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两院院士评选中国世界十大科技进展新闻揭晓
发布日期:2015-04-14  浏览次数:1207

 由中国科学院、中国工程院主办,中国科学院学部工作局、中国工程院办公厅、中国科学报社承办,中国科学院院士和中国工程院院士评选的2014年中国十大科技进展新闻、世界十大科技进展新闻,2015年1月31日在京揭晓。

此项年度评选活动至今已举办了21次。评选结果经新闻媒体广泛报道后,在社会上产生了强烈反响,使公众进一步了解国内外科技发展的动态,对宣传、普及科学技术起到了积极作用。

2014年中国十大科技进展新闻是:

1. 探月工程三期再入返回飞行试验获圆满成功 国防科技工业局宣布,11月1日6时42分,再入返回飞行试验返回器在内蒙古四子王旗预定区域顺利着陆,中国探月工程三期再入返回飞行试验获得圆满成功。再入返回飞行试验器于10月24日在中国西昌卫星发射中心发射升空,进入地月转移轨道。科研人员将对飞行试验获得的数据进行深入研究,为优化完善嫦娥五号任务设计提供技术支撑。试验器服务舱将继续在太空飞行,并开展一系列拓展试验。首次再入返回飞行试验圆满成功,标志着中国已全面突破和掌握航天器以接近第二宇宙速度的高速再入返回关键技术,为确保嫦娥五号任务顺利实施和探月工程持续推进奠定了坚实基础。

2. 4500米级深海遥控作业型潜水器海试成功 “海马号”的研制是“863”计划支持的重点项目,是我国迄今为止自主研发的下潜深度最大、国产化率最高的无人遥控潜水器系统,并实现了关键核心技术国产化。国土资源部作为该项目的主持部门,广州海洋地质调查局作为业主单位牵头,联合上海交通大学、浙江大学、青岛海洋化工研究院、同济大学和哈尔滨工程大学等共同协作完成研制与海试。在南海进行的三个阶段的海试中,“海马号”共完成17次下潜,3次到达南海中央海盆底部进行作业试验,最大下潜深度4502米,完成91项技术指标的现场考核,并通过专家组验收。此次海试的成功标志着我国掌握了大深度无人遥控潜水器的关键技术,是继“蛟龙号”之后又一标志性成果。

3. 量子通信安全传输创世界纪录 中国科学技术大学潘建伟院士及其团队与中科院上海微系统所和清华大学合作,通过发展高速独立激光干涉技术,结合高效率、低噪声超导纳米线单光子探测器,将可以抵御黑客攻击的远程量子密钥分发系统的安全距离扩展至200公里,并将成码率提高了3个数量级,创下新的世界纪录。11月7日出版的《物理评论快报》发表了这一重要成果,审稿人评论认为“实用量子密钥分发的重要里程碑”和“物理和技术上的重大进展”,并被选为“编辑推荐”论文。同时,欧洲物理学会下属网站《物理世界》也以《安全的量子通信传输到远距离》为题,对其进行了报道。

4. 甲烷高效转化研究获重大突破 中科院大连化学物理研究所包信和院士领衔的团队基于“纳米限域催化”的新概念,创造性地构建了硅化物晶格限域的单中心铁催化剂,成功实现了甲烷在无氧条件下选择活化,一步高效生产乙烯、芳烃和氢气等高值化学品。与天然气转化的传统路线相比,该技术彻底摒弃了高耗能的合成气制备过程,大大缩短了工艺路线,反应过程本身实现了二氧化碳的零排放,碳原子利用效率达到100%。相关成果发表在《科学》杂志上。有关专家认为:这是一项“即将改变世界”的新技术,未来的推广应用将为天然气、页岩气的高效利用开辟新的途径。目前,这项技术相关的专利申请已进入美国、俄罗斯、日本、欧洲等国家和地区。

