2024全球十大工程成就

崔俊芝 , 陈建峰

Engineering ›› 2024, Vol. 43 ›› Issue (12) : 1 -3.

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Engineering ›› 2024, Vol. 43 ›› Issue (12) : 1 -3. DOI: 10.1016/j.eng.2024.11.007
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2024全球十大工程成就

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Global Top Ten Engineering Achievements 2024

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崔俊芝,陈建峰. 2024全球十大工程成就[J]. 工程(英文), 2024, 43(12): 1-3 DOI:10.1016/j.eng.2024.11.007

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工程科技是推动人类社会发展的重要引擎[1]。当前,全球新一轮科技革命和产业变革持续深入演进,工程科技发展进入前所未有的创新活跃期,科技创新与产业创新深度融合不断加速。人工智能、生物医药、航空航天、新能源、新材料等领域不断取得突破性进步,不断涌现出划时代的工程创新成果,引发全球深刻变革。
为履行促进工程科技进步、引领工程科技创新、弘扬工程科技精神的使命,中国工程院院刊Engineering与中国工程院“全球工程前沿研究”咨询项目组联合,从2021年开始,每年组织开展“全球十大工程成就”评选工作[24],通过专家推荐、公众投票、综合研判,评选产生近五年全球范围内已经完成并经过实践验证有效的、产生全球影响的工程科技重大创新成果,以期引导全球各界对工程科技的关注,营造尊重和崇尚工程科技创新的氛围。
本次入选的“全球十大工程成就”,有的代表工程科技前沿水平,是引领技术发展方向的重大原创性突破,如文生视频大模型Sora;有的代表工程科技创新性系统集成的最新成果,如嫦娥六号实现月球背面采样返回、实现热电联产的高温气冷堆核电站;也有代表新质生产力发展方向、能够催生新产业新动能的重大工程创新,如无人驾驶汽车、柔性显示等。这些工程科技创新成果正在快速转化为实际生产力,为全球经济社会发展的诸多方面带来深远而广泛的影响。
2024全球十大工程成就简介如下。

1 CAR-T细胞疗法

CAR-T细胞疗法,又称嵌合抗原受体T细胞免疫疗法,通过基因工程技术改造患者T细胞,使之能够识别并攻击特定肿瘤细胞,从而达到治疗恶性肿瘤的目的。自2017年首款CAR-T细胞疗法Kymriah获美国食品药品监督管理局批准以来,全球已有多款CAR-T细胞疗法获批上市,并在治疗血液系统恶性肿瘤等方面表现出极大的优势。CAR-T疗法开创了治疗癌症和其他严重疾病的新方法,标志着细胞治疗时代的到来[5]。

2 嫦娥六号

2024年6月25日,中国探月工程嫦娥六号返回器采用半弹道跳跃式再入返回方式回到地球,标志着人类首次月球背面采样活动取得圆满成功。本次采样活动历经地月转移、近月制动、环月飞行、着陆下降、月面工作、月面上升、交会对接与样品转移、环月等待、月地转移以及再入回收11个阶段,用时53天带回1935.3 g月背样品,为研究月球早期演化提供了直接证据,为人类理解月球背面与正面地质差异开辟了新的视角[6]。

3 低轨通信卫星星座

2019年5月23日,美国太空探索公司猎鹰9号火箭一次性搭载60颗低轨卫星升空,首次开展其“星链”低轨互联网星座计划部署,目标是建设一个全球覆盖、大容量、低时延的天基通信系统,在全球范围内提供高速互联网服务。截至2024年8月6日,星链已发射184批次6851颗卫星,成为迄今人类历史上最大的卫星星座。低轨通信卫星星座以其独特的轨道优势和技术特点,正逐步成为全球通信网络的重要组成部分[7]。

4 柔性显示

柔性显示通过使用柔性基板制备超薄、超轻、可弯曲的显示产品,广泛应用于消费电子、汽车、医疗等领域。2023年全球柔性显示器市场规模达到378.9亿美元,三星、乐金显示、京东方、TCL华星等是全球领先的柔性显示器生产企业。柔性显示以其独特的魅力引领消费电子产品设计的全新革命,颠覆性地拓宽了电子产品的使用场景与边界,赋予用户前所未有的便携享受与设计创造的无限可能。

5 高温气冷堆核电站

2023年12月6日,位于中国山东的石岛湾高温气冷堆核电站示范工程,完成168 h持续运行考核,标志着世界上第一座模块式高温气冷堆核电站正式投入商业运行。高温气冷堆采用模块式设计,具有固有安全性好、发电效率高、环境适应性强、用途广泛等优点,可实现热电联产,提供300~500 ℃的高参数工业蒸汽,是国际公认的第四代核电技术先进堆型,具有广泛的应用前景[8]。

