中新網(wǎng)北京1月12日電 (記者 孫自法)由中國科學院和中國工程院兩院院士投票評選的2022年中國十大科技進展新聞、世界十大科技進展新聞,1月12日在北京揭曉并對外公布,“中國天眼”系列重要進展、中國空間站完成在軌建造和首個完整人類基因組序列公布、人造心臟研究重要進展等分別入選中國和世界的十大科技進展。
2022年中國十大科技進展新聞分別是:
——“中國天眼”(FAST)取得系列重要進展。中科院國家天文臺李菂研究員領(lǐng)導的團隊,采用原創(chuàng)的中性氫窄線自吸收方法,首次獲得原恒星核包層中具有高置信度的塞曼效應(yīng)測量結(jié)果;李菂團隊首次提出能夠統(tǒng)一解釋重復快速射電暴偏振頻率演化的機制,為最終確定FRB起源提供關(guān)鍵觀測證據(jù);李菂領(lǐng)導的國際合作團隊,發(fā)現(xiàn)迄今唯一一例持續(xù)活躍的重復快速射電暴,并確認近源區(qū)域擁有目前已知的最大電子密度;FAST快速射電暴優(yōu)先和重大項目科學研究團隊,對一例位于銀河系外的快速射電暴開展深度觀測,首次探測到距離快速射電暴中心僅1個天文單位(即太陽到地球的距離)的周邊環(huán)境的磁場變化,向著揭示快速射電暴中心引擎機制邁出重要一步;中科院國家天文臺徐聰研究員領(lǐng)導的國際團隊,對致密星系群“斯蒂芬五重星系”及周圍天區(qū)的氫原子氣體進行成像觀測,發(fā)現(xiàn)一個尺度大約為200萬光年的巨大原子氣體結(jié)構(gòu),比銀河系大20倍,這是迄今在宇宙中探測到的最大的原子氣體結(jié)構(gòu)。
快速射電暴和宿主星系藝術(shù)想象圖。 中科院國家天文臺供圖
——中國空間站完成在軌建造并取得一系列重大進展。神舟十五號載人飛船發(fā)射成功并自主快速交會對接于空間站天和核心艙。神舟十五號航天員乘組入駐“天宮”,與神舟十四號航天員乘組相聚中國人的“太空家園”,開啟中國空間站長期有人駐留時代。19個月內(nèi),中國載人航天密集實施11次發(fā)射、2次飛船返回、7次航天員出艙,4個飛行乘組12名航天員接續(xù)在軌駐留,中國空間站“T”字基本構(gòu)型組裝建造如期完成。
建成空間站,建設(shè)國家太空實驗室。 中國科學報供圖
——中國科學家發(fā)現(xiàn)玉米和水稻增產(chǎn)關(guān)鍵基因。《科學》雜志在線發(fā)表中國農(nóng)業(yè)大學教授楊小紅、李建生與華中農(nóng)業(yè)大學教授嚴建兵聯(lián)合團隊的研究論文,經(jīng)過三代科學家18年研究發(fā)現(xiàn),玉米基因KRN2和水稻基因OsKRN2受到趨同選擇,并通過相似的途徑調(diào)控玉米和水稻的產(chǎn)量,并進一步在全基因組層面闡明了趨同進化的遺傳規(guī)律。
——科學家首次發(fā)現(xiàn)并證實玻色子奇異金屬。電子科技大學李言榮院士團隊與美國布朗大學教授James M. Valles Jr、北京大學謝心澄院士等協(xié)同攻關(guān),成功突破費米子體系的限制,首次在玻色子體系中誘導出奇異金屬態(tài)。
——中國科學家將二氧化碳人工合成葡萄糖和脂肪酸。電子科技大學夏川課題組、中國科學院深圳先進技術(shù)研究院于濤課題組和中國科學技術(shù)大學曾杰課題組共同創(chuàng)建一種二氧化碳轉(zhuǎn)化新路徑,通過電催化與生物合成相結(jié)合,成功以二氧化碳和水為原料合成葡萄糖和脂肪酸,為人工和半人工合成“糧食”提供了新路徑。
改造后用于制備葡萄糖的酵母菌株發(fā)酵液(棕色溶液)和制備的葡萄糖(白色溶液)。 中國科學報供圖
