由中國科學院、中國工程院主辦,中國科學院學部工作局、中國工程院辦公廳、中國科學報社承辦,中國科學院院士和中國工程院院士投票評選的2019年中國十大科技進展新聞、世界十大科技進展新聞,1月11日在京揭曉。
此項年度評選活動至今已舉辦了26次。
評選結果經(jīng)新聞媒體廣泛報道后,在社會上產(chǎn)生了強烈反響,使公眾進一步了解國內(nèi)外科技發(fā)展的動態(tài),對宣傳、普及科學技術起到了積極作用。
2019年中國十大科技進展新聞
1.嫦娥四號實現(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長已超過300天,遠超設計壽命;“玉兔二號”巡視器克服各項障礙,行駛里程也已超過300米,實現(xiàn)了“雙三百”的突破。
根據(jù)搭載科學載荷所取得的數(shù)據(jù),科研團隊重構了嫦娥四號月球背面下降軌跡,對著陸點進行了精確定位;獲取了著陸區(qū)形貌、構造、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)結構及形成機理等科學問題具有重要價值;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域獲取了大量數(shù)據(jù),并取得了初步分析結果。
2.我國天文學家發(fā)現(xiàn)迄今最大恒星級黑洞
2019年11月28日,國際科學期刊《自然》發(fā)布了中國科學院國家天文臺劉繼峰、張昊彤研究團隊的一項重大發(fā)現(xiàn)。
依托我國自主研制的國家重大科技基礎設施郭守敬望遠鏡(LAMOST),研究團隊發(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)量的黑洞遠超理論預言的質(zhì)量上限,顛覆了人們對恒星級黑洞形成的認知,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上,研究團隊的下一步工作將實施“黑洞獵手”計劃,未來5年預計發(fā)現(xiàn)并測量近百個黑洞。
3.我國科學家首次觀測到三維量子霍爾效應
霍爾效應描述了當磁場加載到金屬和半導體上時,電力與磁力之間的一種相互關系。近140年來,國際科學界相繼發(fā)現(xiàn)了霍爾效應和量子霍爾效應。
中國科學技術大學喬振華課題組與南方科技大學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的明確證據(jù),并指出該效應可能是由于磁場下相互作用產(chǎn)生的電荷密度波誘導的。這一重要研究成果于2019年5月9日在線發(fā)表在國際知名學術期刊《自然》上。
據(jù)悉,自從1980年發(fā)現(xiàn)量子霍爾效應后,學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,補全了霍爾效應家族的一個重要拼圖。
4.我國科學家研制出新型類腦計算芯片
歷經(jīng)多年努力,我國科學家研制成功面向人工通用智能的新型類腦計算芯片——“天機芯”芯片,而且成功在無人駕駛自行車上進行了實驗。
清華大學類腦計算研究中心施路平教授團隊的相關論文《面向人工通用智能的異構“天機芯”芯片架構》,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)過不斷改進設計,目前的第二代“天機芯”具有高速、高性能、低功耗的特點。
未來“天機芯”的發(fā)展方向,是為人工通用智能的研究提供高能效、高速、靈活的計算平臺,還可用于多種應用開發(fā),促進人工通用智能研究,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個不同字母表示。美國研究人員最新合成出一種由8個字母組成的新型DNA結構,信息存儲密度加倍,未來有望應用于合成生物等領域。
美國應用分子進化基金會史蒂文?本納領導的科研團隊在2019年2月《科學》雜志上發(fā)表報告說,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個而非4個生命信息組分。
除了包含腺嘌呤等4種天然核苷酸,同時還包含另外4種結構相似的人造信息單元,它們共同構成了雙螺旋結構,能夠存儲和傳遞信息。
7.人體生理年齡首次成功逆轉(zhuǎn)
一項在美國加利福尼亞州進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人的生理年齡。
在為期1年的時間里,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,這些受試者的免疫系統(tǒng)也顯示出恢復活力的跡象。該研究結果于2019年9月5日發(fā)表在《老化細胞》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)干細胞移植治療后已18個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,但專家們謹慎認為療效尚需持續(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。研究人員認為,“倫敦病人”的經(jīng)驗可能更好推廣。
9.科學家培養(yǎng)新型大腸桿菌能以二氧化碳為食
北京時間2019年11月28日,在發(fā)表于《細胞》的一篇新研究中,以色列魏茨曼科學研究所的科學家們改造了一種通常以單糖為食的細菌,使其可以像植物一樣通過吸收二氧化碳來構建細胞。
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,科學家們把這些細菌放在實驗室里200天。
當再次對這些細菌進行研究時,研究人員發(fā)現(xiàn)它們已經(jīng)成功地"進化"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上市
2019年11月12日,歐洲監(jiān)管機構批準了一種疫苗,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)學研究人員已投入大量精力進行埃博拉疫苗的研發(fā),但大多停留在臨床試驗階段,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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