新華日報科技周刊（第51期）
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北鬥三號系統高密度組網 最亮「中國星」閃耀外太空
4月20日，我國長徵三號乙運載火箭成功發射第44顆北鬥導航衛星，拉開今年北鬥三號系統高密度組網序幕。5月17日，長徵三號丙運載火箭又成功發射了第45顆北鬥導航衛星。作為「中國創造」的一張名片，北鬥衛星導航系統是我國自主建設、獨立運行的重要空間基礎設施。今年，我國還將發射8—10顆北鬥三號組網衛星，進一步完善全球系統星座布局，全面提升系統服務性能和用戶體驗。到2020年，我國北鬥三號全球組網將全部完成。北鬥系統的建設之快，凸顯著中國雄厚的技術實力。
北鬥三號IGSO首發， 混合星座設計國際獨創
目前世界上提供導航服務的衛星主要有三種——中圓地球軌道衛星（MEO）、地球靜止軌道衛星（GEO）和傾斜地球同步軌道衛星（IGSO）。不同於其他衛星，北鬥是一個「系統」，單星並不能提供服務，需要多星組網才能夠發揮導航衛星的效能。
5月17日發射的第45顆北鬥導航衛星屬地球靜止軌道衛星（GEO），是我國北鬥二號工程的第四顆備份衛星，入軌並完成在軌測試後，將接入北鬥衛星導航系統，為用戶提供更可靠服務，並增強星座穩定性。
4月20日發射的第44顆北鬥導航衛星，則是我國北鬥三號系統當中首顆傾斜地球同步軌道衛星（IGSO），該衛星將與此前發射的北鬥三號18顆中圓地球軌道衛星（MEO）和1顆地球靜止軌道衛星（GEO）進行組網。
「像這樣三種不同類型軌道衛星的混合星座布局是由我國獨創的。它既能覆蓋全球，同時又能提供更高精度的定位和導航服務。」江蘇北鬥衛星應用產業研究院重大項目總監吳文南介紹，第44顆北鬥導航衛星將有效增加亞太地區衛星可見數，提高北鬥三號系統在亞太地區的抗遮擋能力和定位精度。
北鬥衛星導航系統的星座結構，和其他導航系統的星座結構有明顯區別。美國GPS、俄羅斯格洛納斯、歐洲伽利略導航系統均採用中圓軌道，衛星均勻分布在軌道面上。
MEO衛星繞地球旋轉，每天只有30%的時間位於中國國土上空，其他時間不能為中國提供服務。因此，北鬥又採用了IGSO衛星和GEO衛星。「這兩種衛星的活動範圍相對固定。」吳文南說，GEO衛星的軌道傾角為0度，即相對地面是不動的，但這種衛星有時會處於同一直線上，不能計算定點位置。「於是我國設計了IGSO衛星，這也是同步衛星但軌道傾角是55度。衛星星下點軌跡在地面呈現以赤道為對稱軸的『8』字形，在特定服務區域內南北來回運動，有70%—80%的時間停留在我國領土或領海上空。」
「用IGSO衛星進行定位，除了可以增補我國上空可見衛星數量外，還提高了觀測的穩定性，提升導航定位服務、短報文通信服務以及區域增強服務。」吳文南認為，與其他衛星導航系統相比，這樣的星座布局高軌衛星更多，抗遮擋能力強，尤其在亞太地區性能優勢更為明顯。
全球定位精度優於10米 新增三大功能
自去年底北鬥三號建成基本系統、開通全球服務以來，北鬥系統運行平穩，經全球範圍測試評估，在全球區域定位精度優於10米，在亞太區域定位精度優於5米，滿足指標要求，且較北鬥二號提升1至2倍。
除此以外，北鬥三號有三個新增功能，包括：提供星基增強服務；除了兼有國際海事搜救載荷外，還提供北鬥獨特的搜救服務；在全面兼容北鬥二號短報文服務基礎上，將服務容量提升10倍，用戶機發射功率降低10倍，短報文服務能力大幅提升。
