剛剛過去的2017年，讓我們追隨科技發(fā)展的腳步，一起來看看在航空航天、增材制造、人工智能以及信息技術(shù)領域發(fā)生了哪些大事、取得了哪些成就。

航空航天

中國發(fā)射首顆X射線空間天文衛(wèi)星國產(chǎn)大客機C919圓滿首飛

2017年6月15日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征四號”乙運載火箭，成功發(fā)射硬X射線調(diào)制望遠鏡衛(wèi)星“慧眼”。此次發(fā)射任務圓滿成功，使我國在空間X射線觀測領域占有一席之地，有望做出一系列新的科學發(fā)現(xiàn)，是我國空間科學研究領域新的里程碑。

2017年5月5日，我國首架具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的大型噴氣式客機C919在上海完成首飛，意味著中國實現(xiàn)了民機技術(shù)集群式突破，形成了我國大型客機發(fā)展的核心能力。2017年11月10日，C919首架機從上海起飛，順利抵達1300千米外的西安閻良機場，完成了首次遠距離轉(zhuǎn)場飛行。12月17日，第二架C919大型客機完成首次飛行，意味著C919大型客機逐步拉開全面試驗試飛的新征程。

巴西優(yōu)先發(fā)展航天科技重視國際合作研究

巴西是南半球唯一掌握航天技術(shù)的國家，擁有衛(wèi)星、火箭、航天器和發(fā)射場。巴西政府將航天活動列于優(yōu)先發(fā)展領域之首，希望未來能躋身航天大國之列。為繼續(xù)發(fā)展航天事業(yè)，巴西航天局制訂的航天研究項目主要集中在地球觀測、通信和氣象等方面，同時巴西還將加強基礎設施建設和人力資源培養(yǎng)。

巴西政府支持聯(lián)合國系統(tǒng)以及金磚國家間航天合作。巴西與中國在資源衛(wèi)星的合作研制和共同應用成為兩國關系深化發(fā)展的牢固紐帶。巴西航空工業(yè)公司與德國航空航天中心于2017年6月簽署合作協(xié)議，雙方會就減少噪聲和污染物排放、提高飛機空氣動力學和氣動彈性性能、采用增強纖維聚合物制造的輕型飛機的多項性能及整合自適應系統(tǒng)等多方面展開合作研究。

此外，巴西航空工業(yè)公司新型多用途軍用運輸機KC-390也成功完成為期40天的全球演示飛行。該機具有物資和軍隊運輸、軍隊和物資空投、空中加油等多用途，同時還能完成人道搜救、醫(yī)療運輸?shù)榷囗椚蝿铡?/p>

美國SpaceX首發(fā)回收火箭NASA續(xù)寫探空傳奇

太空探索技術(shù)公司（SpaceX）成為航空航天領域的明星。經(jīng)歷了2016年9月的爆炸事故后，“獵鷹”9號火箭2017年1月以一箭十星強勢回歸，而后發(fā)射再回收則成常態(tài)，更創(chuàng)造了48小時內(nèi)“兩射兩收”新紀錄。SpaceX還首次利用回收的“二手火箭”發(fā)射衛(wèi)星，成為航天工業(yè)的一個里程碑。

美國國家航空航天局（NASA）仍續(xù)寫著各種傳奇。雖然“卡西尼”號探測器2017年9月自毀于土星，但探索小行星“貝努”的OSIRIS-REx、飛掠向柯伊柏帶的“新視野”號、環(huán)繞木星的“朱諾”號、探索谷神星的“黎明”號等仍堅定地執(zhí)行著自己的使命，不斷豐富人類對太陽系的認知。而得益于“好奇”號、“馬文”號等探測器的數(shù)據(jù)，人類對火星的了解也在增多，向著最終登陸這顆紅色星球的目標趨近。

