2013中國(guó)十大科技進(jìn)展新聞揭曉
編者按: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)工程院院士評(píng)選的瀚霖杯2013年中國(guó)十大科技進(jìn)展新聞、世界十大科技進(jìn)展新聞,2014年1月24日揭曉。此項(xiàng)年度評(píng)選活動(dòng)至今已舉辦了20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。
1. 嫦娥三號(hào)月面軟著陸開(kāi)展科學(xué)探測(cè) 12月2日1時(shí)30分,我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭,成功將嫦娥三號(hào)探測(cè)器發(fā)射升空。14日21時(shí)11分,嫦娥三號(hào)在月球正面的虹灣以東地區(qū)實(shí)現(xiàn)軟著陸。15日4時(shí)35分,嫦娥三號(hào)著陸器與巡視器分離,“玉兔號(hào)”巡視器順利駛抵月球表面。15日23時(shí)45分,“兩器”完成互拍成像。按照計(jì)劃,嫦娥三號(hào)開(kāi)展月表形貌與地質(zhì)構(gòu)造調(diào)查、月表物質(zhì)成分和可利用資源調(diào)查、地球等離子體層探測(cè)和月基光學(xué)天文觀測(cè)等科學(xué)探測(cè)任務(wù)。嫦娥三號(hào)任務(wù)的圓滿成功,標(biāo)志著我國(guó)探月工程“繞、落、回”第二步戰(zhàn)略目標(biāo)取得全面勝利。這是中國(guó)首次實(shí)現(xiàn)地外天體軟著陸,成為世界上第三個(gè)自主實(shí)施月球軟著陸和月面巡視探測(cè)的國(guó)家。
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2. 神舟十號(hào)飛船發(fā)射成功 6月11日17時(shí)38分,神舟十號(hào)載人飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,順利將聶海勝、張曉光、王亞平3名航天員送入太空。6月13日,神舟十號(hào)與天宮一號(hào)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)接,6月23日實(shí)現(xiàn)手控交會(huì)對(duì)接。6月25日,神舟十號(hào)飛船從天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器上方繞飛至其后方,并完成近距離交會(huì),我國(guó)首次航天器繞飛交會(huì)試驗(yàn)取得成功。組合體飛行期間,航天員進(jìn)駐天宮一號(hào),并開(kāi)展航天醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)、技術(shù)試驗(yàn)及太空授課活動(dòng),開(kāi)創(chuàng)中國(guó)載人航天應(yīng)用性飛行的先河。6月26日,神舟十號(hào)載人飛船返回艙返回地面。
3.首次在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)量子反?;魻栃?yīng) 由中科院物理所和清華大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科研人員組成的團(tuán)隊(duì),在量子反?;魻栃?yīng)研究中取得重大突破。他們從實(shí)驗(yàn)中首次觀測(cè)到量子反?;魻栃?yīng),這是我國(guó)科學(xué)家從實(shí)驗(yàn)中獨(dú)立觀測(cè)到的一個(gè)重要物理現(xiàn)象,也是物理學(xué)領(lǐng)域基礎(chǔ)研究的一項(xiàng)重要科學(xué)發(fā)現(xiàn)。量子反?;魻栃?yīng)的美妙之處是不需要任何外加磁場(chǎng),因此,人們未來(lái)有可能利用量子反?;魻栃?yīng)無(wú)耗散的邊緣態(tài)發(fā)展新一代的低能耗晶體管和電子學(xué)器件,從而解決電腦發(fā)熱問(wèn)題和摩爾定律的瓶頸問(wèn)題。相關(guān)成果于3月14日在線發(fā)表于《科學(xué)》雜志。