5. 超级稻亩产首破千公斤 由湖南杂交水稻研究中心袁隆平院士团队牵头的国家 “863”计划课题“超高产水稻分子育种与品种创制”取得重大突破。9月24日和10月10日,分别由中国科学院院士谢华安任组长的专家组和农业部测产专家组组长、中国水稻研究所所长程式华等专家,在牛形村和红星村现场测产,平均亩产分别达到1006.1公斤和1026.70公斤,首次实现了超级稻百亩片过千公斤的目标,创造了一项里程碑式的世界纪录。这是农业部首次针对超级稻千公斤攻关品种组织的国家级测产验收。2014年,“Y两优900”在全国13个省市自治区的30个示范片开展高产示范攻关,在较为不利的气候下仍获得丰收。

6. 能量最高质子回旋加速器首次出束 7月4日,中国原子能科学研究院承建的100兆电子伏质子回旋加速器首次出束,这标志着国家重点科技工程--串列加速器升级工程的关键设施全面建成。该加速器是国际上最大的紧凑型强流质子回旋加速器,也是我国自行研制的能量最高质子回旋加速器。其设计突破70兆电子伏以上能区回旋均采用分离扇或螺旋扇的国际惯例,表明我国已掌握该领域一系列创新技术。工程建成后将填补我国中能强流质子回旋加速器的空白,使我国成为少数几个拥有新一代放射性核束加速器的国家。在国防核科学研究、新核素合成、天体物理研究、医用同位素研发、治癌技术研究等前沿领域中有望取得突破性成果。

7. 首次获人源葡萄糖转运蛋白结构 清华大学医学院颜宁教授研究组在世界上首次解析了人源葡萄糖转运蛋白GLUT1的晶体结构,初步揭示了其工作机制及相关疾病的致病机理。据介绍,该成果不仅是针对葡萄糖转运蛋白研究取得的重大突破,同时为理解其他具有重要生理功能的糖转运蛋白的转运机理提供了重要的分子基础,揭示了人体内维持生命的基本物质进入细胞膜转运的过程,对于人类进一步认识生命过程具有重要的指导意义。该成果在《自然》杂志发表后,诺贝尔化学奖得主布莱恩•克比尔卡评价,针对人类疾病开发药物,获得人源转运蛋白结构至关重要。因此这是一项伟大的成就。该成果对于研究癌症和糖尿病的意义不言而喻。

8. 光通信技术取得新突破 “超高速超大容量超长距离光传输基础研究”国家“973”项目在武汉通过验收,在国内首次实现一根头发丝般粗细的普通单模光纤中以超大容量超密集波分复用传输80公里,传输总容量达到100.23Tb/s,相当于12.01亿对人在一根光纤上同时通话。这一项目由武汉邮电科学研究院牵头,华中科技大学、复旦大学、北京邮电大学、西安电子科技大学等单位参与,实现了我国光传输实验在容量上的突破。网络传输容量是衡量国家网络承载能力和水平的关键性指标。这一项目致力于打造超高速度超大容量超长距离传输网络,为下一代光传输网络进行的技术储备,推动我国在光通信领域保持国际领先地位。

9. 首次揭示阿尔茨海默氏症致病蛋白三维结构 清华大学生命科学院施一公院士研究组在世界上首次揭示了与阿尔茨海默氏症发病直接相关的人源γ分泌酶复合物(γ-secretase)精细三维结构,为阿尔茨海默氏症的发病机理提供了重要线索。相关成果以长文形式在线发表于《自然》杂志。阿尔茨海默氏症又称老年痴呆症,不但给病人及家属造成极大痛苦,也带来沉重的社会负担。该研究组利用瞬时转染技术,在哺乳动物细胞中成功过量表达并纯化出纯度好、性质均一、有活性的γ-secretase复合体。同时,通过对获得的复合物样品进行冷冻电镜分析,最终获得了分辨率达4.5埃的γ-secretase复合物三维结构。据此,科学家对阿尔茨海默氏症的研究将开启新篇章。

 10. 首套30米分辨率全球地表覆盖遥感制图数据集成功研制并捐赠联合国 由国家测绘地理信息局完成的这一“863”重点项目研究成果,涵盖全球陆域范围和两个基准年(2000年和2010年),包括水体、耕地和林地等十大类地表覆盖信息,提供着全球地表覆盖空间分布与变化的详尽信息,将同类全球数据产品的空间分辨率提高了10倍,是全球环境变化研究、可持续发展规划等不可或缺的重要基础资料。9月22日,国务院副总理张高丽将这一成果赠送给联合国秘书长潘基文,供联合国系统、各成员国和国际社会免费使用。《自然》杂志也作了专题报道。目前已有来自全球70多个国家的上千名科技工作者和用户下载和使用了超过3万幅数据,成果正在全球环境变化监测和可持续发展等方面发挥重要作用。

