中国两院院士评出2022年中国和世界十大科技进展******
中新网北京1月12日电 (记者 孙自法)由中国科学院和中国工程院两院院士投票评选的2022年中国十大科技进展新闻、世界十大科技进展新闻,1月12日在北京揭晓并对外公布,“中国天眼”系列重要进展、中国空间站完成在轨建造和首个完整人类基因组序列公布、人造心脏研究重要进展等分别入选中国和世界的十大科技进展。
2022年中国十大科技进展新闻分别是:
——“中国天眼”(FAST)取得系列重要进展。中科院国家天文台李菂研究员领导的团队,采用原创的中性氢窄线自吸收方法,首次获得原恒星核包层中具有高置信度的塞曼效应测量结果;李菂团队首次提出能够统一解释重复快速射电暴偏振频率演化的机制,为最终确定FRB起源提供关键观测证据;李菂领导的国际合作团队,发现迄今唯一一例持续活跃的重复快速射电暴,并确认近源区域拥有目前已知的最大电子密度;FAST快速射电暴优先和重大项目科学研究团队,对一例位于银河系外的快速射电暴开展深度观测,首次探测到距离快速射电暴中心仅1个天文单位(即太阳到地球的距离)的周边环境的磁场变化,向着揭示快速射电暴中心引擎机制迈出重要一步;中科院国家天文台徐聪研究员领导的国际团队,对致密星系群“斯蒂芬五重星系”及周围天区的氢原子气体进行成像观测,发现一个尺度大约为200万光年的巨大原子气体结构,比银河系大20倍,这是迄今在宇宙中探测到的最大的原子气体结构。
快速射电暴和宿主星系艺术想象图。 中科院国家天文台供图——中国空间站完成在轨建造并取得一系列重大进展。神舟十五号载人飞船发射成功并自主快速交会对接于空间站天和核心舱。神舟十五号航天员乘组入驻“天宫”,与神舟十四号航天员乘组相聚中国人的“太空家园”,开启中国空间站长期有人驻留时代。19个月内,中国载人航天密集实施11次发射、2次飞船返回、7次航天员出舱,4个飞行乘组12名航天员接续在轨驻留,中国空间站“T”字基本构型组装建造如期完成。
建成空间站,建设国家太空实验室。 中国科学报供图——中国科学家发现玉米和水稻增产关键基因。《科学》杂志在线发表中国农业大学教授杨小红、李建生与华中农业大学教授严建兵联合团队的研究论文,经过三代科学家18年研究发现,玉米基因KRN2和水稻基因OsKRN2受到趋同选择,并通过相似的途径调控玉米和水稻的产量,并进一步在全基因组层面阐明了趋同进化的遗传规律。
——科学家首次发现并证实玻色子奇异金属。电子科技大学李言荣院士团队与美国布朗大学教授James M. Valles Jr、北京大学谢心澄院士等协同攻关,成功突破费米子体系的限制,首次在玻色子体系中诱导出奇异金属态。
——中国科学家将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和中国科学技术大学曾杰课题组共同创建一种二氧化碳转化新路径,通过电催化与生物合成相结合,成功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“粮食”提供了新路径。
改造后用于制备葡萄糖的酵母菌株发酵液(棕色溶液)和制备的葡萄糖(白色溶液)。 中国科学报供图——中国迄今运载能力最大固体运载火箭“力箭一号”首飞成功。由中科院力学研究所抓总研制、中国迄今运载能力最大的固体运载火箭“力箭一号”以“一箭六星”方式成功发射,首飞圆满成功的“力箭一号”作为中小型卫星发射优先选择,丰富了中国固体运载火箭发射能力谱系。
——“夸父一号”成功发射并发布首批科学图像。中国综合性太阳探测专用卫星“夸父一号”2022年10月成功发射,首批科学图像于12月对外发布,成果实现多个国内外首次,在轨验证了“夸父一号”3台有效载荷的观测能力和先进性。全称先进天基太阳天文台(ASO-S)的“夸父一号”卫星科学目标为“一磁两暴”,同时为空间天气预报提供支持。