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4. 禽流感病毒研究獲突破 中國(guó)科學(xué)院微生物所、中國(guó)疾病預(yù)防控制中心及相關(guān)高校的科研人員對(duì)H7N9禽流感病毒溯源、H5N1禽流感跨種間傳播機(jī)制的研究獲得重要突破。兩項(xiàng)成果分別在線發(fā)表于5月1日和3日《柳葉刀》和《科學(xué)》雜志。中國(guó)農(nóng)科院哈爾濱獸醫(yī)所陳化蘭團(tuán)隊(duì)一項(xiàng)研究表明,H7N9病毒侵入人體發(fā)生突變后,存在較大人際間流行的風(fēng)險(xiǎn)。相關(guān)成果7月19日在線發(fā)表于《科學(xué)》雜志。中國(guó)科學(xué)家10月26日在杭州宣布,自主研發(fā)出首例人感染H7N9禽流感病毒疫苗株。該成果由浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院聯(lián)合香港大學(xué)、中國(guó)疾病預(yù)防控制中心、中國(guó)食品藥品檢定研究院和中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院協(xié)同攻關(guān)完成。
5. 天河二號(hào)蟬聯(lián)世界超算冠軍 6月17日,國(guó)防科大研制的天河二號(hào)以峰值計(jì)算速度每秒5.49億億次、持續(xù)計(jì)算速度每秒3.39億億次雙精度浮點(diǎn)運(yùn)算優(yōu)越性能,在第41屆世界超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)排名中位居世界第一,標(biāo)志著我國(guó)在超級(jí)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域已走在世界前列。11月20日,在美國(guó)丹佛市舉行的國(guó)際超級(jí)計(jì)算大會(huì)上,國(guó)際TOP500組織正式發(fā)布了第42屆世界超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)排行榜。安裝在國(guó)家超級(jí)計(jì)算廣州中心的天河二號(hào)超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng),再次位居榜首,蟬聯(lián)世界超算冠軍。
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6.世界上“最輕材料”研制成功 浙江大學(xué)研制出一種被稱為“全碳?xì)饽z”的固態(tài)材料,密度僅每立方厘米0.16毫克,是空氣密度的六分之一,也是迄今為止世界上最輕的材料。“全碳?xì)饽z”在結(jié)構(gòu)韌性方面也十分出色,可在數(shù)千次被壓縮至原體積的20%之后迅速?gòu)?fù)原。此外,“全碳?xì)饽z”還是吸油能力最強(qiáng)的材料之一?,F(xiàn)有的吸油產(chǎn)品一般只能吸收自身質(zhì)量10倍左右的有機(jī)溶劑,而“全碳?xì)饽z”的吸收量可高達(dá)自身質(zhì)量的900倍。 這一研究成果于2月18日在線發(fā)表于《先進(jìn)材料》雜志,并被《自然》雜志在“研究要聞”欄目中重點(diǎn)配圖評(píng)論。
7. 世界唯一實(shí)用化深紫外全固態(tài)激光器研制成功 9月6日,由中科院承擔(dān)的國(guó)家重大科研裝備“深紫外固態(tài)激光源前沿裝備研制項(xiàng)目”通過(guò)驗(yàn)收,使我國(guó)成為世界上唯一一個(gè)能夠制造實(shí)用化、精密化深紫外全固態(tài)激光器的國(guó)家。中科院科研人員在國(guó)際上首先生長(zhǎng)出大尺寸氟硼鈹酸鉀晶體,并發(fā)現(xiàn)該晶體是第一種可用直接倍頻法產(chǎn)生深紫外波段激光的非線性光學(xué)晶體??蒲腥藛T在此基礎(chǔ)上發(fā)明了棱鏡耦合專利技術(shù),率先發(fā)展出直接倍頻產(chǎn)生深紫外激光的先進(jìn)技術(shù)。目前,中科院在棱鏡耦合器件上已獲中、美、日專利。我國(guó)科學(xué)家已應(yīng)用該系列裝備獲得了一系列重要成果,使我國(guó)深紫外領(lǐng)域的科研水平處于國(guó)際領(lǐng)先地位。
