揭秘“悟空”上天施展神通

    ①12月17日8时12分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将暗物质粒子探测卫星“悟空”发射升空，卫星顺利进入预定转移轨道。这标志着我国空间科学探测研究迈出重要一步。

    ②“悟空”是目前世界上观测能段范围最宽、能量分辨率最优的暗物质粒子探测卫星，超过国际上所有同类探测器。“悟空”的观测能段是国际空间站“阿尔法磁谱仪”的10倍，能量分辨率比国际同类探测器高3倍以上。

    ③“悟空”的身材比一般的卫星小巧，长宽高只有1.5米、1.5米、1.2米，像盒银白色的方形蛋糕。而它的“火眼金睛”却可以在茫茫的太空中寻暗物质的踪影。

    ④卫星采用的是以载荷为中心的一体化结构设计。据介绍，“悟空”由四个有效载荷组成，分别是塑闪阵列探测器、硅阵列探测器、BG0能量器和中子探测器。所有探测器及电子设备安装在1个立方米的空间内，技术难度超过了我国目前所有的上天高能探测设备。

    ⑤以《西游记》中的美猴王名字命名的卫星“悟空”，没有携带金箍棒，却带了300多根“水晶棒”。位于卫星核·心部位的BGO能量器包含了300多根纵横交错排列的晶体，每一根都有2厘米见方、60厘米长，是世界上最长的BGO晶体，研制难度非常高。整个卫星中，BGO能量器的重量就占了多半。这些漂亮的“水晶棒”能够测量入射粒子的能量，并且由于电子和质子与晶体发生相互作用，产生类似淋浴喷水形状的簇射，而电子和质子产生的簇射形状不同，因而科学家可以区分出电子和质子。

    ⑥占宇宙95%以上的暗物质和暗能量由万有引力定律证实存在，却从未被直接观测到。暗物质粒子的探测目前是国际科学前沿竞争最为激烈的研究领域。包括我国在内的世界各国正在筹建或实施多个暗物质探测实验项目，其所究成果可能带来基础科学领域的重大突破。

    ⑦“悟空”将面朝太空，在太空中开展探测任务，接受来自宇宙四面八方的高能电子及高能伽马射线，探寻暗物质存在的证据，研究暗物质特性与空间分布规律。由于暗物质可能存在于任何区域，它头两年将对全天扫描，探测暗物质存在的方位。两年后，根据全天区探测的分析结果，它将对暗物质最可能出现的区城开展定向观测。

    ⑧寻找暗物质的过程就像与幽灵捉迷藏，天下武功唯快不破，只有仪器越灵敏才越可能有发现。“悟空”就是通过提高能量分辨和空间分辨的本领，降低宇宙射线背景噪音，并且把探测器做得足够大等方法提高灵敏度。

    ⑨中科院国家空间科学中心主任吴季表示，暗物质粒子探测卫星的成功发射和在轨运行将有望推动我国科学家在暗物质探测领域取得重大突破，对促进我国空间科学领域的创新发展具有重大意义。

饭碗决定饭量

    ①法国的超市里，酸奶的容量一般为125克；美国的超市中，酸奶的容量大多是227克。这对于法国人和美国人的身材产生了很重要的影响。事实上，人使用大碗吃饭时，饭量会较使用小碗时有所增加。对此，有人提出疑问：“自己有多饿，难道心里没数吗？即使碗再大，只要知道自己的饥饿程度，吃不了，就剩下一部分，最终吃下的不就一样吗？”

    ②答案并非如此。

    ③美国心理学家保罗·罗津发现，食物基本单位的大小，是决定食物摄取量的重要因素。罗津教授带领研究团队在一家公司进行实验。在大厅中，他们准备了一些糖果，告知公司员工可以随意享用。第一天，研究人员准备了80粒小糖果，每粒重3克。翌日，他们将摆放的糖果数量减少到20粒，但是，重量增加到每粒12克。然后，他们每日下午前来统计所食糖果数量。实验结果显示，研究人员将12克的糖果摆入大厅后，职员们摄入的糖果量相对更多了。

