天宫圆梦、北斗组网、5G畅通、逐梦人造太阳……如今，越来越多中国科技成就正在或将要改变着你我的生活。而这些科研成果背后，凝聚着众多80后、90后青年科学家的坚持和付出，他们虽然年轻，却已成为中国科研的中坚力量。在他们身上，我们看到了青年一代的担当。
你还知道有哪些重要科学研究，正在或将要改变你我的生活？
一，人造太阳！
万物生长靠太阳。科学家们长期致力于利用太阳发光发热的原理，为人类开发一种源源不断的清洁能源。因此，在地球上以探索清洁能源为目标的受控核聚变研究装置又被称为“人造太阳”。
年12月4日，新一代“人造太阳”——中国环流器二号M（HL-2M）装置建成并实现首次放电。该装置是我国目前规模最大、参数最高的先进托卡马克装置，将为我国深度参与国际热核聚变实验堆（ITER）计划及未来自主设计、建造聚变堆提供重要技术支撑。在探索聚变能的漫漫征途上，中国人又向“开发清洁能源建设美丽中国”的梦想迈近了一大步。
“人造太阳”从“核”而来
众所周知，原子能的利用包括核裂变和核聚变。核裂变是将较重的原子核分裂为较轻的原子核并释放出能量。而核聚变则是将较轻的原子核聚合反应而生成较重的原子核，并释放出巨大的能量。太阳等恒星之所以发光发热，正是因为其内部持续不断地进行着轻核间的核聚变反应。
核能中，我们已知的核裂变能已经应用于商业核电站的发电，而核聚变能尚在开发之中。受控核聚变是当代人类探索新能源和克服温室气体效应的尖端课题，与人类命运息息相关。一旦核聚变能源研究进入商业发电站建设阶段，使核聚变能源应用于核电产业，将从根本上解决人类对能源的需求问题。
然而要利用受控核聚变技术发电，用核聚变能点亮万家灯火却也绝非易事，实现受控核聚变的条件极其苛刻，一是燃料需达到极高的温度（1亿摄氏度以上），但极端高温下的燃料无法用普通固体容器来盛装，为此，科学家们提出用强磁场的方式来约束处于极高温下的聚变燃料；二是具有足够的密度，从而提高燃料原子核之间碰撞而发生核聚变反应的概率；三是具备足够长的能量约束时间，将高温高密度的核反应条件维持足够长的时间，才能使核聚变反应得以持续进行。也就是说，燃料离子温度、密度、能量约束时间，这三个参数的乘积（“聚变三乘积”）必须达到一定值，才能满足聚变“点火”条件，如果把这比作是一场考试，聚变三乘积这三门功课的总分要达到一个分数线（只不过三个分数线是相乘不是相加）才能实现受控核聚变。因此，核聚变原理虽然简单，但聚变能开发却面临一系列科学技术挑战。
我国核聚变技术取得一系列突破
人类在上世纪50年代初成功试爆了第一颗氢弹，但氢弹是不可控的核聚变反应，不能作为提供能源的手段。自那以后，人类便致力于受控核聚变研究。由于受控核聚变与氢弹原理极其相似，一开始被蒙上了神秘的面纱，早期都是在极端保密的情况下开展研究的。第二次世界大战结束后几年,英、美和苏联从各自的军事角度考虑,一直在互相保密的情况下,开展受控热核聚变研究。
与此同时，我国有远见卓识的科学家也在一直密切注视着国际上热核聚变研究的进展,考虑在我国开展相应的研究工作。年,在酝酿制定我国12年科技规划的时候,钱三强、李正武和胡济民等科学家在中国率先倡导开展“可控热核反应”研究，建议将核聚变研究列入这一规划。次年,在《—年科学技术发展远景规划纲要（草案）》中,规定了12项科学研究重点，在第一项“原子能的和平利用”中,明确提出“进行有关热核反应控制的研究”。
