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    兩院院士評出2014年中國和世界十大科技進展
    時間: 2015-02-12 15:50 瀏覽次數:
    由中國科學院、中國工程院主辦,中國科學院院士和中國工程院院士評選的2014年中國十大科技進展新聞、世界十大科技進展新聞,1月31日晚間在京揭曉。 此項年度評選活動至今已舉辦

        由中國科學院、中國工程院主辦,中國科學院院士和中國工程院院士評選的2014年中國十大科技進展新聞、世界十大科技進展新聞,1月31日晚間在京揭曉。

        此項年度評選活動至今已舉辦了21次。評選結果使公眾進一步了解國內外科技發展的動態,對宣傳、普及科學技術起到了積極作用。

        2014年中國十大科技進展新聞是 :


        1.探月工程三期再入返回飛行試驗獲圓滿成功

        國防科技工業局宣布,11月1日6時42分,再入返回飛行試驗返回器在內蒙古四子王旗預定區域順利著陸,中國探月工程三期再入返回飛行試驗獲得圓滿成功。再入返回飛行試驗器于10月24日在中國西昌衛星發射中心發射升空,進入地月轉移軌道??蒲腥藛T將對飛行試驗獲得的數據進行深入研究,為優化完善嫦娥五號任務設計提供技術支撐。試驗器服務艙將繼續在太空飛行,并開展一系列拓展試驗。首次再入返回飛行試驗圓滿成功,標志著中國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關鍵技術,為確保嫦娥五號任務順利實施和探月工程持續推進奠定了堅實基礎。


        2.4500米級深海遙控作業型潛水器海試成功

        “海馬號”的研制是“863”計劃支持的重點項目,是我國迄今為止自主研發的下潛深度最大、國產化率最高的無人遙控潛水器系統,并實現了關鍵核心技術國產化。國土資源部作為該項目的主持部門,廣州海洋地質調查局作為業主單位牽頭,聯合上海交通大學、浙江大學、青島海洋化工研究院、同濟大學和哈爾濱工程大學等共同協作完成研制與海試。在南海進行的三個階段的海試中,“海馬號”共完成17次下潛,3次到達南海中央海盆底部進行作業試驗,最大下潛深度4502米,完成91項技術指標的現場考核,并通過專家組驗收。此次海試的成功標志著我國掌握了大深度無人遙控潛水器的關鍵技術,是繼“蛟龍號”之后又一標志性成果。


        3.量子通信安全傳輸創世界紀錄

        中國科學技術大學潘建偉院士及其團隊與中科院上海微系統所和清華大學合作,通過發展高速獨立激光干涉技術,結合高效率、低噪聲超導納米線單光子探測器,將可以抵御黑客攻擊的遠程量子密鑰分發系統的安全距離擴展至200公里,并將成碼率提高了3個數量級,創下新的世界紀錄。11月7日出版的《物理評論快報》發表了這一重要成果,審稿人評論認為“實用量子密鑰分發的重要里程碑”和“物理和技術上的重大進展”,并被選為“編輯推薦”論文。同時,歐洲物理學會下屬網站《物理世界》也以《安全的量子通信傳輸到遠距離》為題,對其進行了報道。


        4.甲烷高效轉化研究獲重大突破

        中科院大連化學物理研究所包信和院士領銜的團隊基于“納米限域催化”的新概念,創造性地構建了硅化物晶格限域的單中心鐵催化劑,成功實現了甲烷在無氧條件下選擇活化,一步高效生產乙烯、芳烴和氫氣等高值化學品。與天然氣轉化的傳統路線相比,該技術徹底摒棄了高耗能的合成氣制備過程,大大縮短了工藝路線,反應過程本身實現了二氧化碳的零排放,碳原子利用效率達到100%。相關成果發表在《科學》雜志上。有關專家認為:這是一項“即將改變世界”的新技術,未來的推廣應用將為天然氣、頁巖氣的高效利用開辟新的途徑。目前,這項技術相關的專利申請已進入美國、俄羅斯、日本、歐洲等國家和地區。