 

2014年世界十大科技进展新闻是:

  1. 研制出新一代模仿人脑计算机芯片 美国国际商用机器公司(IBM)8月7日宣布,模仿人脑结构和信息处理方式研制出新一代计算机芯片“真北”,可能给计算机行业带来革命。相关论文刊登在《科学》杂志上。据介绍,“真北”包含54亿个晶体管,按此衡量是IBM制造的最大芯片。根据人脑神经系统中神经元和神经突触的结构,“真北”模拟了100万个神经元和2.56亿个神经突触,具有4096个处理核。这些处理核相互连接,形成一个网状结构。与传统芯片总是在运行不同,“真北”只在需要时运行,使所消耗能量和运行环境温度大为降低。它运行期间功率仅为70毫瓦,其运算能力可折合为每瓦功率下每秒460亿次。

2. “菲莱”成功登陆彗星 欧洲航天局位于德国达姆施塔特的欧洲空间运转中心11月12日确认,欧航局彗星着陆器“菲莱”已成功登陆彗星“丘留莫夫-格拉西缅科”。“菲莱”成功着陆令欧航局专家兴奋不已。“这是人类文明的一大步,”欧航局局长让-雅克•多尔丹说。同样在欧洲空间运转中心等待登陆结果的德国联邦参议院议长福尔克尔•布菲耶表示,“菲莱”成功着陆具有划时代意义。载有“菲莱”的彗星探测器“罗塞塔”2004年3月升空。经过10年追赶,终于在2014年8月追上彗星“丘留莫夫-格拉西缅科”。这是人造探测器首次登陆一颗彗星。科学家希望通过了解形成于太阳系形成初期的彗星,进一步探究太阳系甚至人类的起源。

 3. 确认117号元素 一个国际科研小组利用新实验成功证实了117号元素的存在,这一成果使得该超重元素向正式加入元素周期表更近了一步。117号元素是以俄罗斯杜布纳联合核研究所为首的一个国际团队于2010年首次成功合成的。但此后,只有2012年曾成功重复这一实验。最新实验在德国亥姆霍兹重离子研究中心进行,欧洲、美国、印度、澳大利亚和日本等多国研究人员参与。他们在粒子加速器中,用钙离子轰击放射性元素锫,成功生成117号元素。该成果发表在《物理学评论通讯》上。

4. 基因疗法首次降伏HIV 或可促“功能性治愈”艾滋病 美国费城宾夕法尼亚大学研究人员,第一次使用一种名为锌指核酸酶(ZFN)的酶瞄准并破坏了12名艾滋病病毒(HIV)携带者免疫细胞中的一种基因,从而增强了他们抵抗病毒的能力。该项研究成果发表在3月6日出版的《新英格兰医学杂志》上。研究人员报告说,他们从12名HIV感染者体内提取未被感染的T细胞,并对该细胞的CCR5基因进行改造,让HIV无法通过其合成的CCR5蛋白质受体进入这些细胞。这项研究表明,可以安全有效地改造HIV感染者自身的T细胞,模拟针对HIV的抵抗性,这些细胞注回感染者体内后会维持一段时间,即使不服药也能将HIV拒之门外。改造T细胞是免于终身使用抗逆转录病毒药物、促使“功能性治愈”艾滋病的关键。美国分子生物学家John Rossi说:“这是HIV基因疗法的第一个重大进步。”

5. 用激光束从太空传回高清视频 太空的宽带时代就要到来了吗?美国航天局6月6日宣布,该机构利用激光束把一段高清视频从国际空间站传送回地面,成功完成一种可能根本性改变未来太空通信的技术演示。这一通信试验名为“激光通信科学光学载荷”(OPALS)。据美国航天局发布的消息,在5日进行的技术演示中,一段时长37秒、名为“你好,世界!”的高清视频,只用了3.5秒就成功传回,相当于传输速率达到每秒50兆,而传统技术下载需要至少10分钟。据介绍,OPALS利用极为细小的激光束传输数据,速率可比现有基于无线电波的通信方式提高10倍到1000倍。“这就好比从拨号上网升级到了宽带上网。”负责这一项目的工程师波格丹•瓦伊德说。