科學家搜尋太陽系外類地行星的腳步未停，闖入太陽系的小行星Oumuamua的發(fā)現(xiàn)，或為科學家了解其他恒星系統(tǒng)提供新線索。

以色列納米衛(wèi)星成科研平臺新無人機能遠程救助

以色列首顆學術(shù)用途納米衛(wèi)星BGUSAT升空開始工作，為研究人員提供所需的衛(wèi)星圖像，幫助了解地球氣候變化等現(xiàn)象。BGUSAT納米衛(wèi)星主體為長方形結(jié)構(gòu)，重約5千克，是以色列本古里安大學、以色列航空航天工業(yè)公司（IAI）和科學、技術(shù)和空間部三方之間為期5年合作項目的結(jié)晶。

IAI的新款Air Hopper無人駕駛系統(tǒng)可實現(xiàn)遠程操作，主要用于傷兵撤離并實時監(jiān)測其生命體征數(shù)據(jù)以及向前線的孤軍輸送后勤補給。

此外，以色列先進雷達技術(shù)受青睞。Percepto公司利用機器視覺和人工智能技術(shù)研發(fā)出自主無人機Sparrow I，能收集和分析數(shù)據(jù)，可被應用于煉油廠、發(fā)電站和港口等安全要求高的區(qū)域。

俄羅斯火箭問題致任務推遲首顆3D打印衛(wèi)星太空釋放

由于“質(zhì)子-M”火箭發(fā)動機問題頻發(fā)，2017年初俄多項發(fā)射任務被迫推遲。11月，俄羅斯航天集團發(fā)射了一枚攜有19顆衛(wèi)星的“聯(lián)盟－2.1B”運載火箭，但衛(wèi)星未能入軌。

國際空間站實驗方面，科研人員在空間站進行了舷窗玻璃多層納米復合涂層及空間站表面實驗材料的動態(tài)負荷數(shù)據(jù)實驗。8月，俄第一顆通過3D打印技術(shù)制造的納米衛(wèi)星“托木斯克理工大學號”通過國際空間站被放入太空。明年將在國際空間站進行3D打印機失重實驗。

空客寬體機添成員無人機成研發(fā)重點

每兩年一屆的巴黎航展2017年再次盛大舉辦，空客寬體飛機家族最新成員A350-1000在此次展會上首次進行公開飛行表演。空客在航展新聞發(fā)布會上預計，2017年到2036年期間，全球航空市場對100座以上飛機的需求將增加一倍多，達到4萬架以上。

此外，空客還預測未來無人駕駛飛機將成為全球航空業(yè)新的重點研究方向。

日本獨立衛(wèi)星導航添星“隼鳥2”號接近目標

“準天頂”衛(wèi)星系統(tǒng)第三顆星2017年8月發(fā)射成功。日本政府計劃再發(fā)射第四號星，爭取至2023年將“準天頂”衛(wèi)星系統(tǒng)擴充至7顆星，構(gòu)建不依賴美國GPS的獨立衛(wèi)星導航系統(tǒng)。

7月，日本宇宙航空研究開發(fā)機構(gòu)宣布，“隼鳥2”號探測器順利靠近小行星“龍宮”，距目的地還剩1年。它將在“龍宮”上采集巖石，力爭探究太陽系形成和生命起源之謎。增材制造與人工智能

3D打印發(fā)動機件AI成就語音助手

3D打印方面，俄托木斯克國立大學科學家正著手進行新一代直升機發(fā)動機陶瓷材料零件的3D打印研究。采用新技術(shù)制造出的零件在耐高溫、承受物理震動壓力及抗化學腐蝕性方面具有優(yōu)勢。

人工智能方面，俄Yandex公司宣布，正在開發(fā)一款名為Alice的人工智能語音助手，未來將與谷歌的Home以及亞馬遜的Echo在國際市場展開競爭。Alice人工智能語音助手將整合Yandex公司的所有服務，使用戶不必浪費時間查看數(shù)以百計的應用程序。

此外，俄南烏拉爾國立大學制造出試用版人工神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)，該網(wǎng)絡可根據(jù)榮格心理類型理論去認知人類心理，進而按照求職者的心理特點為其分配合適的工作崗位，其測試版將提供給大型企業(yè)的人事部門或心理學家試用。