6 智能工厂

作为当今制造业的先进形态,智能工厂通过制造技术与信息技术的深度融合,实现生产制造与管理全生命周期的数字化网络化智能化,显著提高生产效率、产品质量,有效降低能耗,增强供应链协同与用户交互,带动制造模式迈向柔性化、自主化、个性化。西门子、通用、宝马等企业的智能工厂,代表了全球智能制造的最高水平,正在引领全球未来制造革命时代的到来。

7 无人驾驶汽车

无人驾驶汽车通过与周围环境的感知交互,自主决策、自主运行,从而达到人类驾驶员驾驶水平。在人工智能等技术支持下,无人驾驶正在经历从规则导向到端到端智能的飞跃,并接近完全无人驾驶水平。特斯拉、Waymo、百度Apollo、商汤科技等企业在商业化落地和技术创新上具有领先优势。无人驾驶广泛应用于物流运输、公共交通、共享出行等。作为一种可预见的颠覆性技术,无人驾驶将深刻改变人类出行方式。

8 手术机器人

手术机器人通常由控制台、机械臂和高清视觉系统等多个交互式组件构成,通过更高的控制精度、稳定性和操作灵活性,使外科医生能够执行复杂程度更高、侵入性更小的手术,从而减少手术创伤,缩短恢复时间,提高手术整体质量和患者治疗效果。21世纪以来,全球手术机器人技术取得显著进步,涌现出达芬奇、Versius、Hugo RAS、SURGIX等多个系统。作为医疗领域的革新性技术,手术机器人有望开启未来医疗新时代[9]。

9 文生视频大模型Sora

2024年2月16日,OpenAI发布文生视频生成式人工智能大模型Sora。Sora通过学习内容对齐的文本句子和图像/视频数据之间的关联关系,具备模拟和重建物理世界视频所刻画复杂现象的能力,将人工智能内容生成从文本内容生成跃升到多模态内容生成,被誉为“视频世界模拟器”。Sora的创新将人工智能泛化能力提高到一个新的高度[10]。

10 超大型风力发电装备

在世界能源转型背景下,全球风力发电技术创新迭代加速,超大型风力发电装备朝着大容量、高轮毂、长叶片的方向不断推陈出新,单机容量10 MW以上的陆上风力发电装备以及15 WM以上的海上风力发电装备不断涌现。金风科技、维斯塔斯、通用电气等企业在超大型风力发电装备研发和生产方面占据全球领先优势。超大型风力发电装备的快速发展,为全球风能开发利用、推进能源转型提供了重要支撑。

值此2024全球十大工程成就正式发布之际,我们向为入选成就的研发、建设和运营做出重大贡献的科学家和工程师表示热烈祝贺!你们的杰出工作催生了伟大的项目,推动了经济社会发展和人类进步。我们对在评选过程中给予Engineering期刊支持的国内外专家、学者和工程师以及各领域评审团队的同事表示由衷感谢。同时,我们向Engineering全球十大工程成就评选委员会表示诚挚的谢意。

参考文献

[1]

Xi sends congratulatory letter on 30th anniversary of Chinese Academy of Engineering [Internet]. Beijing: The State Council of the People’s Republic of China; 2024 Jun 3 [cited 2024 Nov 20]. Available from: 10.61440/jmset.2024.v2.21

[2]

Cui J. Global Top Ten Engineering Achievements 2021. Engineering 2021;7(12):1651‒2. . 10.1016/j.eng.2021.11.001

[3]

Cui J, Chen JF. Global Top Ten Engineering Achievements 2022. Engineering 2023;19:1‒3. . 10.1016/j.eng.2022.10.004

[4]

Cui J, Chen JF. Global Top Ten Engineering Achievements 2023. Engineering 2023;31:1‒3. . 10.1016/j.eng.2023.11.008

[5]

KYMRIAH [Internet]. Silver Spring: US Food and Drug Administration; 2024 Sep 3 [cited 2024 Nov 15]. Available from: 10.25163/angiotherapy.899889

[6]

Zhao L. Chang’e 6 returns with precious lunar samples [Internet]. Beijing: China Daily; 2024 Jun 25 [cited 2024 Nov 15]. Available from:

[7]

High-speed internet around the world [Internet]. Boca Chica: Starlink; [cited 2024 Nov 15]. Available from: 10.36227/techrxiv.170543232.22138695/v2

[8]

World’s 1st 4th-generation nuclear power plant goes into commercial operation in China [Internet]. Beijing:Xinhuanet; 2023 Dec 6 [cited 2024 Nov 15]. Available from:

[9]

Woo M. Surgeons embrace future with Dr. Robot. Engineering 2020;6(4):379‒80. . 10.1016/j.eng.2020.02.002

[10]

Video generation models as world simulators [Internet]. San Francisco: OpenAI; 2024 Feb 15 [cited 2024 Nov 15]. Available from: 10.1007/979-8-8688-0885-2_7

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