8.實(shí)現(xiàn)最高分辨率單分子拉曼成像 由中科院院士侯建國(guó)領(lǐng)銜的中國(guó)科大微尺度物質(zhì)科學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室單分子科學(xué)團(tuán)隊(duì)董振超研究小組,在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)亞納米分辨的單分子光學(xué)拉曼成像,將具有化學(xué)識(shí)別能力的空間成像分辨率提高到前所未有的0.5納米。6月6日,《自然》雜志在線發(fā)表了該項(xiàng)成果。三位審稿人盛贊這項(xiàng)工作“打破了所有的紀(jì)錄,是該領(lǐng)域創(chuàng)建以來(lái)的最大進(jìn)展”;“是該領(lǐng)域迄今質(zhì)量最高的工作,開(kāi)辟了一片新天地”。世界著名納米光子學(xué)專家還在同期雜志的《新聞與觀點(diǎn)》欄目撰文評(píng)述了這項(xiàng)研究。
9. 世界最大單機(jī)容量核能發(fā)電機(jī)研制成功 8月24日上午,目前世界最大單機(jī)容量核能發(fā)電機(jī)——臺(tái)山核電站1號(hào)1750兆瓦核能發(fā)電機(jī)由中國(guó)東方電氣集團(tuán)東方電機(jī)有限公司完成制造,并從四川德陽(yáng)市順利發(fā)運(yùn)。臺(tái)山核電站是我國(guó)首座、世界第三座采用EPR三代核電技術(shù)建設(shè)的大型商用核電站。東方電機(jī)為臺(tái)山核電站提供首期全部?jī)膳_(tái)核能發(fā)電機(jī),單機(jī)容量高達(dá)1750兆瓦,是東方電機(jī)迄今為止制造的技術(shù)難度最高、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、體積最大、重量最重的核能發(fā)電機(jī)。東方電機(jī)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)子線圈裝配新工藝、定子線棒制造新工藝、護(hù)環(huán)裝配新工藝、油密封系統(tǒng)裝配新工藝等一系列創(chuàng)新成果。
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10. 世界首臺(tái)擬態(tài)計(jì)算機(jī)研制成功 中國(guó)工程院院士鄔江興帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì),聯(lián)合國(guó)內(nèi)外十余家單位,提出擬態(tài)計(jì)算新理論,并成功研制出世界首臺(tái)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)可變的擬態(tài)計(jì)算機(jī)。9月21日,這項(xiàng)名為“新概念高效能計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)研究開(kāi)發(fā)”的項(xiàng)目在上海通過(guò)國(guó)家“863”計(jì)劃項(xiàng)目驗(yàn)收。針對(duì)用戶不同的應(yīng)用需求,擬態(tài)計(jì)算機(jī)可通過(guò)改變自身結(jié)構(gòu)提高效能。測(cè)試表明,擬態(tài)計(jì)算機(jī)典型應(yīng)用的能效,比一般計(jì)算機(jī)可提升十幾倍到上百倍。其研制成功,使我國(guó)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從跟隨創(chuàng)新到引領(lǐng)創(chuàng)新、從集成創(chuàng)新到原始創(chuàng)新的跨越;同時(shí)也可從體系技術(shù)層面有效破解我國(guó)核心電子器材、高端通用芯片、基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品等軟硬件長(zhǎng)期受制于人的困局。
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獲得提名的其他候選條目(按報(bào)道時(shí)間先后為序)
中國(guó)部分:
