由中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)工程院主辦,中國(guó)科學(xué)院學(xué)部工作局、中國(guó)工程院辦公廳、中國(guó)科學(xué)報(bào)社承辦,中國(guó)科學(xué)院院士和中國(guó)工程院院士投票評(píng)選的2018年中國(guó)十大科技進(jìn)展新聞、世界十大科技進(jìn)展新聞,于1月2日在京揭曉。其中,港珠澳大橋正式通車運(yùn)營(yíng)、我國(guó)新一代百億億次超級(jí)計(jì)算機(jī)“天河三號(hào)”原型機(jī)首次亮相、我國(guó)水稻分子設(shè)計(jì)育種取得新進(jìn)展等入選2018年度中國(guó)十大科技進(jìn)展新聞;“洞察”號(hào)無(wú)人探測(cè)器成功登陸火星、科研人員發(fā)現(xiàn)新型光合作用、首架離子驅(qū)動(dòng)飛機(jī)研制成功等入選2018年度世界十大科技進(jìn)展新聞。
此項(xiàng)年度評(píng)選活動(dòng)至今已舉辦了25次。評(píng)選結(jié)果經(jīng)新聞媒體廣泛報(bào)道后,在社會(huì)上產(chǎn)生了強(qiáng)烈反響,使公眾進(jìn)一步了解國(guó)內(nèi)外科技發(fā)展的動(dòng)態(tài),對(duì)宣傳、普及科學(xué)技術(shù)起到了積極作用。
2018年中國(guó)十大科技進(jìn)展新聞
1 港珠澳大橋正式通車運(yùn)營(yíng)
全球最長(zhǎng)跨海大橋——港珠澳大橋10月24日正式通車運(yùn)營(yíng)。港珠澳大橋跨越伶仃洋,東接香港特別行政區(qū),西接廣東省珠海市和澳門(mén)特別行政區(qū),全長(zhǎng)55公里,使用壽命120年,抗16級(jí)臺(tái)風(fēng)、8級(jí)地震,是在“一國(guó)兩制”框架下、粵港澳三地首次合作建設(shè)的超大型跨海交通工程,2009年12月正式開(kāi)工。如今,港珠澳大橋正式通車運(yùn)營(yíng),讓珠江口天塹變通途,改變了珠三角的地理格局,香港將獲得更廣闊的珠江西岸腹地。
2 我國(guó)新一代“E級(jí)超算”“天河三號(hào)”原型機(jī)首次亮相
國(guó)家超算天津中心于5月17日對(duì)外展示了我國(guó)新一代百億億次超級(jí)計(jì)算機(jī)“天河三號(hào)”原型機(jī),這也是該原型機(jī)首次正式對(duì)外亮相。據(jù)了解,百億億次超級(jí)計(jì)算機(jī)也稱“E級(jí)超算”,被全世界公認(rèn)為“超級(jí)計(jì)算機(jī)界的下一頂皇冠”,它將在解決人類共同面臨的能源危機(jī)、污染和氣候變化等重大問(wèn)題上發(fā)揮巨大作用。
3 我國(guó)水稻分子設(shè)計(jì)育種取得新進(jìn)展
9月18日,國(guó)審稻新品種“中科804”現(xiàn)場(chǎng)會(huì)上,“中科804”從3000畝示范片中脫穎而出,其在產(chǎn)量、抗稻瘟病、抗倒伏等農(nóng)藝性狀方面均表現(xiàn)突出?!爸锌?04”和“中科發(fā)”系列水稻新品種是中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所李家洋院士團(tuán)隊(duì)成功利用“水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)性狀形成的分子機(jī)理及品種設(shè)計(jì)”理論基礎(chǔ)與品種設(shè)計(jì)理念所育成的標(biāo)志性品種,實(shí)現(xiàn)了高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)多抗水稻的高效培育。“水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)性狀形成的分子機(jī)理及品種設(shè)計(jì)”研究成果于2017年獲國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
4 兩只克隆猴在我國(guó)誕生
1月25日,克隆猴“中中”和“華華”登上《細(xì)胞》雜志封面,這意味著我國(guó)科學(xué)家成功突破了現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法克隆靈長(zhǎng)類動(dòng)物的世界難題。自1996年第一只克隆羊“多莉”誕生以來(lái),20多年間,各國(guó)科學(xué)家利用體細(xì)胞先后克隆了牛、鼠、貓、狗等動(dòng)物,但一直沒(méi)有攻克與人類最相近的非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物克隆的難題。中科院神經(jīng)科學(xué)研究所孫強(qiáng)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)5年努力,成功突破了世界生物學(xué)前沿的這個(gè)難題。利用該技術(shù),科研團(tuán)隊(duì)未來(lái)可在一年時(shí)間內(nèi),培育出大批基因編輯和遺傳背景相同的模型猴。
