2018年世界科技发展回顾

2018年世界科技最新发展回顾。

美国

深空探测异彩纷呈，宇宙探索发现不断

2018年，“好奇号”“朱诺号”“卡西尼号”“新视野”号等探测器持续提供着火星、木星、土星、柯伊伯带天体的相关数据。“旅行者2号”朝星际空间进发；OSIRIS-Rex抵达小行星贝努；“黎明”号完成了探测任务，将在谷神星轨道停留数十年后结束其波澜壮阔的一生。

“老兵”辉煌继续，“新丁”已开启征程。新一代系外行星探测器“TESS”4月升空，开始系外行星搜索之旅；“洞察”号11月26日登陆火星，开始火星内部勘测任务；“帕克”探测器在8月12日奔赴太阳，现已成为最接近太阳的人类航天器。

木星研究取得硕果累累。除完成木星闪电数据库外，科学家还制作了木星不同深度的磁场图，并在木星大红斑处发现了水的迹象。此外，新发现12颗卫星使已知木星卫星总数达到79颗，而木卫二上可探测氨基酸的确认，则为找到木卫二生命证据指明了方向。

系外探索已获多项突破。首次发现银河系RX J1131-1231星系的行星、在700光年之外的WASP-39b行星上发现大量水、制作出显示中心复杂结构的银河系首张大规模年代图、看到原本无法观测的140亿光年外恒星、精确测量地球与球状星团NGC 6397的距离等诸多成果，让人类对宇宙的认知更进一步。

英国

商业空天获得青睐，自主导航开启研究

2018年3月，英国政府宣布，为了制定未来的商业航天政策，将就相关管理条款开展论证。8月，英航天局发布公报指出，英国政府将大力推进本国航天发射场的建设，以期更好地参与商业发射业务的竞争。

5月，英国政府公开发布航空研究与技术计划项目指南，支持民用航空研发。指南要求项目必须符合英国航空战略，优先领域包括：提高英国在下一代民用飞机的整体设计和系统集成能力；发展智能、互联和电动飞机；确保英国在开发大型复杂结构，尤其机翼方面处于全球领先地位；开发更高效的新一代推进技术，特别是大型涡轮风扇发动机。

8月，为应对“脱欧”后可能出现无法继续参与欧盟伽利略卫星导航系统项目的局面，英国政府发表声明指出，将投资9200万英镑开展先期研究，探讨未来开发独立自主卫星导航系统的方案。该项研究为期18个月，将就英国建立自主卫星导航系统提供详细技术评估和时间安排。

俄罗斯

“联盟”飞船事故高发，对华合作空天并举

2018年，俄罗斯“联盟”系列飞船曾出现两次事故：8月30日，与国际空间站对接的“联盟MS-09”飞船上发现造成空气泄露的钻孔，航天员及时用胶水和胶带进行封堵；10月11日，载有两名宇航员的“联盟MS-10”飞船由“联盟-FG”型运载火箭从拜科努尔发射升空，起飞约119秒后，火箭第二级发动机突然关闭，宇航员使用发射逃逸系统成功获救。

航空航天对华合作继续深化。俄联合航空制造集团公司与中国商用飞机有限责任公司商定了中俄远程宽体客机CR929的外形参数；俄科学院西伯利亚分院托木斯克科学中心、托木斯克国立大学、俄科学院乌拉尔分院金属物理研究所同哈尔滨工程大学的研究人员联合开展关于太空腐蚀环境下航天器保护的研究项目。

日本

天文观测成果丰硕，静音飞机力图超越

日本国立天文台和鹿儿岛大学的研究小组对螺旋星系M77的中心核实施观测，首次“看”到环绕超大黑洞的半径约20光年的甜圈型旋转气体云，并清晰地观测到分子气体以黑洞为中心旋转。

日本国立天文台和东京大学的研究小组绘制了迄今为止范围最广、分辨率最高的暗物质分布地图。研究小组通过对地图上黑暗物质的块数分析，发现其无法用简单的加速膨胀空间模型来解释，宇宙空间膨胀速度超出预期。

日本构筑产学官一体化研发体制，开发静音型超音速飞机，提出了低音爆、低起降噪声、低阻力和轻量化这4个技术开发目标，并正在推进系统设计，制定了超越欧美的技术验证计划，提高基础技术研究水平，推进相关设计。