        5.超級稻畝產首破千公斤

        由湖南雜交水稻研究中心袁隆平院士團隊牽頭的國家“863”計劃課題“超高產水稻分子育種與品種創制”取得重大突破。9月24日和10月10日,分別由中國科學院院士謝華安任組長的專家組和農業部測產專家組組長、中國水稻研究所所長程式華等專家,在牛形村和紅星村現場測產,平均畝產分別達到1006.1公斤和1026.70公斤,首次實現了超級稻百畝片過千公斤的目標,創造了一項里程碑式的世界紀錄。這是農業部首次針對超級稻千公斤攻關品種組織的國家級測產驗收。2014年,“Y兩優900”在全國13個省市自治區的30個示范片開展高產示范攻關,在較為不利的氣候下仍獲得豐收。


        6.能量最高質子回旋加速器首次出束

        7月4日,中國原子能科學研究院承建的100兆電子伏質子回旋加速器首次出束,這標志著國家重點科技工程——.串列加速器升級工程的關鍵設施全面建成。該加速器是國際上最大的緊湊型強流質子回旋加速器,也是我國自行研制的能量最高質子回旋加速器。其設計突破70兆電子伏以上能區回旋均采用分離扇或螺旋扇的國際慣例,表明我國已掌握該領域一系列創新技術。工程建成后將填補我國中能強流質子回旋加速器的空白,使我國成為少數幾個擁有新一代放射性核束加速器的國家。在國防核科學研究、新核素合成、天體物理研究、醫用同位素研發、治癌技術研究等前沿領域中有望取得突破性成果。


        7.首次獲人源葡萄糖轉運蛋白結構

        清華大學醫學院顏寧教授研究組在世界上首次解析了人源葡萄糖轉運蛋白GLUT1的晶體結構,初步揭示了其工作機制及相關疾病的致病機理。據介紹,該成果不僅是針對葡萄糖轉運蛋白研究取得的重大突破,同時為理解其他具有重要生理功能的糖轉運蛋白的轉運機理提供了重要的分子基礎,揭示了人體內維持生命的基本物質進入細胞膜轉運的過程,對于人類進一步認識生命過程具有重要的指導意義。該成果在《自然》雜志發表后,諾貝爾化學獎得主布萊恩·克比爾卡評價,針對人類疾病開發藥物,獲得人源轉運蛋白結構至關重要。因此這是一項偉大的成就。該成果對于研究癌癥和糖尿病的意義不言而喻。


        8.光通信技術取得新突破

        “超高速超大容量超長距離光傳輸基礎研究”國家“973”項目在武漢通過驗收,在國內首次實現一根頭發絲般粗細的普通單模光纖中以超大容量超密集波分復用傳輸80公里,傳輸總容量達到100.23Tb/s,相當于12.01億對人在一根光纖上同時通話。這一項目由武漢郵電科學研究院牽頭,華中科技大學、復旦大學、北京郵電大學、西安電子科技大學等單位參與,實現了我國光傳輸實驗在容量上的突破。網絡傳輸容量是衡量國家網絡承載能力和水平的關鍵性指標。這一項目致力于打造超高速度超大容量超長距離傳輸網絡,為下一代光傳輸網絡進行的技術儲備,推動我國在光通信領域保持國際領先地位。


        9.首次揭示阿爾茨海默氏癥致病蛋白三維結構

        清華大學生命科學院施一公院士研究組在世界上首次揭示了與阿爾茨海默氏癥發病直接相關的人源γ分泌酶復合物(γ-secretase)精細三維結構,為阿爾茨海默氏癥的發病機理提供了重要線索。相關成果以長文形式在線發表于《自然》雜志。阿爾茨海默氏癥又稱老年癡呆癥,不但給病人及家屬造成極大痛苦,也帶來沉重的社會負擔。該研究組利用瞬時轉染技術,在哺乳動物細胞中成功過量表達并純化出純度好、性質均一、有活性的γ-secretase復合體。同時,通過對獲得的復合物樣品進行冷凍電鏡分析,最終獲得了分辨率達4.5埃的γ-secretase復合物三維結構。據此,科學家對阿爾茨海默氏癥的研究將開啟新篇章。


        10.首套30米分辨率全球地表覆蓋遙感制圖數據集成功研制并捐贈聯合國

        由國家測繪地理信息局完成的這一“863”重點項目研究成果,涵蓋全球陸域范圍和兩個基準年(2000年和2010年),包括水體、耕地和林地等十大類地表覆蓋信息,提供著全球地表覆蓋空間分布與變化的詳盡信息,將同類全球數據產品的空間分辨率提高了10倍,是全球環境變化研究、可持續發展規劃等不可或缺的重要基礎資料。9月22日,國務院副總理張高麗將這一成果贈送給聯合國秘書長潘基文,供聯合國系統、各成員國和國際社會免費使用?!蹲匀弧冯s志也作了專題報道。目前已有來自全球70多個國家的上千名科技工作者和用戶下載和使用了超過3萬幅數據,成果正在全球環境變化監測和可持續發展等方面發揮重要作用。


