由中國科學(xué)院、中國工程院主辦,中國科學(xué)院學(xué)部工作局、中國工程院辦公廳、中國科學(xué)報(bào)社承辦,中國科學(xué)院院士和中國工程院院士投票評選的2019年中國十大科技進(jìn)展新聞、世界十大科技進(jìn)展新聞,1月11日在京揭曉。
此項(xiàng)年度評選活動至今已舉辦了26次。
評選結(jié)果經(jīng)新聞媒體廣泛報(bào)道后,在社會上產(chǎn)生了強(qiáng)烈反響,使公眾進(jìn)一步了解國內(nèi)外科技發(fā)展的動態(tài),對宣傳、普及科學(xué)技術(shù)起到了積極作用。
2019年中國十大科技進(jìn)展新聞
1.嫦娥四號實(shí)現(xiàn)人類探測器首次月背軟著陸
2019年1月3日,嫦娥四號探測器成功著陸在月球背面艾特肯盆地馮?卡門撞擊坑,在“鵲橋”號中繼星的支持下,嫦娥四號著陸器與“玉兔二號”巡視器分別開展了就位探測和巡視勘察。
嫦娥四號在月球背面的工作時(shí)長已超過300天,遠(yuǎn)超設(shè)計(jì)壽命;“玉兔二號”巡視器克服各項(xiàng)障礙,行駛里程也已超過300米,實(shí)現(xiàn)了“雙三百”的突破。
根據(jù)搭載科學(xué)載荷所取得的數(shù)據(jù),科研團(tuán)隊(duì)重構(gòu)了嫦娥四號月球背面下降軌跡,對著陸點(diǎn)進(jìn)行了精確定位;獲取了著陸區(qū)形貌、構(gòu)造、成分等地質(zhì)信息,發(fā)現(xiàn)以橄欖石和低鈣輝石等礦物組分為主的巖石,并對其來源作出初步判斷,對揭示艾特肯盆地地質(zhì)演化乃至月殼早期演化歷史、月球深部物質(zhì)結(jié)構(gòu)及形成機(jī)理等科學(xué)問題具有重要價(jià)值;另外,在中性原子、月表中子與輻射劑量及低頻射電頻譜等領(lǐng)域獲取了大量數(shù)據(jù),并取得了初步分析結(jié)果。
2.我國天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)迄今最大恒星級黑洞
2019年11月28日,國際科學(xué)期刊《自然》發(fā)布了中國科學(xué)院國家天文臺劉繼峰、張昊彤研究團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)。
依托我國自主研制的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施郭守敬望遠(yuǎn)鏡(LAMOST),研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一顆迄今為止質(zhì)量最大的恒星級黑洞,并提供了一種利用LAMOST巡天優(yōu)勢尋找黑洞的新方法。
這顆70倍太陽質(zhì)量的黑洞遠(yuǎn)超理論預(yù)言的質(zhì)量上限,顛覆了人們對恒星級黑洞形成的認(rèn)知,有望推動恒星演化和黑洞形成理論的革新。
據(jù)悉,在發(fā)現(xiàn)迄今質(zhì)量最大恒星級黑洞的基礎(chǔ)上,研究團(tuán)隊(duì)的下一步工作將實(shí)施“黑洞獵手”計(jì)劃,未來5年預(yù)計(jì)發(fā)現(xiàn)并測量近百個(gè)黑洞。
3.我國科學(xué)家首次觀測到三維量子霍爾效應(yīng)
霍爾效應(yīng)描述了當(dāng)磁場加載到金屬和半導(dǎo)體上時(shí),電力與磁力之間的一種相互關(guān)系。近140年來,國際科學(xué)界相繼發(fā)現(xiàn)了霍爾效應(yīng)和量子霍爾效應(yīng)。
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)喬振華課題組與南方科技大學(xué)張立源課題組等合作,首次在毫米級的碲化鋯(ZrTe5)塊體單晶體材料中觀測到三維量子霍爾效應(yīng)的明確證據(jù),并指出該效應(yīng)可能是由于磁場下相互作用產(chǎn)生的電荷密度波誘導(dǎo)的。這一重要研究成果于2019年5月9日在線發(fā)表在國際知名學(xué)術(shù)期刊《自然》上。
據(jù)悉,自從1980年發(fā)現(xiàn)量子霍爾效應(yīng)后,學(xué)界把注意力集中在二維體系。這次發(fā)現(xiàn)的三維量子霍爾效應(yīng),補(bǔ)全了霍爾效應(yīng)家族的一個(gè)重要拼圖。
4.我國科學(xué)家研制出新型類腦計(jì)算芯片
歷經(jīng)多年努力,我國科學(xué)家研制成功面向人工通用智能的新型類腦計(jì)算芯片——“天機(jī)芯”芯片,而且成功在無人駕駛自行車上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。
清華大學(xué)類腦計(jì)算研究中心施路平教授團(tuán)隊(duì)的相關(guān)論文《面向人工通用智能的異構(gòu)“天機(jī)芯”芯片架構(gòu)》,2019年8月1日在國際期刊《自然》雜志以封面文章的形式發(fā)表。