5 科學(xué)家測(cè)出國(guó)際最精準(zhǔn)萬(wàn)有引力常數(shù)
華中科技大學(xué)引力中心羅俊院士團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)30年艱辛工作,測(cè)出目前國(guó)際上最精準(zhǔn)的萬(wàn)有引力常數(shù)G值,8月30日《自然》雜志刊發(fā)了羅俊團(tuán)隊(duì)這一最新測(cè)G成果。以往G值測(cè)量的相對(duì)精度雖然接近10-5,相互之間的吻合程度僅達(dá)到10-4水平。因?yàn)榫葐?wèn)題,很多與之相關(guān)的基礎(chǔ)科學(xué)難題至今無(wú)法解決。此次羅俊團(tuán)隊(duì)采用兩種不同方法,用扭秤周期法和扭秤角加速度反饋法測(cè)G,精度均達(dá)到國(guó)際最好水平,吻合程度接近10-5水平。
6 科學(xué)家首次在超導(dǎo)塊體中發(fā)現(xiàn)馬約拉納任意子
在一項(xiàng)最新的研究中,中科院物理研究所高鴻鈞院士與丁洪研究員領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)首次在鐵基超導(dǎo)體中觀察到了馬約拉納零能模,即馬約拉納任意子。這種馬約拉納任意子純凈度較高,能夠在相比以往更高的溫度下得以實(shí)現(xiàn),且材料體系簡(jiǎn)單。該發(fā)現(xiàn)或?qū)Ψ€(wěn)定的高容錯(cuò)量子計(jì)算機(jī)研發(fā)有極大幫助,于8月16日發(fā)表于《科學(xué)》雜志。
7 科學(xué)家“創(chuàng)造”世界首例單條染色體真核細(xì)胞
中科院研究團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上首次人工創(chuàng)建了單條染色體的真核細(xì)胞,是繼原核細(xì)菌“人造生命”之后的一個(gè)重大突破。8月2日,該成果在線發(fā)表于《自然》。歷經(jīng)4年,通過(guò)15輪染色體融合,中科院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心/植物生理生態(tài)研究所覃重軍研究團(tuán)隊(duì)與合作者采用工程化精準(zhǔn)設(shè)計(jì)方法,成功將天然釀酒酵母單倍體細(xì)胞的16條染色體融合為1條,染色體“16合1”后的釀酒酵母菌株被命名為SY14。經(jīng)鑒定,染色體三維結(jié)構(gòu)發(fā)生巨大變化的SY14酵母具有正常的細(xì)胞功能,除通過(guò)減數(shù)分裂有性繁殖后代減少外,SY14酵母表現(xiàn)出與野生型幾乎相同的轉(zhuǎn)錄組和表型譜。
8 國(guó)產(chǎn)大型水陸兩棲飛機(jī)AG600成功水上首飛
10月20日,國(guó)產(chǎn)大型水陸兩棲飛機(jī)“鯤龍”AG600在湖北荊門(mén)漳河機(jī)場(chǎng)成功實(shí)現(xiàn)水上首飛起降。AG600飛機(jī)是我國(guó)首次按照中國(guó)民航適航規(guī)章要求自主研制的大型特種用途飛機(jī),也是目前世界上在研最大的水陸兩棲飛機(jī)。AG600飛機(jī)具有執(zhí)行森林滅火、水上救援、海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)與保護(hù)等多項(xiàng)特種任務(wù)的能力,是國(guó)家應(yīng)急救援重大航空裝備,對(duì)于填補(bǔ)我國(guó)應(yīng)急救援航空器空白、滿足國(guó)家應(yīng)急救援和自然災(zāi)害防治體系能力建設(shè)需要具有里程碑意義。
9 科學(xué)家首次揭示水合離子微觀結(jié)構(gòu)
北京大學(xué)江穎和中科院王恩哥院士領(lǐng)銜的一支聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)利用自主研發(fā)的高精度顯微鏡,首次獲得水合離子的原子級(jí)圖像,并發(fā)現(xiàn)其輸運(yùn)的“幻數(shù)效應(yīng)”,未來(lái)在離子電池、海水淡化以及生命科學(xué)相關(guān)領(lǐng)域等有重要應(yīng)用前景。該成果5月14日于《自然》雜志在線發(fā)表。
