炫一炫我家的大国重器

　　■核心提示

　　3月5日，习近平总书记在参加江苏代表团审议时强调，经济大省要在研究新情况解决新问题上下功夫出经验。今年政府工作报告提出，“支持经济大省挑大梁”。作为稳住中国经济基本盘的“压舱石”和拉动经济增长的“火车头”，经济大省重任在肩、使命如磐。近年来，经济大省攻坚克难，一批“大国重器”横空出世，书写科技自立的时代答卷。大众日报携手河南日报、四川日报、羊城晚报，推出“炫一炫我家的大国重器”联动报道，讲述经济大省做强先进制造业的鲜活故事。

　　穿山越海 “豫字号”盾构机全球领跑

　　图① 行车工吊装盾构机刀盘。 中铁装备供图

　　□本报全媒体记者 尹江勇

　　雪域高原上，世界首台双结构硬岩掘进机“雪域先锋号”刀盘转动，奏响高原建设乐章；长江出海口，世界最大直径高铁盾构机“领航号”智能掘进突破11000米大关，开辟超级隧道新路径；河南洛宁深山里，我国首台大倾角斜井TBM“永宁号”以近40度倾角穿透岩层，填补国内大倾角斜井施工空白……一台台“河南造”重器，镌刻着中铁工程装备集团有限公司（以下简称“中铁装备”）的创新足迹，书写着中国智造的河南答卷。

　　穿山越海，龙腾九州。被誉为“工程机械之王”的盾构机，是河南建设制造强省、科教强省的生动注脚。“以前，我国盾构机市场被国外垄断，技术封锁、高价掣肘，让国家重大工程屡屡受制于人。”3月6日，中铁装备总经理卓兴建告诉记者，“造中国人自己的盾构”这句誓言，成为中铁装备扎根郑州、攻坚克难的初心坐标，从被“卡脖子”到成为全球“领跑者”，从技术“跟跑者”到行业标准“制定者”，中铁装备用20余年深耕不辍，走出了一条自主创新的突围之路。

　　创新从来不是坦途，突围唯有久久为功。2002年，中铁装备扛起自主研发大旗，在技术空白中拓荒，直面核心部件缺失的困境，汇聚科研力量深耕细作。2008年，我国首台拥有完全自主知识产权的复合式土压平衡盾构机下线，一举打破国外技术垄断，打响河南制造向高端跃升的志气之战。此后，中铁装备持续攻坚，逐一突破主轴承、控制系统等“卡脖子”难题，让盾构机真正装上“中国芯”。

　　“十四五”以来，中铁装备步入创新爆发期：全球首台原位连续大尺寸可变径盾构机“变径一号”，打破传统盾构机“一生一径”的固有模式；业内首台应用绿色理念的盾构机“中铁1237号”降低能耗排放量约20%，备受国际客户青睐；世界最大直径竖井掘进机、国内最大直径土压平衡盾构机、世界首台双结构硬岩掘进机等一批“大国重器”陆续下线，不断刷新行业纪录，构建起覆盖全地形、全领域的产品谱系，成为服务国家发展大局的核心装备支撑。

　　国之重器，当担国之大任。中铁装备的创新成果深度融入交通强国、国家水网骨干工程等重大战略，在高原铁路、引江补汉、滇中引水等超级工程中发挥关键作用，定制化的大直径TBM，接连攻克高海拔、大埋深、强涌水等世界级施工难题，为工程顺利推进保驾护航。从雄安新区综合管廊到全国近40个抽水蓄能工程，从西西里岛铁路隧道到迪拜地铁项目，河南造盾构机既扎根中原、服务全国，也驰骋全球、传递中国力量，成功实现从“产品出海”到“生态共建”的跨越式升级。

　　从技术空白到全球领跑，从单一装备到全链输出，中铁装备的突围之路，是中国制造向中国创造跃升的缩影，更是河南建设制造强省、科教强省的生动实践。如今，中铁装备的盾构机产销量已连续9年位居世界第一，正引领带动产业链上下游协同发展，培育更多专精特新配套企业，让这张中国先进制造的“金色名片”越发鲜亮。

　　钢铁为骨，创新为魂；山河做证，逐梦前行。河南造盾构机的每一米掘进，都是自主创新的铿锵步伐；每一次突破，都是中国智造的生动注解。未来，这些“豫字号”钢铁蛟龙将继续穿越山河、驰骋全球，书写新时代中国智造、河南制造的崭新篇章。

　　“一镖定星” “海上航天高速路”贯通星辰

　　图② “东方航天港”号已实现23次海射全捷的“战绩”。 大众日报供图

　　□大众日报记者 付玉婷

　　在晃动的吊床上投飞镖，还得百发百中——这听上去异想天开的要求，是中国海上航天发射要面临的真实情境。

　　2月12日14时37分，由烟台海阳东方航天港总装出厂的捷龙三号遥九运载火箭搭乘“东方航天港”号发射船，在广东阳江附近海域点火升空，以一箭七星方式将卫星精准送入预定轨道。这样一次漂亮的太空“投镖”，也宣告了“东方航天港”号23次海射全捷的“战绩”。

