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2024科学跨年 | 2024科学跨年之夜精彩演讲全文来了!

2024-01-02   北京市科学技术协会   阅读量:283

2024年1月1日晚21:00

北京市科学技术协会

北京广播电视台主办

北京科学中心、北京科普发展与研究中心承办

“踏上新征程 2024科学跨年之夜”

在北京卫视和全网同步播出

刘大响、汪景琇、朱彤

等8位科学家接力演讲

为公众奉献了一场精彩纷呈的科学盛宴

来看演讲全文(以节目顺序为序)

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《最坚硬的“玻璃心”》演讲人


    中建材玻璃新材料研究总院首席专家张冲

    有一句歌词里说:“爱人的心是玻璃做的,既已破碎就难以愈合。”还有一首歌里面这么说:“我和你的爱情好像水晶,没有负担秘密,干净又透明。”——透明易碎,这就是大家对玻璃的印象。

    我是中建材玻璃新材料研究总院的张冲,一个和玻璃打了半辈子交道的人。

    要提起玻璃,我想大家一定都不会陌生。但如果我告诉大家,玻璃的发展史足以见证人类文明的发展,你会相信吗?今天,我就给大家讲一个关于玻璃的故事。

    1922年,一支英国的考古队在埃及帝王谷中发现了一道沉寂数千年的古墓的大门,陵墓的主人就是大家熟知的古埃及“黄金法老”图坦卡蒙。重达11公斤的黄金面具——足以刷爆全世界“朋友圈”的考古发现。但是鲜为人知的是,相比黄金面具,图坦卡蒙法老墓葬中的一条“圣甲虫”的项链引发了科学家们更大的兴趣。因为在这条项链的正中镶嵌着一块黄色的神秘“宝石”,这居然是一块来自公元1300年前的玻璃。玻璃就这样静静地见证着王朝的兴衰。

    随着文明的发展,人类掌握了玻璃的制造技术。古罗马人突发奇想,将各种颜色的玻璃拼贴成花式,镶嵌到了建筑之中。没想到这竟成为了宏伟教堂中最亮眼的装饰。直到有一位30多岁的年轻人在众目睽睽之下爬上了屋顶,掏出了一根奇怪的“拐棍”望向天空。这大胆的一看为颠覆“地心说”埋下了基底,这个用科学动摇了教会地位的年轻人,叫伽利略,而他手中那根奇怪的“拐棍”,就是望远镜,中间藏的核心部件就是几片厚薄不一的玻璃。

    玻璃见证了科学的进步,让我们看得更远飞得更高。你看,玻璃厉不厉害。如果下次有朋友说你是“玻璃心”,那你就别再生气了,那一定是在夸你。

    可能你要问了,目前世界上最先进的玻璃在哪?没错,就在我的这个口袋里。它柔软、光滑、透明,很薄,还有一些韧性,可以变形折叠,但是它不是纸,不是塑料,而是玻璃,我们把它称为超薄的柔性玻璃。它的厚度只有A4纸厚度的1/4,这是目前世界上工业化生产最薄的可折叠玻璃,折弯的半径小于0.5毫米。折弯的寿命我们需要它达到20万次,我们现在已经突破了100万次。

    大家可能要问了,你们把玻璃做得比纸还薄到底有什么用?我要告诉大家的是,它的用处可大了。往近了说它可以广泛应用于手机、电脑、电视,各种各样的显示终端,特别是现在备受关注的折叠屏手机。从长远来看的话,它可以应用于建筑、通信、交通、生命健康、新能源、航空航天等诸多领域。那么未来的虚拟现实技术和增强现实技术在元宇宙、太空旅行等前沿方向都会发挥巨大的作用。

    这个成果从我们的工厂走到北京的2023中关村论坛,在重大科技成果专场发布会上首发。在玻璃新材料领域,我们又创造了一项中国第一、世界领先的科技成果,但是这样一块薄薄的玻璃,它的研发之路却非常艰难。

