国际量子竞速赛道,合肥“量”力奔涌,助推中国跻身第一梯队;聚变能源广阔蓝海,合肥十余年暖心相伴,见证奇迹迭生;38万公里以外深空,合肥星光璀璨,探路星际征程。抢占科技竞争制高点,合肥以耀眼身姿崭露头角,前瞻布局未来产业链,打造“6+5+X”产业集群,量子信息、聚变能源、深空探测三大科创高地拔节起势,助力安徽科技创新策源地加速崛起。
“量子大道”集聚新质动能
一台普通的智能手机,插上量子SIM卡,经过软件定制,就成了量子密话定制手机,你的通话将彻底告别“窃听风云”。
量子密信密话,是中电信量子集团推出的全球首个量子加密安全通话与办公应用,通过量子密钥分发(QKD)核心技术实现“一话一密”,已应用于政务、应急、金融等领域,用户规模近600万人。
量子加密对讲服务冬奥、“量子云印章”守护用印安全、量子安全加油站税控系统构建智能税务……量子科技“沿途下蛋”,走出实验室,步入生活场景,还入“云”提供尖端算力服务。
“我们打造了量子计算云平台,国内外用户都可以在平台上购买量子计算服务,目前已接入4台量子计算机。”中电信集团董事长吕品介绍。“天衍”量子计算云平台,是全球首个具有量子计算优越性的超量融合云平台,已执行实验超160万次,访问量突破3000万次,用户覆盖60多个国家。
2023年,中国电信注资30亿元,在合肥成立中电信量子集团,以央企担当挺起助力中国量子竞速领先、守护国家信息安全的国之脊梁,以“量子+”行动让“大国重器”赋能千行百业。2年多时间,推出“量子+通话”“量子+云网”“量子+平台”等领域量子科技产品30多项,覆盖应用场景10余个,打造40多个行业的标准化解决方案,服务政企客户超3000家。
“我们正建设全球首个天地一体的量子安全基础设施,搭建安全底座,已在北京、上海、合肥等16个重点城市建设量子城域网,年底量子骨干网将覆盖40多个城市。”中电信量子集团副总工程师罗俊介绍。
产业集聚发展才能积势蓄能,合肥坚持推进量子产业“抱团式”发展,在高新区云飞路上打造出一条“量子大道”,聚集量子科技龙头企业30余家。为提供更多场景支持,还培育集聚约60家量子配套企业,现全市量子企业规模超全国总量的三分之一。到2027年,合肥市量子企业数量有望突破150家,冲刺百亿级量子产业集群。
作为最早系统布局量子科技研发及产业化的城市之一,量子产业的“长跑搭档”合肥,“产业家底”积厚成势:挂牌全国首个量子信息未来产业科技园、投产全国首条量子芯片生产线、建成全球规模最大的量子城域网。2024年合肥市量子产业链实现营业收入13.8亿元、同比增长21.6%。《2023全球未来产业指数报告》显示,合肥在量子信息领域排名全球第二位、全国第一位。
“东方灯塔”点亮能源未来
合肥科学岛上,有一座运行19年的“人造太阳”EAST(全超导托卡马克核聚变实验装置),其不远处,新一代紧凑型聚变能实验装置(BEST)正拔地而起。
“EAST主要是进行聚变环境的科学验证,而BEST可以真正实现氘氚聚变,验证燃烧等离子体的运行状态,为未来聚变堆、商业堆建设积累工程验证经验。”聚变新能(安徽)有限公司(以下简称“聚变新能”)BEST项目部工程技术中心主任黄雄一介绍。由聚变新能主导实施的BEST项目,已提前2个月启动工程总装,预计2027年建成,将在世界上首次演示发电。
从EAST到BEST,东方再树灯塔,标志中国将迈入核聚变能研发“三步走”战略的新阶段,实现从科学验证到工程技术验证的跨越,一场能源革命即将开启。“BEST有望实现比西方至少提前5年完成组装,核聚变的第一盏灯有可能在中国点亮,在合肥点亮。”聚变新能董事长严建文表示。
