中新网北京1月12日电 (记者 孙子发)2022年中国十大科技进步新闻和世界十大科技进步新闻,由中国科学院院士和中国科学院院士投票选出。工程院院士,1月12日在北京公布并对外公开。 公布“中国天眼”系列重要进展、中国空间站在轨建设完成并发布首个完整人类基因组序列、人工心脏研究重要进展入选被列为中国乃至世界十大科技进步。
2022年中国十大科技进步新闻分别是:
——“中国天眼”(FAST)取得一系列重要进展。 中国科学院国家天文台李迪研究员带领的团队利用独创的中性氢窄线自吸收法,首次获得了原恒星核心包层高可信度的塞曼效应测量结果时间; 快射电暴的极化频率演化机制为最终确定快速射电暴的起源提供了关键的观测证据; 李迪领衔的国际合作团队发现了迄今为止唯一一例持续活跃的重复性快速射电暴,并确认近源区具有已知最大的电子密度; FAST快射电暴优先和重大项目科研团队对位于银河系外的快射电暴进行了深入观测,首次探测到距快射电暴中心仅1个天文单位的距离(即太阳到地球的距离)。 周围环境的磁场变化向揭示快射电暴的核心引擎机制迈出了重要一步; 中国科学院国家天文台徐聪研究员带领的国际团队对致密星系群“史蒂芬五重奏”及周边天区的氢原子气体进行了成像观测,揭示了一个巨大的原子气体结构,其尺度为大约200万光年,比银河系大20倍。 这是迄今为止在宇宙中探测到的最大的原子气体结构。
艺术家对快速射电暴及其宿主星系的印象。中国科学院国家天文台供图
——中国空间站完成在轨建设并取得一系列重大进展。 神舟十五号载人飞船成功发射,与空间站天空和核心舱实现自主交会对接。 神舟十五号航天员进入“天宫号”,与神舟十四号航天员相聚在国人的“航天家园”,开启了中国空间站长期载人驻留时代。 19个月来,中国载人航天密集开展了11次发射科技,2次航天器返回,7名航天员出舱,4个飞行组、12名航天员陆续在轨。 中国空间站“T”字基本结构 模型组装建造如期完成。
建空间站,建国家空间实验室。中国科学报供图
——中国科学家发现了玉米和水稻增产的关键基因。 《科学》杂志在线发表了中国农业大学杨晓红教授、李建生教授与华中农业大学闫建兵教授联合团队的研究论文。 经过三代科学家18年的研究,发现玉米基因KRN2与水稻基因处于趋同选择状态,通过相似的途径调控玉米和水稻产量,进一步阐明了基因组趋同进化的遗传规律——广泛的水平。
– 科学家首次发现并确认玻色子奇异金属。 电子科技大学李延荣院士、布朗大学James M. Jr教授、北京大学谢新成院士团队成功突破费米子体系的局限,诱导出奇异的金属态。玻色子系统首次。
——中国科学家用二氧化碳人工合成葡萄糖和脂肪酸。 电子科技大学夏川课题组、中国科学院深圳先进技术研究院于涛课题组、中国科学技术大学曾杰课题组共同开创了碳的新路径二氧化碳转化。 通过电催化与生物合成相结合,成功地以二氧化碳和水为原料合成葡萄糖和脂肪酸,为人工和半人工合成“食物”提供了新的途径。
经改造可产生葡萄糖的酵母菌株的发酵液(棕色溶液)和产生的葡萄糖(白色溶液)。图片由中国科学杂志提供
——中国迄今为止运载能力最大的固体运载火箭“利坚一号”首飞成功。 由中国科学院力学研究所研制、目前国内运载能力最大的固体运载火箭“利坚一号”以“一箭六星”的形式发射成功。 首颗成功的“利坚一号”作为中小卫星发射优先选择,丰富了我国固体运载火箭发射能力的谱面。
——“夸父一号”成功发射并发布首批科学影像。 中国太阳综合探测卫星“夸父一号”于2022年10月成功发射,12月发布首批科学影像。 成果实现多项国内外第一,验证了三颗“夸父一号”在轨有效载荷观测能力和精密度。 先进天基太阳观测站(ASO-S)的“夸父一号”卫星全称以“一磁暴二暴”为科学目标,同时也为空间天气预报提供支持。
——新技术可直接在海水中原位电解制氢。 中国工程院院士谢和平团队在《自然》发表论文。 以物理力学与电化学相结合的新思路,建立了相变迁移驱动海水原位直接电解无需脱盐的新原理和新技术。 预计将来会用到。 结合可再生能源建设海水原位直接电解制氢装置,无需海水淡化,无需额外催化剂工程,无需海水输送,无需污染处理。
无海水淡化原位直接电解制氢的稳定性——课题组供图
——国家重大科技基础设施“稳态强磁场实验装置”取得重大突破。 中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研制的国家重大科技基础设施“稳态强磁场实验装置”取得重大突破,开创稳态强磁场场强45.22万高斯,保持了23年的45万高斯稳态强磁场世界纪录,达到国际领先水平。