北鬥衛星試驗系統的「有源定位」功能，被北鬥衛星導航系統繼承了下來。這讓北鬥系統有了一項其他衛星導航系統所不具備的功能——短報文功能。「通過GPS，用戶只能知道『自己在哪』。但通過北鬥，用戶還能讓別人知道『自己在哪』。」南京師範大學地理科學學院曹新運博士告訴記者，北鬥的短報文每條可發送120個漢字。短短的120個字，在很多時候是「救命」法寶。在沒有手機信號、又沒有昂貴海事衛星的茫茫大海上，你可以用北鬥發求救信息。因此，漁民成為北鬥的第一批忠實用戶。目前全國4萬餘艘漁船都安裝了北鬥，累計救助漁民上萬人。
「北鬥短報文能夠突破通信盲點，為災害應急、救援系統、國際搜救等應用提供支撐。」曹新運介紹，如今北鬥短報文和網際網路、雲平臺等新技術相融合，用於特殊人群監護、智能交通防盜和監測、野外探險等創新應用領域，能夠實現突發情況的自動識別和報告。
在未來數年裡，北鬥二號系統和三號系統將會混合組網。如何更好地融合兩代北鬥衛星以實現更優的服務具有一定的現實意義。且隨著北鬥三號系統的全面建成，更優的衛星信號質量、更優的星載原子鐘性能、更多的衛星導航頻率信號、星間鏈路的穩步運行，將會進一步提升在軌北鬥衛星軌道精度和鐘差精度，提升全球基本導航和短報文通信服務能力。
加快國際化步伐，融合發展惠及全球
開放的北鬥，與世界攜手共贏。這些年，北鬥的國際化步伐明顯加快。自去年北鬥三號系統開通全球服務以來，北鬥系統亞太區域服務應用產品已進入90多個國家和地區。從泰國的倉儲物流、巴基斯坦的機場授時，到俄羅斯的電力巡檢……中國北鬥系統已大顯身手。信號好、精度高，北鬥正給全球衛星導航事業注入新活力。
「北鬥系統的發展始終堅持開放合作、資源共享的思路。」曹新運說，近幾年，北鬥一直在推動與GPS、格洛納斯、伽利略等國際導航系統之間的兼容與互操作。「一般而言，接收機需要同時看到4顆衛星才能精準定位，看到的衛星越多越有利。北鬥與GPS實現互操作後，一臺接收機能同時接收兩個系統的衛星信號，這使得定位更快更準。
目前，許多俄羅斯智慧型手機都配備了同時支持GPS和格洛納斯系統的晶片。而未來，我國也將在俄羅斯境內部署北鬥導航站，並實時交換有關導航衛星星座狀態及其工作性能和信號質量的數據。「這意味著，用戶在同時使用格洛納斯和北鬥系統導航時的精度倍增。」吳文南告訴記者。目前，關於全球導航衛星系統方面合作的中俄政府間協定草案已進入兩國協商的程序。
北鬥系統從1990年代開始研發，2011年開始面向民間開放，在全球範圍來看是繼GPS之後市場前景最好的一個導航系統。隨著北鬥與物聯網、大數據和人工智慧技術的深度融合，其應用產品在精細農業、智能交通、災害預警、自動駕駛等領域不斷深化。根據中國衛星導航定位協會分析，2015年中國衛星導航與位置服務產業的產值已超過2250億元；到2020年，服務全球的北鬥衛星導航定位系統將全面建成。屆時中國衛星導航與位置產業的用戶規模將成為世界第一，產業的年產值將超過4000億元。
本報記者 王 甜 蔡姝雯
圖片來源：視覺中國
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五星」基地彰顯 江蘇園區產業示範作用
新華報業視覺中心記者 萬程鵬攝
產業生態是需要耐心培養的，一個產業集群的「雄起」從不在一朝一夕，告別急功近利的「GDP蛋糕」心態，新一輪產業「示範型」基地開始朝著更為長遠、更可持續、更為科學的路徑邁進。日前，工信部發布2018年國家新型工業化產業示範基地發展質量評價結果，江蘇2家示範基地被評為五星級，分別是南京江寧區的裝備製造（智能電網裝備），以及南通的船舶與海洋工程裝備。
在梳理產業亮點時，記者發現，兩家基地不約而同地呈現出「更具輸出性」以及「高附加值」的鮮明特點。中國經濟進入技術密集型階段，產業結構升級已經成為發展的必然選擇。
「輸出性」特點鮮明——江蘇質量駛向國際