6. “猎户座”载人飞船成功首飞 12月5日,全世界最大型的火箭第一次将新型的“猎户座”载人飞船从佛罗里达州肯尼迪航天中心发射升空。作为航天飞机的替代产品,此次飞行并没有将宇航员送上天,在环绕地球运行两圈即进行约4个半小时的飞行后,在3个主降落伞的拖曳下,“猎户座”平稳落入美国加利福尼亚州海岸以西的太平洋海域。等待在那里的美国海军帮助回收飞船。此次试飞的最大高度达到距离地面5800公里,是国际空间站距离地面高度的15倍。“猎户座”的成功降落标志着人类第一艘以深空探索为目标的载人飞船首次试飞取得成功。美国航天局称,这是火星探索之旅的重大里程碑,“猎户座”有能力超越以往任何的美国宇宙飞船。

7. 首个埃博拉疫苗通过临床试验安全有效 美国国家卫生研究院(NIH)11月26日宣布,首个埃博拉疫苗成功通过临床试验,被证实安全有效。这一成果当天发表在美国的一家医学杂志上。文章称,NIH下属的过敏与传染病研究院与葛兰素史克公司的研究人员从埃博拉病毒中提取出部分基因,并植入人体细胞内,最终制成疫苗。虽然这种疫苗目前被证实安全有效,但研究显示,人体免疫系统需要大剂量的疫苗才能产生出足够的抗体,这意味着短期内该疫苗的产量还无法满足需求。

 8. 受控核聚变研究首次实现能量总增益 受控核聚变是人类安全利用核能的终极目标。美国利弗莫尔劳伦斯国家实验所研究人员2月12日在《自然》杂志网络版上报告说,他们在实验中先将极少量的氢同位素核燃料均匀地裹在一个直径2毫米的球状颗粒上,核燃料的厚度仅相当于一根头发丝,然后将小球装入一个微型“胶囊”。研究人员利用激光将“胶囊”迅速加热到比太阳还高的温度,使其内部发生剧烈爆炸,最终释放出的能量超出了整个实验所投入的能量,首次在完成“点火”时实现了能量“盈余”。

9. 最新研究成果显示暗物质可能存在 美籍华人物理学家丁肇中9月18日公布阿尔法磁谱仪项目最新研究成果,进一步显示宇宙射线中过量的正电子可能来自暗物质。根据研究小组在《物理评论快报》上发布的数据,阿尔法磁谱仪观察到的410亿个宇宙射线事件中,约有1000万个是电子或正电子。正电子似乎来源于宇宙空间的各个方向,而不是某个特定方向。研究人员说,观测到的正电子分布特征与暗物质理论的某个模型一致,该模型认为暗物质由一种称为“中轻微子”的粒子组成。此外,瑞士洛桑联邦理工学院粒子物理和宇宙学系的奥列格•瑞查尔斯基和阿列克谢•波雅尔斯基带领的科研团队称,他们通过分析英仙座星系团和仙女座星系发出的X射线,可能发现了被科学家苦苦追寻的暗物质的信号。相关研究发表在《物理评论快报》上。

10. 绘制最详尽海底地图 多国科学家利用欧美民用卫星数据,制作出历来最详尽的海底地图,令2万座位处深海的神秘山峰曝光,一些深海海沟面貌也可呈现人前。专家指出,新海图有助于军事、能源开发及地质考古等方面的应用。新海图采用的地引力模型准确程度较1997年的上一个版本旧海图高出1倍。此前的海图只能显示海洋中超过2公里高的约5000座山峰,而新海图则可望包罗超过1.5公里高的海底山峰资料,并能标示出被海洋沉积物覆盖的地貌。研究报告发表于《科学》。


信息来源:http://www.cas.cn/yw/201502/t20150203_4308203.shtml


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