    ④也许有人会质疑：这或许是一种巧合。研究人员在美国一所高级公寓中，以相同的方式进行了一次实验。他们在公寓大厅放置了装满巧克力的容器及勺子，过往居民可以随意取用。第一天，研究人员在容器中摆放的是小勺，次日换成放大4倍的大勺。每天下午，他们都会统计巧克力的剩余量。结果不出研究人员所料，更换大勺以后，过往居民吃下了更多的巧克力。可以断定，人类的饮食量并不是完全由食欲决定的，还取决于容器的大小，因为“碗”的大小影响了人的心态。

    ⑤通常情况下，人们会将基本单位量认定为“最标准的平均量”。当碗较大时，人们就会产生一种内疚心理，认为吃不完是浪费，在内疚心理的驱使下，他们会尽量扩充自己的食量；当碗较小时，人们虽然想吃，但会担心“我是不是吃得太多了”“会不会有人笑话我”，在这种不安感的作用下，他们的摄入量相对要少很多。事实上，并没有人强迫他们产生这种想法，只是摆放在眼前的碗的大小，影响了他们的认识，使他们认定，“这个量就是标准”。

    ⑥但是，人们有这样的疑问：“我认为这样很好，可是，怎样才能控制自己只吃一半呢？”答案非常简单，将所有的碗，一律换成容量减半的小碗。

（水无忧摘自北京航空航天大学出版社《可以改变自我的心理学智慧》一书，夏大川图）

材料一：

中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平对非物质文化遗产保护工作作出重要指示强调，“中国传统制茶技艺及其相关习俗”被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录，对于弘扬中国茶文化很有意义。要扎实做好非物质文化遗产的系统性保护，更好满足人民日益增长的精神文化需求，促进文化自信自强。要推动中华优秀传统文化的创造性转化、创新性发展，不断增强中华民族凝聚力和中华文化影响力，深化文明交流互鉴，讲好中华优秀传统文化故事，推动中华文化更好地走向世界。

2022年11月29日，我国申报的“中国传统制茶技艺及其相关习俗”在摩洛哥拉巴特召开的联合国教科文组织保护非物质文化遗产政府间委员会第17届常委会上通过评审，被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。目前，我国共有43个项目被列入联合国教科文组织非物质文化遗产名录、名册，数量居世界第一。

（选自“新华网”，有删改）

材料二：

从婉丽妩媚的昆曲，到高亢嘹亮的唢呐；从巧夺天工的刺绣，到璀璨艳丽的唐卡……多姿多彩的非物质文化遗产，记录着传统的生产生活方式，见证着绵延不息的文明传承，是我们宝贵的精神文化财富。如何让深藏于乡野阡陌、都市街巷的非遗文化走进更多人的视野？如何让浸润着匠人匠心的古老技艺、民俗艺术焕发新的光彩？近年来，非遗与纪录片的相遇，让我们看到了新的可能。

影像记录是保护非遗的必要手段，非遗技艺为影视创作提供了丰富的素材。现象级纪录片《我在故宫修文物》，以全新视角走进故宫，通过文物修复师们的日常工作，带领人们了解故宫博物院里的国家级非物质文化遗产；系列微纪录片《了不起的匠人》把镜头对准匠人们的手艺生活，用贴近年轻人的创新表达，展现精妙技艺背后的情怀与故事、审美与文化；纪录电影《天工苏作》从琳琅满目的苏州传统工艺门类中，选取了蚕桑丝织、传统木结构建筑营造等非遗项目，展示古老技艺的工艺之美、匠心之巧……纪录片的艺术性再现，让我们在一招一式、一榫一卯、一针一线中了解古老技艺的前世今生，领略传统文化的独特魅力，也让“择一事，终一生”的工匠精神深深触动了无数人的心。

（选自《在光影中感受非遗魅力》，有删改）

材料三：

夏布，是以苎麻为原料手工纺织而成的麻布，织造技艺历史悠久。为了推动非遗的传承创新，江西宜春袁州区鼓励设立非遗研究基地，支持传承人传习授徒，加快工艺产品推向市场，进一步提升传承人的技能艺能。如今，古老夏布变身版画、灯具、帆布袋等，为更多人所知，也日益赋彩生活。