據(jù)悉,“天機(jī)芯”第一代、第二代產(chǎn)品分別于2015年、2017年研制成功。經(jīng)過不斷改進(jìn)設(shè)計(jì),目前的第二代“天機(jī)芯”具有高速、高性能、低功耗的特點(diǎn)。
未來“天機(jī)芯”的發(fā)展方向,是為人工通用智能的研究提供高能效、高速、靈活的計(jì)算平臺,還可用于多種應(yīng)用開發(fā),促進(jìn)人工通用智能研究,賦能各行各業(yè)。
5.世界首臺百萬千瓦水電機(jī)組核心部件完工交付
脫氧核糖核酸(DNA)中存儲著遺傳代碼,它由4種核苷酸組成,以4個(gè)不同字母表示。美國研究人員最新合成出一種由8個(gè)字母組成的新型DNA結(jié)構(gòu),信息存儲密度加倍,未來有望應(yīng)用于合成生物等領(lǐng)域。
美國應(yīng)用分子進(jìn)化基金會史蒂文?本納領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊(duì)在2019年2月《科學(xué)》雜志上發(fā)表報(bào)告說,他們合成的新型DNA分子系統(tǒng)與天然DNA最大的不同是,它擁有8個(gè)而非4個(gè)生命信息組分。
除了包含腺嘌呤等4種天然核苷酸,同時(shí)還包含另外4種結(jié)構(gòu)相似的人造信息單元,它們共同構(gòu)成了雙螺旋結(jié)構(gòu),能夠存儲和傳遞信息。
7.人體生理年齡首次成功逆轉(zhuǎn)
一項(xiàng)在美國加利福尼亞州進(jìn)行的小型臨床研究首次表明,逆轉(zhuǎn)人體的表觀遺傳生物鐘是可能的。表觀遺傳生物鐘可用來測量一個(gè)人的生理年齡。
在為期1年的時(shí)間里,9名健康志愿者服用了3種常見藥物——生長激素和兩種糖尿病藥物。通過分析人體基因組的標(biāo)記,研究人員發(fā)現(xiàn),這些受試者的平均生理年齡減少了2.5歲。
與此同時(shí),這些受試者的免疫系統(tǒng)也顯示出恢復(fù)活力的跡象。該研究結(jié)果于2019年9月5日發(fā)表在《老化細(xì)胞》雜志上。
8.艾滋病治療奇跡再現(xiàn) “倫敦病人”或被治愈
據(jù)英國《自然》雜志2019年3月5日發(fā)表的一篇論文,一名被稱為“倫敦病人”的艾滋病患者,經(jīng)干細(xì)胞移植治療后已18個(gè)月未檢測到艾滋病病毒。
他可能成為繼“柏林病人”之后艾滋病被治愈的第二人,但專家們謹(jǐn)慎認(rèn)為療效尚需持續(xù)監(jiān)測。為治療癌癥,兩位患者還分別接受了放療和化療,這可能也有助于消滅艾滋病病毒。不過,放療和化療均有副作用。
與“柏林病人”接受全身放療相比,“倫敦病人”接受了相對溫和的化療。研究人員認(rèn)為,“倫敦病人”的經(jīng)驗(yàn)可能更好推廣。
9.科學(xué)家培養(yǎng)新型大腸桿菌能以二氧化碳為食
北京時(shí)間2019年11月28日,在發(fā)表于《細(xì)胞》的一篇新研究中,以色列魏茨曼科學(xué)研究所的科學(xué)家們改造了一種通常以單糖為食的細(xì)菌,使其可以像植物一樣通過吸收二氧化碳來構(gòu)建細(xì)胞。
據(jù)悉,研究人員向大腸桿菌基因中添加一種轉(zhuǎn)化二氧化碳的酶,并去除了用于代謝糖的其它酶,最終成功改變了它們賴以生存的“食物”來源。為了證明它們真的不需要糖來維持生存,科學(xué)家們把這些細(xì)菌放在實(shí)驗(yàn)室里200天。
當(dāng)再次對這些細(xì)菌進(jìn)行研究時(shí),研究人員發(fā)現(xiàn)它們已經(jīng)成功地"進(jìn)化"了,而且能夠在不需要糖的情況下生長。這一成果為利用工程細(xì)菌將我們視為廢物的產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為燃料、食品或其他感興趣的化合物開辟了令人振奮的新前景。
10.全球首支埃博拉疫苗獲歐盟批準(zhǔn)上市
2019年11月12日,歐洲監(jiān)管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)了一種疫苗,這種疫苗已經(jīng)幫助控制了埃博拉病毒的致命暴發(fā)——這是針對埃博拉病毒的免疫接種首次通過這項(xiàng)審查。埃博拉病毒是一種烈性傳染病病毒,主要通過體液傳播,可引發(fā)致命性出血熱。
此前,醫(yī)學(xué)研究人員已投入大量精力進(jìn)行埃博拉疫苗的研發(fā),但大多停留在臨床試驗(yàn)階段,而Ervebo成為了首支正式獲批用于人體的埃博拉疫苗。默沙東公司也向美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)遞交了申請,該疫苗有望于2020年第一季度在美國獲批上市。
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