10 我國(guó)首個(gè)P4實(shí)驗(yàn)室正式運(yùn)行
中科院武漢國(guó)家生物安全四級(jí)實(shí)驗(yàn)室1月通過(guò)原國(guó)家衛(wèi)計(jì)委高致病性病原微生物實(shí)驗(yàn)活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估,成為中國(guó)首個(gè)正式投入運(yùn)行的P4實(shí)驗(yàn)室,標(biāo)志著我國(guó)具有開(kāi)展高級(jí)別高致病性病原微生物實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的能力和條件。據(jù)介紹,P4實(shí)驗(yàn)室是人類迄今為止能建造的生物安全防護(hù)等級(jí)最高的實(shí)驗(yàn)室。埃博拉等危險(xiǎn)病毒只有在P4實(shí)驗(yàn)室里才能研究。專家表示,該實(shí)驗(yàn)室對(duì)增強(qiáng)我國(guó)應(yīng)對(duì)重大新發(fā)、突發(fā)傳染病預(yù)防控制能力,提升抗病毒藥物及疫苗研發(fā)等科研能力起到基礎(chǔ)性、技術(shù)性的支撐作用。
其他候選新聞條目
我國(guó)首個(gè)深海實(shí)時(shí)科學(xué)觀測(cè)網(wǎng)建成
我國(guó)新一代海洋綜合科考船“科學(xué)”號(hào)在完成2017年西太平洋綜合考察航次后,于2018年2月7日返回位于青島西海岸新區(qū)的母港。我國(guó)科學(xué)家在本航次成功建成我國(guó)第一個(gè)深海實(shí)時(shí)科學(xué)觀測(cè)網(wǎng),西太平洋深海3000米范圍內(nèi)的溫度、鹽度和洋流等數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)1小時(shí)1次實(shí)時(shí)傳輸。據(jù)悉,觀測(cè)網(wǎng)獲取的連續(xù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)將為我國(guó)科學(xué)家研究西太平洋環(huán)流的三維結(jié)構(gòu)、暖池變異及其對(duì)中國(guó)氣候變化的影響提供寶貴資料,為我國(guó)的氣候預(yù)報(bào)和環(huán)境保障業(yè)務(wù)提供重要的基礎(chǔ)支撐。
科學(xué)家揭開(kāi)人類胚胎發(fā)育激活機(jī)制
中科院北京基因組研究所等單位合作,在國(guó)際上首次解讀了指揮人類胚胎基因表達(dá)的“編程語(yǔ)言”,相關(guān)論文于3月9日發(fā)表于《細(xì)胞》雜志。中科院北京基因組所研究員劉江團(tuán)隊(duì)與山東大學(xué)附屬生殖醫(yī)院陳子江團(tuán)隊(duì)、廣州醫(yī)科大學(xué)劉見(jiàn)橋團(tuán)隊(duì)協(xié)同攻關(guān),解決了研究材料缺乏的難題,建立了微量細(xì)胞的研究方法,在國(guó)際上首次揭示了人類胚胎基因組的激活機(jī)制。
“向陽(yáng)紅01”科考船完成我國(guó)首次環(huán)球海洋綜合科考
我國(guó)新一代遠(yuǎn)洋綜合科考船“向陽(yáng)紅01”船圓滿完成中國(guó)首次環(huán)球海洋綜合科考任務(wù),5月18日返回青島母港。183名科考隊(duì)員在六個(gè)航段跨越三大洋,登上南極,布放“白龍”浮標(biāo),抓取中國(guó)單體最大塊狀硫化物,發(fā)現(xiàn)富稀土沉積區(qū),首次在南極發(fā)現(xiàn)海底熱液與冷泉并存,書(shū)寫(xiě)了諸多中國(guó)海洋科考新紀(jì)錄。
高性能條紋相機(jī)研制成功
國(guó)家重大科研裝備、我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能條紋相機(jī)5月22日在西安宣布研制成功。由中國(guó)工程院院士劉文清擔(dān)任組長(zhǎng)的驗(yàn)收專家組表示,條紋相機(jī)整體性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,部分核心關(guān)鍵技術(shù)和工藝難題得以突破,達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。該研制項(xiàng)目由中科院西安光學(xué)與精密機(jī)械研究所承擔(dān)。據(jù)悉,該項(xiàng)目解決了我國(guó)條紋相機(jī)這一高端科學(xué)儀器受制于人的窘境,對(duì)我國(guó)精密測(cè)量?jī)x器水平的提高以及打破國(guó)際封鎖、滿足國(guó)家戰(zhàn)略高技術(shù)等領(lǐng)域需求具有重要推動(dòng)作用。
