高考作文最新科技类素材：科幻作品助力科学普及

高考作文最新科技类素材---科幻作品助力科学普及目录：01科幻作品助力科学普及02探前沿算法解应用难题03从太空“看”太阳（开卷知新）04当谈论“科技冬奥”我们能谈论什么05“黑科技”温暖一座座城正文：01科幻作品助力科学普及（金台随笔）康岩《人民日报》（2021年11月23日

第

05版）更好反映时代变迁，用文学描绘波澜壮阔的科学探索图景，记录人类科技前行步伐，将激发更多读者的求知欲、更多科技爱好者的探索热情近年来，从小说《三体》持续热销，到电影《流浪地球》赢得高票房，一批科幻作品广受好评。与此同时，网络文学发展方兴未艾，涌现出大批网络文学作者。科幻文学与网络文学互动加强，更多科幻作品在网络平台落地生根，创作队伍持续壮大，科幻作品正以更加积极的姿态走向大众。科幻作品虽然不等于科学著作，却是科学普及的重要帮手。而网络文学因其传播的便利性，在众多文学品类中拥有数量优势。所以，网络科幻作品的出现，让科幻作品获得更多传播渠道，融入更大的阅读群体，并产生了更为广泛的影响力。如何让网络科幻作品更好承担起普及科学常识、弘扬科学精神的功能，激发广大受众尤其是青少年的科学兴趣和创新思维，值得深入研究。做好科普，网络科幻作品需要向硬核科技“取经”。基于科技进行合理想象，一直是科幻文学的魅力所在。读者熟知的《三体》就巧妙融入了黑洞、引力波等物理学知识。有了专业知识的支撑，文学作品的“科学味”才更浓，专业度才有说服力。更好反映时代变迁，用文学描绘波澜壮阔的科学探索图景，记录人类科技前行步伐，将激发更多读者的求知欲、更多科技爱好者的探索热情。做好科普，网络科幻作品要更加贴近受众。网络科幻作品需要有精巧的结构、生动的故事、鲜活的人物。把科技和艺术有机融合到作品中，有助于提高作品的趣味性、互动性，让更多读者感受科学之美、人文之美。时下，在一些平台，网友自发整理科幻作品知识点，分析其中科学原理，互相答疑解惑。这也说明：作品面向大众、服务大众，才能形成作者与读者的良性互动，让科普深入人心。做好科普，网络科幻作品还需要完善从规划到开发的全版权运营链条。如今，科幻文学作为连接科技、文化与产业的桥梁纽带，具有极大发展潜力。未来科幻产业的开发和探索，不会只停留在文学层面，还将涉及包括出版、影视、游戏、动漫、实景体验等在内的全产业链条。借助人工智能、全息影像等技术，科幻叙事将从文本和屏幕中的虚拟场景，转化为真实场景和沉浸体验。借助技术赋能，设计开发更多场景，将为大众科普提供更多可能。据一份调查，神舟十二号载人飞船成功发射后，相关平台科幻作品日均阅读人数明显增长，彰显了广大读者对科技创新的浓厚兴趣。融入科幻元素的网络文学，一头连着浩瀚宇宙，一头连着万千受众。用生动故事传播科学知识，定能让科幻作品更好成为孕育想象力的摇篮，鼓励更多人迈向科学探索之路。02探前沿算法解应用难题（科技自立自强·青年科学家）本报记者田豆豆吴君《人民日报》（2021年11月23日

第

12版）不久前，在计算机辅助设计国际会议上，华中科技大学计算机学院吕志鹏教授团队摘得电子设计自动化布局布线算法竞赛全球冠军。这支年轻的团队专注于应用型研究，希望打通算法研究从实验室到企业的“最后一公里”，把科研成果写在祖国的大地上。华中科技大学计算机学院人工智能与优化研究所里，研一学生罗灿辉紧张地坐在电脑前，每隔一会儿就点击鼠标、刷新网页。突然，网页更新了，计算机辅助设计国际会议（ICCAD）电子设计自动化（EDA）布局布线算法竞赛第一名的名单里，赫然出现了他们团队的名字：罗灿辉、梁镜湖、谢振轩、苏宙行、吕志鹏。“我太激动了，第一时间和团队分享了这个好消息。”罗灿辉说。