——新技术可在海水里原位直接电解制氢。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全新思路,建立相变迁移驱动的海水无淡化原位直接电解制氢全新原理与技术,未来有望与海上可再生能源相结合,构建无淡化、无额外催化剂工程、无海水输运、无污染处理的海水原位直接电解制氢工厂。
海水无淡化原位直接电解制氢稳定性——课题组供图——国家重大科技基础设施“稳态强磁场实验装置”实现重大突破。由中科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”实现重大突破,创造场强45.22万高斯的稳态强磁场,超越已保持了23年之久的45万高斯稳态强磁场世界纪录,达到国际领先水平。
——“巅峰使命”珠峰科考创造多项新纪录。“巅峰使命”珠峰科考活动共有5个科考分队、16支科考小组、270多名科考队员参加。此次科考在西风-季风协同作用及影响、巅峰海拔的强烈升温、巅峰海拔的冰雪融化、高新技术平台观测的水汽和温室气体、珠峰地区的强大气氧化性过程、珠峰地区人体生理的特殊反应、珠峰地区变绿的生态过程等方面取得了众多亮点成果,创下多项科考新纪录。
科考队员成功开展珠峰峰顶综合科考工作。 中科院青藏高原研究所供图2022年世界十大科技进展新闻分别是:
——首个完整人类基因组序列公布。美国研究人员领衔的国际科研团队公布了首个完整、无间隙的人类基因组序列,人类基因组含有约30亿个DNA(脱氧核糖核酸)碱基对,完成这些碱基对的完整、无间隙测序对于了解人类基因组变异全谱、掌握基因对某些疾病的影响至关重要。
——人造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,开发出第一个具有螺旋排列跳动心脏细胞的人类心室生物杂交模型,并证明其肌肉排列确实会显著增加每次收缩时心室泵出的血液量。该研究是朝着器官生物制造迈出的重要一步,使人们更接近于建立用于移植的人体心脏的最终目标。
——银河系中心黑洞的首张照片面世。包括中国在内的全球多地天文学家同步公布一个超大质量黑洞——人马座 A*(Sgr A*)的照片。这是人类“看见”的第二个黑洞,也是银河系中心超大质量黑洞真实存在的首个直接视觉证据。这个超大质量黑洞距离太阳系约2.7万光年,质量超过太阳质量的400万倍。
银河系中心黑洞的首张照片。EHT合作组织供图——人类首次成功改变小行星轨道。美国宇航局利用双小行星重定向测试航天器,撞击了一颗近地双小行星系统中较小的小行星——Dimorphos,以期改变其运行轨道。这是世界上首个旨在防御地球免受小行星撞击威胁的测试任务,结果证实这次任务取得成功。
——美国首次成功在核聚变反应中实现“净能量增益”。美国国家点火装置团队首次在可控核聚变实验中实现核聚变反应的净能量增益,即通过核聚变产生的能量比激发聚变所使用的能量更多,这项突破首次证实惯性核聚变能的基本科学原理和可行性。
- 美国加州,美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)国家点火设施的目标室,192束激光束向一个微小的燃料球传递了超过200万焦耳的紫外线能量,以产生聚变点火。 图片来源:视觉中国
——詹姆斯·韦布空间望远镜顺利入轨首次传回照片。作为迄今最大、功能最强的空间望远镜,詹姆斯·韦布空间望远镜主镜直径6.5米,由18片巨大六边形镜片构成,配有5层可展开的遮阳板。该望远镜公布了其拍摄的一批宇宙全彩色照片后,还拍摄到距离地球约280亿光年的最遥远恒星的新图像,并首次在系外行星上明确探测到二氧化碳。
——世界首台百亿亿次超级计算机打破速度纪录。国际超算组织宣布,美国橡树岭国家实验室的超级计算机“前沿”在2022年国际超算Top500榜单中拔得头筹,成为现今世界上运行速度最快的超级计算机,算力高达每秒1.1百亿亿次,也是目前国际上公告的首台每秒能执行百亿亿次浮点运算的计算机。