从20世纪70年代末开始，我国的核聚变研究转向了托卡马克装置，并先后做了大量工作，取得了一系列成绩。比如，中国环流器二号A装置实现由低约束模式到高约束模式运行，使我国跻身成功实现高约束模式运行的少数国家之一；东方超环装置率先实现了百秒量级高约束模式运行；新一代“人造太阳”建成并实现首次放电。我国的科研人员攻关一个个难题，具备了独立自主建造大型核聚变装置的能力。
几十年来，人类在探索受控核聚变的研究道路上从未止步
年，中国、欧盟、美国、韩国、日本、俄罗斯和印度7方代表在巴黎爱丽舍宫正式签署了《成立国际组织联合实施国际热核聚变实验堆(ITER)计划的协定》，标志着国际热核聚变实验堆计划正式启动，开启了人类探索实现大规模受控核聚变反应的新征程。
我国承担的ITER采购包任务进展顺利，取得了一系列技术突破。比如，我国研发的第一壁采购包半原型部件在年成功通过高热负荷测试，在世界上率先通过认证。年9月，中核集团牵头的中法联合体与国际热核聚变实验堆组织签订了ITER主机安装一号合同，这是有史以来中国企业在欧洲市场中竞标的最大核能工程项目合同。该合同的签订标志着我国核聚变技术与人才积累、核电建设能力获得国际认可。参与国际热核聚变实验堆计划10多年来，我国在聚变领域的科研实力大幅提升，中国核聚变技术由跟跑转向并跑，部分技术实现领跑。
受控核聚变是人类又一次眺望远方时种下的梦想。尽管还有许多的问题摆在面前，但是一旦成功，全人类的能源短缺问题将得以真正解决，新技术也会让世界经济获得新的动力。
古有夸父逐日、后羿射日，如今我们会全力向前，追梦“人造太阳”。
二，中国航天，北斗组网。
航天科学技术离我们非常遥远，似乎高不可攀，与普通人生活毫不相干，但事实上，航天技术方面的研发非常必要，航天技术已经融入到我们生活中的方方面面。
有这样一个航天系统，它的首任总设计师，共和国勋章、两弹一星功勋奖章获得者孙家栋院士说，它天上好用，地上用好，没有用不到，只有想不到。它的现任总设计师、中国航天基金会钱学森杰出贡献奖获得者杨长风院士说：它的应用只受人类想象力的限制，建好它是我们的初心使命，用好它则是我们的不懈追求。
那么，这是什么系统？这就是我们国家自主建设运行、服务全球的北斗卫星导航系统，已经成为我们国家重要的战略性时空信息基础设施，融入我们生产生活的各个方面，像水、电、互联网一样，服务我们国家乃至全球用户的经济社会发展和大众生活。
当你用手机点外卖时，北斗让外卖小哥找到你的位置，准确无误的送到你手上；当你骑共享单车时，北斗帮助记录你的里程、通过电子围栏协助监管，实现停车入位；当你打开车载导航仪进行导航时，北斗帮助你每时每刻获取位置，给你提供最佳路线，避免走错路；当你用股票账号进行交易时，北斗帮助股票应用软件实现全网时间同步，让每一笔交易时间精准，防止交易冲突；当你在家用电时，电力系统的时间同步和电网安全运行也有北斗的守护……北斗应用不止于此，北斗应用已渗透到我们每个人的生活。
作为一名普通的北斗科研工作者，一边在工作中突破新科技、建强国之重器北斗系统，一边在生活中体验北斗应用、享受北斗带来的新便利，这种使命感、自豪感、成就感交织迸发，心中的喜悦和幸福不言而喻！
北斗在天，用在身边。北斗作为我国迄今为止规模最大、覆盖范围最广、服务性能最高、与百姓生活关联最紧密的巨型复杂航天系统，建北斗难不难？我想有句话说得好，事非经过不知难。从年北斗一号起步，到年北斗三号系统建成向全球开通服务，26年的发展历程中，北斗人攻克了很多科技难关，实现了很多世界首创，才建成了世界一流、功能强大的北斗卫星导航系统。
