1.50 項覆蓋前沿科技和國計民生的“國之重器”，滿足讀者對於我國近期新前沿科技全方位的了解 本書總結國家“十三五”科技創新成就展、國家重大科技基礎設施，參考十八大以來科技成就，選取了我國近10年來50項具有代表性的科技成果，較全面地反映了國家在基礎科學、前沿科技、經濟民生、健康保障四個方面所取得的重大成就。大至宏觀世界的天體運行、星繫演化、宇宙起源，小至微觀世界的基因編輯、粒子結構、量子調控，我國都走在當今世界科技發展的最前沿。2.30餘位一線科學家、工程師、科研人員，包括數項大等

●序我們能為實現國家科技自主做些什麼？/I
基礎科學篇
01.測量“中國溫度”：極低溫區基準級測溫裝置/002
02.新一代“人造太陽”：全超導托卡馬克核聚變實驗裝置/008
03.超級顯微鏡：中國散裂中子源/016
04.探測微觀世界的眼睛：高能同步輻射光源/024
科學家故事：我國同步輻射光源的建設歷程/030
05.突破“水窗”：上海軟X射線自由電子激光裝置/032
06.照亮微觀世界的閃光燈：大連極紫外相干光源/040
07.“火眼金睛”的暗物質粒子探測衛星：“悟空”號/046
08.開啟“超高能伽馬天文學”時代：高海撥宇宙線觀測站/054
09.深的實驗室：錦屏地下實驗室/060
10.遨遊太空，探索特別宇宙：“慧眼”衛星/066
11.邁出中國空間引力波探測的第一步：“太極一號”衛星/072
12.觀測宇宙的超級利器：“中國天眼”/078
科學家故事：我與“老南”/086
13.預報地球繫統的未來：地球繫統數值模擬裝置/090
14.空間環境的全面監測：子午工程/100
前沿科技篇
15.中國量子計算機的再次突破：“九章二號”和“祖衝之二號”/108
16.祖國的高光時刻：“墨子號”量子衛星/114
17.突破衍射極限：超分辨光刻裝備/122
18.中國芯片設計能力的提升：“天機芯”類腦芯片/128
19.從航天大國到航天強國的升級之路：“長征五號”繫列運載火箭/136
20.五星紅旗點亮星空：中國空間站/142
科學家故事：空間站總設計師是怎樣煉成的/149
21.收官“探月三步走”：“嫦娥五號”探測器/152
22.火星首次留下中國印記：“天問一號”與“祝融號”/160
23.勇往直“潛”：“蛟龍號”載人潛水器/168
24.深潛地球“第四極”：“奮鬥者號”全海深載人潛水器/174
25.國際首創優選制造裝備：智能鑄鍛銑短流程綠色復合制造機床/182
26.推動天空開發和宇宙探索：JF-22超高速風洞/188
科學家故事：中國風洞的傳承與發展/196
27.減排大賽裡的碼表：全球二氧化碳監測科學實驗衛星/198
28.中國首顆地球物理場探測衛星：張衡一號/206
29.優選的對地觀測遙感衛星：高分五號/214
經濟助力篇
30.中國人自己的衛星導航繫統：北鬥/222
31.中國大飛機：C919/230
32.國產大型特種用途水陸兩棲飛機：“鯤龍”AG600/238
33.全球首座10萬噸級深水半潛式生產儲油平臺：深海一號/246
34.助力我國可燃冰試采：“藍鯨1號”半潛式鑽井平臺/252
35.創造世界紀錄的海底鑽機繫統：海牛Ⅱ號/258
36.創造18個世界第一：金沙江白鶴灘水電站/264
37.地下蛟龍中國造，盾構機強國終煉成：運河號/272
38.新世界七大奇跡之一：港珠澳大橋/278
39.攀登凍土公路工程的“珠穆朗瑪峰”：共玉高速公路/284
40.“魔鬼碼頭”開港，世界第一大港震驚全球：上海洋山深水港/290
41.中國核電成為“大國名片”的標志：華龍一號/296
42.大的非能動壓水堆核電機組：國和一號/302
43.下一代核電之星：高溫氣冷堆/308
科學家故事：第四代核電技術開發的靈魂人物/314
44.神奇的納米限域催化：煤經合成氣直接制高值化學品/326
健康保障篇
45.科學抗疫：我國自主研發的新冠病毒疫苗和特效藥/318
46.血液裡的“黃金救命藥”：重組人血清白蛋白/332
47.實現水稻種植60天收獲：無人植物工廠水稻育種加速器/338
48.築造世界醫療強國的基礎：基因測序儀/344
49.基因編輯的精準“剪刀”：新型基因編輯工具CRISPR-Cas12b/350
50.神奇的全能影像診斷設備：一體化全身正電子發射—磁共振成像設備/358
作者簡介及對應文章列表366

2011—2021年，我國重大科技基礎設施建設水平不斷提升，在重點科技前沿領域取得了一批具有世界影響力的原創成果。本書分為基礎科學、前沿科技、經濟助力與健康保障四篇，邀請30餘位各領域一線科技工作者撰文，以問答形式，從科學家的視角為讀者科普50項國之重器背後的基礎科學知識，幫助讀者了解其建造意義及應用前景，拉近讀者與科技前沿的距離。本書以大量手繪圖解為輔助，從整體和細節上全面展現重器之美，便於讀者理解和欣賞。本書還收入同步輻射光源、“中國天眼”、中國空間站、高速風洞等重大項目的發展經歷及團隊側寫，由親歷者講述重器研發背後的故事，深度挖掘我國幾代科學家胸懷祖國、攻關創新、勇攀世界科學高峰的事跡，弘揚科學家精神。

知乎 編

     測量“中國溫度”：極低溫區基準級測溫裝置 2019年5月20日，國際計量大會表決決定，將7個國際單位制中基本物理量的單位均由自然常數定義。同年，中國科學院理化技術研究所-法國國家計量院低溫計量科學與技術國際聯合實驗室正式成立。2020年，基準級測溫裝置成功研制，實現了新國際單位制（SI）框架下，在國際上率先實現了5～24.5K溫區的熱力學測量基準，測量準確度比國際很優結果提高了20%，測速提高了10倍以上，使我國在關鍵節點上占據了主動權。 什麼是溫度？如何度量溫度？ 我們都聽過一句玩笑話：“有一種冷，叫作你媽覺得你冷。”—一對於溫度的度量，各人有各人的標準，連科學上在相當長的時期內都沒有統一的標準。為什麼這麼說呢?這要從溫度的定義說起。 溫度是一個熱力學概念，它與分子平均平動動能 有關。溫度描述的是組成等