　　“东方航天港”号海上专用发射船是由山东海上商业航天发射技术有限公司（以下简称“山东海商发”）团队全球首创的全海域智能发射回收平台。山东海商发董事长滕瑶曾说：“我们的技术，是让每一‘镖’都正中‘靶心’。”这份底气藏在“东方航天港”号与多重力量所进行的“极限”磨合中——

　　海上发射平台要面对浪涌不止，哪怕零点几度的偏差，也可能导致发射失败；发射瞬间的冲击堪比百余吨TNT爆炸当量，人工校准难以实现。因此，海上发射注定要与风暴、海浪等因素“共舞”，而发射平台的核心，就在于在“动态”海面中铸就“静态”方寸。

　　山东海商发团队创新性地提出“动态补偿发射”理论，并研发了具有完全自主知识产权的“海基发射姿态实时调控系统”。借由这样一个“数字锚链”，海上平台的运动状态被实时精准捕捉，再通过高精度算法对火箭发射姿态进行动态补偿，晃动幅值被控制在±0.1度以内，确保火箭在复杂海况下依然能够精准入轨。采用特定设计，“东方航天港”号在全球范围内首次解决船箭接口装备问题，使得发射船和火箭实现高可靠稳定连接。

　　面对海上热发射尾焰冲击、高温烧蚀等技术挑战，山东海商发团队创新设计了海上航天支持装备安全保障监测系统。借由之前积累的海上热发射模式下起抛锚、拖航、发射等全流程支持装备的水动力、冲击振动、典型结构应力应变等基础数据，持续创新，攻克了海上装备中的瞬态冲击防护、火箭尾焰导流等技术。

　　商业航天的关键是安全和经济快捷，借由专业技术，“东方航天港”号还能确保在发射窗口期附近“路况”最稳的一小段时间，获取发射船相关的所有重要数据来实现更安全可靠的发射。这样的智能化作业模式使得海上发射周期得以实现里程碑式压缩。

　　无先例可循，没有现成经验能借鉴，山东海商发研发团队在无数次试练中闯出一条自主创新之路，让中国航天得以挑战海上发射的各项难题，一条稳定的“海上航天高速路”已贯通星辰。一艘船带动一条链，以海上发射为牵引，山东也在加速形成天上有星、陆上有箭、海上有船的产业新格局：上游拉动复合新材料、高端制造、精密仪器协同突破；下游推动卫星数据与人工智能深度融合，为智慧交通、应急管理、数字城市、国际合作全面赋能，“九天揽月”的浪漫落地为惠及日常的便利。

　　近年来，山东加快构建现代化产业体系，筑牢实体经济根基，19条省级标志性产业链加快做强，一批大国重器在各核心关键领域牢牢扛起突破技术封锁、引领未来创新的千钧重任，化作制造强国征程上掷地有声的鸣响。

　　创新攻关 世界最大冲击式水电机组四川造

　　图③ 机器人焊接世界单机容量最大的500兆瓦冲击式转轮。 四川日报供图

　　□四川日报全媒体记者 文露敏

　　3月初，西藏昌都、玉曲河畔，大唐扎拉水电站的建设正如火如荼。该水电站具有高水头、大容量、高海拔等特点，共装设2台单机容量500兆瓦的冲击式水电机组。

　　其中一颗“大心脏”，来自“重装之都”四川德阳，由东方电气集团东方电机有限公司（以下简称“东方电机”）研制。

　　与常见的反击式机组不同，在冲击式水电机组内，高压水流经过喷嘴释放，形成高速“水射线”，直接冲击转轮，从而驱动发电机转子旋转。

　　“当前，世界上还没有已投运的500兆瓦冲击式水电机组，我们希望能够以国企担当、中国智造，以更高效、更稳定、更可靠的清洁能源装备，输出更多绿色清洁能源，推动西藏经济社会高质量发展。”东方电机党委常委、副总经理、总工程师梁权伟介绍，若按城乡居民人均年用电量约1000千瓦时计算，一台500兆瓦机组年发电4000小时，其发电量可供超过200万人使用一年。

　　500兆瓦冲击式水电机组对突破高端能源装备领域“卡脖子”难题、填补巨型冲击式机组关键核心技术空白意义重大。冲击“无人区”，项目团队面临“极限尺寸、极限工况、极限要求、零经验”四重难关。

　　“要大、要稳，还要耐冲击。”东方电机科技创新规划办公室副主任凡家异以机组转轮举例：其轮毂需采用200吨级马氏体不锈钢锻造成型，锻造难度大；在每秒约120米的超高速射流冲击下，转轮要承受每分钟1286次的高频交变载荷“锤击”，对结构抗疲劳设计提出严苛挑战……

