一汽红旗繁荣工厂生产线,工人们正在工作。本报记者 马洪超摄
培育产业新生态
在长春市西南方向,一个新能源汽车生产工厂——奥迪一汽新能源汽车项目正在紧锣密鼓建设中。该项目近日已完成暖封闭,建成投产后,这里将成为中国一汽在长春的第六大整车生产基地。
“奥迪一汽新能源汽车项目落户长春,是因为这里是中国最大的汽车生产地之一,拥有完备的基础设施和产业链条。”项目经理闫磊说。
60多年前,新中国第一辆卡车“解放”、第一辆小轿车“东风”、第一辆高级轿车“红旗”在长春下线,点燃了民族汽车工业的光荣与梦想。而今,这里已拥有红旗、解放、奔腾、大众、丰田五大整车企业,以及在建的奥迪一汽新能源整车工厂。2021年全市汽车产业集群产销整车分别为242.1万辆和240.2万辆,完成产值6142.8亿元,稳居全国“第一方阵”。
值得一提的是,一汽自主品牌汽车近年来快速发展。其中,红旗销量4年增长63倍,解放中重卡实现全球“五连冠”、重卡实现全球“六连冠”。
在中国一汽集团研发总院的自主品牌产品展示区,红旗E-QM5、H5、HS5、HS7、H9、E-HS9、H9+等车型品类丰富,高端变速器、大功率发动机、氢燃料电池等产品性能不断提升,让人啧啧称叹。
为了把关键核心技术掌握在自己手中,做强做大自主品牌汽车,吉林省举全省之力支持中国一汽建设世界一流企业、支持长春建设世界一流汽车城,努力培育电动化、智能化、网联化、共享化的“新四化”现代汽车产业生态。中国一汽扎实推进技术攻关,2021年研发总投入同比增长3.9%,占营收比重达3%。
中国第一汽车集团公司总经理助理,研发总院党委书记、院长梁贵友表示,近两年,中国一汽专利授权量排名国内汽车行业第一,累计申请专利9511件,其中发明专利5608件,同比增长196%和408%,累计突破关键核心技术143项。
长春市委、市政府全面深化与中国一汽的战略合作关系,出台强有力政策措施,与中国一汽联手推动配套、创新、人才等“六个回归”,全力推动汽车产业高质量发展。以汽车命名的国家级开发区长春汽车经济技术开发区,以服务一汽为使命,把招商局改为主要对接一汽的服务局,全力做好服务保障,与中国一汽携手加快建设长春国际汽车城。
2022年2月,一汽弗迪新能源科技有限公司动力电池项目在长春正式开工。这家公司由中国一汽集团、比亚迪股份有限公司共同注册成立,建成投产后每年可满足60万辆电动汽车配置需求。据悉,该项目是继奥迪一汽新能源汽车项目之后落地长春国际汽车城的又一重大项目,将有力推动长春汽车产业转型升级。
零部件并不简单
在中国一汽五大整车企业的带动下,大陆、博世、电装等国际领军企业齐聚长春,富奥、富维、富晟等本地零部件企业快速成长。
走进富奥汽车零部件股份有限公司的逆变器项目生产车间,只见集智能化、数字化、自动化和集成化于一体的3条全自动装配线正繁忙有序作业。新能源车用逆变器主要功能是将直流动力源转变为交流电输出驱动电机,进而带动汽车运行,是新能源车电驱动系统的核心部分。这里生产的两款逆变器产品将为一汽自主纯电动汽车配套,覆盖了一汽红旗和一汽奔腾品牌的纯电动车型。
近年来,在节能减排压力和新能源汽车性能提升需求等因素推动下,汽车轻量化正在加速,越来越多汽车零部件公司投入轻量化研发并取得成效。作为一汽重要的零部件配套企业,富奥股份公司充分考虑汽车业“轻量化、电动化、智能化及网联化”发展趋势,紧锣密鼓推进轻量化底盘项目。
在长春三友智造科技发展有限公司生产车间,展板上介绍着用聚双环戊二烯这种新材料生产的零部件产品的优势。产品之一是一款重卡CNG气瓶保护罩,由于使用了新材料,产品降重逾40%。该公司董事长白大成说,公司主要以研发聚双环戊二烯新材料、新型复合材料产品为主,以汽车轻量化材料产品为主要方向,市场前景越来越好。
一辆汽车有成千上万个零部件,它们组装在一起并实现信息交互,离不开线束的支持。在长春捷翼汽车零部件有限公司生产车间,工人们在流水线前动作麻利地将一根根导线、护套按照线束图组装在一起。几十根甚至几百根导线经过操作,就捋顺成了一组线束。
捷翼公司CEO王超介绍,汽车线束好比是车辆的“神经网络”和“动脉血管”,为整车所有用电器提供稳定的电源、信号和数据,捷翼生产的零部件产品实现了多项突破。在电能传输介质领域,传统线束以铜为基材,重量和成本均偏高,捷翼公司探索解决了新能源电能传输系统轻量化铝线束技术难题,可降重增效;在新能源高功率充电温控领域,通过专利算法攻克了温度漂移的技术难题,成为国际客户项目的定点供应商。目前,捷翼已成为大众集团、丰田、吉利、比亚迪等整车企业的一级供应商,相关产品适配多家汽车品牌。
数据显示,目前长春市汽车集群零部件产业规模近1600亿元,拥有50亿元级企业6家、10亿元级企业36家。吉林省“十四五”规划纲要提出,到2025年全省零部件本地配套率达到70%,汽车产业规模突破万亿元级,前景令人期待。
创新能力作支撑
“最近有啥新政策?”