悠遠的汽笛聲，伴隨著蒸騰的白霧，呼嘯而至。這是南通400餘公裡江海岸線上最熟悉的場景，無數艘「海上重器」從這裡駛向世界。遠有首個國產石油平臺「希望6號」交付英國，近有世界最大絞吸挖泥船「新海旭」號起航……這裡還相繼實現了極地探險郵輪、亞洲最大的絞吸式挖泥船「天鯤號」的建造。
「走出了一條從修船、造船向海洋工程和船舶高端配套轉型的發展之路，南通不僅是國家高技術船舶產業基地，更是世界級『船谷』。」南通示範基地相關負責人向記者談及，近年來，南通「國際訂單」紛至沓來，自主研發的高端船型為當地船舶產業樹立起「大格局」。
南通海事局統計數據顯示，2018年南通轄區新造船舶64艘次，累計達到276.6萬載重噸，實現海工產品出口28艘次。業內人士分析數據指出，新造船舶數量雖有所下降，但從船舶載重噸數據來看，2018年整體同比上升8.91%，這標誌著南通船舶製造產業創新「含金量」的提升，邁出了結構調整、產業轉型的發展步伐。
另外一個「五星基地」——南京江寧的裝備製造（智能電網裝備），同樣在國際競爭中「刷新」出產業價值。去年6月，基地企業南瑞集團發起的智能變電站領域的新提案正式立項，標準編號為IEC/TR 61850-90-22。公司相關負責人解釋，IEC 61850系列標準是國際上關於變電站自動化系統第一套完整的通信標準體系，其目標是實現「一個世界、一種技術、一個標準」。該項標準基於多年智能變電站設備研發、系統集成的經驗，提出了「即插即用，支持可視化運維監視」的智能變電站網絡，實現變電站網絡運行的可視化監視，解決目前國內外智能變電站網絡建設、運維過程中所面臨的難題。
「該標準的成功立項，標誌著中國在智能變電站多年的工作經驗和解決方案被國際認可，提升了該領域的話語權，有利於進一步推進中國的技術方案、技術成果『走出去』。」公司相關負責人談到，這是中國在IEC發起並成功立項的首個智能變電站領域的標準，打破了之前為國外大型跨國企業壟斷的局面，具有裡程碑式的意義。
向高附加值攀升——「智能分析」提供更多解決方案
在江寧智能電網示範基地，創新就是一次次地打破原有的「產業鏈」。走出「舒適區」，才能實現向「高附加值」的攀登。
「目前園區應用端正在向智能用電、能效分析、電力大數據分析等優勢方向轉型。」基地相關負責人以南京國電南自自動化公司的項目——繼電器智能自動化測試分選系統為例，他說，這一種機器設備，以機器手代替人工操作，生產線上完成的產品，可以直接在線上進行檢測，篩查效率比人工提高300%，這一智能工廠全線投產後，總體生產效率則提高42.48%。
「我國風電起步晚，專用齒輪箱的研發基礎薄弱，早期的產品質量問題很多。與國外相比，國內企業也一直扮演著追隨者的角色。」業內專家表示，近些年，隨著技術的逐步積累，這種局面得以扭轉。
南高齒集團副總裁兼質量部高級總監王崢嶸告訴記者，經過近十年的質量改進和提升，目前國產齒輪箱在性能、可靠性等方面均趕超國際水平，成功獲得國外客戶的認可，實現了全球化銷售。2016 年， 該公司推出自主研發的CMS 風電齒輪箱狀態監測系統，使用柔性數據採集機制，可以自動出具高質量的專業分析報告，大幅降低使用門檻，也減少了分析人員的工作量。
「藉助這套系統，客戶遠程就能夠清楚了解齒輪箱及其他關鍵部件的損傷情況以及剩餘使用壽命，極大優化運維計劃，提升資產管理能力。」一名負責該系統開發的技術人員在談及該監測系統的價值時說。用戶反饋顯示，通過使用該系統，能夠節省90%的個案運維成本。
據南高齒集團風電事業部研發副總經理何愛民介紹，該公司每年將超過3%的銷售收入用於研發，核心技術已獲得200多項國家專利，並在材料熱處理、仿真等方面取得豐碩成果。近幾年，為了適應國際化發展的需要，南高齒還在中國南京和德國杜伊斯堡建立優勢互補的雙元研發中心，可以為全球市場持續進行產品研發和優化。
