La Academia China anuncia sus 10 mejores logros científicos del 2020 (2)

Pueblo en Línea  2021:01:21.15:03

Por Zhang Yangfei

La Academia China de Ciencias y la Academia China de Ingeniería anunciaron los 10 logros chinos más importantes del 2020 en el progreso científico y tecnológico, de alta importancia tanto para el gigante asiático como para el resto del orbe.

Los candidatos de la 27 edición fueron votados por académicos de ambas instituciones chinas.

1. La sonda lunar Chang'e 5 regresó con éxito a la Tierra con muestras de la Luna

El 24 de noviembre, como parte de sus misiones lunares, China lanzó la sonda Chang'e 5. El 1º de diciembre, la sonda aterrizó con éxito en una zona preseleccionada de la Luna. Después de tomar muestras, la cápsula de reingreso de Chang'e 5 partió hacia la Tierra y aterrizó en la región autónoma de Mongolia Interior el 17 de diciembre, verificando el éxito de la primera misión china de este tipo.

Las muestras, con un peso de 1.731 gramos fueron posteriormente transferidas a la Academia China de Ciencias (CAS, por sus siglas en inglés), donde se almacenarán, procesarán y analizarán en el laboratorio lunar del Observatorio Astronómico Nacional, filial de CAS.

La misión de Chang'e 5 es el proyecto espacial más complejo y tecnológicamente más avanzado de China. Es de gran importancia para el país para el ascenso de la tecnología espacial, el sistema de exploración lunar y la realización de investigaciones científicas lunares, así como la organización de misiones de exploración lunar e interplanetaria futuras.

2. Lanzamiento del último satélite del Sistema de Navegación BeiDou y establecimiento de un sistema completo nacional de navegación global

Utilizando un cohete Larga Marcha 3B, desde el Centro de Lanzamiento de Satélites de Xichang, China lanzó con éxito el satélite 55 del sistema satelital de navegación BeiDou, el último del sistema BDS-3.

Los satélites y los vehículos de lanzamiento de apoyo fueron desarrollados por la Academia de Tecnología Espacial y la Academia de Tecnología de Vehículos de Lanzamiento, ambas adscritas a la Corporación de Ciencia y Tecnología Aeroespacial de China. También participaron en su desarrollo varios institutos de investigación, entre ellos la Academia de Innovación para Microsatélites.

Ese vuelo fue el número 336 de la serie Larga Marcha. Con el fuerte apoyo de la medición y el control, las operaciones y el control en Tierra, y los sistemas de gestión entre satélites y verificación de aplicaciones, todos los satélites previamente lanzados en órbita se han puesto en una constelación, seis meses antes de lo previsto.

3. Los sumergibles chinos tripulados y no tripulados logran nuevos avances en aguas profundas

El sumergible no tripulado Haidou-1, desarrollado por el Instituto Shenyang de Automatización de la Academia de Ciencias de China (CAS, por sus siglas en inglés) regresó de los ensayos marítimos a bordo del buque de investigación y exploración científica. Durante este viaje, efectuado del 1º al 8 de junio, Haidou-1 estableció un nuevo récord al sumergirse en la Fosa de las Marianas hasta los 10.907 metros.

El 28 de noviembre, el sumergible tripulable Fendouzhe, desarrollado por el Instituto de Investigación No. 702 de la Corporación Estatal de Construcción Naval de China y el Instituto de Ciencia e Ingeniería de Aguas Profundas de la CAS, realizó una relevante expedición donde estableció un récord nacional de buceo de 10.909 metros en la Fosa de las Marianas.

Con este resultado, China alcanza una posición de liderazgo mundial en el campo de la inmersión tripulada en aguas profundas. El hito también ayudará a los científicos a comprender la composición y evolución de los organismos de los fondos marinos abisales, los depósitos minerales y las rocas volcánicas de los montes submarinos, así como el papel de las trincheras de aguas profundas para el monitoreo del clima.

4. Extracción china de hielo inflamable utilizando una técnica horizontal de perforación de pozos

El hidrato de gas natural se conoce comúnmente como hielo inflamable. El 26 de marzo, el Ministerio de Recursos Naturales anunció que China había extraído una cantidad récord de hielo inflamable durante la segunda exploración de ensayo en el Mar Meridional de China. Se recolectaron unos 28.700 metros cúbicos diarios, cifrando un total de 861.400 metros cúbicos extraídos.

Durante el ensayo, los investigadores también desarrollaron de forma independiente un conjunto de tecnologías clave y un sistema de equipos para industrializar la extracción de hidratos de gas, crearon un sistema único de protección y monitoreo del medio ambiente e innovaron de forma independiente un sistema de prevención y control de riesgos ambientales.

El ensayo ha superado la tecnología central de perforación de pozos horizontales en estratos poco profundos y blandos en aguas profundas, convirtiendo a China en el primer país del mundo en adoptar la técnica horizontal de perforación de pozos en el mar para hidratos minerales de gas.

5. Cura para el "cáncer" del trigo

La Fusarium es una enfermedad fúngica que devasta la producción de trigo y es muy difícil de controlar. Esta enfermedad suele ser conocida como el "cáncer" del trigo. Kong Lingrang, un profesor de la Universidad Agrícola de Shandong, logró clonar por primera vez el gen Fhb7 de un pariente del trigo. El gen demostró ser eficaz para resistir la enfermedad y fue transferido con éxito a diversas variedades de trigo.