罗灿辉所在团队成员的平均年龄才24岁，除了指导老师吕志鹏教授外，全都是90后。今年是他们首次参加ICCAD竞赛，如此年轻的团队，能从12个国家和地区的137支队伍中脱颖而出，吕志鹏却很平静：“我们的目标远不止于此。从事EDA研究，不是为了发论文或得大奖，而是要为具体的工业应用服务，要把科研成果写在祖国的大地上。”夺冠离不开深厚积淀EDA就是利用计算机辅助设计软件，来完成芯片的功能设计、综合、验证等流程的设计方式。EDA布局布线设计是其中重要一环。就像装修房子，要让各种家具家电、电线网络布局在最合适的地方，做到既美观又节省空间，还能完美互联互通，需要一个最优的“施工图”。芯片等精密器件只有指甲盖大小，却要加载百亿个单元，相互联结的线路更复杂，只能通过算法去设计最优“施工图”。EDA是电子设计的基石产业，在精密制造领域，更是精密器件生产、加工和测试的基础。“可以说，掌握了最优的EDA，就有了高端工业领域的主导权。”吕志鹏说。EDA的基础就是算法。这个年轻团队的夺冠，离不开研究所在算法领域40余年的积淀。上世纪80年代，华中科技大学计算机学院成立人工智能与优化研究所，第一任所长黄文奇成为国内最早关注算法研究的专家之一。“早期阶段研究所更侧重于纯理论研究，而且专注于解决NP难问题。”

吕志鹏介绍。NP难问题，是世界七大数学难题之一。在算法领域，通俗地说，NP难问题是指那些具有极高计算复杂度、没有“标准答案”的非确定性问题。没有标准答案、标准路径，如何解题？黄文奇提出了拟人拟物的算法思路，并被传承至今。“拟人拟物就是用自然界和人类社会的一些设计和布局智慧来解决数学算法问题。”吕志鹏说。这种算法的灵感来自一次挤公交车的经历。当时，黄文奇接到一个研究课题，需要将一个大圆进行机械加工，在其中打一些大小不等的圆形孔，打完孔之后的大圆重心要和原来的大圆接近。如何实现？黄文奇苦思冥想，而看似满员的公交车却一次又一次挤进新乘客的场景，让他灵光一闪。他把挤公交的场景等价为一个物理演化模型，经过多次算法演练，最终找到了大圆打孔问题的最优解决办法。解决企业实际应用难题每家医院都有很多护士，但护士的层级、专业各不相同，医院护士不能断档，还要保障护士应有的休息时间……如何通过算法，让每家医院都能迅速找到最优的排班方案？留学期间，吕志鹏就参加了一次这样的算法竞赛并获得第三名的好成绩。让他惊奇的是，竞赛成果立刻被运用到了各大医院中。“在国外，从护士排班到快递物流、城市规划设计等都有算法的应用，很多企业会把算法跟工业紧密结合。我国经济高速发展，数字化转型深入推进，我们更应该将科研与产业发展紧密结合起来。”吕志鹏说。2011年担任研究所所长后，他便致力于科研的应用化转型。机会不期而至。2011年毕业季，一家企业到华科招聘，面试官与一名求职的研究生交谈时，聊起研究生正在参与的一个课题，恰好是企业亟待破解的难题。面试一结束，面试官立即请研究生带他去见课题负责人吕志鹏，代表企业提出了合作科研攻关的意向。“这是我们团队做的第一个应用型项目，虽然并没有太多经济收益，但是我们觉得很值，这标志着我们团队正式将算法研究应用于实业。”吕志鹏说。一年半后，他们拿出了一个优化方案，大幅降低了企业生产成本。迈出第一步后，研究所的应用型研究越来越顺畅。从实验室到企业，他们设计的算法被应用于快递物流、电子器件、智慧城市建设等诸多领域。坚持“从0到1的突破”算法领域的很多国际大赛，“出题人”都是业界的重要企业，所出的题目正是企业本身难以破解的技术难题。因此，以赛促练是人工智能与优化研究所的传统。吕志鹏团队此次参加的ICCAD是EDA领域历史最悠久的顶级学术会议之一。