我國(guó)自主研發(fā)疏浚重器“天鯤號(hào)”首次試航成功
6月12日,經(jīng)過(guò)為期近4天的海上航行,首艘由我國(guó)中交天津航道局有限公司自主設(shè)計(jì)建造的亞洲最大自航絞吸挖泥船——“天鯤號(hào)”成功完成首次試航。海試期間,“天鯤號(hào)”的動(dòng)力系統(tǒng)和推進(jìn)系統(tǒng)等諸多設(shè)備均成功經(jīng)受了海洋環(huán)境考驗(yàn),向成為一艘真正的疏浚利器邁出關(guān)鍵一步。據(jù)悉,“天鯤號(hào)”全船長(zhǎng)140米,寬27.8米,最大挖深35米,總裝機(jī)功率25843千瓦,設(shè)計(jì)每小時(shí)挖泥6000立方米,絞刀額定功率6600千瓦。
“渤海糧倉(cāng)”項(xiàng)目一期目標(biāo)如期完成
7月,由中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所劉小京團(tuán)隊(duì)牽頭的“渤海糧倉(cāng)”項(xiàng)目一期結(jié)題。該項(xiàng)目2017年帶動(dòng)95個(gè)縣市區(qū)3110.9萬(wàn)畝中低產(chǎn)田糧食增產(chǎn)增效,5年累計(jì)增糧209.5億斤。5年來(lái),科研人員在該項(xiàng)目的支持下,圍繞環(huán)渤海中低產(chǎn)區(qū)擴(kuò)面積、增單產(chǎn)、水保障的糧食增產(chǎn)總體思路,從新品種、新技術(shù)到標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)體系,再到循環(huán)生態(tài)農(nóng)場(chǎng)試驗(yàn),以點(diǎn)帶面取得了一系列成果。
中國(guó)散裂中子源通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收
8月23日,建在廣東東莞的國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施——中國(guó)散裂中子源項(xiàng)目順利通過(guò)由國(guó)家發(fā)改委委托中國(guó)科學(xué)院組織的國(guó)家驗(yàn)收,投入正式運(yùn)行。據(jù)中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)散裂中子源工程總指揮陳和生介紹,歷經(jīng)6年半的緊張建設(shè),中國(guó)散裂中子源的技術(shù)和綜合性能進(jìn)入了國(guó)際同類裝置先進(jìn)行列,將正式對(duì)國(guó)內(nèi)外各學(xué)科領(lǐng)域的科研用戶開(kāi)放。
科學(xué)家首次實(shí)現(xiàn)哺乳動(dòng)物孤雄生殖
一項(xiàng)10月發(fā)表在美國(guó)《細(xì)胞—干細(xì)胞》雜志的研究顯示,中科院動(dòng)物研究所周琪院士、胡寶洋和李偉等人利用基因編輯技術(shù)處理單倍體胚胎干細(xì)胞,成功培育出了雙親都是雌性或雄性的小鼠,其中“雙母”小鼠健康生長(zhǎng)到成年,還能繁育下一代。研究人員說(shuō),這一方法應(yīng)用于其他哺乳動(dòng)物仍有障礙,因?yàn)槊總€(gè)物種都有獨(dú)特的印記基因。但新方法開(kāi)創(chuàng)了研究基因印記的新技術(shù),發(fā)現(xiàn)了阻礙同性雙親小鼠發(fā)育的關(guān)鍵印記區(qū),對(duì)研究動(dòng)物克隆以及與基因印記相關(guān)的疾病具有重要意義。
科學(xué)家首次解析造血干細(xì)胞體內(nèi)歸巢全過(guò)程
中科院上海營(yíng)養(yǎng)與健康研究院研究員潘巍峻帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì),在國(guó)際上首次高清解析了體內(nèi)造血干細(xì)胞歸巢的完整動(dòng)態(tài)過(guò)程,該研究成果11月20日在線發(fā)表于《自然》。造血干細(xì)胞是血液系統(tǒng)中的“始祖細(xì)胞”,它通過(guò)增殖、分化產(chǎn)生白細(xì)胞等多類細(xì)胞維持生命。造血干細(xì)胞需要成功歸巢到造血組織后才能發(fā)揮功能,而理解歸巢的全過(guò)程是提高臨床干細(xì)胞移植成功率的關(guān)鍵。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)4萬(wàn)年前人類已登上青藏高原