——猪蛋白角膜让人重见光明。瑞典林雪平大学等研究人员通过提取猪胶原蛋白制成的人工角膜,成功使失明或视力受损的人恢复了视力,且手术两年后,患者没有严重并发症或副作用的报告。该研究结果有助于开发出一种符合人类植入物标准、可以大规模生产并储存长达两年的生物材料,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:THOR BALKHED、林雪平大学——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,美国西雅图华盛顿大学(UW)生物化学家David Baker领导的一个团队,只需几秒钟便可以设计出“原创”新蛋白质。在Baker团队开发的一种名为“幻觉”的方法中,研究人员将随机的氨基酸序列输入结构预测网络;根据网络的预测,改变其结构,使之变得更像蛋白质。
——科学家发现“四中子态”存在最明确证据。由数十个国家的科学家组成的联合团队发现了迄今“四中子态”(tetraneutron)奇异物质存在的最明确证据,相关研究论文已发表于《自然》,这一发现将有助于物理学家对核力本质的理论进行微调。
据了解,中国两院院士投票评选2022年中国十大科技进展新闻、世界十大科技进展新闻活动,由中国科学院、中国工程院主办,中科院学部工作局、中国工程院办公厅、中国科学报社承办。此项年度评选活动至今已举办29次。(完)
东西问丨霍巍:为什么西藏文明轨迹始终向东发展?****** 中新社成都1月17日电 题:为什么西藏文明轨迹始终向东发展? ——专访四川大学中国藏学研究所所长霍巍 中新社记者 贺劭清 岳依桐 中国西藏地区的文字出现于公元7世纪吐蕃王朝建立以后,此前漫长的时段无文献可据。由于传统藏学研究主要依赖汉、藏文献和极少量的吐蕃金石、简牍材料,无法解决考古学上关于西藏人类起源、农业起源、文明起源的关键性问题。经过数代中国考古工作者接力,这些问题实现突破,西藏考古的话语权逐渐转移到中国学者手中。 科学考古证据显示,西藏的文化和文明始终和中国内地紧密联系,为何其文明轨迹始终向东发展?西藏考古如何为全人类提供“高原文明”独一无二的世界样本?四川大学历史文化学院院长、四川大学中国藏学研究所所长霍巍日前就此接受中新社“东西问”独家专访。 现将访谈实录摘要如下: 中新社记者:西方考古工作者在西藏地区的考古工作有何建树与局限?中国对西藏地区的考古工作最早可追溯至何时? 霍巍:西藏考古可以说是一门国际显学,在西藏和平解放前,以“藏学家”身份进入西藏进行“考古”“探险”活动,可以说是西方学者的“专利”。其中代表人物是意大利人朱塞佩·杜齐,他在西藏佛教艺术研究、西藏西部的部分遗址考察方面做出了一定成绩,但总体而言,科学性不强,比较零散、不成系统,且大部分工作以地面采集、寻访为主。 虽然西方学者曾一度开启西藏考古之门,但真正科学意义上的西藏考古工作是在西藏和平解放之后才真正兴起。以著名考古学家童恩正教授在西藏昌都卡若发掘了新石器时代的卡若遗址为标志,西藏考古进入地下发掘阶段。 这个距今约5000年左右的遗址,第一次将西藏高原史前人类生存活动的科学证据揭露于世。原来早在新石器时代,西藏高原已有定居人群。他们用骨针缝纫衣物,会种植小米(粟),制作陶器,甚至还会用动物骨头、陶器残片和远方输入的海贝制作精致的装饰品。考古工作者在获取大量科学材料的同时,提出了卡若遗址的先民与中原文化、黄河流域新石器时代文化之间相互交流的问题。
中新社记者:西藏考古的话语权,如何从西方学者逐渐转移到中国学者手中? 霍巍:在各民族考古工作者不断努力下,中国在西藏考古学上关于人类早期文明最主要的三大关键性问题,即人类起源、农业起源、文明起源,这些过去西方学者很少涉猎、且缺乏科学考古材料的领域不断取得突破。西藏考古的话语权逐渐转移到中国学者手中。 举例来说,早期人类是什么时候踏上青藏高原这个问题,西方学者几乎无解。近几年通过中国学者的努力,我们可以有把握地讲,距今5万年前左右,人类已经定居在青藏高原,开始了他们的文明创造。在5000年前左右,已经有了像卡若遗址这样的新石器时代农业聚落,人们在这片土地学会种植小米,随后引进了青稞。 