一定不可以教会了印度! 中科院院士： 中国制造将在2035年超越美国

  2024年10月3日，在新华社、中央电视台等多家官方新闻媒体报道，我国中科院紫金山天文台的科研人员牵头，在青海的高原上进行了一项距离1.2公里的通讯测试。

  仅仅1.2公里的数据传输，无论是无线电波，还是激光传输，目前都已经有了成熟的技术。

  通常情况下，人们在生活中经常接触到的波动频率，通常是超低频的脑波频率，以及生活中电器所带来的电磁辐射频率。

  根据波段频率划分，脑波所接收的基本都是在30赫兹以下的微波，而包括电话信号、红外线、紫外线等生活工作常见到的射频辐射，则通常在100K赫兹到300G赫兹不等。

  这一次测试所进行的通讯波段，则是频率在0.1到10T赫兹，波长在3000到30μm之内的太赫兹电磁波。

  这种能够划分到短波范围内的太赫兹波段，曾经因为与红外线光的频率相似，而在很长一段时间被光学领域称为远红外光，而在电子学领域中，则被称为亚毫米波或者超微波。

  与其他的通讯以及辐射波不同，太赫兹因具备很高的穿透性、高频率性、高带宽性等特点，所以能在安检、生物医学以及6G通信等许多领域都有着更广泛的应用。

  在医疗方面，这种超微波能够在穿过人体时把对人体造成的上海降低到最低，而且还能够在DNA检测以及对癌症治疗的方面有着奇效。

  在军事方面，太赫兹技术能够应用于反恐作战中的“透视侦察”工作。尤其在通信方面，太赫兹不仅仅具备微波通信的优点，并且还有光波通讯的特性，在传输速率和稳定能力方面都要优于现在的通信方式。

  正是因为太赫兹有着这样多的优势，所以被美国科学界称为“能够改变未来的十大技术之一”，日本方面也将其列为“国家重点战略发展目标”的首要研发目标。

  不过，尽管目前各个国家都表现出了对这种技术的重视，但因为技术方面的要求相比来说较高，所以在研发的进度方面却相对缓慢。

  自从上世纪90年代人们对太赫兹进行命名之后，美日等科技大国便开始拿出大量研发资金用于研究，相比之下，我国对于太赫兹的研究起步还是较晚的。

  2005年，我国在北京西郊的香山举办了“香山科技会议”，当时270多名国内相关行业的技术专家齐聚一堂，在对其他几个国家研究太赫兹过程中遇到的问题进行了总结，同时也开始对太赫兹事业的发展进行了规划。

  2010年，由十多名中科院院士牵头，在成都敲定了我国太赫兹技术发展的短期技术攻关方向，在第二年就成立“毫米波和太赫兹无线通信技术”的专项研究组，不仅从国内十多个高校抽调了相关专家，而且还拨调专款予以经济支持。就这样，这个专门研究太赫兹技术的963小组在众人瞩目中开始了研究。

  起初，包括美日等其他几个国家都不看好，因为他们了解这项研究的困难程度。不过，在2014年的香山科技会议上，我国科研人员向全球科研人员所展示的科研成果，则让这些国家咋舌。

  当时我国太赫兹技术的主攻方向，是生物医学方面的应用技术，并且已经在针对生物大分子作用和相关的仪器设施生产方面有了一定的成绩。

  当时的美国将太赫兹的应用发展趋势定位在卫星通信、遥感成像以及气候监测等方面，英国则是把方向定位在商业成像系统和工业无损检测，而日本以及澳大利亚则定位在工业生产和环境监视测定等方面。

  从应用方向来说，这些国家的研究方向更专注于监控、卫星通讯等能够应用于军工行业的方向，而我国的方向则是他们并不太看重的医疗应用。

  2016年，我国航天工业对外宣布，在太赫兹外场SAR成像技术方面取得了重大突破，并且已完成了试验阶段的认证工作。这时人们才发现，我国并不是没有发展通讯以及成像技术，而是在循序渐进、由浅入深地进行有关工作的推进。

  在2024年的4月，美国布朗大学的科研人员宣布，他们已实现了通过太赫兹的“弯光线”技术解决了“绕过固体障碍”这一通讯难题。

  在人们现在所使用的通讯技术中，除了有线的通讯方式之外，几乎所有的无线通讯方式都是以直线传输为主，这就面临一个问题，一旦遇到了障碍物阻挡了电波或光波的传播，必然会导致信号传输出现问题。

  美国这一次宣布“能够绕过固体障碍”的实验，实际上也是在相对封闭的实验室内所进行的。尽管如此，他们所取的成果也是有很大进步的。

  不过，就在半年之后，我国的紫金山天文台有关人员，就取得了这一次1.2公里距离的通讯试验的成功。相对于美国的实验结果而言，我们的实验环境要更加恶劣，并且作用的长度也要更长。

  有相关专家猜测，我国之所以将这一次的实验场地选择在青海省的藏族高原地区进行，不仅是因为这里的气候、环境更具有挑战性，而且在这里实验成功，将意味着这种技术很可能将会在新疆、西藏地区进行应用。

  要知道，这种通讯设备的布置，在很大程度上能够给一直蠢蠢欲动的印度带来非常大的阻力。

  所以也有人说，我们的技术能对其他几个国家保持相对开放，但一定别让印度得到。

  正如我国中科院院士所表示的那样，在科学技术的不断突破下，我国的工业技术将会超越欧美，变成全球各国的领跑者。

  仅从我国现在的电动汽车技术，以及5G通信技术来看，目前足以引领世界科学技术发展潮流。相信当太赫兹技术成熟之后，将会再一次“刺激”西方科技的发展。

  参考资料:[1]《THz超导接收机前端研究》电子科技大学[2]《我国首次实现基于超导接收的公里级太赫兹无线通信传输》中国日报网[3]《我国首次实现基于超导接收的公里级太赫兹无线G太赫兹通信：架构、技术与挑战》电波科学学报

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