——中國迄今運載能力最大固體運載火箭“力箭一號”首飛成功。由中科院力學研究所抓總研制、中國迄今運載能力最大的固體運載火箭“力箭一號”以“一箭六星”方式成功發(fā)射,首飛圓滿成功的“力箭一號”作為中小型衛(wèi)星發(fā)射優(yōu)先選擇,豐富了中國固體運載火箭發(fā)射能力譜系。
——“夸父一號”成功發(fā)射并發(fā)布首批科學圖像。中國綜合性太陽探測專用衛(wèi)星“夸父一號”2022年10月成功發(fā)射,首批科學圖像于12月對外發(fā)布,成果實現(xiàn)多個國內(nèi)外首次,在軌驗證了“夸父一號”3臺有效載荷的觀測能力和先進性。全稱先進天基太陽天文臺(ASO-S)的“夸父一號”衛(wèi)星科學目標為“一磁兩暴”,同時為空間天氣預報提供支持。
——新技術(shù)可在海水里原位直接電解制氫。中國工程院院士謝和平團隊在《自然》發(fā)表論文,以物理力學與電化學相結(jié)合的全新思路,建立相變遷移驅(qū)動的海水無淡化原位直接電解制氫全新原理與技術(shù),未來有望與海上可再生能源相結(jié)合,構(gòu)建無淡化、無額外催化劑工程、無海水輸運、無污染處理的海水原位直接電解制氫工廠。
海水無淡化原位直接電解制氫穩(wěn)定性——課題組供圖
——國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“穩(wěn)態(tài)強磁場實驗裝置”實現(xiàn)重大突破。由中科院合肥物質(zhì)科學研究院強磁場科學中心研制的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“穩(wěn)態(tài)強磁場實驗裝置”實現(xiàn)重大突破,創(chuàng)造場強45.22萬高斯的穩(wěn)態(tài)強磁場,超越已保持了23年之久的45萬高斯穩(wěn)態(tài)強磁場世界紀錄,達到國際領(lǐng)先水平。
——“巔峰使命”珠峰科考創(chuàng)造多項新紀錄。“巔峰使命”珠峰科考活動共有5個科考分隊、16支科考小組、270多名科考隊員參加。此次科考在西風-季風協(xié)同作用及影響、巔峰海拔的強烈升溫、巔峰海拔的冰雪融化、高新技術(shù)平臺觀測的水汽和溫室氣體、珠峰地區(qū)的強大氣氧化性過程、珠峰地區(qū)人體生理的特殊反應(yīng)、珠峰地區(qū)變綠的生態(tài)過程等方面取得了眾多亮點成果,創(chuàng)下多項科考新紀錄。
科考隊員成功開展珠峰峰頂綜合科考工作。 中科院青藏高原研究所供圖
2022年世界十大科技進展新聞分別是:
——首個完整人類基因組序列公布。美國研究人員領(lǐng)銜的國際科研團隊公布了首個完整、無間隙的人類基因組序列,人類基因組含有約30億個DNA(脫氧核糖核酸)堿基對,完成這些堿基對的完整、無間隙測序?qū)τ诹私馊祟惢蚪M變異全譜、掌握基因?qū)δ承┘膊〉挠绊懼陵P(guān)重要。
——人造心臟研究取得重要進展。美國工程師使用一種新的增材紡織品制造方法,開發(fā)出第一個具有螺旋排列跳動心臟細胞的人類心室生物雜交模型,并證明其肌肉排列確實會顯著增加每次收縮時心室泵出的血液量。該研究是朝著器官生物制造邁出的重要一步,使人們更接近于建立用于移植的人體心臟的最終目標。
——銀河系中心黑洞的首張照片面世。包括中國在內(nèi)的全球多地天文學家同步公布一個超大質(zhì)量黑洞——人馬座 A*(Sgr A*)的照片。這是人類“看見”的第二個黑洞,也是銀河系中心超大質(zhì)量黑洞真實存在的首個直接視覺證據(jù)。這個超大質(zhì)量黑洞距離太陽系約2.7萬光年,質(zhì)量超過太陽質(zhì)量的400萬倍。
銀河系中心黑洞的首張照片。EHT合作組織供圖