本届比赛的题目，正是当下最前沿的芯片设计中的难题，光题目打印出来就有厚厚一本，数据量极大、约束性条件极多。第一次接触这么难的题目，几名90后起初有点发怵。苏宙行博士根据每个人的特长优点分解任务，大家很快埋首于自己的具体问题，探索不同的解决路径。“NP难问题就是这样，没有确定答案，只能不断探索、不断失败，再不断去想新路。”研究生梁镜湖说。“锲而不舍、永不言弃”是苏宙行对队员们最深的印象。而实现“从0到1的突破”，是队员们最兴奋的时刻。经过4个月的不懈努力，在无数次试错之后，他们终于找到了一条正确的解题路线。尽管算法运用领域十分广泛，这次大赛却让罗灿辉等团队成员坚定了将来从事EDA研究的决心。他们深知，在许多关键技术买不来、学不来的情况下，我国更需要研究人员沉下心来，击破“卡脖子”难题。“这次大赛结果再次证明，年轻人可以扛大梁。”谈到未来，吕志鹏充满信心，“我们也希望和其他研究者分享经验，共同解决算法研究从实验室到企业的‘最后一公里’问题，为国家培养更多人才。”03从太空“看”太阳（开卷知新）方成《人民日报》（2021年11月19日

第

20版）2021年10月14日，由国家航天局批复立项的我国第一颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”在太原卫星发射中心顺利升空，拉开了我国太阳空间探测的序幕。“羲和号”的全名为太阳Hα光谱探测与双超平台科学技术试验卫星，简称太阳双超卫星。太阳观测研究，认识与人类关系最密切的恒星太阳是我们了解宇宙的一个窗口。这颗银河系中极其普通的恒星，是人类目前唯一可进行高时空分辨率和高光谱分辨率观测的恒星。它距地球约1.5亿公里，直径约139万公里，质量是地球的33万倍。通过观测和研究太阳，我们可以了解一些基本的天体物理过程，比如磁场的产生和演化、粒子的加速和传播、天体爆发的物理机制等。太阳也是宇宙中与人类关系最密切、对人类社会生活影响最大的一颗恒星。俗话说，万物生长靠太阳。太阳在地球演化和人类文明发展过程中发挥着不可替代的作用。作为距离我们最近的恒星，太阳在超过45亿年的时间里，孕育了地球上的天气、气候以及我们所依赖的生态环境。它的能量来源于自身时刻发生的氢、氦核聚变。大众熟知的光合作用，就离不开太阳的光能。太阳对人类的影响特别表现在时有发生的耀斑和日冕物质抛射现象上。耀斑是太阳局部突然增亮的爆发活动。一个中等强度的耀斑，可发射出从伽马射线到无线电波段的强大辐射，总能量相当于约10亿—100亿个原子弹爆炸。日冕物质抛射则是太阳上大规模物质爆发的现象，一次爆发能把约1亿—10亿吨物质抛射到行星际空间。这两种现象是空间灾害性天气的源头，影响空间飞行器安全甚至地球上的人类生活。因此，对太阳的观测研究同时具有重要科学意义和实际应用价值。从肉眼到望远镜再到空间探测器，太阳观测手段不断进步人类对太阳的观测由来已久，广义的观测最早可以追溯到上古时代。我国早在汉成帝河平元年（公元前28年）就有了肉眼观测太阳黑子的记录。对太阳进行系统观测则始于1610年，即伽利略发明天文望远镜后的第二年，人类开始用望远镜观测和记录太阳黑子，开启了太阳科学观测的时代。经过400多年的发展，尤其自上世纪50年代末进入太空时代以来，通过地基太阳望远镜和天基太阳探测器的联合观测，人类对太阳有了全新认识。我们了解到，太阳的内部结构可分为核心区、辐射层和对流层，太阳的大气层次可分为光球层、色球层、过渡区和日冕层。我们也在一定程度上理解了太阳活动的周期性、产生太阳磁场的发电机理论、太阳磁场和太阳爆发的内在联系等。以“羲和号”为代表的太阳探测卫星，是太阳空间探测的“千里眼”。上世纪60年代以来，国际上已陆续发射70余颗太阳专用或相关卫星。