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不可思議的大國重器科普書

圖文 更新时间:2024-08-18 17:14:27

不可思議的大國重器科普書(帶你一文讀懂這些大國重器裡的)1

我們的征途是星辰大海

近日,多個大國重器接連取得突破:“天問”一号距地球已超1000萬公裡,“玉兔”二号再刷行駛裡程紀錄,“鲲龍”海上首飛,新成員“領雁”首飛……一個個充滿詩意的名字,不斷書寫着新曆史。

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大國重器的“中國浪漫”

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8月26日,“領雁”AG50輕型運動飛機在湖北荊門漳河機場首飛。新華社發

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奔月的“嫦娥”、落月的“玉兔”、飛天的“神舟”,指路的“北鬥”……有網友說,細數這些名字,發現中國航天人真是浪漫極了。這些集結了傳統智慧與科技探索的“中國浪漫”,你讀懂了嗎?

天問”問天 火星我們來了

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“天問”集字-衡方碑

餘讀離騷,天問、招魂、哀郢,悲其志。——《史記·卷八十四·屈原賈生傳》

何不言“問天”?天尊不可問,故而成為“天問”。——東漢·王逸《楚辭章句》

遠遊天問,瑰詭而惠巧。——南朝梁·劉勰《文心雕龍·辨騷》

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“天問”問天,火星我們來了

《天問》是屈原所作《楚辭》中一篇“奇”文,是一首四言句式為主的長詩,一共提出了一百七十多個問題。屈原遭放逐之後,憂愁苦悶,對天地間許多事情感到懷疑,一百七十多個問題中,許多問題關乎宇宙,屈原對太陽月亮升起落下,到日月星辰形态位置,都發出了追問。

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“天問一号”火星探測器

“遂古之初,誰傳道之?上下未形,何由考之?”這是屈原在名篇《天問》裡對天地自然發出的追問。如今中國航天人啟動“天文系列”任務,以火星為目的地派出“天問一号”,從《天問》到“天問”,我們帶着對中華民族曆史的溫情與敬意出發。

2020年4月24日,在中國第一顆人造衛星“東方紅一号”發射50周年紀念日,國家航天局宣布正式命名我國首次火星探測任務為“天問一号”,中國行星探測任務為“天問系列”。

7月23日,我國首次火星探測任務“天問一号”探測器成功發射。由長征五号運載火箭直接送入地火轉移軌道,成為一顆人造行星,與地球、火星共同繞太陽公轉,并逐漸遠離地球,飛向火星。

7月27日,“天問一号”探測器在飛離地球約120萬公裡處,利用光學導航敏感器拍攝下黑白地月合影。圖像中,地球與月球一大一小,均呈新月狀,在茫茫宇宙中相互守望。飛行期間,探測器已成功完成地月合影獲取、首次軌道中途修正、載荷自檢等工作。

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中國火星探測器拍下地月合影

8月25日22時45分,“天問一号”探測器距離地球突破1000萬公裡,飛行裡程約9300萬公裡。

據國家航天局最新消息,截至8月28日10時08分,“天問一号”探測器飛行路程達到1億千米。目前已在軌飛行約36天,距離地球約1075萬千米。

送“嫦娥”奔月

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“嫦娥”集字-徐伯清

嫦娥應悔偷靈藥,碧海青天夜夜心。——唐·李商隐《嫦娥》

白兔搗藥秋複春,嫦娥孤栖與誰鄰。——唐·李白《把酒問月》

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人民日報 嫦娥

浩瀚星空,皎潔明月,人類從未停止對月球的渴望與探索。嫦娥奔月、吳剛伐桂、玉兔搗藥……随着中國航天事業不斷前進,我們的目标已經不再局限于地球人造衛星,“奔月”的神話傳說也有了變成現實的可能。

嫦娥工程

2004年1月23日,國務院正式批準了繞月探測工程,即“嫦娥工程”。2007年10月,我國第一顆繞月人造衛星,以古代神話人物嫦娥命名。嫦娥一号衛星首次繞月探測取得圓滿成功。

我國月球探測工程分為“繞、落、回”三個階段,嫦娥一号完成了繞月探測的目标,嫦娥三号實現了落月與巡視勘察,它搭載了我國首輛月球車“玉兔”。

2019年1月3日,嫦娥四号探測器成功着陸月球背面,揭開了古老月背的神秘面紗。2020年8月13日,“嫦娥四号”進入第21月晝工作期,是月表工作時間最長的人類探測器。

