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物理学|科技盘点：“祖冲之二号”入选国际物理学十大进展，2021年的中国科学成就~( 五 )


时速600公里高速磁浮：从零加速到时速600公里仅3分半钟
7月20日 ， 由中国中车承担研制、具有完全自主知识产权的时速600公里高速磁浮交通系统在青岛成功下线 ， 这是世界首套设计时速达600公里的高速磁浮交通系统 ， 标志我国掌握了高速磁浮成套技术和工程化能力 。 时速600公里 ， 这是当前可实现的“地表最快”交通工具 。 因此 ， 高速磁浮也被形象地称为“贴地飞行” 。
车辆底部的悬浮架装有电磁铁 ， 与铺设在轨道下方的铁芯相互吸引 ， 产生向上的吸力 ， 从而克服地心引力 ， 使车辆“悬浮”起来 ， 再利用直线电机驱动列车前行 。 高速磁浮这种无接触的运行方式 ， 取代了传统轮轨的机械接触支承 ， 从根本上突破了传统轮轨关系的约束 ， 因而可以达到更高的运行速度 ， 实现时速600公里的极速“凌空飞行” 。
物理学|科技盘点：“祖冲之二号”入选国际物理学十大进展，2021年的中国科学成就~
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由于不受轮轨黏着限制 ， 高速磁浮还具备更强的加减速能力 。 轮轨高铁加速到时速350公里需要6分钟 ， 而高速磁浮从零加速到时速600公里 ， 只需3分半钟 。 快起快停 ， 使它能更加充分地发挥速度优势 。
海洋“双星”：海洋观测卫星组网
7月29日 ， 海洋一号D卫星和海洋二号C卫星正式交付自然资源部投入业务化运行 ， 这标志着我国海洋观测卫星组网业务化运行能力基本形成 。
海洋一号D卫星和海洋二号C卫星分别于2020年6月和9月发射 ， 国家卫星海洋应用中心会同卫星、测控、地面、应用等各系统建设单位 ， 在自然资源、生态环境、水利、农业农村、应急管理和气象等领域开展了行业应用测试 ， 顺利完成全部在轨测试内容 。
上下午组网观测 ， 填补了我国海洋水色卫星下午观测数据的空白 ， 大幅提高了全球海洋水色、海岸带资源与生态环境、大洋船舶位置的观测覆盖能力与观测时效 ， 已经在我国绿潮、浒苔、海上养殖、海冰、台风、溢油等预报监测工作中开展应用服务 。 海洋二号C卫星与已在轨运行的海洋二号B卫星以及后续发射的海洋二号D卫星组成我国首个海洋动力环境卫星星座 ， 大幅提高了我国海洋动力环境要素全球观测覆盖能力和时效性 。
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一氧化碳合成蛋白质：工业化条件下合成收率达85%
在人工条件下 ， 利用天然存在的一氧化碳和氮源（氨）大规模生物合成蛋白质 ， 长期以来被国际学术界认为是影响人类文明发展和对生命现象认知的革命性前沿科学技术 。 10月30日 ， 中国农业科学院宣布在全球首次实现从一氧化碳到蛋白质的合成 ， 并已形成万吨级工业产能 。 这一举突破了天然蛋白质植物合成的时空限制 ， 为弥补我国农业最大短板——饲用蛋白对外依存度过高提供了国之利器 ， 同时对促进国家“双碳”目标实现深具意义 。 该项研究以含一氧化碳、二氧化碳的工业尾气和氨水为主要原料 ， “无中生有”制造新型饲料蛋白资源乙醇梭菌蛋白 ， 将无机的氮和碳转化为有机的氮和碳 ， 实现了从0 到1的自主创新 ， 具有完全自主知识产权 。

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