高性能鉬合金研制成功 西安交通大學(xué)金屬材料強(qiáng)度國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室孫軍課題組開(kāi)發(fā)了分子級(jí)摻雜的液相混合制備含納米稀土氧化物鉬合金的關(guān)鍵技術(shù),解決了稀土氧化物的納米化與非團(tuán)聚化、在鉬晶粒內(nèi)部和晶界均勻彌散分布以及納米超細(xì)晶結(jié)構(gòu)的高溫穩(wěn)定性等制約該領(lǐng)域發(fā)展的三個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。他們制備的鉬合金強(qiáng)度與延、韌性均超過(guò)已被報(bào)道的國(guó)際一流公司同類材料最好水平,同時(shí)塑脆轉(zhuǎn)變溫度明顯降低,合金高溫再結(jié)晶溫度及高溫強(qiáng)度與拉伸延性顯著提高,而且相關(guān)技術(shù)已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)規(guī)?;瘧?yīng)用。研究成果在線發(fā)表于《自然—材料學(xué)》雜志。
破譯小麥A基因組之謎 中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所植物細(xì)胞與染色體工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室小麥研究團(tuán)隊(duì)發(fā)起并領(lǐng)銜,與深圳華大基因研究院等合作,完成了小麥A基因組草圖的繪制,從而開(kāi)啟了全面破譯小麥基因組的序幕。此次研究中,科學(xué)家共鑒定出34879個(gè)編碼蛋白基因,發(fā)現(xiàn)了3425個(gè)小麥A基因組特異基因和24個(gè)新的小分子RNA,鑒定出一批控制重要農(nóng)藝性狀的基因,并發(fā)現(xiàn)小麥A基因組中的抗病基因明顯多于水稻、玉米和高粱。這將有力地促進(jìn)小麥基因組學(xué)研究和小麥分子設(shè)計(jì)育種的開(kāi)展。3月24日,《自然》雜志在線發(fā)表了該項(xiàng)研究成果。
北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)發(fā)現(xiàn)新的共振結(jié)構(gòu) 3月26日,中科院高能所北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)/北京譜儀實(shí)驗(yàn)合作組宣布,在最近采集的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的共振結(jié)構(gòu),暫時(shí)將其命名為Zc(3900)。粲能區(qū)的粒子一般都含有粲夸克和反粲夸克,稱為粲偶素,都是中性的,不帶電荷。新發(fā)現(xiàn)的Zc(3900)含有粲夸克和反粲夸克且?guī)в泻碗娮酉嗤蛳喾吹碾姾?。這提示其中至少含有4個(gè)夸克,可能是科學(xué)家們長(zhǎng)期尋找的一種奇特強(qiáng)子。專家認(rèn)為,該發(fā)現(xiàn)提供了奇特強(qiáng)子態(tài)存在的有力證據(jù),對(duì)于定量的理解強(qiáng)子是如何由夸克組成的、檢驗(yàn)強(qiáng)相互作用理論具有重要意義。
研究證實(shí)精子指導(dǎo)胚胎早期發(fā)育 中科院北京基因組所研究員劉江團(tuán)隊(duì)以與人類基因相似度高達(dá)85%的斑馬魚(yú)為模型開(kāi)展研究發(fā)現(xiàn),斑馬魚(yú)的胚胎發(fā)育中除了DNA可以從父母?jìng)鬟f到子代外,精子的DNA甲基化圖譜也可以被遺傳到子代中,并用于指導(dǎo)胚胎早期發(fā)育。而DNA上的甲基化正是表觀遺傳信息中最重要的一類。該研究結(jié)果顛覆了傳統(tǒng)上認(rèn)為早期胚胎發(fā)育主要是由卵子決定的觀念,證明子代繼承父源的DNA甲基化圖譜,拋棄了母源的圖譜,精子中攜帶的信息指導(dǎo)胚胎的發(fā)育。5月份,《細(xì)胞》雜志以封面文章的形式特別報(bào)道了該發(fā)現(xiàn)。
多潛能干細(xì)胞研究獲突破 北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院鄧宏魁教授等人,僅使用4個(gè)小分子化合物的組合對(duì)體細(xì)胞進(jìn)行處理,就成功逆轉(zhuǎn)其“發(fā)育時(shí)鐘”,重新賦予體細(xì)胞“多潛能性”。7月18日,《科學(xué)》雜志發(fā)表了這一研究成果。這個(gè)新方法擺脫了以往技術(shù)手段對(duì)卵母細(xì)胞和外源基因的依賴,避免重編程技術(shù)進(jìn)一步應(yīng)用所遭受的一些質(zhì)疑,例如破壞胚胎或基因突變風(fēng)險(xiǎn)等。利用這種方法,他們將成年小鼠的肺部成纖維細(xì)胞培育成一只叫“青青”的健康小鼠。論文發(fā)表時(shí)“青青”剛過(guò)完100天的生日,并已有“孩子”。這是一項(xiàng)革命性的研究成果,為未來(lái)細(xì)胞治療甚至器官移植提供了理想的細(xì)胞來(lái)源,將極大推動(dòng)治療性克隆的發(fā)展。