11月30日,《科學(xué)》雜志在線發(fā)表中科院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所的一篇論文,公布了尼阿底遺址這處來(lái)自青藏高原腹地的重大考古發(fā)現(xiàn)及其研究成果。該發(fā)現(xiàn)將人類首次登上青藏高原的歷史推前到4萬(wàn)年前,這是世界范圍內(nèi)史前人類征服高海拔極端環(huán)境的最高、最早的記錄。此前人類活動(dòng)的最高遺跡發(fā)現(xiàn)于安第斯高原的Cuncaicha巖廈遺址,海拔4480米,年代為約1.2萬(wàn)年前。尼阿底遺址的發(fā)現(xiàn)書(shū)寫(xiě)了人類挑戰(zhàn)與征服高海拔極端環(huán)境的新紀(jì)錄。
2018年世界十大科技進(jìn)展新聞
1 “洞察”號(hào)無(wú)人探測(cè)器成功登陸火星
美國(guó)航天局“洞察”號(hào)無(wú)人探測(cè)器于美國(guó)東部時(shí)間11月26日14時(shí)54分許在火星成功著陸,執(zhí)行人類首次探究火星“內(nèi)心深處”的任務(wù)。美國(guó)航天局的直播畫(huà)面顯示,“洞察”號(hào)進(jìn)入火星大氣層后,約7分鐘完成了進(jìn)入、下降和著陸,此后順利降落在火星艾利希平原。隨后,“洞察”號(hào)通過(guò)與其同行的迷你衛(wèi)星于15時(shí)許傳回了火星的照片。美國(guó)航天局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室首席工程師羅伯·曼寧表示,這張照片意義重大,標(biāo)志著“洞察”號(hào)已經(jīng)正式開(kāi)始工作。
2 科研人員發(fā)現(xiàn)新型光合作用
美國(guó)《科學(xué)》雜志6月刊登的一項(xiàng)新研究說(shuō),藍(lán)藻可利用近紅外光進(jìn)行光合作用,其機(jī)制與之前了解的光合作用不同。這一發(fā)現(xiàn)有望為尋找外星生命和改良作物帶來(lái)新思路。英國(guó)帝國(guó)理工學(xué)院的研究人員認(rèn)為,這一發(fā)現(xiàn)可以用來(lái)搜尋外星生命,在一些存在近紅外光的地方也可能有進(jìn)行光合作用的生命;該發(fā)現(xiàn)還可用來(lái)指導(dǎo)設(shè)計(jì)新作物,讓作物能利用更廣譜的光。
3 首架離子驅(qū)動(dòng)飛機(jī)研制成功
11月21日,美國(guó)麻省理工學(xué)院的研究人員在《自然》雜志上發(fā)表的一篇論文稱,他們創(chuàng)造并試飛了第一架不需要任何活動(dòng)部件的飛機(jī)。這架2.45千克的實(shí)驗(yàn)飛機(jī)不依靠任何旋轉(zhuǎn)渦輪葉片的推動(dòng),在直接使用電動(dòng)力推進(jìn)的情況下自主飛行了60米。研究人員認(rèn)為,如果這種技術(shù)實(shí)現(xiàn)在大尺寸上的運(yùn)用,那么未來(lái)將能夠生產(chǎn)出更安全、更安靜、更易于維護(hù)的飛機(jī)。最重要的是,這種技術(shù)可以完全不釋放燃燒后的排放物,因?yàn)檎麄€(gè)飛行過(guò)程完全由電池作為能源。
4 美科學(xué)家在原子層面“無(wú)縫縫制”兩種晶體
美國(guó)科學(xué)家3月在最新出版的《科學(xué)》雜志上介紹了一種能在原子層面“無(wú)縫縫制”兩種超薄晶體的新技術(shù)。這將為制造高質(zhì)量新型電子產(chǎn)品提供可能。在電子學(xué)領(lǐng)域,兩種不同的半導(dǎo)體接觸形成的界面區(qū)域“異質(zhì)結(jié)”是太陽(yáng)能電池、LED(發(fā)光二極管)或計(jì)算機(jī)芯片的重要構(gòu)件。兩種材料的接觸界面越平坦,電子流動(dòng)越容易,產(chǎn)品性能越優(yōu)越。這種材料將有助于開(kāi)發(fā)出柔性LED、幾個(gè)原子厚度的二維電路以及拉伸后可以變色的纖維等。
5 新方法使先天失明小鼠復(fù)明
美國(guó)研究人員利用一種新方法,成功使先天失明的小鼠復(fù)明,為治療視網(wǎng)膜色素變性等致盲疾病帶來(lái)了新希望。這項(xiàng)研究成果8月15日發(fā)表在英國(guó)《自然》雜志上。研究人員在小鼠實(shí)驗(yàn)中利用基因轉(zhuǎn)移的方法,促使“米勒膠質(zhì)細(xì)胞”分裂并發(fā)育為可感光的視桿細(xì)胞。新發(fā)育的視桿細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上與天然視桿細(xì)胞沒(méi)有差別,且形成了突觸結(jié)構(gòu),使其能與視網(wǎng)膜內(nèi)其他神經(jīng)細(xì)胞交流。
6 宇宙高能“幽靈粒子”來(lái)源首度現(xiàn)蹤