——人類首次成功改變小行星軌道。美國宇航局利用雙小行星重定向測試航天器,撞擊了一顆近地雙小行星系統(tǒng)中較小的小行星——Dimorphos,以期改變其運行軌道。這是世界上首個旨在防御地球免受小行星撞擊威脅的測試任務(wù),結(jié)果證實這次任務(wù)取得成功。
——美國首次成功在核聚變反應(yīng)中實現(xiàn)“凈能量增益”。美國國家點火裝置團隊首次在可控核聚變實驗中實現(xiàn)核聚變反應(yīng)的凈能量增益,即通過核聚變產(chǎn)生的能量比激發(fā)聚變所使用的能量更多,這項突破首次證實慣性核聚變能的基本科學原理和可行性。
美國加州,美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室(LLNL)國家點火設(shè)施的目標室,192束激光束向一個微小的燃料球傳遞了超過200萬焦耳的紫外線能量,以產(chǎn)生聚變點火。 圖片來源:視覺中國
——詹姆斯·韋布空間望遠鏡順利入軌首次傳回照片。作為迄今最大、功能最強的空間望遠鏡,詹姆斯·韋布空間望遠鏡主鏡直徑6.5米,由18片巨大六邊形鏡片構(gòu)成,配有5層可展開的遮陽板。該望遠鏡公布了其拍攝的一批宇宙全彩色照片后,還拍攝到距離地球約280億光年的最遙遠恒星的新圖像,并首次在系外行星上明確探測到二氧化碳。
——世界首臺百億億次超級計算機打破速度紀錄。國際超算組織宣布,美國橡樹嶺國家實驗室的超級計算機“前沿”在2022年國際超算Top500榜單中拔得頭籌,成為現(xiàn)今世界上運行速度最快的超級計算機,算力高達每秒1.1百億億次,也是目前國際上公告的首臺每秒能執(zhí)行百億億次浮點運算的計算機。
——豬蛋白角膜讓人重見光明。瑞典林雪平大學等研究人員通過提取豬膠原蛋白制成的人工角膜,成功使失明或視力受損的人恢復了視力,且手術(shù)兩年后,患者沒有嚴重并發(fā)癥或副作用的報告。該研究結(jié)果有助于開發(fā)出一種符合人類植入物標準、可以大規(guī)模生產(chǎn)并儲存長達兩年的生物材料,從而惠及更多有視力問題的人。
由豬膠原蛋白制成的角膜。 圖片來源:THOR BALKHED、林雪平大學
——人工智能加速“原創(chuàng)”新蛋白質(zhì)設(shè)計。隨著人工智能(AI)的巨大進步,美國西雅圖華盛頓大學(UW)生物化學家David Baker領(lǐng)導的一個團隊,只需幾秒鐘便可以設(shè)計出“原創(chuàng)”新蛋白質(zhì)。在Baker團隊開發(fā)的一種名為“幻覺”的方法中,研究人員將隨機的氨基酸序列輸入結(jié)構(gòu)預測網(wǎng)絡(luò);根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的預測,改變其結(jié)構(gòu),使之變得更像蛋白質(zhì)。
——科學家發(fā)現(xiàn)“四中子態(tài)”存在最明確證據(jù)。由數(shù)十個國家的科學家組成的聯(lián)合團隊發(fā)現(xiàn)了迄今“四中子態(tài)”(tetraneutron)奇異物質(zhì)存在的最明確證據(jù),相關(guān)研究論文已發(fā)表于《自然》,這一發(fā)現(xiàn)將有助于物理學家對核力本質(zhì)的理論進行微調(diào)。
據(jù)了解,中國兩院院士投票評選2022年中國十大科技進展新聞、世界十大科技進展新聞活動,由中國科學院、中國工程院主辦,中科院學部工作局、中國工程院辦公廳、中國科學報社承辦。此項年度評選活動至今已舉辦29次。(完)
(來源:中國新聞網(wǎng))
(編輯:王思博)
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