擔當產業升級先鋒——「五星」是風向也是信號
「此次參評的示範基地為前七批332家。」省工信廳綜合處相關負責人介紹，主要是對示範基地發展總體水平，以及產業實力、質量效益、創新驅動、綠色集約安全、融合發展、發展環境等方面進行評價。
據悉，結果顯示，目前示範基地整體發展情況良好，處於四星級水平。其中，五星級示範基地28家，佔比8.4%。
這位負責人談到，培育「五星」產業基地，一方面，江蘇應圍繞新興產業積極引進優質項目、企業。另一方面，江蘇也應注重本土企業的培養，以政策支持、優質的營商環境，幫它們紮實有力地成長，通過市場活力激發，積極連接「上下遊」，在區域內牽引起「創新效應」，在本地撐起一座「端與端」緊密聯繫的產業「森林」。
「產業大而散，往往做不大、做不強。」省工信廳相關負責人談到，以南通船舶示範基地為例，該基地堅持「少而精」，集中力量扶持重點產業，才實現了近年來船舶海工產業由「造殼」向「造心」的轉變，高端配套能力不斷取得突破、佔領市場。
「不斷補鏈、強鏈是江寧發展智能電網產業的鮮明特點。」這位負責人介紹，江寧形成了以「智能電網」為核心的產業空間，集聚了以南瑞集團、國電南自等12家上市企業為龍頭，300多家智能電網企業組成的，覆蓋發電、輸電、變電、配電、用電、調度與通信六大環節的完整產業鏈。據悉，區內智能電網企業主導制定的國家標準、行業標準目前已達到200多項，參與制定國際標準近40項。
「五星」的示範效應在於，為中國經濟轉型提供新經驗、新樣本，也為產業邁向全球價值鏈中高端，擔當「先鋒」角色。南通海洋船舶以及南京江寧智能電網獲評「五星」，是一個風向，也是一個「信號」，寓意世界巨頭項目可以帶著資金技術和先進管理經驗在這裡「開疆拓土」，而本土蓬勃發展的民營企業也可以從這裡不斷走向世界。
本報記者 王夢然
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院士大咖熱議前沿創新：基礎研究引領革命性技術突破
第二屆江蘇發展大會暨首屆全球蘇商大會系列活動之一的紫金山科技論壇上，基礎科學研究成了這場科技盛宴的熱門話題。如何看待「沒有用」的基礎研究，科學大咖現場分享洞見真知。
丘成桐 美國科學院院士、中國科學院外籍院士，哈佛大學終身教授
「聚集人才是關鍵」
「我在東南大學成立了數學中心，將基礎數學應用到工業上，應用到種種不同的行業上面，包括人工智慧方面。」丘成桐說，整個應用科學，尤其是人工智慧、大數據，需要大量的基礎數學，也需要有能力的數學家來推動，此外還需要持續投入。「我認為江蘇是有足夠能力來做這個事，同時可以做得很好。因為江蘇產業發展得好，人力資源也很足夠。江南一帶出了很多數學人才，高科技的產業也很興旺，期望能夠追上深圳等其他創新地方。」
丘成桐說，引進一大批國外或者國內的人才聚集到南京來，是很重要的事情。「這當中，政府要扮演重要角色，基礎研究不是很快賺錢的投入，應當有長遠也有短期計劃，有長有短相結合。以前中國窮沒有辦法做這件事，可是現在有能力做這件事情了。」
「在東大的中心發展不錯，我們今年邀請到6位不錯的人才進來。」丘成桐說，我們希望把這個中心打造成世界水平的一個中心，這需要持續的投入，而且要去不斷引進優秀人才，讓好的學生能夠進來，包括研究生和本科生。「目前，人才從國外來，給予了很多政策，但是也遇到一些困難，譬如醫療保險、退休待遇、孩子教育等等。我希望，南京或者在江蘇會儘快探索，解決這些問題。」
「中國最好的人才苗子在江浙一帶，但讀大學就去北京、上海了，留在南京的不多。」丘成桐說，所以江蘇的大學一定要引進高水平的人才，提高自身水平，讓江蘇的學生也能夠安心留在本地接受最好的老師的教育。「此外，還要提高研究生的待遇，以前我們窮，很多研究生勤工儉學，在讀書之外去外面兼職。但是這是不對的，譬如美國很重視研究生教育，研究生一年可以拿到3萬美金待遇。希望能夠進一步提高他們的待遇，讓學生能夠安心下來學習。」