多國(guó)科學(xué)家7月12日宣布,他們首次發(fā)現(xiàn)了宇宙高能中微子的來(lái)源。這項(xiàng)突破性進(jìn)展將為認(rèn)識(shí)宇宙提供一種新方法,推動(dòng)多信使天文學(xué)進(jìn)入一個(gè)新的時(shí)代。由于中微子能自由穿過(guò)人體、行星和宇宙空間,難以捕捉和探測(cè),科學(xué)家也將它稱為宇宙中的“隱身人”。長(zhǎng)期以來(lái),天文學(xué)家主要利用X射線、可見(jiàn)光、無(wú)線電波等電磁波來(lái)研究天文現(xiàn)象。2016年,科學(xué)家宣布第一次直接探測(cè)到引力波的存在,開(kāi)啟了觀測(cè)宇宙的一個(gè)新窗口。
7 歷經(jīng)13年小麥基因組圖譜繪制完成
經(jīng)過(guò)13年努力,來(lái)自20個(gè)國(guó)家73個(gè)研究機(jī)構(gòu)的200多名科學(xué)家終于繪制完成完整的小麥基因組圖譜。國(guó)際小麥基因組測(cè)序協(xié)會(huì)8月16日在美國(guó)《科學(xué)》雜志上發(fā)表論文說(shuō),他們以一種叫做“中國(guó)春”的小麥遺傳研究模式品種為材料,研究整合了21條小麥染色體參考序列,獲得107891個(gè)基因的精確位置、超過(guò)400萬(wàn)個(gè)分子標(biāo)記以及影響基因表達(dá)的序列信息。科學(xué)家相信,小麥基因組圖譜的繪制完成,可幫助培育出抗旱、抗病和高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的小麥品種。國(guó)際小麥基因組測(cè)序協(xié)會(huì)指出,全球人口到2050年預(yù)計(jì)將達(dá)到96億,小麥產(chǎn)量需每年增長(zhǎng)1.6%才能滿足未來(lái)需求。
8 科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)銀河系外行星存在的跡象
美國(guó)科學(xué)家2月借助“微引力透鏡”效應(yīng),首次發(fā)現(xiàn)了銀河系外行星存在的跡象。這批行星數(shù)量約有2000顆,遠(yuǎn)在38億光年之外,質(zhì)量介于月球和木星之間。他們?cè)诿绹?guó)《天體物理學(xué)雜志通訊》上發(fā)表報(bào)告說(shuō),該天體是一個(gè)星系的核心區(qū)域,中央有一個(gè)超大質(zhì)量黑洞;這些行星不隸屬于任何恒星,很久以前脫離了母星的引力束縛,成為星際流浪兒。光譜中的這些微小偏移也可能來(lái)自類星體自身活動(dòng)或其他小星系。
9 研究人員用基因剪刀技術(shù)開(kāi)發(fā)“基因試紙”
美國(guó)布羅德研究所華裔專家張鋒帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出“基因試紙”,在實(shí)驗(yàn)室中成功檢測(cè)出一些病毒感染及肺癌患者的腫瘤標(biāo)記物。2月15日發(fā)表在美國(guó)《科學(xué)》雜志上的論文顯示,只需將“基因試紙”浸入處理過(guò)的樣品,一條線就會(huì)顯示出是否檢測(cè)到靶分子。CRISPR基因編輯技術(shù)發(fā)明人之一張鋒說(shuō),這種工具可用于檢測(cè)病毒、腫瘤DNA(脫氧核糖核酸)等核酸物質(zhì)?;蛟嚰堊疃嗫梢淮螜z測(cè)4個(gè)標(biāo)靶,從而節(jié)約了樣品用量。
10 月球存在水冰獲確切證實(shí)
月球黑暗、寒冷的極地地區(qū),一直被推測(cè)含有水冰。美國(guó)夏威夷大學(xué)等機(jī)構(gòu)研究人員8月21日宣布,他們首次發(fā)現(xiàn)了月球兩極表面存在水冰的確切證據(jù),這有可能為未來(lái)人類月球探測(cè)甚至定居提供便利。研究人員在美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》上發(fā)表研究報(bào)告說(shuō),他們分析了印度“月船1號(hào)”探測(cè)器攜帶的月球礦物質(zhì)繪圖儀所得到的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)了固態(tài)水——冰的近紅外吸收光譜的特征,直接證明了那是月球上的水冰。而此前觀察結(jié)果僅間接發(fā)現(xiàn)了月球南極存在水冰的跡象。
其他候選新聞條目
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)非洲之外最古老現(xiàn)代人化石
