过去的一年我们取得了哪些科学进展呢?
2021年度中国科学十大进展,火星探测、中国空间站等10个项目从专业期刊推荐的310项科学进展中脱颖而出入选。
①火星探测任务天问一号探测器成功着陆火星
2021年5月,天问一号探测器在火星乌托邦平原南部预选着陆区成功着陆,中国首次火星探测任务取得成功。天问一号探测器登陆火星是中国首次着陆地外行星,首次在火星上留下中国印记,使中国成为第二个成功登陆火星的国家,这是中国航天事业的又一个里程碑。
②中国空间站天和核心舱成功发射,神舟十二号、十三号载人飞船成功发射并与天和核心舱成功完成对接
2021年4月29日,中国空间站天和核心舱从海南文昌航天发射场发射,任务成功。6月17日,神舟十二号载人飞船成功发射,并与天和核心舱成功对接。10月16日,神舟十三号载人飞船成功发射,采用自主快速交会对接模式,成功对接在天河核心舱径向口。
③从二氧化碳到淀粉的人工合成
淀粉是粮食最主要的组分和重要的工业原料。中国科学院天津工业生物技术研究所科学家历时6年多的科研攻关,继上世纪60年代在世界上首次完成人工合成结晶牛胰岛素之后,又在人工合成淀粉方面取得重大颠覆性、原创性突破。这是国际上首次在实验室实现二氧化碳到淀粉的从头合成,被国际学术界认为是影响世界的重大颠覆性技术。
④嫦娥五号月球样品揭示月球演化奥秘
2021年10月19日,中国科学院了发布嫦娥五号月球科研样品最新研究成果。研究发现,月球最“年轻”玄武岩年龄为20亿年,月球直到20亿年前仍存在岩浆活动,比以往月球样品限定的岩浆活动停止时间延长约8亿年。
⑤揭示新冠病毒(SARS-CoV-2)逃逸抗病毒药物机制
清华大学和与上海科技大学专家发现并重构病毒“加帽中间态复合体”“mRNA加帽复合体”和“错配校正复合体”,并阐明其工作机制。揭示新冠病毒转录复制机器的完整组成形式,为优化针对聚合酶的抗病毒药物提供关键科学依据。
⑥“中国天眼”(FAST)捕获世界最大快速射电暴样本
快速射电暴(FRB)是无线电波段宇宙最明亮的爆发现象。FRB 121102是人类所知的第一个重复快速射电暴,中国科学院国家天文台人员使用“中国天眼”FAST成功捕捉到FRB 121102的极端活动期,最剧烈时段达到每小时122次爆发,累计获取了1652个高信噪比的爆发信号,构成目前最大的FRB爆发事件集合。
⑦实现高性能纤维锂离子电池规模化制备
如何通过设计新结构满足电子产品高度集成化和柔性化发展要求,是锂离子电池领域面临的重大挑战。为了让纤维锂离子电池在便携式、可穿戴电子设备和智能衣物上得到广泛应用,复旦大学的彭慧胜教授和陈培宁副研究员开发了一种可大规模生产的高性能纤维锂离子电池。
⑧可编程二维62比特超导处理器“祖冲之号”的量子行走
量子行走是经典随机行走的量子力学模拟,是实现量子模拟、量子搜索算法乃至通用量子计算的工具。中国科学技术专家成功研制了62比特可编程超导量子计算原型机“祖冲之号”,并在此基础上实现了可编程的二维量子行走。是世界范围内公开发表的首个比特数超过60的超导量子计算领域的成果,为研制祖冲之二号、实现“量子计算优越性”奠定基础。
⑨自供电软机器人成功挑战马里亚纳海沟
浙江大学研究人员所研制的自供电软机器人成功挑战马里亚纳海沟,实现10900米海底深潜和驱动,在南海海平面以下3224米实现深海航行。该研究大幅降低深海机器人的重量及经济成本,推动软体机器人在深海工程领域的应用。
⑩揭示鸟类迁徙路线成因和长距离迁徙关键基因
中国科学院动物研究所专家历时12年,发现游隼主要使用5条路线穿越亚欧大陆,西部游隼表现为短距离迁徙,东部为长距离迁徙。冰川消退所导致的繁殖和越冬地变迁,可能是迁徙路线形成的主要历史原因。研究还发现迁徙距离更长的游隼携带ADCY8优势等位基因,该基因与长时记忆形成有关,表明长时记忆可能是鸟类长距离迁徙的重要基础。
网友:科普一下,“中国科学十大进展”遴选活动是由科学技术部高技术研究发展中心牵头举办的,至今已成功举办17届。能激励广大科技工作者的科学热情和奉献精神,在全社会营造良好的科学氛围。
网友:最厉害的是人工合成淀粉,这个技术成熟了90%的地都不用种了,可以节省大量的土地、淡水、化肥等。不仅可以保护环境,而且很快就能生产出食品,这技术简直逆天,有可能改变世界。
网友:量子技术发展到一定程度,人类是不是就可以实现时空穿梭?量子能够在高强度的压力下进行大范围的穿越,甚至可以从宇宙的一端到达另一端,从已知的时间节点到达过去的时间节点。黑洞就是这种神奇的存在。
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