3D打印用于能源激光技術(shù)取得突破

能源生產(chǎn)領域引入3D打印技術(shù)獲得成功。西門子公司利用3D打印技術(shù)制造出了燃氣渦輪葉片，并進行了滿負荷運行測試，試驗顯示3D打印渦輪葉片完全符合燃氣輪機工作要求。工程師們開發(fā)了燃氣渦輪葉片的材料解決方案、優(yōu)化制造和安裝工藝，完成了從部件設計、材料選擇、質(zhì)量控制和模擬部件使用壽命的整個生產(chǎn)加工鏈。

3D打印技術(shù)在其他領域也同樣取得突破，德國科學家使用標準3D打印技術(shù)，制造出了超復雜、高精細且高質(zhì)量的玻璃形狀。這意味著3D打印技術(shù)已可制造具有較高光學性能的結(jié)構(gòu)，有望大量適用于設計復雜的透鏡和過濾器。

迄今最小線寬激光器問世。德聯(lián)邦物理技術(shù)研究院和美國天體物理聯(lián)合實驗室合作，研發(fā)出了10兆赫的世界上最小線寬激光器。目前最好的激光器雖具有窄到千赫級的線寬，但仍滿足不了光學原子鐘等精密儀器的要求，新的兆赫級激光器可制造更準確的原子鐘，并對超冷原子進行更精確的測量。

“制造美國”初步見效 人工智能融合制造

2017年美國制造業(yè)創(chuàng)新體系建設持續(xù)發(fā)展，“制造美國”項目下14個創(chuàng)新中心覆蓋了當前先進制造業(yè)的多個熱點領域，其運作取得初步成功。

3D打印技術(shù)領先地位穩(wěn)固，并逐漸覆蓋醫(yī)療、航空航天和軍工領域。如8月美科學家在熱真空室成功用3D技術(shù)制造出多種聚合物合金物體，預示著太空3D打印技術(shù)應用前景廣闊；11月，美科學家3D打印出高導熱性織物，又進一步擴展了該技術(shù)的應用空間。

人工智能技術(shù)融入先進制造領域成為新熱點。融合多種制造技術(shù)的新型機器人不斷刷新人們對人工智能的預期。哈佛大學和波士頓兒童醫(yī)院合作開發(fā)的軟體機器人，可在不與血液接觸的情況下幫助心臟跳動泵血；而斯坦福大學科學家設計出的全新智能抓手裝置，則能在太空微重力下對不同形狀物體抓放自如。

信息技術(shù)

量子計算機獲重大進展芯片研究成果顯著

2017年量子霸權(quán)的爭奪趨熱，谷歌和IBM展開“老大”地位之爭。已推出9量子位計算機的谷歌4月宣布在年底推出49量子位處理器；IBM繼5月將“BM Q”系統(tǒng)處理器量子位推至16位后，在11月宣布成功研制出20量子位處理器，并稱已經(jīng)構(gòu)建了50量子位處理器原型。

除量子計算外，在多項芯片研究中，IBM造出5納米芯片，并開發(fā)出模擬人腦神經(jīng)網(wǎng)絡的64位芯片系統(tǒng)；英特爾則在8月發(fā)布了可自主學習的神經(jīng)模擬原型芯片。學術(shù)機構(gòu)如麻省理工學院開發(fā)出可實現(xiàn)高效“深度學習”全新光學芯片，不僅速度快，而且能耗低。

歐洲建最大IT研究群開發(fā)量子通信計劃

德國2017年宣布了新的IT和網(wǎng)絡相關的計劃，一是設立三個信息技術(shù)安全研究中心：達爾姆施塔特信息技術(shù)安全、隱私和責任中心，薩爾布呂肯安全和隱私研究中心，卡爾斯魯厄應用安全技術(shù)能力中心。由這三地組成歐洲最大的IT安全研究集群將有助于加強德國的數(shù)字主權(quán)。二是宣布開發(fā)量子通信計劃，利用單個光粒子處理和傳輸信息，建立高度安全的量子通信網(wǎng)絡。