北斗一号，最大的挑战之一就是双星定位。从年陈芳允院士提出双星定位设想，到工程全面实施，北斗人自主创新、攻坚克难，建成了世界上首个区域有源定位系统，利用全数字信号处理技术解决了入站信号的快捕精跟技术，这在当时是一项大胆的创新，正是这大胆的创新助力实现了我国自主卫星导航系统从无到有零的突破。
北斗二号，最大的挑战之一就是中高轨混合星座。不能一步建全球系统，既要高效率地依靠中高轨卫星提供亚太区域服务，又要发射中轨卫星兼顾未来全球扩展，遇到了很多国际上首次遇到的问题。比如，高轨卫星的精密定轨难题、高轨卫星与倾斜地球同步轨道卫星的测距值波动问题、地影期精度下降带来的定位精度严重超差问题等等，针对这些问题，北斗人排除万难、一一攻克。
北斗三号，最大的挑战就是星间链路全球组网。不能全球建站，北斗卫星飞到境外，怎么监测卫星状态信息，如何对卫星进行控制？北斗人不走寻常路，让北斗卫星在太空手拉手，通过星间测距、星间通信和星上数据处理，实现卫星状态信息和控制指令境内和境外的传递，以及卫星播发信息的自主更新。但卫星一直在太空不停地高速运动，遥遥相望的两颗卫星需要精确的对准才能建立星间链路，相当于在几万公里内完成穿针引线，难度之大，可想而知。
北斗人不断摸索实干、渐进迭代前进，从体制设计、设备研制、地面对接，再到在轨试验、评估收敛、在轨应用，八年磨一剑，走出了一条独一无二的北斗星间建链之路，使天堑变通途。通过星间链路，全球所有北斗卫星之间能够在约7万公里的距离，进行高精度测量和信息传输，全球范围内“一星通，星星通”，实现了北斗服务全球、世界一流的目标。
建北斗难，但我们砥砺前行取得成功。与建好北斗相比，用好北斗也不容易。自主的北斗系统，也需要自主的北斗产业。“十二五”初期，国内基本不产一颗导航芯片，现如今，通过举全国之力，众多科研院所和企业持续揭榜挂帅与赛马比优，芯片产品工艺不断改进，尺寸不断缩小，性能不断提升，已达到国际先进水平；同时，也构建起集芯片、模块、板卡、终端和应用系统为一体的北斗系统完整产业链。北斗在国家经济社会和大众消费等各领域广泛应用，北斗产品也已出口到全球半数以上国家和地区。
北斗“三步走”战略已圆满完成，那么下一步北斗会如何发展？没有最好，只有更好。未来，北斗将进一步升级发展、全面提升，助力实现人民对美好生活的向往。这不是一句空话，随着人类的活动空间从近地开阔空间向室内、水下、深空拓展，北斗人作为国家时空体系的建设者，新时代的新使命就是要把时空信息服务和保障拓展到未来人类全域活动空间。在北斗基础上，融合新一代移动通信、微自主PNT、水声、匹配导航等新手段，融合人工智能、大数据、云平台等新技术，建设更加泛在、更加融合、更加智能的国家综合时空体系，这就是我们新的奋斗目标。
这些新技术看着很遥远，但有一天也会走进我们的生活，新北斗、新时空一定会为我们的生活带来新便利、新福祉。
三，杂交水稻
熊彼得说创新本质上是一种经济活动，科学根本上应该是服务于人民大众的一种活动，所以科学研究不应该是高悬在高校和科研院所头顶上的空中楼阁，更不应该是珍藏在空中楼阁中的高水平论文，而是可以转化成生产力的技术。我们的研发方向就紧贴国家战略和市场需求，包括针对盐碱地生态修复与利用，研发选育耐盐碱水稻；针对水资源匮乏以及优质粳稻更新迭代需要，研发优质耐旱、耐寒等功能性优质稻；针对绿色生态农业发展需求，研发适宜轻简栽培的多穗型杂交水稻等。
青岛海水稻研究发展中心育种试验基地