走进江西省宜春市袁州区某工作坊，只见一只花纹繁复、色泽玲珑的花瓶立在桌上，看上去像是瓷器，拿在手中掂量却质地轻薄。“这个瓶子啊，是用布做的。”工作坊负责人王春根笑着说。

在袁州区，活跃着一群和王春根一样守护着古老夏布的人，他们有的致力于钻研非遗技艺，培养年轻传承者；有的坚持寻找非遗与市场的结合点；还有的聚拢懂得夏布织造的人，大家一同推进乡村振兴。

袁州区也努力为这群人提供更大的舞台：探索建立代表性传承人认定和退出机制、考核奖惩激励制度；鼓励设立传承人工作室、非遗研究基地；支持非遗代表性传承人开展教学研究、传习授徒；加快工艺产品推向市场，进一步提升传承人的技能艺能。

（选自《古老夏布，织就新锦绣》，有删改）

    材料一：当前，我国已经成为具有重要影响力的科技大国，科技创新对经济社会发展的支撑和引领作用日益增强。同时，必须认识到，与建设世界科技强国的目标相比，我国在关键领域核心技术，尤其是芯片领域还面临一些亟需破解的瓶颈。

    “从整个芯片产业来看，确实面临着严峻的挑战。"电子科技大学集成电路研究中心主任张波说，部分西方国家对我国芯产业的打，使我们的先进工艺产品发展受阻。但这种“卡脖子”反而推动了功率半导体领城相关厂商加大对国产芯片研发的支持力度，从而使国产功率半导体能够在试错、迭代中不断发展。

    当前我国芯片产业”危”"机”并存。从全球来讲，我国的芯片应用市场规模最大，增速也最快。从总的市场占有规模来看，尽管国外厂商占了全球大部分的市场份额，但是近几年国内企业有起直运的态势、在多个设备和材料锁城也实现了突破。

    若以半导体产业的光电子领域为突破口，以"换道超车"的思维，加上新型举国体制的制度，实现"领跑"也不是不可能。

 (刊于(人民日报》2023.4.26，有删改)

材料二：

 (刊载于《广东科技报》2023.4.14，有删改)

    材料三："数字时代”，芯片的重要性不言而喻。芯片在投入使用前，要经历上百道工序的纳米级改造。其中、"光刻"是半导体芯片生产流程中最复杂、最关键的工艺步骤，其重要设备——光刻机更被誉为"半导体工业皇冠上的明珠"。

①

    半导体芯片生产的难点和关键点在于将电路图从掩模上转移至硅片上。这一过程通过光刻来实现，光刻的工艺水平直接决定芯片的制程水平和性能水平。整个过程涉及多种核心设备，其中价值量最大且技术壁最高的部分就是光刻机。

②

    光刻不难，难的是更精确地光刻。极紫外光波长为10~14纳米，用这类光源作为光刻技术，是生产5nm芯片必要的设备。这种高端光刻机 EUV 光刻机(极深紫外线光刻机)，是精密仪器中的翘楚。极深紫外线并非地球上天然存在的光线，需要特定的技术和设备才能够制造出来。使用这种特殊的光源，不但整个光刻间都要处于真空状态，以尽量减少光能的损耗，其他细节也要求极为苛刻，因而 EUV 光刻机制造难度极大。

光刻机对"工作环境"相当挑剔

光要纯：光刻房间要求全部为纯净的黄光，因为短波长的光会造成光刻胶变性。

    要无尘：每立方米的空气中不能有超过10个颗粒，并且颗粒大小小于0.5微米，每小时要净化30万立方米的空气。

    要安稳：厂房对地基要求也很严格，不能有任何微小的振动。

    耗电高：一台 EUV 工作24小时，耗电量达到3万度，相当于可支撑一辆电动自行车绕地球骑行六。

 (刊载于《广东科技报》2023.4.14，有删改)