    过去一段时间,我们国家的手机的显示屏市场被国外占领高达90%,直到本世纪初,在无数玻璃专家的共同努力下,中国第一次制造出了厚度为0.5毫米的玻璃,这标志着我们国家的超薄玻璃的制造水平进入了国际一流行列。

    但是创新是我们一直秉承的科研理念。从0.5毫米到30个微米我们走了20年,这更是我们对玻璃“更强、更薄、更平”的创新追求。

    “更强”就是要让玻璃具有更高的抗冲击强度;“更薄”指的是玻璃在拉薄的时候涉及到上百项的工艺控制参数;“更平”是我们追求的另一个极致——我们和自己较劲,终于攻克了玻璃平整的问题。我们的产品研制成功以后,国外的玻璃厂商居高不下的价格出现了大幅的下降。当初我们一片玻璃要上百元,现在一片玻璃只需要十几块钱。仅进口产品的降价这一项,中国的电子信息产业每年就受益上亿元。更重要的是保障了我们国家电子信息产业的安全。到目前,在手机显示屏市场,国产的手机屏的市场份额已经超过了50%。

    回首过往,40载与玻璃相伴,我也练就了一颗坚硬的“玻璃心”。玻璃它明亮、坚韧,恰如科技工作者们对真理的信念与追求。玻璃它从沙砾中来,向晶莹中去,恰如每一位科学家要走的科研之路。没有坦途,但终将璀璨。玻璃它玲珑剔透不含杂质,恰如淡泊名利敢为人先的创新之心。

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《C919的知“心”人》演讲人


    中国工程院院士、航空动力专家刘大响亲爱的朋友们,今天是2024年的元旦,我在这里祝大家元旦快乐!我叫刘大响,是北京航空航天大学的教授,也是中国航发集团(公司)的高级顾问。

    今天我带来了一盏灯。这是古代1000多年以前的中国人发明的,这盏灯设计得非常好,始终在走,一直在转。我现在准备把这盏灯送给一位小朋友。这盏灯可以拿起来,它里面有个蜡烛。蜡烛点燃之后就有热气,热气就往上走,走到这个有叶片的地方,热能就推着叶轮转,这盏灯就转起来了。这个原理跟我们现在的发动机是一样的,遗憾的是我们后来没有把这个用到工业上。

    新中国成立之后,这个领域我们是空白,一切要从零开始。航空发动机是飞机的“心脏”,是国家的重器。这个“心脏”要是不跳动了,没有了,那飞机就摔下来了,所以航空发动机在飞机当中起到了非常关键的作用。我国发动机总的发展过程是从引进到测绘仿制,然后再到自主设计。这里面有很多“卡脖子”的问题。

    中国北京航空学院曾经制造了个“北京一号”,“北京一号”是1958年开始做的,当时一没有图纸二没有资料,而且当时用的计算工具也不是现在用的计算机,我们用的是计算尺。当时在北航还没有吊车,飞机机身装好了但装不到起落架怎么办,大家就互相把飞机抬起来装到起落架上。大家团结一致,把不可能变为可能。

    70多年来我们原来没有制造过民用发动机,那我们下一步制造我们自己的(民用)发动机要怎么办?我们得从第一代一下干到第五代,这跨越就非常大,国家启动了大飞机工程,这个大飞机工程当时定了两个飞机, 一个是C919,一个是运-20。运-20用了五六年的时间就上天了,现在已经装备部队,而且用上了国产的发动机。这一点可以告慰大家。目前C919自己的发动机也已经开始在做了,而且取得了很大的进展,已经从测绘仿制过渡到自主研制了。短短的几十年时间,我国飞机的研制已经发生了翻天覆地的变化,所以这一点我觉得值得我们骄傲。我希望你们长大了也投入到航空发动机事业里来。这里面有很多关键问题需要我们大家勇敢地去创造,去努力!