1升海水=300升汽油?清洁无害的氘、氚,是核聚变反应原料,1升海水可以提炼0.03克氘,通过核聚变反应,释放的能量相当于300升汽油,氚则可通过聚变反应所生成的中子与锂反应不断生成。安全可控、“取之不尽”的核聚变能,汇成了万亿能源蓝海。2027年有望实现发电演示、2030年有望建成全球首个核聚变电站、2050年有望实现商用,按下快进键的核聚变能点亮人类终极能源梦想,摆脱化石能源依赖,实现低成本用电,核聚变能终将走进千家万户。
随着EAST、CRAFT(聚变堆主机关键系统综合研究设施)等项目落地,合肥成为全球核聚变领域大科学装置最为集中的城市,需要更完善和强韧的全产业链支撑。如今,合肥已形成包含上游超导线材等生产,中游主机设备制造、工程建设,下游设计运营商的全产业链生态,汇集聚变能源企业近60户。2023年在合肥成立的聚变产业联合会,入会企业达200余家,覆盖超导材料、磁体系统、真空设备等10大产业链环节。
“科创+产业”双轮驱动,加速聚变科研成果跨界赋能。聚变能源由安徽省政府统筹组建,注资145亿元,科研院所与市场主体创新协同,推动政产学研深度融合,深挖大院大所成果“富矿”,促成科技成果转化企业落地。中科太赫兹基于EAST实验研发的安检设备,已应用于合肥地铁;中科离子依据EAST研究研发的超导质子治疗系统,今年将启动临床应用,聚变核心技术将在民生领域发挥更大作用。
“深空之城”引航星际之旅
未来不用运送建材,在月球上就地取材,就能打砖、铺路,用月球上的土建月球上的房。在合肥“打印”的全球首个“月壤砖”,体积不足普通砖块四分之一,却承载着人类安居月球的梦想。
“‘月壤砖’是通过月壤原位3D打印系统,利用聚光太阳能,将月壤(模拟)高温熔化制成,可以满足月面道路建设、房屋构建和设备平台搭建等需求,为人类在月面实现长期居留奠定基础。”深空探测实验室未来技术研究院高级工程师杨洪伦介绍。实验室还研制出水冰原位热提取系统原理样机,无需挖土就能在月面直接取水。
2022年,由国家航天局、安徽省人民政府、中国科学技术大学三方共建的深空探测实验室落户合肥,聚焦深空技术、深空科学、深空资源和深空安全4大领域12个方向,开展关键核心技术攻关和基础科学研究。3年时间,深空探测实验室已崛起为我国深空探测领域的战略支柱,全面支撑嫦娥六号月球背面采样、天问三号火星采样等重大任务,自主研制的天都一号、二号地月通信导航技术试验卫星,实现国际首次月球轨道双星编队飞行,完成白天强光干扰条件下地月激光测距技术实验,成功验证月球通信导航关键技术。
“深空探测实验室突破了传统科研机构体制机制束缚,我们可以自主决策科研方向、经费用途、人才标准、职称评聘和薪酬总量,每年省市政府还提供5亿元科研经费,支持我们自主部署前沿科研项目。”深空探测实验室理事会办公室主任李航介绍。为提供充足要素保障,合肥市投入8亿元建设5万平方米总部大楼,安徽省出资12亿元购置2万平方米北京分部科研楼。实验室还与中国科学技术大学共建深空探测学院,培养复合型尖端人才。目前实验室约有500人,聚集了8名两院院士、50余名核心骨干。
乘势而上,叩问苍穹,合肥奋力打造“深空之城”,奠定航天产业链关键地位。规划建设总投资34亿元的深空科学城(一期),打造深空产业集聚区;吸引商业航天公司及项目落户,总投资额超百亿元。随着深空探测成为科技竞争制高点,合肥引力日增。7月7日,国际深空探测学会落户合肥,这是首个由中国牵头发起的航天领域非政府国际科技组织,也是安徽历史上首个国际科技组织。
政策倾斜、资金涌流、人才支撑,这片科创沃土源源不断为星海征途提供能量补给,擘画更大的深空蓝图。目前深空探测实验室正超前布局太空新质生产力,谋划深空能源、太空旅游等十大深空新质产业,开展世界首个火星样品实验室、争取行星环境模拟和资源利用大科学装置落户合肥等项目论证,引航星际探测新征程。