“啥时候还开大讲堂?”
“从提出问题到政府部门帮助协调解决只用了不到一个小时,解决了企业的大难题!”
……
这是“长春亲清政企关系”微信服务群里企业发出的信息。长春市委、市政府依托微信服务群建立快速反应机制,打造“万人助万企”升级版,为包括汽车企业在内的各类企业提供服务。
“长春市汽车集群规模实力强,创新能力强,带动能力强。作为工业主管部门,我们全力实施长春汽车集群整车引领、强链补链、新能源跃升、智能网联、创新驱动、数字化转型、卓越成长七大专项行动,全力推动汽车集群向世界级先进制造业集群冲刺。”长春市工业和信息化局局长赵明瑞表示。
为促进汽车集群发展壮大,长春市不断完善政策体系,投入230亿元财政资金支持集群发展,打造“一核双翼八线多园”格局,并组建600亿元红旗产业基金和50亿元长兴基金汽车产业子基金,新建“长春青年人才城”2万套房屋,每年挤出2000名事业编制名额为集群引进、留住高层次紧缺人才。同时,长春市还积极发挥汽车零部件制造业商会促进作用,每年推动200户以上集群内企业实现数字化升级改造。
长春市汽车零部件制造业商会会长,一汽富奥、富维董事长张丕杰告诉记者,商会自2020年10月成立以来,已吸纳会员企业247家,在长产值1300亿元,占全市零部件总产值约80%,“从两年的实践看,商会在发挥原材料集采、供需对接、融资对接、科技成果转化、产业人才培育等服务功能方面作用明显”。
长春汽车集群发展同样离不开当地强大的科技创新能力支撑。长春市拥有中科院长春光机所、中科院长春应化所、汽车仿真与控制等11个国家重点实验室,东北工业等6个国家企业技术中心等创新“国家队”。吉林大学等21所驻长高校开设汽车专业。2020年以来,长春汽车集群获得发明专利6099件,一汽解放、长春博超均获国家科技进步奖二等奖。
“我们主要的汽车轻量化产品——聚双环戊二烯产品,原材料来源于国外。目前我们与吉林大学共同进行科技成果攻关,已实现相关技术完全国产化。”三友智造复合材料事业部负责人潘东野说,三友智造还与中科院长春应化研究所、华南理工大学相关实验室等展开合作,合力推进新材料的开发。2021年,三友智造被评为吉林省专精特新企业。
据悉,长春市下一步将大力实施科技创新行动,力争未来3年内汽车集群里国家专精特新“小巨人”企业达到50家,省级以上专精特新企业达到300家,制造业单项冠军企业达到10家。(本报记者 李己平 马洪超)
时空穿越不再是梦?科学家成功模拟“全息虫洞”!******
近日,科学家打造出
“全息虫洞”的消息冲上热搜
引发了大家的讨论
虫洞是什么?
我们真的能用它穿越时空吗?
今天一起了解虫洞
01虫洞?是虫子住的洞吗?
宇宙中的虫洞是科学家推测可能存在的一种特殊隧道,它的两头连接着两个遥远的时空,理论上说,如果能从虫洞的一端穿越到另一端,就能实现超越光速的时空旅行。
电影《星际穿越》中结尾主角就是进入了虫洞,发生了时空穿越。感兴趣的同学可以去看看哦!