王貽芳 中國科學院院士、俄羅斯科學院外籍院士，中國科學院高能物理研究所所長
「基礎科研與工業界合作，提高國家硬實力」
「基礎科學研究會給我們帶來重大的科學發現，而這些重大的科學發現經常需要革命性的技術突破。」談到基礎科學研究與技術的結合，王貽芳舉了好幾個詳實的例子。
——我們與南京烷基苯廠合作研製液體閃爍體，合作研製生產了320噸世界上最透明的烷基苯，為大亞灣中微子實驗的成功做出重大貢獻。江門中微子實驗需要20000噸透明度再高一倍的烷基苯（合同額至少2億），我們希望很快能夠做成，這也是世界上最高質量的烷基苯。
——我們跟崑山國立聯合研製速調管，速調管是大功率微波器件，在廣播、通訊、雷達及其它民用產業有廣泛應用；國內目前的水平跟國際上差一個量級。大型環形正負電子對撞機要求的指標為世界最高（將來的合同至少十幾億）。我們與崑山國立、中科院電子所聯合，成立了院士工作站，開展研發。我們的目標是打造一個世界級的真空微波器件企業。
王貽芳表示，基礎科學研究與工業界的合作，提高了工業界的創新與研發能力；培養了創新型研發人才；企業得到了發展壯大的機會，在這些國際領先的基礎科學研究項目當中，他們能展示自己的產品水平和質量，自然就可以獲得進入國際市場的門票。同時，國家整體的「硬實力」也得到提高，「科學家的創新能力、創新要求和工程師的嚴謹相結合，是最終提高我們整個國家創新能力的最佳途徑。」
「未來我們希望正負電子大型對撞機，給我們的工業帶來新的發展機會。」王貽芳說，已有的技術，我們會使它更上一層樓。比如說精密機械、超高真空、高速電子學、自動、計算機與網絡等等；一批關鍵技術實現國產化並領先國際，培育一批國際化企業，包括低溫製冷、微波功率源、超導磁鐵、超導高頻腔、抗輻照集成電路晶片。
同時，我們也希望在未來變革性的關鍵技術上面有一些突破，有一些新的基礎科學研究項目引領。比如說高溫超導、等離子體加速，我們覺得這是有可能由我們來率先取得突破。「我們的目標，這樣的一個對撞機國產化率能達到95%，同時要實現國際領先。能夠有一些技術能夠反制別人對我們卡脖子，如果互相都能卡脖子，最後就都不卡了。」
張 翔 美國工程院院士、中國科學院外籍院士，香港大學校長
「兩條腿走路」江蘇有優勢
「我每次回國總是碰到很多人問我，基礎研究和應用研究到底先做哪個？其實這兩方面是緊密結合起來的。」張翔說，「基礎研究和應用研究是兩條腿走路。」
回顧人類歷史上的進步，張翔表示，每一次工業革命大概50年到80年的時間，都會對人類的生活帶來很大的影響。納米科技在過去二十年裡得到了迅速發展，真正達到全球工業網其實還有很長的路要走。
「某一位教授、某一個公司在做具體的事情，不管是TCL的顯示技術，還是東芝在做電子，只是其中很小一部分。實際上，基礎研究是基礎和土壤，能夠提供人類很多技術的革新、技術的發明創造。」張翔表示，基礎研究和應用研究之間的這種關係或許可以助力中國突破集成電路的瓶頸。
他舉例說，自然界的材料都是正折射的，包括空氣、水、玻璃，而正折射就會導致衍射極限，物體近到一定程度就看不到了。這個在物理教科書上寫了至少一百多年。而如果人工選擇金屬和絕緣體材料，用半導體把它鍍膜，製造出負的折射材料，理論上就可以突破衍射極限，「這個不會違反能量原理定律，可以把未來損失掉的非常小的東西再抓回來」。
光刻機是中國集成電路的瓶頸，國外做了50年的積累，非常不容易。有沒有新的思路？可能有。張翔表示，等離子體光刻法使用等離元激發經過特殊設計的超小結構，成功刻寫出具有精細結構的微電子電路，打破光學製造的傳統概念，有望將摩爾定律一直延續到3納米製程，並可能替代目前的刻錄技術成為下一代的光存儲大數據方案。