近代太阳物理的许多开拓性成果都来自于这些卫星的观测，例如太阳爆发和磁重联过程、日冕结构和加热问题、太阳风的起源和传播等。我国太阳空间探测有一定成果，如神舟二号空间天文分系统取得太阳X射线和伽马射线流量数据，气象卫星风云三号E星取得在极紫外和X射线波段的成像等。但在“羲和号”之前，我们还未通过太阳专用卫星获得过观测数据。“羲和号”打破了我国无太阳探测专用卫星的历史，迈出了我国太阳空间探测的重要一步。“羲和号”卫星，给太阳做CT扫描顾名思义，太阳空间探测就是通过卫星等航天器在太空中观测太阳。“羲和号”的全名“太阳Hα光谱探测与双超平台科学技术试验卫星”也道出它的两方面任务：科学观测和技术试验。“羲和号”的研究目标是太阳低层大气，即光球层和色球层的动力学过程，以及太阳爆发活动的物理机制。太阳的光球层是我们肉眼可见的部分，在光球层上面大约2000公里的范围内，则是太阳的色球层。“羲和号”通过其主要科学载荷Hα成像光谱仪，专门观测光球层和色球层，在国际上首次实现了全日面Hα波段的光谱成像。Hα是氢原子的一条人眼可见的、红色的谱线。对于太阳物理研究而言，Hα谱线十分重要。它的线心反映了色球层的信息，线翼反映了光球层的信息。如果提高仪器光谱分辨率，将这条谱线细分，可以获得光球层和色球层不同高度处的太阳图像，相当于给太阳大气做了一次CT扫描。Hα波段的光谱成像，是“羲和号”实现研究目标的“金钥匙”。通过一次扫描（时间小于60秒），可以获得日面上近1600万个点的光谱信息，这是前所未有的观测。另外，“羲和号”是在太空“看”太阳，不受地球大气扰动、天气影响，避免了以往地面观测的局限性。目前，“羲和号”正处于在轨测试阶段，从得到的初步观测数据来看，数据质量达到了预期指标。未来，“羲和号”的观测数据在经过科学标定后将对全世界科学用户开放，在国际太阳物理和空间物理研究中贡献中国力量。在技术试验方面，“羲和号”将自身卫星平台的控制精度提高两个数量级，即“双超”（超高指向精度、超高稳定度平台）。它实现了平台舱和载荷舱“动静隔离非接触”总体设计，不仅阻断了平台舱微振动的传递路径，同时解决了平台舱热变形对载荷舱的影响。Hα成像光谱仪不再需要导行系统和稳像系统，大大降低了载荷的研制难度和成本。如果说“羲和号”是一位拍摄太阳的摄影师，那么“双超”将让他在举起相机时，瞄得快、对得准、拍得稳。未来，这种新型的卫星平台还可以广泛应用于其他高精度的空间天文探测中。各显神通，太阳空间探测进入新阶段当前，太阳空间探测已进入新阶段。高时空分辨率、高光谱分辨率、多波段、多视角探测等多种技术、多种方式各显神通。例如2018年8月发射的帕克太阳探测器可以到达距太阳约600万公里处，直接测量日冕等离子体参数，研究太阳风的起源和加速、太阳高能粒子的加速和传播、日冕加热等科学问题。2020年2月发射的太阳轨道探测器，最近可到达距太阳约4200万公里的地方，可以在一定程度上观测太阳的极区，研究诸如极区磁场和日震学等科学问题。在国际太阳探测的热潮中，我国的相关科研工作也将更上一层楼。目前，我国的太阳物理学界与相关工程部门已联合提出日地L5点太阳探测工程、环日探测计划、太阳极轨探测计划、太阳抵近探测计划等。这些工程和计划均属太阳空间立体探测，即从不同方向观测太阳。要想解决诸如太阳磁场的产生和演化及其与太阳活动的关系、太阳爆发的物理机制及其对空间天气的影响这类重大科学和应用问题，空间立体探测必不可少。以日地L5点太阳探测工程为例。该工程计划可以长期稳定地观测太阳及行星际空间环境。日地L5点与太阳和地球的连线呈等边三角形，卫星可以提前4到5天观测到即将面向地球的活动区，也可以监测太阳爆发向地球传播的整个过程。这将帮助我们探索太阳磁场的起源和演化、揭示太阳活动的三维结构和物理机制、监测太阳爆发的行星际传播和对地响应。从夸父逐日到羲和探日，中华民族对太阳的求知探索从未停歇。中国太阳物理科研工作者和航天工作者，将以更加坚定的信念、更为严谨的态度，继续扬帆星辰大海。（作者为中国科学院院士、“羲和号”科学总顾问）制图：赵偲汝