袁隆平院士说，“我有两个梦想，一是‘禾下乘凉梦’，不断提高杂交水稻的单产，二是‘杂交水稻覆盖全球梦’，现在我又有了‘海水稻’的梦想，利用海水稻种植盐碱地，为我国增加一亿亩稻田，多养活八千万人口。自从有了海水稻的梦想，他把“海水稻”挂在嘴边上时刻说起，放在心上时刻惦记，落实在行动上分秒必争。袁隆平院士为推进海水稻产业化进程，年发起倡议成立中国海水稻产业协同创新平台，成立中国科协智慧农业创新联合体。一路走来，袁隆平院士在研发路线、平台建设以及产业化尝试方面为推广盐碱地稻作做出了突出贡献、奠定了坚实的基础。
袁隆平院士第三个梦想——“海水稻”的梦想
大家可能觉得农作物品种研发选育很遥远，但实际上，你吃的每一粒米都要经过这样的过程。我们会先通过稻米食味研究，了解南北方人们对大米食味的偏好，绘制出大米食味地图。我们会去全国近百个测试点测试品种，考察品种在全国不同区域，不同气候环境的适应性，就像人突然换了一个地方可能水土不服一样，种子也会，所以我们企业会不惜跑遍全国去尝试，就是为了让各地的人都有和口味的大米吃，让每一方水土有适合自己的种子。
新品种的研发，以大量的种质资源为基础，运用多项育种技术方法，以全国近百个品种测试基地为依托，通过育种者们的辛勤双手，经过数百份材料的筛选才能得到一个不错的苗头品种，研发过程非常漫长。所以我希望在资源配置方面，企业应该被给予更多的重视，符合市场需求的科研应该受到更多的鼓励。作为企业我们搭建起了产业化平台，如果你是科研人员欢迎你来进行科研合作与技术成果转化，如果你是科研爱好者，欢迎你来畅想未来，提出宝贵建议！
四，太阳能。
讲太阳能这首先要从光伏发电的正能量谈起。
青海省海南藏族自治州共和县塔拉滩。是一个相当有名的地方。我们可以来看下大地图。
上面的海南当然不是我国的海南省，之所以叫海南其原意指的是青海湖的南面，青海湖可是神圣与圣洁的海。
塔拉滩,蒙古语中为草滩的意思。广袤而又荒芜的“塔拉滩”戈壁荒漠分三个层级,即一塔拉、二塔拉、三塔拉,每上一层海拔往上升百米。
塔拉滩平均海拔米，也就是说，二塔拉大致的海拔为米。这里阳光辐射强烈，白天日照时长达8小时，塔拉滩不适合植物的生长，这个地方属于半荒漠化土地，因为光照厉害，水汽容易蒸发，却是光伏发电得天独厚的优势条件。年，塔拉滩光伏发电基地在这里投入建设。黄河上游水电开发有限责任公司在此建立起占地54平方公里的光伏发电站，铺设太阳能光伏板余万块。
建设者考虑到当地的风很大，刮大风后，卷起的砂石对太阳能光伏板会造成比较大的危害，于是就想着先种一些草，建设者也没有什么种草的经验，就学当地牧民那样随便种了一些牧草。当时的建设者是这么想的，这些牧草起来之后，如同足球绿茵场的草，它作为绿色的屏障，防止土地进一步荒漠化就好。
然而意想不到的事情发生了：
首先，光伏板对于风有一定的阻挡，这使得草容易长高，种草时候的草籽不容易吹走，即便吹走了在不远的地方也可以生长起来。
其次，光伏板面积比较大，它减少了地面水分的蒸发，因为太阳能转化成了电能，同时挡住了阳光的照射。
其三，建设者要定期的维护，要定期的清洗光伏板，清洗之后的水，就流到了光伏板下面。这就相当于给草地浇水一样。
很快，也就一年时间，牧草呼啦啦的猛长，越长越高，越长越高，于是出现了“风吹草低见光伏板”的情况了。
这个可不是什么好事情。
草越长越好，会遮挡光伏板工作，光伏板不工作就是不发电。经济上不划算外，在冬季还有火灾隐患。
当时相关的负责人惊呼一声：“草……草率了！”
这么大一个地方，叫大家去拔草，这得多累呀，再说了，拔草也不是我们的专业呀？