地月“鵲橋”相會

嫦娥工程中還有以“鵲橋”命名的中繼星,它為在月球背面着陸的嫦娥四号和地球提供中繼通信服務,成功幫助我國實現首次人類探測器月背着陸和巡視探測。

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“鵲橋”來源于中國民間流傳的牛郎織女傳說,承載着傳說中的美好寓意,鵲橋中繼星實現了“地月傳書”。

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嫦娥四号中繼星“鵲橋”

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中繼星“鵲橋”監視相機拍攝的地月合影

2018年5月21日,一個象征良緣的日子。“鵲橋”中繼星在西昌衛星發射中心奔向太空,進入預定地月轉移軌道,架起了地月信息聯通的“天橋”。

“玉兔”飛天落月

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“玉兔”集字-孫過庭

仙人垂兩足,桂樹何團團。白兔搗藥成,問言與誰餐?——唐·李白《古朗月行》

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傳說中嫦娥懷抱玉兔奔月,“玉兔”善良、純潔、敏捷的形象與月球車的構造、使命既形似又神似。“玉兔号”既體現了中華民族的傳統文化,又反映了中國堅持和平利用太空、造福人類的宗旨。

2013年11月26日,中國首輛月球車——嫦娥三号月球探測器的巡視器全球征名活動結束,在近65萬網民的推薦下,“玉兔”脫穎而出,成為嫦娥三号月球探測器巡視器的名稱。

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“玉兔号”月球車

“在神話傳說中,嫦娥懷抱玉兔奔月。玉兔善良、純潔、敏捷的形象與月球車的構造和使命既形似又神似,反映了我國和平利用太空的立場。”這是時任中國探月工程副總指揮李本正眼裡的“玉兔”。

2020年8月25日,“玉兔二号”工作時長突破600天,月球車累積行駛裡程突破500米,達到519.29米,再次刷新“自己的紀錄”。

北鬥“群星指路”

“北鬥”集字-趙孟頫

孤月滄浪河漢清,北鬥錯落長庚明。——唐·李白《答王十二寒夜獨酌有懷》

坐久燈燼落,起看北鬥斜。——宋·蘇轼《守歲》

北鬥秋橫雲髻影。莺羽衣輕,腰減青絲剩。——宋·吳文英《蝶戀花·北鬥秋橫雲髻影》

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北鬥,共有七星,因在北方,聚成鬥形,故稱為“北鬥”,也稱為“北鬥七星”。北鬥七星,在上古時期就被古人用來判斷方向、确定季節、知曉時辰,到現在都是北半球天空的重要星象。隻要在天空中看到北鬥七星,就能找到永遠處于正北方向上的北極星。

“北鬥”定位

“複移小凳扶窗立,教識中天北鬥星。”自古以來,北鬥七星就是中華民族的指路明燈。當中國科學家開始研制中國人自己的衛星導航系統,便以“北鬥”這一中國傳統文化中寓意光明和方向的星座命名

北鬥衛星導航系統

2020年6月23日,北鬥三号系統最後一顆全球組網衛星發射成功;7月31日,北鬥三号全球衛星導航系統正式開通,中國北鬥開啟了高質量服務全球、造福人類的嶄新篇章。

“蛟龍”入海

“蛟龍”集字-黃庭堅

積土成山,風雨興焉;積水成淵,蛟龍生焉;積善成德,而神明自得,聖心備焉。——先秦·荀子《勸學》

水深波浪闊,無使蛟龍得。——唐·杜甫《夢李白二首·其一》

乾坤能大,算蛟龍元不是池中物。——宋·文天祥《酹江月·和友驿中言别》

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人民日報 蛟龍

《說文》中記載:“蛟,龍之屬也。池魚,滿三千六百,蛟來為之長,能率魚飛置笱水中,即蛟去。”

蛟龍是古代神話中的神獸,擁有龍族血脈的水獸,是朝龍進化時的其中一個物種,隻要再渡過難劫就可以化為真龍,都有強大的力量。龍在中國傳說中是一種善變化、能興雲雨、利萬物的神異動物,為衆鱗蟲之長,四靈(龍、鳳、麒麟、龜)之首。

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“蛟龍号”載人潛水器

首艘深海載人潛水器“蛟龍号”寓意“蛟龍入海”,讓“中國龍”遊向深海,去領略充滿奧秘的海底畫卷,去探尋無窮無盡的海底寶藏。目前,“蛟龍号”的作業能力已覆蓋7000米以淺全球海洋面積99.8%的海域。