推荐读物：《十万个为什么（第六版）·天文》：王绶琯、方成主编；少年儿童出版社出版。《太阳简史》：克里斯托弗·库珀著、陈鹏飞译；人民邮电出版社出版。《上下百亿年：太阳的故事》：卢昌海著；清华大学出版社出版。《太阳之美：一颗恒星的过去、现在和未来》：谭宝林著；天津科学技术出版社出版。04当谈论“科技冬奥”我们能谈论什么中青报·中青网记者梁璇来源：中国青年报（2021年11月23日

04版）北京冬奥会迎来开幕前最后一次全面实战检验。自今日起，“相约北京”系列冬奥测试赛之国际雪联单板滑雪和自由式滑雪障碍追逐世界杯、北欧两项洲际杯、国际雪联跳台滑雪（男子/女子）洲际杯、冬季两项国际训练周将相继在张家口赛区举行。科技元素又将延续此前在冰上项目测试活动中的热度，继续提升人们对冬奥会的期待。本轮北京冬奥会国际测试活动从10月已拉开序幕，“冬奥有哪些黑科技？”持续引发各界关注。据科技部社会发展科技司司长吴远彬介绍，在本轮测试活动过程中，“科技冬奥”重点专项共有61个项目228项技术成果陆续在运动员训练及相关冬奥筹备工作中测试应用，“我们要用好近期系列测试赛机会，推进各项目研发成果实际测试应用，确保重点专项成果在北京冬奥会用得上、用得好。”这是一场准备充分的战役。“从申冬奥成功伊始，‘科技冬奥’就成为冬奥筹办工作的关键词之一。”在近日举行的北京冬奥组委科技冬奥发布会上，北京冬奥组委技术部部长喻红回顾过去几年的科技冬奥工作“有规划，有成效，有期待”。规划早已开始。据吴远彬介绍，2016年11月，科技部就联合北京市政府、河北省政府、北京冬奥组委、国家体育总局等地方和部门研究制定了《科技冬奥（2022）行动计划》，围绕“零排供能、绿色出行、5G共享、智慧观赛、运动科技、清洁环境、安全办赛、国际合作”等8个方面开展工作，在国家重点研发计划中设立“科技冬奥”重点专项，在科学办赛、运动科技、智慧观赛、安全保障、绿色智慧综合示范5个方面部署任务，先后部署安排了80个项目。经过5年努力，在今年2月、4月举办的“相约北京”雪上、冰上测试活动中，围绕场馆、运行、指挥、安保、医疗、气象、交通、转播等关键场景，已有37个项目的133项新技术成果在测试赛中落地应用。科技成效的显现，也让北京冬奥会在筹办阶段就给世界留下了“智能场馆”“绿色办赛”“安全防疫”等初印象。“新技术在北京冬奥会的实际应用情况，首先关注的是场馆，这是举办奥运会的基础条件。”在喻红看来，通过技术攻关，每个竞赛场馆都有着十足的“科技范儿”——作为北京赛区唯一新建的冰上场馆，国家速滑馆“冰丝带”采用世界跨度最大的单层双向正交马鞍形索网屋面，用钢量仅为传统屋面的1/4；被称为“雪游龙”的国家雪车雪橇中心采用“毫米级”双曲面混凝土喷射及精加工成型技术，1.9公里赛道一次性喷射浇筑成型；国家游泳中心由“水立方”转为“冰立方”，应用装配式快速拆装和调平动态监测技术，20天内就可以完成“由水到冰”的场地转换；首钢滑雪大跳台研发了正四面体的模块及正四面体连接节点，可以实现不同比赛的赛道剖面转化。此外，物联网、人工智能技术正在将鸟巢建设成为数字、低碳、智能体育场馆。备受关注的5G信号覆盖了所有场馆和连接场馆的道路，即便是高速行驶的京张高铁也有稳定、连续的5G信号覆盖。