一個(gè)國(guó)際科研小組1月25日說(shuō),他們?cè)谝陨幸惶幨非岸囱ㄟz址發(fā)現(xiàn)了非洲之外最古老的現(xiàn)代人類化石,將人類首次走出非洲的時(shí)間推前了至少5萬(wàn)多年。發(fā)表在美國(guó)《科學(xué)》雜志上的研究顯示,這塊化石屬于現(xiàn)代人類的上頜骨,上面帶著幾顆牙齒,被發(fā)現(xiàn)于以色列迦密山的史前洞穴米斯利亞洞穴。據(jù)3種獨(dú)立的測(cè)年法測(cè)定,這塊化石的年齡距今20萬(wàn)年至17.5萬(wàn)年間。
超微型“砧臺(tái)”可用于“鍛造”分子
美國(guó)能源部SLAC國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室和斯坦福大學(xué)研究人員2月在英國(guó)《自然》雜志上發(fā)表報(bào)告說(shuō),他們利用金剛石產(chǎn)生巨大壓強(qiáng),再用結(jié)構(gòu)牢固的碳硼烷分子作為“砧臺(tái)”,把壓強(qiáng)傳遞給比較“松軟”的分子,使后者的化學(xué)鍵斷裂。研究人員說(shuō),這項(xiàng)成果有助于研究壓強(qiáng)對(duì)材料性質(zhì)的影響,進(jìn)而開(kāi)發(fā)新型材料。如果能用機(jī)械壓縮的方式簡(jiǎn)化一些重要的化學(xué)反應(yīng),也將為化工合成開(kāi)辟新路,如降低合成氮肥的成本等。
日本開(kāi)展IPS細(xì)胞治療心臟病與帕金森病臨床研究
日本厚生勞動(dòng)省5月16日批準(zhǔn)了大阪大學(xué)利用異體誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(IPS細(xì)胞)治療心臟病的臨床研究計(jì)劃。大阪大學(xué)研究小組招募了3名參與臨床試驗(yàn)的心臟病患者,隨后在年內(nèi)進(jìn)行了首例試驗(yàn),并在移植后的1年內(nèi)跟蹤觀察移植的安全性和有效性。此外,日本京都大學(xué)11月9日宣布,該校研究人員已經(jīng)開(kāi)展了利用IPS細(xì)胞治療帕金森病的臨床試驗(yàn)。研究人員向一名患者腦部移植了由IPS細(xì)胞培養(yǎng)的神經(jīng)祖細(xì)胞。據(jù)介紹,這是全球首例利用IPS細(xì)胞治療人類帕金森病的移植手術(shù)。目前患者恢復(fù)情況良好,但手術(shù)效果和安全性還需長(zhǎng)期觀察。按計(jì)劃,這次開(kāi)展的臨床試驗(yàn)將為7名患者進(jìn)行移植。
胚胎首次細(xì)胞分裂研究獲“改變教科書(shū)”發(fā)現(xiàn)
長(zhǎng)期以來(lái),科學(xué)家認(rèn)為在哺乳動(dòng)物胚胎的首次細(xì)胞分裂過(guò)程中,只有一個(gè)紡錘體負(fù)責(zé)將胚胎染色體分配到兩個(gè)細(xì)胞中。但歐洲研究人員利用小鼠開(kāi)展的最新實(shí)驗(yàn)觀察發(fā)現(xiàn),這個(gè)過(guò)程中實(shí)際上有兩個(gè)紡錘體,分別負(fù)責(zé)來(lái)自父親和母親的染色體。歐洲分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室研究人員7月12日在美國(guó)《科學(xué)》雜志上表示,最新發(fā)現(xiàn)意味著在胚胎首次細(xì)胞分裂過(guò)程中,父母的基因信息被分別保存。研究人員強(qiáng)調(diào),這是“改變教科書(shū)”的研究結(jié)果,有望解釋哺乳動(dòng)物早期發(fā)育階段的頭幾次細(xì)胞分裂為何容易發(fā)生錯(cuò)誤,甚至有可能改變一些國(guó)家對(duì)生命開(kāi)始時(shí)間的定義。
天文學(xué)家測(cè)定迄今最精確宇宙膨脹速度
一個(gè)國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)報(bào)告說(shuō),其用天文望遠(yuǎn)鏡確定星系距離,對(duì)宇宙膨脹速度進(jìn)行了迄今最精確的測(cè)量。宇宙膨脹速度通常被稱為哈勃常數(shù)。研究人員7月在美國(guó)《天體物理學(xué)雜志》上發(fā)表論文說(shuō),最新測(cè)得的哈勃常數(shù)值為73.5公里/(秒·百萬(wàn)秒差距),即一個(gè)星系與地球的距離每增加百萬(wàn)秒差距,其遠(yuǎn)離地球的速度就增加73.5公里/秒。研究人員利用美國(guó)航天局的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡和歐洲航天局的蓋亞太空望遠(yuǎn)鏡,觀測(cè)銀河系內(nèi)的50顆造父變星,將這個(gè)標(biāo)尺“打磨”得更為精確。在此基礎(chǔ)上得到的哈勃常數(shù)僅有2.2%的不確定性,這是迄今有關(guān)哈勃常數(shù)最低的不確定性。