突然，一个工作人员脑中灵光一闪、灵机一动。
现在是“风吹草低见光伏板”，如果“风吹草低见牛羊”情况不就是变成了牛羊在吃草吗？不过牛个头比较大，可能会把光伏板给顶掉了，那么咱们干脆养羊不就得了？
所有人听完思考一阵后，频频点头，这操作虽然骚，但是似乎可行。
当然有人提出了很多问题。
羊来了，羊也有角，它会不会把光伏板给啃了或者是给顶了，一天顶一块光伏板我们也受不了呀？
羊来了，它好歹是动物吧，它也要拉屎拉尿吧。谁来收拾这些羊的屎尿呀？
羊来了，它好歹是动物吧，它也会有生老病死吧，万一我们种的牧草不适合羊生病出事后怎么办？
都火烧眉毛了，还想那么多干嘛，领导一锤定音。
不墨迹、养羊！
一开始投进去只羊，这些羊对于牧草吃的非常欢，对光伏板，兴趣并不是很大。只有个别的破坏举动，如羊受惊了跳起来碰到光伏板，这些坏掉的光伏板进行更换维修就行了。
总之养羊吃草的生态防控效果极佳。
此时领导一看，效果不错，不过羊似乎少了点，于是又陆续投放只羊。随着养羊的继续，新的问题又出现了。
俗话说，术业有专攻，比如天合光能在光伏领域是专业的,他们有参与到海南塔拉滩这个项目，并提供了前沿的技术、领先的产品、完善的解决方案，这个解决方案包括开发、融资、设计、施工、运维一站式系统集成等等。可要是说放牧，天合光能的工程师肯定比不过牧民。当然吃羊是另外回事，天合光能的工程师就四处跑，对于品尝羊肉的好坏还是很专业的。
很快，领导就和周边的牧民商议：“乡亲们，你们来放羊，收益是你们的。那些羊吃不到的地方，你们也可以帮着除草。工资另算。”
牧民当然很高兴，因为周围的地方都不怎么长草，10多年前，塔拉滩是沙化土地面积占总土地面积的98.5%的“不毛之地”，风沙逼走了不少住户，还严重影响着不远处的黄河生态安全。目前也就光伏产业园里面的牧草长得好。
于是，光伏＋养殖＋扶贫＋环境改善，良性循环成型了。
今年即年如果大家在网上搜索相关新闻，会发现塔拉滩光伏产业园正式的名称是塔拉滩生态光伏发电园区。请注意名称里生态两个字。
此外，业内经常热烈讨论的问题：这个园区光电可能不赚钱毕竟投资太大，回本周期长。但是生态羊肉部分，的确是太过吸引人了，取个光伏羊肉的名称或者以这个概念弄上市还是很可能的！
上面的故事很美，很动听。但里面包含了光伏业者太多的曲折与艰辛。
对于中国20年的光伏发展来说，塔拉滩项目立项的那年——年的冬天，空气里裹挟着资本特有寒冷。这一年也是光伏业洗牌的时间节点，也恰是中国光伏发展迎来下一个发展的时间节点。
年的全球金融危机，资金链断裂、国外光伏需求锐减，直接导致了很多处在低端的光伏企业处境困难。屋漏偏逢连阴雨，更可怕的是，到了年，欧美国家又拿起了贸易大棒，对中国光伏企业的产品进行“双反”，最终多家光伏组件企业，破产的破产，关门的关门，剩下了连50家都不到。
时间是一条流动的河，那么，在岁月的沙滩上，年被定格为永恒。
年开始国家也加大了对光伏产业的扶持力度，光伏发电的补贴力度也在不断加码，国内光伏企业的热情再次被点燃起来。
到了年达到一个阶段性峰值，当年国内光伏装机量达到53GW。
年5月31日这一天，国家能源局发布新政：光伏电站装机要标杆上网电价，光伏补贴大幅削减，当年不再安排集中式光伏电站装机。这就是有名的“”新政。这就意味着，严重依赖补贴的企业，将在未来一段时间内遭遇“减奶”直至“断奶”。“”后，全国多家光伏企业破产。整个国内光伏产业又是哀鸿遍野。
