九天之际，安放安属？隅隈多有，谁知其数？

两千多年前，楚国人屈原仰望苍穹，洋洋洒洒写下旷世奇作《天问》，提出一百七十多个振聋发聩的疑问：九重天的边界在哪里？日月天体在空中如何安置？水流东海为何从不满溢？江河湖海如何顺利流通……自古以来，中国人便对宇宙万物充满了诗意的想象，对自然真理充满了求索的热情。

嫦娥奔月、蛟龙出海、鲲鹏展翅……这些神话传说更是将中国文化独一份的浪漫而恢弘的想象力发挥到了极致。而古人一定不敢相信，千年之后，神话正在照进现实：

与月球亲密接触的「嫦娥五号」尽显九天揽月之姿，创下最大下潜深度纪录的「奋斗号」载人潜水器如深海潜龙；国产大型特种用途水陆两栖飞机「鲲龙」翱翔长空，暗物质粒子探测卫星「悟空」火眼金睛；古有盘古开天辟地时将左眼化作太阳，今有我国自主研制的新一代托卡马克型受控核聚变实验装置被形象地称为「人造太阳」。

这些具象化的「神话」都有一个共同的名字——大国重器。

国之大者，必有重器。国之重器，是护国利器，更是国之底气。

2011—2021 年，国家重大科技基础设施建设水平不断提升，在重点科技前沿领域取得了一批具有世界影响力的原创成果。这些中国的科技创新和重大工程建设所收获的丰硕果实都成为历史性的突破和跨越，令人热血沸腾、澎湃不已。

而每一个超级工程的诞生，每一件大国重器的铸就，都离不开科技工作者的辛勤付出和创新创造。由此，知乎与中国科学技术大学出版社联合策划科普图书《大国重器》，收录了50 项具有代表性的国之重器，按基础科学、前沿科技、经济民生、健康保障四个领域划分，邀请 30 余位一线科技工作者，共同解读我国近十年来重点布局的多项重大科技项目，展现重器之风采，弘扬科学之精神，书写中国人新时代的「硬核浪漫」。

• 彰显重器荣耀，全方位了解我国最新前沿科技

16 世纪以来，世界上发生了多次科技革命，每一次都深刻地影响、甚至塑造了世界力量的格局；中国虽然缺席了两次工业革命，但在 20 世纪后半叶抓住了信息技术引领的第三次工业革命的机遇，终于迎头赶上。近年来，我国在深空探索方面屡创「高光时刻」：中国空间站建设的大幕徐徐拉开，「嫦娥五号」成功带回珍贵的月球土壤，「天问一号」探测器与「祝融号」火星车顺利在陌生的红色星球上留下中国印记……读了《大国重器》才知道，除了大众比较关注的航天成就，原来我国在诸多领域的技术实力都已领先世界，跻身顶尖之列！ 

书中介绍了全球首颗量子通信科学实验卫星「墨子号」和目前性能最强的量子计算原型机「九章二号」，它们在微观量子领域的探索举世瞩目。

「墨子号」量子科学实验卫星，见《大国重器》第116—117页

还有用于探测暗物质的四川锦屏地下实验室，观测引力波的「太极一号」卫星，世界上最大、最灵敏的单口径射电望远镜「中国天眼」，助力基础科学领域「暗物质」「引力波」「脉冲星」等热点概念的研究——每一个都让人大开眼界！而这些大科学装置的建设将为催生源头创新、推动前沿突破提供关键平台。

除此之外，书中还囊括了不少深刻改变人类工作与生活方式的科技应用，其中很多涉及「卡脖子」的技术突破关口：自主研发的卫星导航系统「北斗」全面建成，中国正式成为世界上第三个独立拥有全球卫星导航系统的国家；具有极高技术含量和专业壁垒的「光刻机」成功研制，可用于制造 10 纳米级别的芯片；深海可燃冰的试采、第四代核电技术的开发，试图高效、安全地解决清洁能源问题……