人類首個(gè)“觸日”探測(cè)器升空
有史以來(lái)飛得最快的航天器——美國(guó)“帕克”太陽(yáng)探測(cè)器8月12日升空,正式開(kāi)啟人類歷史上首次穿越日冕“觸摸”太陽(yáng)的逐日之旅,這也成為迄今最“熱”的太空探測(cè)任務(wù)。作為第一個(gè)直接從位于太陽(yáng)大氣最外層的日冕中穿越的探測(cè)器,“帕克”將使人類近距離測(cè)量太陽(yáng)外層空間的電場(chǎng)和磁場(chǎng),研究日冕物質(zhì)拋射的物理機(jī)制,從而更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)太陽(yáng)風(fēng)暴對(duì)人類生活可能造成的影響。
“上帝粒子”常見(jiàn)衰變被“捕獲”
歐洲核子研究中心8月28日宣布,在發(fā)現(xiàn)“上帝粒子”——希格斯玻色子6年后,研究人員終于觀測(cè)到它衰變?yōu)楸环Q為底夸克的基本粒子。這一“常見(jiàn)衰變”的捕獲被研究人員看作是探索希格斯玻色子的里程碑。根據(jù)粒子物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型預(yù)測(cè),約60%的時(shí)間內(nèi)希格斯玻色子都會(huì)衰變成一對(duì)底夸克,也就是6種夸克中第二重的夸克。新的觀測(cè)結(jié)果支持了標(biāo)準(zhǔn)模型對(duì)這一“常見(jiàn)衰變”的預(yù)測(cè)。研究人員說(shuō),如果觀測(cè)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)模型的預(yù)測(cè)不符,則會(huì)動(dòng)搖標(biāo)準(zhǔn)模型的基礎(chǔ)并指出新的物理學(xué)方向。
新研究用電刺激助截癱患者行走
瑞士研究人員發(fā)明了一種幫助截癱患者恢復(fù)行走能力的新方法,即利用無(wú)線植入物對(duì)脊髓精確釋放電刺激,促進(jìn)腿部肌肉活動(dòng),可讓患者借助拐杖等工具自己行走。瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院、洛桑大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員10月在新一期英國(guó)《自然》和《自然—神經(jīng)學(xué)》雜志上發(fā)表兩篇論文,介紹了這種名為STIMO的方法。研究人員說(shuō),這種方法還有助于改善患者神經(jīng)系統(tǒng)控制腿部肌肉的能力,在外部電刺激停止后,患者神經(jīng)系統(tǒng)中相關(guān)功能仍然有持續(xù)存在的跡象。研究人員認(rèn)為,今后可在此基礎(chǔ)上為截癱患者量身定制治療方案,盡可能幫助患者恢復(fù)行走能力。
地球生物基因組計(jì)劃正式啟動(dòng)
科學(xué)家于11月1日在英國(guó)倫敦正式啟動(dòng)了一個(gè)龐大的全球性項(xiàng)目——地球生物基因組計(jì)劃(EBP),準(zhǔn)備在10年內(nèi)對(duì)地球上所有150萬(wàn)種已知真核生物的基因組進(jìn)行測(cè)序、編目和分類,預(yù)計(jì)耗資47億美元??茖W(xué)家稱,地球生物基因組計(jì)劃是繼人類基因組計(jì)劃(HGP)之后的“下一個(gè)生物學(xué)登月計(jì)劃”。人類基因組計(jì)劃歷時(shí)13年,耗資30億美元(按現(xiàn)在的價(jià)格約為50億美元),于2003年完成了對(duì)人類DNA圖譜的繪制。新計(jì)劃擬收集生物的數(shù)據(jù)量有望達(dá)到“百億億級(jí)”,超過(guò)推特或整個(gè)天文學(xué)的數(shù)據(jù)量。
美批準(zhǔn)一款靶向不同腫瘤的抗癌新藥
美國(guó)食品和藥物管理局通過(guò)加速審批通道批準(zhǔn)了一款抗癌新藥,用于治療惡性實(shí)體瘤。這是該機(jī)構(gòu)第二次批準(zhǔn)基于不同腫瘤的共同“生物標(biāo)記物”而非腫瘤病灶的抗癌藥,成為抗癌藥開(kāi)發(fā)的一種新范式。該機(jī)構(gòu)11月26日發(fā)布公報(bào)說(shuō),新獲批的藥物Vitrakvi可用于治療“神經(jīng)酪氨酸激酶受體”(NTRK)基因與無(wú)關(guān)基因發(fā)生異常融合并導(dǎo)致蛋白變異的實(shí)體瘤,這是第一款靶向這種變異的抗癌藥。這種NTRK基因融合實(shí)體瘤不局限于特定細(xì)胞或組織,它是可能發(fā)生在身體任何部位的癌癥,包括乳腺癌、結(jié)直腸癌、肺癌和甲狀腺癌等。
來(lái)源:中國(guó)科學(xué)報(bào) )