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发布时间: 2018-08-02

  世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”完成第一次星地长距离量子通信。外媒将其视为中国创新能力提升的重要标志。

  “墨子号”是我国自主研制的世界上第一颗空间量子科学实验卫星,于去年8月16日发射升空,今年1月开始实验。其星地单向、星地双向、地星单向量子信道,系统信道效率、时间同步精度、跟踪瞄准精度指标均超过要求。7月份,潘建伟团队公布已打破量子隐形传输的纪录。9月份,墨子卫星将光子传送到北京和维也纳,并生成量子加密密钥,使这些城市的团队能够安全地进行视频聊天。

  3月10日,《科学》杂志在封面推介中国科学家的4篇论文,介绍了天津大学、清华大学、深圳华大基因研究院在合成生物学方面的重大突破:完成4条真核生物酿酒酵母染色体的人工合成。这意味着人类在设计并合成复杂人工生命的过程中取得重大进展。我国也成为继美国之后第二个具备真核基因组设计与构建能力的国家。

  继“DNA双螺旋发现”和“人类基因组测序计划”之后,以基因组设计合成为标志的合成生物学引发第三次生物技术革命。如果说基因测序是“读”基因,那么合成生物学就是“写”基因。多国合作的“人工合成酵母基因组计划”是人类首次尝试改造并从头合成真核生物,旨在重新设计并合成酿酒酵母的全部16条染色体。我国科学家此次合成的染色体包括16条中最长的1条。

  真核生物与原核生物不同,原核生物基因组相对简单,真核生物基因(DNA)丰富且复杂,DNA通常被分配到不同染色体中,染色体又深藏细胞核特定区域,所以合成真核生物基因组异常艰难。

  广州医科大学附属第三医院的刘见桥课题组首次用CRISPR-Cas9基因编辑技术对6个可移植人类胚胎进行基因编辑,成功修复了其中3个胚胎内的遗传变异。新研究不仅推翻了之前CRISPR技术不能有效编辑人类胚胎的结论,更让人类向“设计”出不会患某些遗传性疾病的婴儿迈出重要一步。

  课题组在德国《分子遗传学和基因组学》期刊发表论文称,用CRISPR-Cas9技术编辑人类胚胎面临两大挑战:安全性和有效性。在纠正致病性变异过程中,一些正常基因也会“躺枪”,被误编辑,从而可能导致癌症。但是,由于这种有误编辑发生的几率很少,且已有技术能在移入子宫前检查胚胎内是否发生这类问题,科学界对此并不担心。而有效性更受关注,CRISPR技术在让某些基因失活方面效果明显,但在编辑胚胎需要的修复错误基因方面表现不佳。而试管婴儿手术一次往往只能获得几个胚胎,提高修复效率非常重要。

  之前有两个实验组报道在利用CRISPR技术修复人类胚胎中没有获得成功。但这次实验,刘见桥课题组利用试管婴儿手术患者捐献的未成熟卵细胞,诱导它们成熟后,让其与患有遗传疾病的男性精子受精。实验组获得6个单细胞胚胎,并成功修复了其中3个,证明了CRISPR技术在修复活胚胎中的有效性。

  4月20日19时41分,搭载我国首艘货运飞船天舟一号的长征七号遥二运载火箭,在我国文昌航天发射场点火发射,约596秒后,飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,发射取得圆满成功。这是我国载人航天工程“三步走”发展战略第二步的收官之作,标志着我国即将开启空间站时代。

  天舟货运飞船和长征七号运载火箭组成的空间站货物运输系统首次飞行试验。飞船入轨后,按预定程序与在轨运行的天宫二号先后进行自动交会对接、自主快速交会对接等3次交会对接,3次推进剂在轨补加,以及空间应用和航天技术等领域的多项实(试)验。期间,天舟一号与天宫二号组合体在轨飞行约2个月,天舟一号独立飞行约3个月。完成既定任务后,天舟一号受控离轨,陨落至预定安全海域;天宫二号留轨继续开展拓展试验和应用。

  当地时间4月20日,世界最大学术出版机构之一的施普林格(Springer)出版社发表撤稿声明,旗下期刊《肿瘤生物学(TumorBiology)》宣布撤回107篇发表于2012年至2015年的论文,原因是同行评议造假。107篇论文全部和中国研究机构有关,还创下了正规学术期刊单次撤稿数量之最。

  大规模撤稿、中国作者、同行评议过程造假、第三方机构操纵……此次事件再次引发了学界和公众对的讨论:是作者自律不够?还是期刊疏于审稿?或是有利益掺和其中?随后,中国科协、科技部等相关部门召开调查。

  5月5日,我国新一代大型客机C919,在4000多现场观众的欢呼声中,以及全世界目光的注视下,昂首冲入上海浦东机场上空厚厚的云层。

  拥有168个座位的C919是中国完全按照国际主流适航标准和国际主流市场运营标准研制的干线飞机。与国际同级别主流客机相比,C919在诸多领域占据了同级别领先地位。

  这是我国首架具有完全自主知识产权的商用干线飞机的空中首秀,意味着中国航空人向怀揣了近半个世纪的梦想,迈出了坚实的一步。

  5月18日,由国土资源部中国地质调查局组织实施的我国海域天然气水合物(可燃冰)试采在南海神狐海域实现连续8天稳定产气。我国由此在该领域走在了世界前列,这也是我国海域可燃冰首次试采成功。我国矿床类型占全球资源量9成以上,开采难度最大。