乌克兰

国际项目参与活跃，航天发展计划获批

根据乌克兰国家航天局发布的信息，2018年乌克兰航天科研企业共参与了4次国际航天发射项目。两次是5月和11月由美国国家航空航天局发射的“心宿二”运载火箭项目，乌克兰多家航天企业参与了该运载火箭第一级的研制，乌方专家参加了整个发射项目的测试和调试。另外两次是欧洲空间局8月和11月在法属圭亚那库鲁发射场进行的“织女星”运载火箭发射项目，该运载火箭第四级所使用的RD-843发动机由乌克兰南方设计局和南方机械厂所研制。

乌克兰政府内阁于2018年9月批准了2018年—2022年乌克兰国家空间科学和技术计划，目的是提高地球遥感、卫星数字通信、数字卫星广播，卫星导航支持系统等空间技术应用潜力，解决社会经济、环境、文化，以及信息等领域的迫切性问题，推动科学和教育的发展，确保乌克兰在国家安全和国防领域的利益。

以色列

天文研究成果显著，意欲加盟欧洲航天

以色列特拉维夫大学天体物理学家捕捉到早期宇宙中正常物质与暗物质相互作用的无线电信号，揭示了宇宙中暗物质存在的第一个直接证据。此外，以科学家领导的研究小组借助美国国家航空航天局“朱诺”号探测器获取的数据发现，木星的大气层厚度约为3000千米，著名的木星条纹是绵延数千公里的云带。

以色列正与欧洲空间局进行商讨，以便以色列以“特殊安排”的方式加入该组织。如果获得通过，那么以色列也有望成为继加拿大后第二个加入欧空局的非欧洲国家。

德国

太空制造第五态物质，金属玻璃服务空天

德国科学家在探测火箭任务MAIUS-1（微重力下的物质波干涉测量）中创造了人类第一个自由落体天基玻色—爱因斯坦凝聚，从而在太空中首次创造了“物质的第五态”。这项实验将会促进天基引力波探测器的发展，并且有望为量子气体实验开辟一个新时代。

德国萨尔州大学的研究人员开发出了一种新的所谓非晶态金属钛硫合金，这种合金也被称为金属玻璃，与钛合金相比，其来源更丰富、强度更高，特别适合作为航空航天的轻质部件。

韩国

运载火箭取得突破，同步卫星研发成功

韩国自主研发了75吨级别的宇宙飞船验证发射火箭“Nuri号”，之前已进行了91次引擎点火试验，累计点火时间达到了7291.4秒；研发成功地球同步气象观测卫星2A号和环境监测卫星2B号“双胞胎”同步卫星。

能源环保

美国

新能源成果突出，生态安全备受重视

2018年，美政府在大力推动传统能源产业发展的同时，持续加大对太阳能、核能、地热能、生物能等新能源领域的研发投入。

众多新能源领域中，新型电池研发成果引人注目。750次充电/放电循环后仍能正常工作的新型锂空气电池、容量大且寿命长的可充电水基锌电池、靠细菌发电的低成本纸基生物电池等成为电池中的新星。而在提高现有电池性能方面，科学家也取得不少成果。他们将有机太阳能电池的光电转化效率提高至15%，将锂离子电池的容量提高了40%。布朗大学开发的新型燃料电池反应合金催化剂，在活性和耐久性方面更是超过了能源部2020年车用电催化剂技术指标。

在维护生态环境安全方面，尽管政府最新气候评估报告称，气候变化将给美国带来多重伤害，但并没有说服特朗普总统。科学家依然不遗余力游说，不仅发文称美墨边境墙会严重危害地区生物多样性，还对欧洲将木材作为低碳燃料的政策提出质疑。在具体研究方面，甲烷温室效应的证实、金属铋“催化可塑性”的发现、可再生可降解乳蛋白包装材料的开发等成果，都成为保护全球生态环境安全的助推剂。

日本

锂电池负极大容量化，制氢系统投建

大容量不劣化的锂电负极研发成功。日本产业技术综合研究所新开发出了一种锂离子电池使用的负极，容量约为目前主流的石墨负极（372mAh/g）的5倍，与一氧化硅的理论容量基本一致。新开发的电极在反复充放电200多次后，容量依然没有变化，确认具备大容量、长寿命的特性。利用此次开发的电极有望提高负极的能量密度，推动锂离子二次电池实现大容量化和小型化。