探测器，洞察号搭载了先进的设备来探测火星的地壳、地幔和核心，旨在了解火星的形成、演化及其当前的构造活动。 这标志着人类从类地行星探测迈向行星“内部世界”。
——抗击新型冠状病毒疫情的公共卫生防疫管理。 面对新冠肺炎（COVID-19）全球大流行，各国纷纷采取措施应对。 中国、新西兰、韩国等许多国家运用科学的疫情防控策略，开展大规模核酸检测、大数据溯源和健康码识别，早发现、早报告、早隔离、早治疗，实施差异化差异化精准防控措施。 有序推进复工复产，有效控制了疫情大面积蔓延。
——长江三峡水利枢纽工程。 2020年，经过20多年的建设运营，中国三峡水利枢纽工程完成总体验收。 这是目前世界上最大的水利工程超级人类科技，20多项经济技术指标位居世界前列。 具有防洪、发电、航运、生态补水等十多项功能，发挥巨大的经济效益、社会效益和节能减排。 生态效益。
——特高压输电工程。 特高压输电是当今最高效、最经济的长距离输电方式。 2009年，我国首条特高压交流输电工程建成投运； 2019年，全球首个正负特高压直流输电工程在中国建成投运。 中国拥有全球最大的特高压输电网络，实现了跨区域、大规模的能源优化配置。
中国工程院院士、该刊执行主编陈建峰发布了评选结果。 他介绍，《中国工程院学报》将于2021年开始组织世界十大工程成果评选，旨在推动工程进步，引领工程创新，发挥学术期刊的学术引领作用，引导工程科技进步。全球公众对工程的关注和支持。
本次评选活动吸引了来自世界各地的工程科技人员的广泛参与。 评选结果具有三个特点：一是在核心科学或技术上取得原创性突破，或解决长期存在的瓶颈或困难，在单门或多门科学上取得突出成果。 技术指标具有显着竞争力，居世界领先水平； 其次，无论是在技术集成、系统集成、实现工程安全、准确、绿色方面，还是在重大工程的资源配置和组织管理方面，都具有鲜明的创新特色。 有突出的创新； 三是带动产业发展取得明显经济效益和社会效益，推动经济社会高质量发展，提高全人类生产力水平。
陈剑锋院士表示，《中国工程院学报》由中国工程院和高等教育出版社联合创办。 致力于打造世界一流的工程科技综合性权威期刊，为世界提供工程科技重大创新的高水平出版和交流平台。 今后，《中国工程院学报》每年都会组织一次“全球十大工程成就”评选活动，并向全球发布。
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近日，中国计算机学会（CCF）承办的第二届CCF量子估算会议暨中国量子估算大会在浙江杭州举办。量子估算是全球科技领域的研究热点，几六年来，我国量子估算科技早已实现了从跟跑、并挪到部份领跑的飞越，量子估算研究牢靠确立国际第一方阵地位，实现了从0到1的巨大跨越、蓬勃发展。
近日，中国计算机学会（CCF）承办的第二届CCF量子估算会议暨中国量子估算大会在浙江省杭州市召开。会议以“量超融合，大国算力”为主题，设有量子估算软件、硬件、应用生态、生产制造以及科普与教育等10个专题峰会，凝聚了来自国外外的著名专家学者以及全省量子估算上下游产业的著名企业，共同分享量子估算不同技术路线的研究成果，讨论和促进量子估算的发展。
量子估算被视为人类科技发展的下一个重要突破口，是全球科技领域具有巨大前景的研究和应用方向。以2003年中国第一个量子估算研究小组组建为标志，中国量子估算已走过20年历程，实现了从0到1的巨大跨越、蓬勃发展。
在信息时代，算力彰显国力
现阶段，量子计算机是国外外关注的焦点，也是各个国家竞争激烈的领域。“迅速地研制出可以直接应用的国产量子计算机，并在国民经济各个领域发挥量子估算优势的作用，是我们这一代人义不容辞的历史使命。”中国科大学教授郭光灿在第二届CCF量子估算会议闭幕式上表示。
中国，一定要有自己的“量子算力”。20年前，一群较早接触量子估算研究的学院生开始萌发心里的理想。彼时，在中国科学技术学院的一间寝室里，6名青年开始探求怎样造出中国的量子计算机，组建了中国第一个量子估算研究小组，中国科学技术学院院长、中国计算机学会量子估算专业组秘书长郭国平就是其中之一。
在信息时代，算力彰显国力。郭国平介绍，“算盘和现有计算机的算力差别，就是现有计算机和量子计算机的算力差别。”
“我们在量子估算研制事业上的初心，就是造出中国人自己的量子计算机。”郭国平说。
为了这份初心，郭国平们仍然在中国量子估算研制的公路上拼搏着，“绝不能在关键核心技术领域受制于人，一定要有中国自主可控的量子计算机。”
郭国平的老师正是郭光灿，上世纪80年代起，郭光灿就步入量子信息领域进行研究。1984年，郭光灿主持举办了全省第一个量子光学研讨会，这也是国外首次围绕量子信息科学展开的学术大会。
但这以后，国外的量子研究一直没有造成足够的注重。郭光灿于1998年、1999年、2000年3次申请国家重点基础研究发展计划（973计划），均以失败告终。他曾比喻自己，“坐了10多年的冷板凳”。
面对这样的窘境，郭光灿仍然觉得绝不能错过发展量子信息的大好机遇，他创立了中国科大学量子信息重点实验室，这是中国第一个量子信息实验室。