首個(gè)半浮柵晶體管問(wèn)世 復(fù)旦大學(xué)微電子學(xué)院張衛(wèi)課題組成功研制出第一個(gè)介于普通MOSFET晶體管和浮柵晶體管之間的半浮柵晶體管(SFGT)。8月9日,《科學(xué)》雜志發(fā)表了該研究成果。這是我國(guó)科學(xué)家首次在該雜志上發(fā)表微電子器件領(lǐng)域的論文。作為一種基礎(chǔ)電子器件,半浮柵晶體管在存儲(chǔ)和圖像傳感等領(lǐng)域的潛在應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)300億美元。它的成功研制將有助于我國(guó)掌握集成電路的核心技術(shù),從而在國(guó)際芯片設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域內(nèi)逐漸獲得更多話語(yǔ)權(quán)。SFGT原型器件在復(fù)旦大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室中研制成功,而與標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝兼容的SFGT器件也已在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)線上被成功制造出來(lái)。
首次看清艾滋病毒共受體CCR5“真面目” 艾滋病毒攻擊人類免疫系統(tǒng)有兩個(gè)“幫兇”——被稱為共受體的CXCR4和CCR5。艾滋病毒只有在它們的幫助下,才能與細(xì)胞膜融合并最終鉆入細(xì)胞。繼2010年成功解析CXCR4晶體結(jié)構(gòu)后,中科院上海藥物所研究員吳蓓麗的一項(xiàng)研究看清了第二個(gè)“幫兇”CCR5的“真面目”,成功解析其高分辨率的三維結(jié)構(gòu)。這一最新研究成果對(duì)于人類研發(fā)出更為有效的抗艾滋病毒感染的新型藥物具有重要意義。9月13日,《科學(xué)》雜志在線發(fā)表了相關(guān)研究論文,美國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)還首次在上海召開(kāi)了新聞發(fā)布會(huì)。
脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)裝置躋身世界前列 10月8日,華中科技大學(xué)國(guó)家脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)中心(籌)的脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)裝置通過(guò)美、德、日、法、荷、中6個(gè)國(guó)家30余位權(quán)威專家的評(píng)估。該中心2008年開(kāi)始建設(shè),到目前已基本完成項(xiàng)目建設(shè)任務(wù),累計(jì)完成科學(xué)實(shí)驗(yàn)100余項(xiàng)。今年8月,中心成功實(shí)現(xiàn)了90.6特斯拉的峰值磁場(chǎng),刷新我國(guó)脈沖磁場(chǎng)最高強(qiáng)度紀(jì)錄,成為世界上繼美、德之后第三個(gè)突破90特斯拉大關(guān)的國(guó)家。這表明我國(guó)脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)裝置已躋身世界上“最好”的脈沖場(chǎng)之列,在電源設(shè)計(jì)和磁體技術(shù)方面取得的成就位列世界頂級(jí),將正式對(duì)外開(kāi)放。
攻克棉花“癌癥”黃萎病 一度令國(guó)際同行束手無(wú)策的棉花“癌癥”黃萎病,終被我國(guó)科學(xué)家攻克。由中國(guó)農(nóng)科院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所、植物保護(hù)研究所和南京農(nóng)業(yè)大學(xué)等共同完成的“棉花抗黃萎病中植棉系列新品種選育及應(yīng)用”課題,歷經(jīng)26年刻苦攻關(guān),在棉花抗性機(jī)理研究、田間動(dòng)態(tài)鑒定和抗性基因追蹤、高抗品種培育等關(guān)鍵環(huán)節(jié),均獲