        2014年世界十大科技進展新聞是:


        1.研制出新一代模仿人腦計算機芯片

        美國國際商用機器公司(IBM)8月7日宣布,模仿人腦結構和信息處理方式研制出新一代計算機芯片“真北”,可能給計算機行業帶來革命。相關論文刊登在《科學》雜志上。據介紹,“真北”包含54億個晶體管,按此衡量是IBM制造的最大芯片。根據人腦神經系統中神經元和神經突觸的結構,“真北”模擬了100萬個神經元和2.56億個神經突觸,具有4096個處理核。這些處理核相互連接,形成一個網狀結構。與傳統芯片總是在運行不同,“真北”只在需要時運行,使所消耗能量和運行環境溫度大為降低。它運行期間功率僅為70毫瓦,其運算能力可折合為每瓦功率下每秒460億次。


        2.“菲萊”成功登陸彗星

        歐洲航天局位于德國達姆施塔特的歐洲空間運轉中心11月12日確認,歐航局彗星著陸器“菲萊”已成功登陸彗星“丘留莫夫-格拉西緬科”。“菲萊”成功著陸令歐航局專家興奮不已。“這是人類文明的一大步,”歐航局局長讓-雅克·多爾丹說。同樣在歐洲空間運轉中心等待登陸結果的德國聯邦參議院議長福爾克爾·布菲耶表示,“菲萊”成功著陸具有劃時代意義。載有“菲萊”的彗星探測器“羅塞塔”2004年3月升空。經過10年追趕,終于在2014年8月追上彗星“丘留莫夫-格拉西緬科”。這是人造探測器首次登陸一顆彗星??茖W家希望通過了解形成于太陽系形成初期的彗星,進一步探究太陽系甚至人類的起源。


        3.確認117號元素

        一個國際科研小組利用新實驗成功證實了117號元素的存在,這一成果使得該超重元素向正式加入元素周期表更近了一步。117號元素是以俄羅斯杜布納聯合核研究所為首的一個國際團隊于2010年首次成功合成的。但此后,只有2012年曾成功重復這一實驗。最新實驗在德國亥姆霍茲重離子研究中心進行,歐洲、美國、印度、澳大利亞和日本等多國研究人員參與。他們在粒子加速器中,用鈣離子轟擊放射性元素锫,成功生成117號元素。該成果發表在《物理學評論通訊》上。


        4.基因療法首次降伏HIV 或可促“功能性治愈”艾滋病

        美國費城賓夕法尼亞大學研究人員,第一次使用一種名為鋅指核酸酶(ZFN)的酶瞄準并破壞了12名艾滋病病毒(HIV)攜帶者免疫細胞中的一種基因,從而增強了他們抵抗病毒的能力。該項研究成果發表在3月6日出版的《新英格蘭醫學雜志》上。研究人員報告說,他們從12名HIV感染者體內提取未被感染的T細胞,并對該細胞的CCR5基因進行改造,讓HIV無法通過其合成的CCR5蛋白質受體進入這些細胞。這項研究表明,可以安全有效地改造HIV感染者自身的T細胞,模擬針對HIV的抵抗性,這些細胞注回感染者體內后會維持一段時間,即使不服藥也能將HIV拒之門外。改造T細胞是免于終身使用抗逆轉錄病毒藥物、促使“功能性治愈”艾滋病的關鍵。美國分子生物學家John Rossi說:“這是HIV基因療法的第一個重大進步。


        5.用激光束從太空傳回高清視頻

        太空的寬帶時代就要到來了嗎?美國航天局6月6日宣布,該機構利用激光束把一段高清視頻從國際空間站傳送回地面,成功完成一種可能根本性改變未來太空通信的技術演示。這一通信試驗名為“激光通信科學光學載荷”(OPALS)。據美國航天局發布的消息,在5日進行的技術演示中,一段時長37秒、名為“你好,世界!”的高清視頻,只用了3.5秒就成功傳回,相當于傳輸速率達到每秒50兆,而傳統技術下載需要至少10分鐘。據介紹,OPALS利用極為細小的激光束傳輸數據,速率可比現有基于無線電波的通信方式提高10倍到1000倍。“這就好比從撥號上網升級到了寬帶上網。”負責這一項目的工程師波格丹·瓦伊德說。