图源:截图 电影星际穿越中的画面
要理解虫洞,我们首先要理解“黑洞”和“白洞”。在霍金的两大科普著作《时间简史》《果壳中的宇宙》的帮助下,黑洞这一概念早已深入人心。它是在恒心死亡时,由于体积收缩,密度变大,获得使光也无法逃脱的巨大密度的一种天体。而所谓白洞,其实就是和黑洞具有相反性质的特殊天体,特点是不断往外“吐”出东西,只发射而不吸收。
一个吞噬一切,一个“吐出”一切,大家可以想象一下,如果一个黑洞恰好连上了一个白洞时会怎么样呢?这时就会形成虫洞(worm hole)。
图源:中科院理论物理研究所 虫洞示意图
1915年,爱因斯坦提出了广义相对论,在爱因斯坦的理论中,空间和时间不再是绝对的、不可变的,而是可塑的、相互依存的,且它们会受物质存在的影响。1935年,爱因斯坦和他的助手罗森在广义相对论的框架下研究黑洞,首次提出“爱因斯坦-罗森桥”的概念,这座“桥”连接了时空中两个不同区域的通道。上世纪50年代,物理学家惠勒将这座桥命名为“虫洞”。
这听起来是不是很令人心动?进入虫洞,你可能会出现在宇宙的任意一个角落,甚至穿越时空,改写你的人生,重新选择你曾经后悔的事。然而,虽然广义相对论允许虫洞的存在,物理学家还从未在宇宙中观测到虫洞,目前只有黑洞被人类实际观测。
02量子虫洞又是啥?
虽然我们还没有在宇宙中发现虫洞,但现在科学家们创造出了虫洞,还观察到了信息在虫洞之间传递的现象。不过,先别想着穿越时空,这个虫洞并非上述所讲的引力虫洞,而是一个量子虫洞。
日前,英国《自然》(Nature)杂志发表的一篇论文首次报道了利用一台量子处理器对全息虫洞进行量子“模拟”。这个全息虫洞成功地将量子态通过虫洞,由一个量子系统传递到了另一个量子系统。
如果我们想象中可以时空旅行的虫洞叫作“时空虫洞”的话,量子态的量子虫洞则可以称之为“微型虫洞”。
那么,研究量子虫洞有什么用呢?
这是因为,广义相对论和量子力学虽然各自都发展了很长一段时间,但它们之间仍然有一个根本性的“冲突”——量子引力。
具体来说, “广义相对论”描述了引力且在恒星、行星、银河上等大尺度上都适用;而“量子力学”描述了其他3种作用在微观尺度的基本力。这二者是否有“握手言欢”的可能?这就要看量子引力的表现。
物理学家们当然想通过实验去检验,但很遗憾,量子引力的能量与尺度,此前的实验室条件是无法模拟和观测的。而这就是“全息”的用武之地,它可以帮助物理学家创建一个与原始系统相当,但不太复杂的系统。这类似于用二维全息图显示三维图像的细节。
03量子虫洞是怎么创造出来的?
2019年谷歌的物理学家们提出了一种实验假说,认为一个在物理实验室中可以再造的量子态,能被解释为在两个黑洞之间的虫洞中穿越的信息。
现在,来自谷歌、MIT、费米实验室和加州理工学院的科学家们,用9个量子位、1台量子计算机模拟出了对应的量子动力学。在同一个量子芯片中,他们创建了两个纠缠的量子系统,并将一个量子位放入其中一个量子系统。结果,他们在另一个量子系统中观察到了这个量子位“穿越虫洞”而来的信息,结果符合预期的引力性质。
这是什么意思?大家可以设想在两组纠缠粒子之间,穿上一根电线或其它任何的物理连接,让粒子们编码出虫洞的两个口。
在这种耦合作用下,操作其中一侧的粒子,会引起另一侧粒子的变化。这样就有可能在两侧粒子之间撑开一个虫洞。
图片来源:inqnet/A.Mueller 量子计算机的模拟显示了信息如何通过虫洞
尽管存在争议,但是这项前所未有的实验,探索了时空以某种方式从量子信息中产生的可能性。随着量子装置的不断改进,错误率会更低,芯片会更强,那么对引力现象的研究也会更加深入。
END
资料来源:中科院物理所、极目新闻、科技日报、环球科学、量子位
整理:董小娴
(文图:赵筱尘 巫邓炎)