    材料四：中科院近期宣布：已经欢克3nm 光子芯片技术，2023年开建第一条生产线。届时，中国将会成为世界上第一个大规模量产光子芯片的国家。

    实际上，中国准备建设光子芯片生产线已经不是新闻。中科芯公司在2022年就已经着手筹建，计划拟架设一条光子芯片的生产线，现在设计方案和建造事宜等在积极推进中。

    此次中科院光子芯片技术的重大突破主要是在晶体管技术方面。这使得我们生产的光子芯片更加先进，达到了3nm的层次。

    有人说，这是否说明中国芯片已经达到了世界先进水平呢?其实不然。光子芯片就目前来看，依旧难以取代电子芯片。那么为何我们还要孜孜不倦地在光子芯片上开发呢?原因很简单：能耗低，成本低，不用依赖极紫外光刻机等等，最关键的还是自主可拉。我们在光子芯片上的技术积累完全可以让我们实现弯道超车。 (摘自"网易新闻网"2023.3.10)

我国氢能产业发展步入快车道

①“今年将正式竣工投产！”在广州开发区，韩国现代汽车集团“HTWO广州”项目正如火如荼建设中。这是韩国现代汽车集团首个海外氢燃料电池系统研发、生产、销售基地。选择落户中国，韩国现代汽车集团看中的是我国发展氢能产业的决心和潜力。

②被誉为“21世纪的终极能源”的氢能，是一种公认的清洁能源，因具有重量轻、燃烧发热理想、导热性好、储量丰富、可回收利用等多重特性而备受青睐，在消纳可再生能源、电网调峰等应用场景潜力巨大。近几年，我国着力布局氢能产业，在氢能技术与产业发展方面打下良好的基础。发展氢能已被视为清洁能源转型和实现碳中和的重要路径。2022年3月，国家发改委、国家能源局联合出台《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》（以下简称《中长期规划》），不仅明确了氢是未来国家能源体系的组成部分，而且明确了氢能是发展战略性新兴产业的重点方向，是构建绿色低碳产业体系、打造产业转型升级的新增长点。

③自《中长期规划》发布以来，各地政府已累计发布70余项相关配套政策，构建了涵盖科技创新、应用示范、基础设施、产业布局等各环节的综合氢能发展体系。如陕西发布了3个氢能相关规划和行动方案，预计到2025年，全省氢能发展政策环境体系基本形成，形成若干个万吨级车用氢气工厂，建成投运加氢站100座左右，力争推广各型燃料电池汽车1万辆左右，一批可再生能源制氢项目建成投运，全产业链规模达1000亿元以上。

④完善的产业布局吸引了国内外龙头企业抢滩落地。今年4月8日，陕西省榆林市靖边县经济技术开发区与上海满电未来智能科技有限公司正式签署《氢动力两轮车制造基地》战略合作协议。合作双方就两轮共享业务在榆林的推进，以及在靖边建设氢动力两轮车工厂等多项事宜的深度合作达成一致。前期以市场带动为导入进行生产基地落地，后续以打造零碳出行示范区为目标，共同推动榆林靖边氢能产业发展。

⑤《中长期规划》指出，目前我国是世界上最大的制氢国，年制氢产量约3300万吨，其中达到工业氢气质量标准的约1200万吨；可再生能源装机量全球第一，在清洁低碳的氢能供给上具有巨大潜力；全产业链规模企业超过300家，集中分布在长三角、粤港澳大湾区、京津冀等区域。

⑥我国氢能发展与世界各国相同，都以交通能源为主，目前正处于从示范应用向建立商业模式转化的阶段。2022年北京冬奥会和冬残奥会期间，我国投入一批氢燃料电池汽车作为赛事服务车辆，氢能源汽车也由此走入大众视野。2022年7月，通过冬奥标准检验的212辆示范应用氢能大巴车加装了车载服务设备，作为公交车投入北京市延庆区、房山区至市区的公交线路运营。据统计，这批氢能公交车每年减碳量在8000吨左右。

⑦尽管已经取得了一定的发展，但总体看我国氢能产业仍处于发展初期，相较于国际先进水平，仍存在产业创新能力不强、技术装备水平不高，支撑产业发展的基础性制度滞后，产业发展形态和发展路径尚需进一步探索等问题。对此，很多地区把氢能产业的发展锁定在技术创新，加速从源头布局全产业链。广东目前已建成了广东省燃料电池技术重点实验室（华南理工大学）、先进能源科学与技术省实验室等研发支撑平台，大力推进氢燃料电池及系统等关键核心技术攻关，部分领域已掌握了一批核心技术。