喻红表示，这就为超高清视频、各项智能服务等新的应用场景提供必要的网络连接。“智能”还体现在气象预报上。冬奥会高山滑雪、跳台滑雪、空中技巧等室外项目需要十分精准的气象预报，气象状况决定了某些比赛项目是按时开赛，还是需要延迟举行。冬奥气象预测系统，可实现“百米级、分钟级”精准气象预报。喻红透露，在今年2月份测试活动中，根据气象预报对12场比赛、训练进行了赛程调整。高科技、新技术的应用不仅让场馆更智能，还能让办赛更“绿色”。喻红介绍，为实现北京冬奥会碳中和目标，通过张北柔性直流电网工程，将张北地区的风能、太阳能等生产的绿电输入北京，赛事期间，北京冬奥会所有场馆将实现100%绿电供应；国家速滑馆、五棵松体育中心等冬奥场馆，选用二氧化碳跨临界制冷系统，冰面温差控制在0.5℃以内，碳排量接近于零，这项技术大规模应用于冬奥会，也是奥运史上的首次，同时利用冷热联供一体化设计对制冷余热进行回收利用，能效提升30%-40%。同时，科技赋予的“绿色”还体现在细节之处。北京冬奥会境内接力火炬将全部应用氢燃料；以玉米、薯类及秸秆等可再生资源为原材料生产的可降解餐具，将代替塑料制品为冬奥会提供相关服务；赛时将在延庆、张家口投入700余辆氢燃料大巴车提供交通服务保障，试制的氢燃料电池应急电源发电车将替代柴油发电车，已在国家速滑馆、国家高山滑雪中心测试备用。除了科学办赛，转播的新模式也为观众提供了“智慧观赛”的可能。由于有了5G信号覆盖，云转播技术已广泛运用到正在进行的测试赛上，到明年赛时，奥林匹克广播服务公司（OBS）将和北京冬奥组委合作，在云顶滑雪场坡面障碍技巧等项目上提供制作子弹时间；可直接将前端设备采集的视频信号实时上传到云平台的“云转播5G背包”也将得到应用；在混合采访区，还可利用远程遥控摄像系统实现记者跨空间采访，在之前进行的测试赛中，中国双人滑名将隋文静/韩聪等选手都已体验过“云采访”。另外，新闻发布会视频服务系统（InfoAV）、8K高清转播、场馆三维仿真、视频会议的远程同声传译功能、智能会议翻译系统、自由视角、场馆全景图片导览、室内精准导航等技术都将出现在北京冬奥会上。在新冠肺炎疫情仍然流行的情况下，防疫才是成功办奥的前提。“我们通过组织科技防疫技术专家论证会，在人员进场、物品环境消毒、环境中病原体检测、人员体温监测等防疫重点环节，有序推进多项重点技术成果实际应用，切实发挥科技对北京冬奥会疫情防控的支撑作用，全力保障所有办赛、参赛、观赛人员的防疫安全。”北京市科委副主任朱建红表示，科技力量有效地支撑了冬奥测试赛的防疫工作。目前，创可贴大小测温贴、气溶胶病毒检测设备、雾化消毒机器人等一系列防疫科技创新成果，已经出现在五棵松体育中心、首都体育馆等竞赛场馆的防疫工作中。本报北京11月22日电中青报·中青网记者梁璇来源：中国青年报05“黑科技”温暖一座座城中青报·中青网见习记者魏婉通讯员刘占亚来源：中国青年报（2021年11月23日

06版）今年冬天，“暖核一号”在山东省海阳市提前6天投运，供暖面积覆盖全城区、惠及20万居民。居民的取暖费每平方米较往年下调了1元钱，海阳也成为全国首个“零碳”供暖城市。——————————受能源价格上涨、寒潮等多重因素叠加影响，今年我国能源供应方面压力较大。对此，国家发展改革委明确表示，今冬明春民生用电和用气全额保障没有问题。在今年能源保供攻坚战中，一些“黑科技”表现非常亮眼，成为这个采暖季里保障民生的关键力量。“智慧矿山”“真来劲！像操作一个大玩具一样，动动手指头，就把巷道给掘了。”矿井下的集控室里，中国中煤能源集团公司（以下简称“中煤集团”）下属大屯公司姚桥煤矿的综掘机司机武士新轻轻推动操作杆，150米开外的综掘机立刻根据指令“指哪打哪”，自行开到迎头，找准角度，沿断面成型轨迹进行截割。