在信息科技領域也取得了許多新成果，柏林亥爾姆茨材料和能源研究中心首次在銀材料底層上完成光刻納米結(jié)構(gòu)，復雜的銀納米結(jié)構(gòu)可以作為純光學數(shù)據(jù)處理的基礎材料，為未來光計算機數(shù)據(jù)處理和新型電子器件制造開辟了新的途徑。

為使電子元器件更加微型化，在納米級層面連接電路，需要極其細微的分子導線，德國基爾大學研制出了只有原子直徑的單分子導線，該分子導線在電子器件中起到納米開關的作用。

中國量子計算研究獲進展世界首臺光量子計算機誕生

2017年5月3日，中國科學院宣布世界首臺超越早期經(jīng)典計算機的光量子計算機在我國誕生。

官方公布的實驗測試聲稱，該原型機的取樣速度比之前國際同行所有類似實驗提速至少24000倍，同時，通過和經(jīng)典算法比較，也比人類歷史上第一臺電子管計算機（ENIAC）和第一臺晶體管計算機（TRADIC）運行速度快10～100倍。這是歷史上第一臺超越早期經(jīng)典計算機的基于單光子的量子模擬機，為最終實現(xiàn)超越經(jīng)典計算能力的量子計算這一被國際學術(shù)界稱為“量子稱霸”的目標，奠定了堅實的基礎。

日本發(fā)明光量子大規(guī)模算法實現(xiàn)光纖最大容量傳輸

東京大學古澤明教授于2017年9月發(fā)明了利用在光路上連成一列光脈沖的方法，實現(xiàn)了用最小規(guī)模電路結(jié)構(gòu)進行大規(guī)模計算的光量子計算機方式。這種方法理論上可處理100萬個以上量子比特的大規(guī)模運算，可促進光量子計算機大規(guī)模化的同時，大幅減少所需資源和成本，有望為光量子計算機帶來創(chuàng)新。

光纖實現(xiàn)最大容量的傳輸。8月，NTT、KDDI、住友電工等機構(gòu)使用與現(xiàn)有光纖相同直徑、擁有4個光路的多芯光纖實現(xiàn)了每秒118.5Tb的世界最大數(shù)據(jù)容量傳輸。預期該光纖技術(shù)將在2020年代前期實現(xiàn)實用化。

以色列推行生物身份識別網(wǎng)絡安全舉措不斷

以色列議會通過法案：所有以色列公民將必須使用生物識別身份證，其個人信息（信息、指紋、照片及面部輪廓；持卡人姓名、性別及出生日期）將被存儲在國家數(shù)據(jù)庫內(nèi)。不過，指紋信息為可選項。

在網(wǎng)絡安全方面，美國網(wǎng)絡安全公司Optiv將使用以色列網(wǎng)絡安全創(chuàng)業(yè)公司Intsights研發(fā)的網(wǎng)絡情報收集技術(shù)，為客戶提供一種新的預見性網(wǎng)絡威脅情報服務；Enter Unbotify公司的產(chǎn)品使用生物識別行為技術(shù)，可通過按鍵時長、鼠標移動方式及設備持有方式等指標確定攻擊者是機器人還是自動程序，降低網(wǎng)絡攻擊成功率。

Imperva公司研究發(fā)現(xiàn)，黑客并不太注意隱藏其攻擊痕跡，且多數(shù)黑客因面臨龐雜的信息而無法在24小時內(nèi)及時盜取用戶資料，因此，用戶有望通過快速修改密碼而阻止黑客發(fā)動實質(zhì)性進攻。

人們下載或借助數(shù)據(jù)流傳輸?shù)娜魏螆D像視頻都可能成為網(wǎng)絡攻擊的潛在載體，但是本古里安大學開發(fā)的系列算法，可以“完全防止”攻擊者借助視頻或圖片下載而監(jiān)視用戶行為。

此外，Precognize公司利用人工智能技術(shù)分析從傳感器收集的大量數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)自動轉(zhuǎn)化為具體的早期預警，從而減少工廠設備運行時的損耗。