——珠峰“巅峰任务”科学考察创造了多项新纪录。 此次珠峰“巅峰任务”科考共有5个科考队、16个科考队、270余名科考队员。 科考讨论了西风-季风协同作用及其影响,高峰海拔高度强烈升温,高峰海拔冰雪融化,高科技平台观测到的水汽和温室气体,强珠峰地区的气体氧化过程,以及珠峰地区的人体生理学。 在珠峰地区特殊反应、珠峰地区绿化生态过程等方面取得多项突出成果,创造了多项科研新纪录。
科考队成功开展珠峰顶峰综合科考工作。中国科学院青藏高原研究所供图
2022年世界十大科技进步新闻分别是:
– 发表了第一个完整的人类基因组序列。 由美国研究人员领导的一个国际研究小组发布了第一个完整的、无缺口的人类基因组序列。 人类基因组包含大约 30 亿个 DNA(脱氧核糖核酸)碱基对。 对这些碱基对进行完整、无间隙的测序对于了解人类基因组变异的全谱和掌握基因对某些疾病的影响非常重要。
——人工心脏研究取得重要进展。 美国工程师使用一种新的增材纺织品制造方法,开发了第一个人体心室的生物混合模型,该模型具有螺旋排列的跳动心脏细胞,并证明其肌肉排列确实显着增加了每次收缩时心室泵出的血液量。 该研究是向器官生物制造迈出的重要一步,使人们更接近创造用于移植的人类心脏的最终目标。
——首张银河系中心黑洞照片发布。 包括中国在内的全球多地天文学家同步发布了一张超大质量黑洞——人马座A*(Sgr A*)的照片。 这是人类“看到”的第二个黑洞,也是银河系中心超大质量黑洞真实存在的第一个直接视觉证据。 这个超大质量黑洞距离太阳系约2.7万光年,质量是太阳质量的400万倍以上。
银河系中心黑洞的第一张图片。 EHT合作组织供图
——人类第一次成功改变了小行星的轨道。 美国宇航局的双小行星重定向测试航天器撞上了双近地小行星系统中较小的小行星,希望改变其轨道。 这是世界上第一个保护地球免受小行星撞击的测试任务,结果证实了任务的成功。
——美国首次在核聚变反应中成功实现“净能量增益”。 美国国家点火装置团队率先在受控聚变实验中实现了聚变反应的净能量增益,即通过核聚变产生的能量多于用于激发聚变的能量。 这一突破首次证明了惯性聚变能的基本科学原理和可行性。
——詹姆斯·韦伯太空望远镜成功入轨并首次传回照片。 作为迄今为止最大、最强大的太空望远镜,詹姆斯·韦伯太空望远镜的主镜直径为6.5米,由18块巨大的六角镜组成,配备5层可展开遮阳罩。 在望远镜发布了一批它拍摄的宇宙全彩照片后,它还拍摄了距地球约 280 亿光年的最遥远恒星的新图像,并首次明确探测到系外行星上的二氧化碳。
— 世界上第一台百亿亿级超级计算机打破了速度记录。 国际超级计算组织宣布,橡树岭国家实验室的超级计算机“”将在2022年国际超级计算榜单中高居榜首,成为当今世界上速度最快的超级计算机,计算能力可达每秒1100次。 它也是国际上第一台每秒可以执行数百亿次浮点运算的计算机。
——猪蛋白角膜让人重见光明。 瑞典林雪平大学的研究人员和其他研究人员通过提取由猪胶原蛋白制成的人造角膜,成功地为盲人或视障人士恢复了视力,并且在手术两年后,患者没有报告出现严重的并发症或副作用。 这些发现可能会导致开发出一种符合人体植入标准的生物材料,并且可以批量生产和储存长达两年,从而惠及更多有视力问题的人。
由猪胶原蛋白制成的角膜。图片来源:林雪平大学 THOR
——人工智能加速“原创”新蛋白质设计。 随着人工智能 (AI) 的巨大进步,西雅图华盛顿大学 (UW) 的生物化学家大卫·贝克 (David Baker) 领导的团队可以在几秒钟内设计出“原始”的新蛋白质。 在 Baker 小组开发的一种称为“幻觉”的方法中科技,研究人员将氨基酸的随机序列输入结构预测网络; 根据网络的预测,它们改变了自己的结构,变得更像蛋白质。
——科学家们找到了“中子四态”存在的最明确证据。 一个由来自几十个国家的科学家组成的联合小组发现了迄今为止最明确的证据,证明存在一种叫做“四中子态”的奇异物质。 微调关于核力性质的理论。
据了解,中国科学院院士、中国科学院院士投票评选出2022年中国科技进步十大新闻和世界科技进步十大新闻。今年一年一度评选活动迄今已举办29次。 (超过)
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