張翔介紹：「我們發明了首個單分子層激子雷射器並觀察到了低損耗、高品質的雷射發射，標誌著向用於高性能光通信和計算機的二維光電晶片邁出了重要一步。」他表示，除了光電應用以外，激子雷射技術還有潛力應用於谷光電子學，從而實現數字信息編碼和量子計算。
張翔期待江蘇引領全球高科技產業，並為實現這一目標「支招」。
「南京是全國高教資源最好的城市之一，從高教資源這個層面來說，像香港、深圳這些城市也要向南京學習。第一，我們要建立世界級人才的『黃埔軍校』，解決鍛造人才的問題。第二，我們要打造靈活的創新研發體制。第三，我們要開發世界一流的高科技。」張翔認為，如果這三個方面能夠做好，我們就能引領全球高科技產業。
本報記者 王 拓 楊頻萍/文 萬程鵬 陳 儼/攝
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氣象科技創新研究院」在南京落成 「硬核」科技監測服務萬千氣象
強對流天氣「短臨」預報如何更準確？公路交通上出行提醒如何精準到公裡、分鐘級？硬核設備如何捕捉大氣變化中的每個「小動作」？5月18日，以「科技強國 氣象萬千」為主題的2019年全國氣象科技活動周主場活動在南京國際博覽中心開幕，全國60多個氣象單位通過布展，讓我們窺得「智慧氣象」的點滴發展。現場，中國氣象局、江蘇省政府、南京市政府分別籤定了共建「南京氣象科技創新研究院」合作協議，發揮雙方科技優勢、人才優勢和政策優勢，推進氣象全球觀測、全球預報、全球服務，推進氣象物聯網、人工智慧等戰略性新興產業在江蘇落地。
對話預報員的「小助手」——揭秘氣象黑科技
「小蘇！5月份南京最大降水量和最大風速是多少？」「稍等，我馬上查看歷史記錄！」三秒鐘內，眼前這個科技感十足的機器人「小蘇」，就調出詳細的氣象數據。在江蘇風採展區，江蘇省氣象臺副臺長王嘯華告訴記者，2017年臺裡引進兩臺這樣的「氣象機器人」，作為預報「小助手」，它被應用在日常的氣象監測中，發揮其特有的氣象科普作用。小蘇主要有兩項「超能力」，首先是記憶力超強，它的「腦庫」裡存儲了幾十年來江蘇各類氣象信息的歷史記錄，例如任何時期、任何地區的強降水情況，他幾秒鐘就能「回憶」出來，並脫口而出，隨時對參觀者作出氣象分析，發出預警。此外，「分析整合力」也是它的強項，預報員把幾個氣象預報數據報給它，它就能快速而有條理地整合出氣象預報或預警信息。
江蘇展區另一側，VR世界裡，正上演著雷電交加的氣象災害。戴上VR眼鏡，用戶可以步入氣象現場，感受雷電風雨，感受清風拂面，感受萬千氣象給我們帶來的不同體驗……此外，VR展區也通過火災、地震、氣象災害等虛擬環境，向用戶科普正確的逃生方法。這些「隱身」在我們日常生活中的氣象「黑科技」，默默駐守在城市的各個角落，為精準預報，智慧生活開啟無限可能。
70年氣象主題展中，記者看到一組來自中國氣象的最新數據——全國國家級地面氣象觀測站達2400多個，區域自動氣象觀測站近6萬個，鄉鎮覆蓋率達96%。新中國成立以來，我國氣象綜合觀測經歷了從人工到自動化，從單一地面到地方、空、天立體觀測，從部門觀測到統籌部門、行業、社會觀測的發展歷程。據悉，目前，中國已建成世界上規模最大、覆蓋最全的綜合氣象觀測系統。
交通氣象精細化——江蘇公路預報將以「公裡」計
近年來，氣象預報始終伴隨著地方經濟、社會的發展不斷革新。截至2018年，江蘇境內共縱橫交錯著4688公裡長的高速公路路網，也是全國高速密度最大的省份，高速線上的氣象預警，能為道路行駛安全、提升運輸效能發揮重要作用。