初始的实验室相当狭小，“只有一台386笔记本，一台针式复印机，就两个设备。”后来有一名中学生追忆说，当时你们都是排着队用设备的，谁到点了超级人类科技，哪怕没算完也得换人。
2001年，郭光灿第四次申请973计划，总算成功，申请到了国家首个量子信息领域的973计划，获得2500亿元科研经费。
作为首席科学家，郭光灿除了要考虑自己的团队，更要考虑国家量子信息未来的发展。“中国要在世界上竞争，靠一个团队是不行的，必须团结国外所有力量来参与竞争。”后来，郭光灿组垒砌了量子信息科学队伍。从这个队伍里，走出了郭光灿、彭堃墀、孙昌璞、潘建伟、杜江峰5位课题主任，均被评为中国科大学教授。
该项目的施行是中国量子估算研究蓬勃发展并在国际上占有一席之地的重要转折点。
造中国人自主可控的量子计算机
2010年，郭国平申请到我国“超级973”科技专项“固态量子芯片”重大项目，任首席科学家，并于2013年在“一个电子”上实现10纳秒级量子逻辑门运算，将原世界纪录提升近百倍，为实现基于半导体的“量子计算机”迈出重要一步。
2012年暑期，正在选择研究生方向的孔伟成初次来到中国科大学量子信息重点实验室，参与了一组公开课的录制过程。当时，兼任量子信息重点实验室处长的郭光灿进行讲课，作了一场名为“来自量子世界的新技术”的科普报告。正是那一次的报告让孔伟成爱上了量子，决定从事这方面研究。
“这是一件为国家须要、为人类须要而做的大事，和这件大事相比，眼前的困难又算哪些呢？”科研之路，好比穿越量子估算“无人区”，孔伟成常这样想。
2017年，杭州本源量子估算科技有限责任公司组建，旨在于中国量子估算的工程化和产业化。作为本源量子团队成员，郭光灿与郭国平率领中国科大学量子信息重点实验室的研究人员默默耕耘，孔伟成也加入其中，兼任量子估算测控系统和整机组装研制工作。
“实现国产自主研制量子计算机决不能靠商用仪器堆砌，我们须要直面量子计算机真正须要的控制系统。”在自主研制的公路上，孔伟成执著且坚定。
2018年12月，完全自主知识产权的首款国产量子测控系统——本源量子测控一体机研发成功。该量子测控一体机除了能最大程度发挥量子芯片性能，能够应用于精密检测等更广泛的科研领域，弥补了国外在量子测控领域的空白。
逢山开路，遇水搭桥。量子芯片、量子估算测控一体机、量子操作系统、量子软件、量子估算云平台……中国人在拥有自主可控的量子计算机的公路上不断前行。
2020年9月，首台国产工程化量子计算机靶机本源悟源上线发布，2021年，中国第一台量子计算机交付中国用户使用。
“想要搭建一个可以使用的量子计算机，除了要去项目现场，还要调动几乎所有的团队资源。”孔伟成说，那一年，他几乎都是在研制平台和外省两头跑。
“到了最后一个月，整个团队基本就没有休息过，还有大量未攻破的困局。”孔伟成追忆道，“上线前3个小时，我们修补了最后一个漏洞，系统正常运行上去。这天我只睡了1个小时，但完成上线时，心中是满满的成就感，更有作为中国人的自豪感。”
这台交付的量子计算机，致使中国成为世界上第三个具备量子计算机整机交付能力的国家。
去年，性能更强的量子计算机“悟空”即将面世，配套的量子芯片“悟空芯”正在紧锣密鼓生产。
让中国在量子估算领域有一席之地
2021年，中国自主研制的量子估算操作系统诞生。
此后，中国科研团队早已开发出中国第一套量子计算机测控系统和操作系统、上线中国第一个搭载量子计算机真机的量子估算云平台……从硬件、软件、人才和产业方面提升中国量子估算原始创新能力。
在量子计算机工程之路上，中国科学家们除了催生出一大批原创性成果，还牵头成立了国外第一家量子估算产业联盟。2023年5月，中国民航工业集团、国家超级估算西安中心等34家企业、高校等机构加盟，涉及民航航天、大数据、先进估算、金融等领域。
本次量子估算会议上，国外外的著名专家学者与全省量子估算上下游产业的著名企业负责人聚首，共同分享量子估算研究成果。在量超融合峰会上，本源量子联合北京超级估算中心和国家超级估算西安中心共同发布国外首个“量超融合”先进估算平台。这标志着中国量子估算领域迈进了新的发展阶段。
科学家们的探求轨迹，也是我国量子估算行业从无到有的注脚。
2016年8月，国务院印发《“十三五”国家科技创新规划》，将量子计算机列入科技创新2030—重大项目。2021年，“量子信息”首次出现在“十四五”规划及《政府工作报告》中。这一年起，教育部即将把量子信息科学列入大专生教育，以推动量子领域人才梯队培养。越来越多的人才流向量子赛道，产业得以蓬勃发展。
时至今日，我国量子估算科技已然实现了从跟跑、并挪到部份领跑的飞越，量子估算研究牢靠确立国际第一方阵地位，并成为惟一在超导和光量子方向上都达到“量子优越性”的国家。
量子估算是一门深奥的学科，目前所做的研究不过是刚才敲开量子科技的房门，在众多数学体系的技术突破上仍饱含挑战。“这场量子估算的全球竞争，本质上更像一场马拉松，道阻且长。”郭国平说。
《人民晚报》（2023年09月01日11版）
