權威解析，超級雜交水稻、漢字激光照排、高性能計算機

習近平總書記指出：

多複變函數論、陸相成油理論、人工合成牛胰島素等成就，高溫超導、中微子物理、量子反常霍爾效應、納米科技、幹細胞研究、腫瘤早期診斷標誌物、人類基因組測序等基礎科學突破，兩彈一星、超級雜交水稻、漢字激光照排、高性能計算機、三峽工程、載人航天、探月工程、移動通信、量子通信、北斗導航、載人深潛、高速鐵路、航空母艦等工程技術成果，為成為一個有世界影響的大國奠定了重要基礎。從總體上看，在主要科技領域和方向上實現了鄧小平同志提出的「佔有一席之地」的戰略目標，正處在跨越發展的關鍵時期。

——《在全國科技創新大會、兩院院士大會、科協第九次全國代表大會上的講話》

（2016年5月30日）

超級雜交水稻

SUPER HYBRID RICE

外國媒體曾經報道了一篇非常出名的文章《誰來養活人》，文章分析了那個年代主要糧食產量和人口增長速度的數據，並提出沒人能夠養活這麼多人的觀點。但事實上，科學家袁隆平卻用一種叫做「超級雜交水稻」的新作物向全世界給出了這個問題的答案：「人自己可以養活自己。」

超級雜交水稻是農業部於1996年提出的「超級稻育種計劃」成果，1997年袁隆平提出雜種優勢利用與形態改良相結合的培育超級雜交稻技術路線：所謂形態改良，就是要有一個好的體型；所謂雜種優勢，就是不能「虛胖」，要「體力充沛」。通過形態改良和利用亞種間雜種優勢相結合來提高產量，不會改變水稻的原有結構，也不會引起水稻的病變。超級雜交水稻有「中大穗、粒多、粒重」等優勢，目前有「Y兩優8188」「Y兩優900」等諸多品種。

育種方法是利用雜種優勢，選擇優良親本，用三系法（不育系、保持系、恢復系）或者後來衍生出的兩系法和一系法得到雜種一代，由於雜種優勢，這一代可能比上一代的產量、品質都更好。當然，此培育過程對親本以及後代都要嚴格篩選。

「超級稻育種計劃」由「雜交水稻之父」袁隆平主持，分三期進行：第一期目標是到2000年實現畝產700千克，第二期目標是到2005年實現畝產800千克，第三期目標是到2010年達到畝產900千克，三期目標現均已實現。

超級雜交水稻的推廣和應用，在國內外的影響迅速擴大，袁隆平也因其對雜交水稻創新發展的貢獻而獲得2000年度國家最高科學技術獎。2005年，袁隆平提出「雜交水稻外交」建議，即在發展家推廣超級雜交水稻，幫助解決其糧食自給問題，促進雙邊關係發展。該建議得到了黨和國家領導人的高度重視，並逐漸與諸多發展家建立了長期合作關係，至今，超級雜交水稻技術已成為了對外交往中一個重要的援外項目。

漢字激光照排

LASER PHOTOTYPESETTING FOR CHINESE CHARACTERS

宋代畢昇發明的活字印刷術是古代的四大發明之一，它將人們從雕版印刷的複雜工藝中解放出來，在那個年代大幅提高了印刷效率，對文明的傳播與發展起到了重要的推動作用，人們對此也是耳熟能詳。然而很少有人知道，在印刷行業步入電子化、數字化的歷程中，漢字激光照排技術的發明對中文印刷行業的深遠意義和重要影響。

漢字激光照排是電子漢字排版系統的大眾化簡稱。漢字激光照排是將文字通過計算機分解為點陣，然後控制激光在感光底片上掃描，用曝光點的點陣組成文字和圖像。

在漢字激光照排技術發明之前，的印刷行業還沿用著鉛字印刷的工藝：鑄字、揀字（如果發現字型檔中沒有的字則另行刻字）、排版、上機印刷、切割、裝訂。這一套工序下來，費時費力，效率很低。20世紀70年代，一本書的平均出版周期約500天，主要就是因為印刷佔了大量時間。1974年8月，經周恩來總理批准開始了「748工程」，其中就有漢字精密照排。漢字字形是由以數字信息構成的點陣形式表示的，漢字字體、字數比西方字母多，如一個一號字要由8萬多個點組成。因此全部漢字字模的數字化存儲量高得驚人。1975年，王選開始從事漢字信息處理的研究，採取數字存儲方式，發明了「輪廓加參數」的漢字信息高倍率壓縮方法和高速復原技術，使漢字字形信息大大壓縮，並實現了變倍復原時的高保真。這一技術的發明，為世界上最浩繁的文字──漢字告別鉛字印刷開闢了康庄大道，對實現新聞出版印刷領域的現代化具有重大意義。

經過王選等人的不懈努力，漢字激光照排的產業化和應用廢除了沿用上百年的鉛字印刷，徹底改變了印刷行業的命運，推動了報業和印刷出版業的技術革命。它引起當代世界印刷界的驚嘆，被譽為印刷技術的再次革命。目前，全國幾乎所有的用戶都使用了王選創立的方正公司的彩色出版系統，市場份額佔到了90%。2002年2月1日，王選教授榮獲2001年度國家最高科學技術獎。

高性能計算機

HIGH-PERFORMANCE COMPUTERS

1963年，美國氣象學家愛德華·羅倫茲提出了「蝴蝶效應」，它是指初始條件十分微小的變化經過不斷放大，對其未來狀態會造成巨大的影響。實際上，在氣象預報專家眼前，就有無數只蝴蝶的翅膀在扇動著，因為老天爺的脾氣很難摸准。然而現代生產生活對準確的氣象預報有較高的要求，解決這一矛盾的關鍵就是提高運算速度和運算量，高性能計算機恰好滿足這個要求。

高性能計算機不是一個單獨的計算機，而是一個計算機集群系統。它通常將很多計算機系統通過多種互聯技術連接在一起，通過這些連在一起的系統進行大型計算。高性能計算機通過將任務分為若干部分，並分配給連接的計算機進行計算，從而顯著提高了計算效率，縮短了整個問題計算所需要的時間。這個道理很簡單，一言以概之——人多力量大。

20世紀70年代，出現了第一代高性能計算機，90年代，大規模并行計算系統開始成為高性能計算機發展的主流，每個處理器之間通過消息傳遞的方式進行通信和協調。2000年後，集群架構的超級計算系統成為主流。

近年來，在高性能計算機領域取得了很大的進步，就世界高性能計算機「TOP500」排行榜而言，2010年「天河1A」首度獨佔鰲頭，打敗了美國「美洲虎」系統。2013年「天河二號」正式登場亮相，展開持續三年的六連霸。2016年6月，「神威·太湖之光」奪取了世界上速度最快的超級計算機500強榜單桂冠。E級超算指每秒可進行百億億次數學運算的超級計算機，被稱為超算界的「下一頂皇冠」。已將E級超算及相關技術研究列入國家「十三五」規劃，並提出在2020年左右實現這一計劃。高性能計算機技術的不斷進步，除了能讓我們得知未來的天氣動向，還在科學研究、電子商務、石油勘探、金融服務、教育和企業信息化等方面有廣泛的應用。