　　东方电机并没有望而却步，而是不断以“创新”作答。

　　针对巨型锻件制造难题，团队创新研发“两翼增材”技术，通过局部增材制造减小主锻件厚度，有效降低了锻造难度，确保了锻件质量。为设计出更“抗疲劳”的转轮结构，团队首创“负高斯曲面”根部结构，通过优化应力分布，显著降低应力峰值，大幅提升了转轮的疲劳寿命。

　　2025年8月12日，机组转轮完成了机器人焊接，首次探伤合格率超过99%，大幅提升了产品制造的质量稳定性与生产效率。而在整个转轮制造过程中，超过90%的工序已实现全自动化。

　　2025年10月13日，大唐扎拉水电站配水环管全面安装完成，并顺利通过工地整体水压试验严苛考验。这一关键节点的达成，有力验证了我国首台500兆瓦冲击式机组核心承流部件结构设计的可靠性及精密制造水平。

　　500兆瓦冲击式水电机组诞生在四川，并不意外。装备制造是四川六大优势产业之一，“重装之都”德阳更是生产了全国50%的大型电站铸锻件、40%的水电机组、30%以上的火电机组和汽轮机。其中，发电设备产量位居世界第一。

　　未来，东方电机将坚持技术创新驱动，持续深化产学研用协同创新，积极推动重点研发平台建设，持续突破关键核心技术，加速科技成果转化。同时，着力构建智能化、协同化制造体系，不断提升工艺水平和制造效率，持续夯实我国能源装备自主创新根基。

　　洞察微观 我国首个先进阿秒激光设施装入“国产核”

　　图④ 先进阿秒激光设施全景效果图。 羊城晚报供图

　　□羊城晚报记者 黎秋玲

　　近日，在广东东莞松山湖科学城的超净实验室内，身着无尘服的科研人员在精密光学平台间忙碌穿梭，争分夺秒完成一批飞秒激光器的调试工作。这些设备，是国家重大科技基础设施——中国先进阿秒激光设施的“驱动系统”。

　　作为亚洲首个阿秒激光设施，这一大科学装置自去年1月正式动工以来，就成为科技领域关注的焦点。项目由中国科学院物理研究所与西安光学精密机械研究所共同建设，采用两地协同布局模式，打造国际一流的综合性超快电子动力学研究平台。其中，东莞基地将建设6条束线与13个研究终端。

　　阿秒激光设施，被科学界形象地称为探索微观世界的“超高速摄像机”。先进阿秒激光设施总工程师赵昆介绍，“阿秒”是百亿亿分之一秒的时间单位，电子的运动就处在几十到数百阿秒的时间尺度上。依托高性能飞秒激光，该设施能实现对电子运动的跟踪、测量与操控，打开人类观测微观世界的全新视角。

　　赵昆表示，借助这一装置，科学家们可以像看电影慢动作回放一般，清晰观测电子在原子内部的运动轨迹，深入探究其相互作用规律，进而实现对电子行为的精准操控。

　　值得一提的是，目前已建好的散裂中子源、同步辐射光源等科学装置与阿秒激光形成了互补，前两者主要从空间维度探测物质结构细微的特性，阿秒激光能从前所未有的时间尺度上研究并控制发生在超短时间内的微观过程。

　　赵昆进一步解释说，当高空间分辨率与高时间分辨率两大科研手段结合，人类将能更全面地洞悉物质世界的科学规律与物理机制，进而实现对物质特性的改造与控制，破解一系列重大科学前沿难题。在此基础上，该设施将有力推动半导体材料与器件、信息技术、光伏能源、新药研发、癌症早期诊断等高技术产业的升级发展。

　　在该项目筹建前，我国所需的高性能飞秒激光器长期依赖国外进口，且维修费用高昂、周期漫长。“高性能飞秒激光器是先进阿秒激光设施稳定运行的核心部件。没有高性能的飞秒激光器，就难以实现高质量的阿秒激光输出。”赵昆介绍。

　　科研团队历经三年艰苦技术攻关，攻克关键材料、核心器件、整体设计、系统集成、长时间稳定运行等技术难题。

　　先进阿秒激光设施总工艺师、中国科学院物理研究所研究员贺新奎介绍，团队自主研制的五类激光器，均已通过了中国计量科学研究院组织的技术测试，关键技术指标全部达到设计要求；在工艺测试验收环节，与会专家一致认定，这五类激光器综合性能已达到国际先进水平，完全满足阿秒激光设施的建设与运行需求。

　　这一突破，标志着长期被国外垄断的高性能飞秒激光器已成功实现全国产化，有望为其他大科学装置建设及重大任务攻关提供相关激光器解决方案。

　　赵昆透露，按计划，今年10月，先进阿秒激光设施将完成基建工程，2027年1月开始进行设备安装，预计2028年下半年全部完成，2029年进入调试验收阶段。建成后，先进阿秒激光设施将实现从纳米—软X射线到毫米—太赫兹的全波长覆盖，建成具有超高时间分辨、空间分辨、能量分辨功能的光—电—磁—热综合实验平台，在脉冲能量、脉冲宽度、光子能量、光子通量等性能指标上取得突破，达到世界先进水平。

编辑:申久燕