「目前，江蘇高速公路路網中共有304個觀測站，平均每隔10~15公裡，就有1個觀測站。」現場，省氣象科學研究所所長曾明劍指著全省高速路網圖，告訴記者，凡是在短時間內將有強風、強降雨、大霧等極端天氣的路段，圖中相應位置都閃爍明顯的紅色，並實時發布氣象預警以及交通避讓建議。
左右兩邊各長出「小臂膀」，一雙「眼睛」目光炯炯，記者在交通氣象圖的一側發現一臺高聳著的監測「神器」，就是最新應用在江蘇高速監測展的「能見度分布雷射雷達」。曾明劍介紹，普通監測手段只能「觀察」到幾百米內的大霧情況，然而，利用雷射技術，它卻能監測到12公裡輻射圈內的大霧數據。加上智能化、數位化的輔助，未來，大霧預警等高速交通重要氣象信息將可能精確到「公裡」「分鐘」級。
由江蘇省公安廳巡警總隊提供的最新數據顯示，近年來，江蘇公路交通流量上升15.9%，而特大交通事故率下降28.4%，交通事故人員傷亡率下降40%。城市應急處置能力的提升，促進了公路交通的安全、高效以及「智慧化」程度，而智慧氣象的預警和提示，也為應急處置爭取到了寶貴時間，為政府各部門決策提供了科學依據。
硬核技術助力——「氣象研究院」聚焦國計民生
展區內，「硬核」技術在氣象方面的應用隨處可見。兩臺「升級版」無人機在江蘇展區格外吸睛，不同於一般市場級無人機，這一「探空」氣象機，可以飛至4000米上空，捕捉大氣變化的每個「小動作」，為地面氣象預報人員看清大氣狀態，摸清氣象規律提供數據支撐，提升預報的準確率。
「氣象無人機」作為省科技廳社會發展示範工程項目，備受矚目。曾明劍告訴記者，該項目與大橋機器有限公司合作完成，技術核心完全自主研發。「這個『大傢伙』最突出的技術難點在於，敏感性以及抗幹擾性。」工作人員表示，應用在氣象中，這臺無人機需要極強的「傳感」能力，實時感應氣象變化的細枝末節，並快速傳輸至地面。
「硬核」科技閃耀氣象監測的各個方面。隨著中國氣象局、江蘇省政府、南京市政府三方共建的「南京氣象科技創新研究院」項目正式落地，未來，智慧氣象將更緊密地服務國計民生。江蘇省氣象局副局長嚴明良介紹，研究院按照國際水準、國家站位、江蘇特色，聯合氣象部門、高校、研究院所和企業的科技資源，面向世界氣象科技發展前沿，面向地方政府防災減災和生態文明建設需求，重點開展災害性天氣預報、氣象大數據應用、人工智慧氣象應用等氣象核心技術研發，將研究院建設成為全國領先、世界先進的氣象科技研發中心和氣象智能裝備產業孵化基地。
在中國氣象局策展的「氣象科技成果展區」，記者看到，有「超級千裡眼」之稱的都卜勒雷達，能夠檢測到距離地面8—12公裡高空流雲層的變化，精準推斷雲的移動速度。截至2018年底，全國共有218臺新一代都卜勒天氣雷達實現應用。此外，GPS探空、自動探空系統、北鬥探空系統，甚至氣象火箭，都各有所長地對大氣溫度、氣壓、水平風進行數據捕捉。據悉，我國現已有120個高空氣象探測站。
星羅棋布的「氣象眼」服務於社會、經濟發展的各個方面。5月下旬，湖北西北部、河南中東部、山東西南部、江蘇中部夏糧開始進入成熟期，這時候，氣象衛星遙感就開始為農業監測「發力」了，提早形成預報信息，為提高糧食產量，預防災害提供重要信息。去年，沙塵分布、植被覆蓋、產草量、林區生態等一系列「生態圖譜」，都在通過氣象監測「繪精描細」。有了硬核技術助力，冰雹、雷暴大風在哪發生、何時發生、何時停這些困擾預報員的難題將逐步得到解決。近年來，氣象服務已從服務人們的衣食住行，延伸至工業、農業、環保、交通、旅遊等社會生產生活的方方面面，雲計算、大數據、物聯網等新技術也在為氣象「升級版」加足馬力。
本報記者 王夢然
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