上天如鲲鵬 下海如蛟龍

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“鲲龍”集字-陸柬之

圖南未可料,變化有鲲鵬。——唐·杜甫《泊嶽陽城下》

鲲鵬自有天池著,誰謂太狂須束縛?——宋·陸遊《次韻和楊伯子主簿見贈》

鲲鵬水擊三千裡,組練長驅十萬夫。——宋·蘇轼《催試官考較戲作》

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人民日報 鲲鵬

鲲鵬,中國古代神話傳說中出現的神獸,是奇大無比的兩種生物。鲲是一種大魚,生活在北方的大海裡,可化為鵬鳥。鵬是一種大鳥,雙翼如同遮天蔽日的雲霧,由鲲魚變化而後遷往南方。

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人民日報 鲲龍

古書對鲲和鵬的記載,始于《列子·湯問》:“終北之北有溟海者,天池也,有魚焉。其廣數千裡,其長稱焉,其名為鲲。有鳥焉,其名為鵬,翼若垂天之雲,其體稱焉。”

《莊子·逍遙遊》增加了“鲲化為鵬”的說法:“北冥有魚,其名為鲲。鲲之大,不知其幾千裡也。化而為鳥,其名為鵬。鵬之背,不知其幾千裡也;怒而飛,其翼若垂天之雲。是鳥也,海運則将徙于南冥。南冥者,天池也。”

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“鲲龍号”水陸兩栖飛機

我國首款大型水陸兩栖飛機“鲲龍”AG600,取義“上天如鲲鵬,下海如蛟龍”“鲲鵬展翅,蛟龍入海”,是一艘會“飛”的船,也是一架會“遊泳”的飛機。

繼2017年陸上首飛和2018年水上首飛成功後, “鲲龍”AG600于2020年7月26日,成功實現海上首飛。

“神舟”飛天

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“神舟”集字-顔真卿

何處望神州?滿眼風光北固樓。千古興亡多少事?悠悠。不盡長江滾滾流。——宋·辛棄疾《南鄉子·登京口北固亭有懷》

繁紅嫩翠。豔陽景,妝點神州明媚。 —— 宋·柳永《長壽樂·繁紅嫩翠》

盡道黔南,去天尺五,望極神州,萬重煙水。—— 宋·黃庭堅《醉蓬萊》

《史記·卷七四·孟子荀卿傳》:“中國名曰赤縣神州。赤縣神州内自有九州,禹之序九州是也,不得為州數。”後用“神州”做中國的别稱。

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神舟十一号飛船

“神舟”系列飛船,取義“神奇的天河之舟”,又是“神州”的諧音,同時又有神氣、神采飛揚之意,承載了中華民族千年飛天夢。

20年來,神舟團隊已将6艘載人飛船、5艘無人飛船和2個空間實驗室送入太空;護送航天員14人次完成太空之旅。

中國人自己的空間站“天宮”

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“天宮”集字-歐陽詢

化城若化出,金榜天宮開。疑是海上雲,飛空結樓台。——唐·李白《陪族叔當塗宰遊化城寺升公清風亭》

勝概無端倪,天宮可淹留。—— 唐·岑參《登嘉州淩雲寺作》

明月幾時有?把酒問青天。不知天上宮阙,今夕是何年。——宋·蘇轼《水調歌頭·明月幾時有》

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天宮,亦名紫微宮,是中國神話傳說中天帝居住的宮殿。自從盤古破鴻蒙,從此天地遙遙不知幾何。西昆侖與西王母之瑤池相對,瑤池化水為雲,廣布天地間成為一重天。天有九重,亦指天之極高處。

據悉,中國載人航天工程自2011年4月起,面向社會公衆開展了廣泛的征集活動,共收到名稱作品10萬餘件、标識作品9000餘件,經反複研究,最終形成了命名方案并獲中央政府批準。

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天宮空間站

天宮空間站是中國空間站的别稱,包括核心艙、實驗艙夢天、實驗艙問天、載人飛船(即已經命名的“神舟”号飛船)和貨運飛船(天舟一号飛船)五個模塊組成。各飛行器既是獨立的飛行器,具備獨立的飛行能力,又可以與核心艙組合成多種形态的空間組合體,在核心艙統一調度下協同工作,完成空間站承擔的各項任務。