“与普通综掘工作面相比，智能化掘进快速、安全，提高了施工人员的安全系数和工作效率，降低了作业人员的劳动强度。”该矿生产技术科掘进主任工程师王念雷说。这样的场景正在姚桥煤矿多个采区上演。该项远距离“可视化”遥控作业，能将综掘机实时工作画面传至井下和地面集控中心，依据综掘机司机预设的轨迹定位截割，做到高标准一次做成巷道。并且，当综掘机启动后工作人员误入截割区域时，会自动预警、停机操作，避免人员伤害，提高了综掘机的安全水平。以前的井下是“信息孤岛”，而现在，在地面上就能采煤。无论是百米井下工作面，还是地面选运装煤流系统，姚桥煤矿处处是忙而有序的生产景象：智能采煤、记忆割煤、快速掘进；地面生产指挥中心，远程集中控制、一键启停、各系统联调联动……目前，姚桥煤矿采煤三队7260工作面采煤动作全部自动完成，与传统开采模式相比，智能开采将职工从危险性较高的采煤工作面转移到安全环境较好的顺槽监控中心和地面远控中心，使单班作业人数减少一半。因地质条件的复杂性和起伏坡度的不同，让各地区的矿山智能化建设“因地制宜”。例如，在中煤集团西北能源公司纳林河二号矿井智能化工作面，“记忆割煤”完全不能适用，“要做就做纯粹的智能化，如果割煤过程中还要人工干预，那最多只能算半智能、半自动。”为此，综采二队创造性地探索出“程序割煤”技术，即根据煤层走向在集控中心输入目标刀数据，对煤机在工作面的路径进行规划，保证了顶、底板平滑过渡，提高了工程质量。随着智能化工作面的建成，特别是在“程序割煤”技术投用以来，工作面产量较之前提高30%，人均功效提高3倍以上。井下泵站、皮带、转载机、运输机等设备均可以“一键启动”，综采二队生产班人数由之前的14人降低到6人，冲击风险区域不再用固定人员值守，最大程度实现“减人、减负、减流程”。中煤集团表示，至今年年底，将建成6处国家首批智能化示范煤矿，井下固定岗位全部实现无人值守和远程监控。至2022年年底，中煤集团所属矿井将全部实现智能化生产。煤电灵活性提升“利器”——低压缸零出力技术位于黑龙江省小兴安岭腹地的伊春市，冬季严寒漫长，极端天气时最低温度达零下40℃。作为市中心城区唯一主力电源和热源，中国华能集团有限公司下属华能伊春热电有限公司承担着为当地20万人、1399万平方米供热面积稳定供电、供热的艰巨任务。然而，对于承担冬季供热任务的传统煤电机组而言，在深寒期想提升供热温度，往往是“心有余而力不足”。华能伊春热电总经理王文钢表示，“以热定电”的运行问题一直困扰着东北地区的煤电企业，即传统供热机组的供热量与发电量成正比，而冬季（低谷时段）的社会用电量限制了发电量，导致供热量上不去。特别是在新能源高比例接入的情况下，煤电兜底保供和应急备用的调峰作用受限。华能西安热工研究院研发的低压缸零出力技术，就是解决火电运行灵活性问题，达到高效供热的“黑科技”。该技术可以突破低压缸最小进气流量限制，仅用每小时约20吨的冷却蒸汽，实现低压缸“近零”出力运行。“在必要时将低压缸的发电能力完全转为供热能力，实现低压缸零出力在线灵活切换，从而增大机组对外供热能力和深度调峰能力。”西安热工院节能公司总经理居文平说。2019年，华能伊春热电先后完成两台机组低压缸零出力的改造，解决了电、热产出高度关联的困扰，让更多能量进入供热系统以提升温度。“据实际测算，在50%发电负荷的同等条件下，两台机组低压缸零出力运行方式可增加供热能力184.4兆瓦，增加供热面积348万平方米，为伊春全市安全稳定供热提供了更为坚实的技术保障。”王文钢说。“家里温度在24℃左右，供暖非常好。”家住伊春市尚河富都小区的王成龙告诉中青报·中青网记者，以前每到夜