「华龙一号」核电机组 ，见《大国重器》第298—299页

可以说，覆盖前沿科技与国计民生的「大国重器」，正在大刀阔斧地重塑我们的生活和我们时代的新面貌。

因此，我们在为「大国重器」骄傲、感到自豪的同时，更能深刻地体会到科技创新的力量；在科技发展的日新月异中，把握时代脉搏，洞见未来风向。

弘扬科学精神，为「中国式浪漫」写下硬核科技注脚

作为一本硬核科普书，《大国重器》可能会面对两个挑战，一个是「如何保证知识的权威和专业性」，还有一个是「如何能不枯燥地将科学知识传达给读者」。

为了解决第一个问题，知乎团队与中国科学技术大学出版社邀请 30 余位各领域一线科学家、工程师、科研人员组成「豪华作者团」，其中包括数项大科学装置的首席科学家、总工程师，从科技工作者的视角为读者解读重器的基本原理及应用，包括 50 项国之重器的建设与发展时间线、具体应用场景，以及前沿科学研究进展等。

为了拉近读者与陌生科学名词的距离，行文采用的是问答形式。中国为什么要建自己的空间站？什么是纳米？「蓝鲸 1 号」开采的可燃冰为什么这么重要……在深入浅出又不失严谨的回答中，读者可以获得对我国最新前沿科技全方位的充分认知。

为了加强理解，书中还特别准备了 150 余幅特色手绘信息彩图，帮助读者在认识到制造重器的科学价值的同时，更好地欣赏重器之美。而这些图片的绘制也得到作者们的反复确认和修改，保障了科学性细节；每一篇文章后还设计有「大事记」栏目，记录重器研发过程中取得的重要里程碑，让读者清晰看懂这些前沿科技的研究历程。

全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST） ，见《大国重器》第010—011页

我们不能只了解「器」，了解「技」，却忽视了背后几代筚路蓝缕的科研人，每位上下求索的大国工匠。

在《大国重器》一书中，「张衡一号」卫星首席科学家申旭辉、JF-22 超高速风洞项目负责人姜宗林、港珠澳大桥总设计师孟凡超、智能铸锻铣绿色复合制造机床首席科学家张海鸥等一线科技工作者亲自撰文介绍自己的项目，我们可以读到他们如何克服重重困难，带领团队勇攀科研高峰，也能从字里行间感受到他们对参与我国科技自主创新的自豪感。

本书专门设置的「科学家故事」专栏，展现出科学家们全无私心、意志坚定的奉献精神，不畏失败、专注勇往的人格魅力。

现任 「中国天眼」FAST 总工程师姜鹏研究员动情地写下《我与“老南”》的故事，回忆与天文学家、「FAST 之父」南仁东之间不为人知的师徒情谊。南仁东与团队并肩攻克一个又一个技术瓶颈，终于造就人类探索宇宙的利器。在南老因癌症溘然长逝后，姜鹏握住了他手中的接力棒。我们不禁被其中科学精神的传承与坚守所打动。

而南仁东那句「美丽的宇宙太空以它的神秘和绚丽，召唤我们踏过平庸，进入它无垠的广袤」，将个人热爱与家国理想相结合——这才是最极致的浪漫。

我们还能在专栏中读到诺贝尔物理学奖获得者李政道在我国同步辐射光源的建设历程中发挥的重要作用、空间站总师杨宏风雨 30 年铸就「天宫」梦的故事、获得 2020 年度国家科学技术最高奖的第四代核电技术开发灵魂人物王大中院士的侧写……这本《大国重器》也同样适合中学生阅读，希望其中所传递的科学家精神能在青少年心中种下一颗种子，点燃科学梦想的火焰，仰望星空，脚踏实地。

国之重器，重于千钧。在书中收录的《空间站总设计师是怎样炼成的》一文中，杨宏回望半辈子的航天生涯时感慨：「大到一个国家，小到一个行业，一个企业，一个个人，只有有了实力，才有话语权。」 

这些承载国人梦想、凝聚中国智慧的国之重器的发展路程，也勾勒出我国科技力量的崛起之路；而在这个大时代中，你我该如何找到自己的位置和方向，不辱使命、不负韶华？可能在读完这本书后，每个人都会产生自己的思考和答案。