2011年11月3日1時36分,天宮一号目标飛行器和神舟八号無人飛船成功實施首次交會對接。中國成為繼蘇、美後,世界上第三個獨立完全掌握空間自動交會對接技術的國家。

2016年10月19日淩晨,神舟十一号飛船與天宮二号自動交會對接成功。合體後,航天員景海鵬、陳冬進入天宮二号。

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2019年7月19日21時06分,我國天宮二号空間實驗室成功受控離軌并再入大氣層,少量殘骸落入南太平洋預定安全海域。标志着中國載人航天工程空間實驗室階段任務圓滿完成,我國正式進入空間站時代,中國空間站計劃2022年前後建成。

悟空“火眼金睛”

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“悟空”集字-王羲之

《西遊記》第一回中記載,祖師道:“我門中有十二個字,分派起名,到你乃第十輩之小徒矣。”猴王道:“那十二個字?”祖師道:“乃‘廣大智慧真如性海穎悟圓覺’十二字。排到你,正當‘悟’字。與你起個法名叫做‘孫悟空’,好麼?”猴王笑道:“好,好,好!自今就叫做孫悟空也!”

正是:鴻蒙初辟本無性,打破頑冥須悟空。

悟空是中國古典名著《西遊記》中的齊天大聖,中國著名的神話人物之一。為石猴之精靈,神通廣大,能七十二變。憑著機智靈變,降服妖魔,化解危難,幫助唐三藏達成取經任務。

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暗物質粒子探測衛星“悟空”

暗物質粒子探測衛星“悟空”是經公開征名從32517個名稱中選定的,取義“領悟、探索太空”,同時,希望這顆衛星的探測器,猶如孫悟空的“火眼金睛”,識别太空中暗物質的蹤影。什麼是暗物質?“暗物質”被比作“籠罩在21世紀物理學天空中的烏雲”,它由萬有引力定律證實存在,卻從未被直接觀測到。科學家估算,宇宙中95%是看不見的暗物質和暗能量。

2015年12月17日,世界首顆暗物質衛星“悟空”成功發射升空。2017年11月30日,“悟空”發布首批科學成果,它的火眼金睛探測到:電子宇宙射線能譜在1萬億電子伏特處出現拐折、在1.4萬億電子伏特處出現流量異常變化。“悟空”設計壽命隻有3年,但經過評估,目前仍在太空服役。

“墨子号”縱橫寰宇

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墨子”集字-吳昌碩

光之人,煦若射。下者之人也高,高者之人也下。足蔽下光,故成景于上;首蔽上光,故成景于下。在遠近有端與于光,故景庫内也。——《墨經·經說下》

鑒中之内,鑒者近中,則所鑒大,景亦大;遠中,則所鑒小,景亦小。而必正,起于中,緣正而長其直也。中之外,鑒者近中,則所鑒大,景亦大;遠中,則所鑒小,景亦小。而必易,合于中而長其直也。——《墨經·經說下》

墨子,墨家學派的創始人,春秋戰國之際著名的思想家、教育家、科學家、軍事家。墨家在先秦時期影響很大,與儒家并稱“世之顯學”。墨子提出了“兼愛”“非攻”“尚賢”“尚同”“天志”“明鬼”“非命”“非樂”“節葬”“節用”等觀點,以兼愛為核心,以節用、尚賢為支點。創立了以幾何學、物理學、光學為突出成就的一整套科學理論。

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墨子最早通過小孔成像實驗發現了光是直線傳播的,第一次對光直線傳播進行了科學解釋——這在光學中是非常重要的一條原理,為量子通信的發展打下了一定的基礎。墨子還提出了某種意義上的“粒子論”。

2016年8月16日,我國成功發射世界首顆量子衛星“墨子号”,它将在世界上首次實現衛星和地面間的量子通信。2017年,“墨子号”在軌運行僅一年,就圓滿實現量子密鑰分發、量子糾纏分發、量子隐形傳态三大目标,為我國繼續引領世界量子通信技術發展奠定堅實基礎。

2019年,美國科學促進會宣布,授予中國科學技術大學潘建偉教授領銜的“墨子号”量子科學實驗衛星科研團隊“2018年度克利夫蘭獎”,以表彰對推動大尺度量子通信實驗研究做出的卓越貢獻。這是中國科學家在本土完成的科研成果首次獲得這一重要榮譽。

封面新聞記者王蕾 綜合自人民日報、中國探月工程、北鬥衛星導航系統、新華網、人民網、央視新聞、中國文藝網等

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