        6.“獵戶座”載人飛船成功首飛

        12月5日,全世界最大型的火箭第一次將新型的“獵戶座”載人飛船從佛羅里達州肯尼迪航天中心發射升空。作為航天飛機的替代產品,此次飛行并沒有將宇航員送上天,在環繞地球運行兩圈即進行約4個半小時的飛行后,在3個主降落傘的拖曳下,“獵戶座”平穩落入美國加利福尼亞州海岸以西的太平洋海域。等待在那里的美國海軍幫助回收飛船。此次試飛的最大高度達到距離地面5800公里,是國際空間站距離地面高度的15倍。“獵戶座”的成功降落標志著人類第一艘以深空探索為目標的載人飛船首次試飛取得成功。美國航天局稱,這是火星探索之旅的重大里程碑,“獵戶座”有能力超越以往任何的美國宇宙飛船。


        7.首個埃博拉疫苗通過臨床試驗安全有效

        美國國家衛生研究院(NIH)11月26日宣布,首個埃博拉疫苗成功通過臨床試驗,被證實安全有效。這一成果當天發表在美國的一家醫學雜志上。文章稱,NIH下屬的過敏與傳染病研究院與葛蘭素史克公司的研究人員從埃博拉病毒中提取出部分基因,并植入人體細胞內,最終制成疫苗。雖然這種疫苗目前被證實安全有效,但研究顯示,人體免疫系統需要大劑量的疫苗才能產生出足夠的抗體,這意味著短期內該疫苗的產量還無法滿足需求。


        8.受控核聚變研究首次實現能量總增益

        受控核聚變是人類安全利用核能的終極目標。美國利弗莫爾勞倫斯國家實驗所研究人員2月12日在《自然》雜志網絡版上報告說,他們在實驗中先將極少量的氫同位素核燃料均勻地裹在一個直徑2毫米的球狀顆粒上,核燃料的厚度僅相當于一根頭發絲,然后將小球裝入一個微型“膠囊”。研究人員利用激光將“膠囊”迅速加熱到比太陽還高的溫度,使其內部發生劇烈爆炸,最終釋放出的能量超出了整個實驗所投入的能量,首次在完成“點火”時實現了能量“盈余”。


        9.最新研究成果顯示暗物質可能存在

        美籍華人物理學家丁肇中9月18日公布阿爾法磁譜儀項目最新研究成果,進一步顯示宇宙射線中過量的正電子可能來自暗物質。根據研究小組在《物理評論快報》上發布的數據,阿爾法磁譜儀觀察到的410億個宇宙射線事件中,約有1000萬個是電子或正電子。正電子似乎來源于宇宙空間的各個方向,而不是某個特定方向。研究人員說,觀測到的正電子分布特征與暗物質理論的某個模型一致,該模型認為暗物質由一種稱為“中輕微子”的粒子組成。此外,瑞士洛桑聯邦理工學院粒子物理和宇宙學系的奧列格·瑞查爾斯基和阿列克謝?波雅爾斯基帶領的科研團隊稱,他們通過分析英仙座星系團和仙女座星系發出的X射線,可能發現了被科學家苦苦追尋的暗物質的信號。相關研究發表在《物理評論快報》上。


        10.繪制最詳盡海底地圖

        多國科學家利用歐美民用衛星數據,制作出歷來最詳盡的海底地圖,令2萬座位處深海的神秘山峰曝光,一些深海海溝面貌也可呈現人前。專家指出,新海圖有助于軍事、能源開發及地質考古等方面的應用。新海圖采用的地引力模型準確程度較1997年的上一個版本舊海圖高出1倍。此前的海圖只能顯示海洋中超過2公里高的約5000座山峰,而新海圖則可望包羅超過1.5公里高的海底山峰資料,并能標示出被海洋沉積物覆蓋的地貌。研究報告發表于《科學》。

        當晚,由《中國科學報》等主辦的“2014中國科學年度新聞人物”評選活動正式公布結果,中國工程院院士、國家雜交水稻工程技術研究中心主任暨湖南雜交水稻研究中心主任袁隆平,中國工程院院士、中國醫學科學院院長曹雪濤等10人當選“2014中國科學年度新聞人物”。2014年度國家最高科學技術獎得主于敏被評為“2014中國科學年度特別新聞人物”。

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