对于天合这个有着20多年历史的光伏企业来说，它见证了我国光伏业的起起落落。天合光能从参与塔拉滩项目建设开始，就一直布局并探索着集中式光伏发电、分布式光伏发电、光伏发电与互联网相结合等的不同发展道路。
塔拉滩项目是集中式光伏发电，它有如下特点：
1、光伏发电量稳定，并且充分利用太阳辐射与用电负荷的正调峰特性，起到削峰的作用。
2、相对于分布式光伏可以更方便地进行电压控制，参加电网频率调节也更容易实现。
3、环境适应能力强，运行成本低，便于集中管理，加上受到空间的限制小，可以很容易地实现扩容。
而在我国的东部情况则大为不同。由于人口稠密，地形复杂多变。因此分布式的光伏发电站孕育而生。
分布式光伏电站是采用光伏组件，将太阳能直接转换为电能的分布式光伏电站系统。这种分布式是指利用分散式资源，规模较小的、布置在用户附近的光伏发电系统，它一般接入低电压等级的电网。
应用最为广泛的分布式光伏电站系统，是建在城市建筑物屋顶的光伏发电项目。该类项目必须接入公共电网，与公共电网一起为附近的用户供电。如果没有公共电网支撑，分布式系统就无法保证用户的用电可靠性和用电质量。
分布式光伏电站特点：
1、输出功率相对较小，更容易在居民用户之间推广。
2、绿色环保无污染，环保效益极为突出。
3、能够在一定程度上缓解局地的用电紧张状况。
连云港市东海县青湖镇青南小区就是一个典型的分布式光伏发电。
天合光能为该小区个家庭安装了天合光能的光伏发电系统，采用自发自用、余电上网的发电方式。从实际的情况来看，发电量80%由居民使用，剩余20%电量由国家电网收购。
此举开创了中国首个家庭分布式光伏发电商业模式，是中国国内建成并网的第一个农村农民住宅小区“连片屋顶光伏发电村”项目。
从上面一张照片立刻可以看出两点：
1、整体规划有序和谐。
2、光伏板占据屋顶的面积并不是很大，不会影响房屋的实际使用。
3、每户家庭不但能保证只有用电，还能额外的获取收益。
如果说塔拉滩是个大而美的故事，青南小区则是一个小而美的故事。美好且充满正能量的事物总是值得分享的。
早在年青南小区光伏建设期间。天合光能就不断的探索互联网+光伏发电的模式。因为光伏的属性使得其与生活的方方面面紧密结合，与互联网的结合必定能衍生出很多创新而实用的商业模式。
对于光伏发电来说，不依赖政策补贴，实现平价上网是光伏产业发展一直追求的使命，因为目的地在那里，所以就要一往无前的奔跑。
平价上网的目标达到，这就意味着光伏大规模应用的大门被打开了。这种大规模的运用它是基于以家庭、独立的闲置房顶为单元的，以物联网方式互相连接在一起的的大规模运用。
这种大规模的运用就是一个个分布式的小而美的光伏发电站以万物互联的方式连接在一起。
在我国存量屋顶面积很大，比如城市小区屋顶结构就很好居民也有意愿使用光伏发电，但这些大多是公共屋顶、产权不清晰。这导致了这些屋顶不好利用。
而拥有独立产权的屋顶大多分布在农村，由于屋顶遍布全国各地，资源无法明确统计，成为开发分布式的第一阻碍。对此，更多的光伏企业选择了渠道销售模式，通过经销商将业务拓展至全国各地。对于大部分企业而言，将经销商纳入体系之后，如何调动经销商的积极性，避免出现僵尸渠道以及不作为等现象，值得思考。
大家还知道那些正在改变我们的科技研究？
参考来源：中核集团核工业西南物理研究院「人造太阳」科技工作者
参考来源：青岛海水稻研究发展中心
参考来源：北斗地面试验验证系统副总师
参考来源：SAISM-夹逼对抗解释结构模型
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