即使是进入有文献记载的西藏历史时期,考古学仍然在很大程度上改写、丰富着西藏历史。如我们在中尼边境吉隆发现的唐代官方使节王玄策所建《大唐天竺使出铭》石碑。这块石碑的发现是目前实证唐—吐蕃—天竺道路的唯一实物证据,比今天大昭寺前的唐蕃会盟碑要早出一百多年。 这项20世纪以来中印交通史、唐蕃交通史上最为重大的考古发现,说明中国学者利用天时地利之便,在西藏考古领域不断取得新成果。目前中国考古工作者提出的关于象雄考古、吐蕃考古、高原丝绸之路考古、西藏佛教石窟寺考古等前沿性的学术课题,已引起国际藏学界高度关注,其研究成果日益得到中外学术界的高度认同。 中新社记者:《大唐天竺使出铭》是否实证了传奇人物王玄策的存在?能否展开讲讲这一石碑的出土过程和意义? 霍巍:文献曾记载,在吐蕃时期,也就是公元7世纪左右,中印之间有一条重要的国际通道,唐代使节王玄策曾利用这条通道前往印度。王玄策第二次出使时,遇上天竺内乱。王玄策和他的副手在吐蕃松赞干布、文成公主以及泥婆罗的帮助下,帮助天竺平定内乱,完成了这项出使工作。 虽然在不少海内外的民间故事中,王玄策常以“大唐第一猛人”的形象出现,但在《大唐天竺使出铭》发现前,学界对唐代中西交往史存在诸多疑惑,无论是王玄策,还是关涉出使路线的蕃尼古道,都对其存在与否有着极大质疑。中外考古工作者曾多次探寻这条古道的遗迹,如19世纪末法国学者烈维·格里逊为了寻找王玄策当年在印度耆崛山所建碑铭的遗迹,曾经亲临实地考察,但最后却不得不“顾此山草木蔓愆,攀登甚难,失望而返”。 1990年6月,我们在吉隆考古调查期间,在当地民众帮助下,寻访到了一块宽81.5厘米、残高53厘米,悬挂着哈达、涂满了酥油的碑刻。老乡长告诉我们,当地藏族民众对这块刻有汉字的“石头”十分崇敬,认为是可以保佑地方平安的“神灵”。 《大唐天竺使出铭》碑铭局部。受访者供图擦洗碑刻后,碑上的文字逐渐显现,首先映入眼帘的便是用篆字书写的额题“大唐天竺使出铭”。这方碑刻虽已残损,但还残留有阴刻楷书24行,从书法和格式上都具有唐代碑铭的特点。经考证,它记录了王玄策第三次出使,是目前西藏发现的年代最早的唐代碑铭,也是唐—吐蕃—天竺道路的重要实证。 中新社记者:为什么西藏文明的轨迹始终朝东发展?西藏考古如何为全人类提供了“高原文明”独一无二的世界样本? 霍巍:青藏高原是地球上平均海拔最高的地区,长期被认为是“人类生命禁区”。西藏考古的科学发现,用大量实物证据打破了这一神话,并提供了早期人类为什么能适应高原、在高寒缺氧的情况下生存发展的人类学依据。 此外,西藏考古还从文化特征上,向世界展示生活在高原上的人群,如何通过他们的艺术创造,在宗教、美术、哲学等方面形成自己的文化特色,成为了非常重要的西藏文化符号。 金刚亥母。刘宝成 摄通过西藏考古还让我们看到,从史前时期到各个历史阶段,生活在这片高原的人们,他们总体的发展趋势是东向发展,和内地紧密联系在一起。 如早在5000年前,卡若遗址的先民就已经和黄河上游地区发生了很密切的联系;唐代的文成公主、金城公主进藏,带来了中原地区先进的宗教、文化、制度、典章、服饰和技术,促成吐蕃加速融入到以唐朝为中心的中华文化圈;元朝西藏纳入到中央行政管辖,从此奠定了西藏与中央政府之间的从属关系,直到明清民国都未曾改变。 这些历史事实都足以证明,西藏自古以来就是中国不可分割的一部分。如果我们问西藏文化的底色在哪里,西藏文化的底色是在东亚文化圈,是中华民族多元一体大家庭中的一员。(完) 受访者简介: 霍巍,现任四川大学历史文化学院(旅游学院)院长、四川大学博物馆馆长、教育部人文社会科学重点研究基地四川大学中国藏学研究所所长等职,任国务院学科评议组考古学科召集人之一、国家社科基金评委、教育部本科教学指导委员会委员、中国考古学会理事、四川省史学会副会长、四川省博物馆学会副理事长等学术职务。
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