De acuerdo a la revista Science, muchos problemas genéticos en el trigo afectan la resistencia del gen, aunque la mayoría sólo tiene efectos menores. Los resultados de Kong en un gen son los primeros que tienen un efecto estable en la mejora de la resistencia del nuevo cultivo y también para la desintoxicación de la gramínea.

Actualmente, más de 30 organizaciones han aplicado los resultados para la mejora genética del trigo que lo hace resistente a la enfermedad mediante extensos ensayos en Shandong, Jiangsu, Anhui y Henan. Los resultados han sido positivos.

6. Nuevo hito chino para la supremacía cuántica

Pan Jianwei y Lu Chaoyang, profesores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China de la provincia de Anhui, en colaboración con investigadores del Instituto de Microsistemas y Tecnología de la Información de Shanghai de CAS, han creado la computadora cuántica Jiuzhang.

La máquina permitió a China alcanzar su primer hito en la investigación de la computación cuántica demostrando la supremacía o ventaja cuántica. Esto significa que el dispositivo puede resolver un problema que ninguna supercomputadora tradicional puede abordar en una cantidad de tiempo factible. Los resultados fueron publicados el 4 de diciembre en la edición digital de la revista Science.

7. Recreación de más de 300 millones de años de cambio en la biodiversidad de la Tierra

El origen y la evolución de la vida es uno de los mayores rompecabezas científicos del mundo. Más del 99 por ciento de los organismos que una vez vivieron en la Tierra se han extinguido. Recrear la historia de la biodiversidad de la Tierra a través de registros fósiles es un crucial abordaje para entender el desarrollo actual de la biodiversidad de la Tierra de hoy en día.

El profesor Fan Junxuan y académico Shen Shuzhong, ambos de la Universidad de Nanjing, construyeron su propia base de datos, desarrollaron algoritmos de inteligencia artificial y utilizaron el superordenador Tianhe II para la recreación, produciendo la primera curva de alta precisión del mundo que demuestra el cambio de la biodiversidad marina durante los 300 millones de años del Erazoico Paleozoico, con una resolución 400 veces más alta que otros estudios vigentes.

La curva retrata con precisión varias extinciones importantes y sus efectos en los cambios ambientales. Los resultados fueron publicados el 17 de enero en la revista Science.

8. Se completó la nueva generación del "sol artificial" chino

La nueva generación del "sol artificial" chino, conocida como Tokamak HL-2M, una instalación de fusión nuclear, realizó su primera descarga de plasma el 4 de diciembre en Chengdu, provincia de Sichuan. Este avance ayudará a seguir desarrollando el futuro de las energías limpias.

El proyecto fue diseñado y construido de forma independiente por el Instituto Suroeste de Física de la Industria Nuclear de la Corporación Nuclear Nacional de China. Diseñado para replicar las reacciones naturales que se producen en el sol, utilizando hidrógeno y gases de deuterio como combustibles, el aparato proporcionará energía limpia a través de una fusión nuclear controlada. Es la escala más grande y la más alta en parámetros del país.

Con estructura y métodos de control más avanzados, la innovación es capaz de generar un plasma que ronda los 150 millones de grados Celsius. Se espera que mejore la investigación y el desarrollo chinos en tecnologías clave de la física del plasma.

9. Resolución de un rompecabezas geométrico sin resolver durante más de 20 años

Chen Xiuxiong y Wang Bing, profesores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, han demostrado con éxito la "Hamilton-Tianconjecture" y la "conjetura parcial", dos conjeturas básicas que la comunidad internacional de matemáticas no había sido capaz de resolver durante las últimas dos décadas.

Los resultados fueron publicados en noviembre en el Journal of Differential Geometry, una revista matemática internacional de primer nivel. El argumento tiene más de 120 páginas, y se necesitaron seis años desde su presentación hasta su publicación.

10. Equipo chino-estadounidense gana el Gordon Bell 2020, el mayor premio para aplicaciones informáticas de alto rendimiento, por el método de aprendizaje automático que logra una simulación de dinámica molecular récord

El 19 de noviembre, Jia Weile, investigador asociado del Instituto de Tecnología Informática de CAS;E Weinan, académico de CAS, y Zhang Linfeng, investigador del Instituto de Macrodatos de Beijing, así como otros colaboradores, ganaron el Premio Gordon Bell 2020 de la Asociación de Maquinaria Informática.

El premio fue otorgado por su proyecto, "Extendiendo el límite de la dinámica molecular bajo aprendizaje automático con precisión de inicio AB hasta los 100 millones de átomos".

La dinámica molecular es una metodología de simulación computarizada que analiza el movimiento y las interacciones de los átomos durante un período fijo de tiempo. Durante décadas, los investigadores han utilizado un método de simulación llamado inicio AB, que significa en latín "desde el principio del principio", demostrando ser el más preciso para la dinámica molecular. Sin embargo, los cálculos han estado limitados durante mucho tiempo por algoritmos y potencia informática, incluso utilizando los superordenadores más rápidos del mundo, que apenas pueden calcular en la escala de varios miles de sistemas atómicos.

Este proyecto utiliza la informática de alto rendimiento y el aprendizaje automático para elevar los límites de la dinámica molecular al alcanzar la escala de cientos de millones de átomos, al tiempo que garantiza la alta precisión de los cálculos "desde el principio del principio".

Las simulaciones de dinámica molecular basadas en el aprendizaje profundo aportan un modelado físico preciso a simulaciones de materiales a una mayor escala. En ellas se combina la computación de alto rendimiento y el aprendizaje automático. Y se espera que tenga un papel mucho más preponderante en la resolución futura de problemas prácticos en mecánica, química, materiales, biología e ingeniería.