  该次试采从南海神狐海域水深1266米海底以下203米—277米的可燃冰矿藏开采出天然气,5月10日正式试点火成功。中国地质调查局副总工程师、可燃冰试采现场总指挥叶建良说,到目前为止,已经连续开采8天,最高产量3.5万立方米/天,平均日产超1.6万立方米,累计产气超12万立方米;甲烷含量最高达99.5%。

  这是我国首次、也是世界首次成功实现资源量占全球90%以上、开发难度最大的泥质粉砂型天然气水合物安全可控开采,为实现可燃冰商业性开发利用提供了技术储备,积累了宝贵经验,取得了理论、技术、工程和装备的完全自主创新,实现了在这一领域由“跟跑”到“领跑”的历史性跨越。

  这次试采成功,将继美国引领页岩气革命之后,由我国引领可燃冰革命,推动整个世界能源利用格局的改变。

  6月15日11时,我国在酒泉卫星发射中心成功发射首颗空间X射线天文卫星“慧眼”。这是继中欧合作地球空间探测双星、“悟空”号暗物质粒子探测卫星和“墨子”号量子科学实验卫星之后,我国又一颗重要的空间科学卫星。

  该工程是国防科工局牵头组织实施的重大空间科学任务,将填补我国空间X射线探测卫星的空白,实现我国在空间高能天体物理领域由地面观测向天地联合观测的跨越。

  “慧眼”全称硬X射线调制望远镜卫星(HXMT),设计寿命4年,呈立方体构型,总质量约为2500公斤,装载了高能、中能、低能X射线望远镜和空间环境监测器,可观测1至250keV能量范围的X射线MeV能量范围的伽马射线。卫星采用直接解调成像方法,通过扫描观测可以完成宽波段、高灵敏度、高分辨率的空间X射线成像,具有复杂的热控保障、对地测控与数传保障以及载荷长期工作下的能源保障能力。

  在德国法兰克福召开的ISC2017国际高性能计算大会上,新一期全球超级计算机500强榜单正式公布,我自主超级计算机“神威·太湖之光”以每秒12.5亿亿次的峰值计算能力以及每秒9.3亿亿次的持续计算能力,再次斩获世界超级计算机排名榜单TOP500第一名。我国“天河二号”也第三次携手夺得前两名,美国20年来首次无缘前三。

  “神威·太湖之光”超级计算机系统已开展众多应用课题,领域涉及天气气候、航空航天、先进制造、生物医药、新材料、新能源等19个方面,支持国家重大科技应用、先进制造等领域解算任务几百项,一年来共计完成200多万项作业任务,平均每天完成近7000项。其中三个整机应用入围2016年国际高性能计算应用最高奖——“戈登·贝尔”奖提名,最终“全球大气非静力云分辨模拟”获奖,实现了我国29年来在该奖项上零的突破,是我国高性能计算历史上的一个新的里程碑。这证明“神威·太湖之光”能够支持具有战略需求的挑战性应用。

  英国《自然》杂志北京时间6月19日在线发表一项拓扑物态研究领域的重大突破,中国科学院物理研究所的研究团队发现三重简并费米子,这是首次发现的打破常规分类的新型费米子,为固体材料中电子拓扑物态研究开辟了全新的方向。

  组成宇宙的基本粒子可分为玻色子和费米子。费米子是构成物质的原材料,而玻色子传递作用力。现有的理论认为,宇宙中或存在三种类型的费米子:狄拉克费米子、外尔费米子和马约拉纳费米子。科学家们也一直在尝试寻找传统理论中所没有的新型费米子。

  物理所研究人员在2016年曾首次预言存在三重简并的电子态,其准粒子就是三重简并费米子。这种新型费米子既不同于四重简并的狄拉克费米子,也不同于两重简并的外尔费米子,其应存在于一类具有碳化钨晶体结构的材料中。

  研究团队此后制备出了碳化钨家族中磷化钼单晶样品,在上海光源“梦之线”和瑞士保罗谢勒研究所数月的实验测量中,成功解析出磷化钼的电子结构,其符合理论计算结果。

  这是首次在实验中发现的打破了常规分类的三重简并费米子,该成果对科学家探索基本粒子性质,了解电子拓扑物态,进而开发新型电子设备具有重要意义。

  7月3日晚,国家大科学装置——世界上第一个全超导托卡马克(EAST)东方超环再传捷报:实现了稳定的101.2秒稳态长脉冲高约束等离子体运行,创造了新的世界纪录。

  此举标志着EAST成为世界上第一个实现稳态高约束模式运行持续时间达到百秒量级的托卡马克核聚变实验装置,表明我国磁约束聚变研究在稳态运行的物理和工程方面将继续引领国际前沿,对国际热核聚变试验堆(ITER)和未来中国聚变工程试验堆(CFETR)的建设和运行具有重大科学意义。

  ITER计划是当前世界上规模最大的国际科技合作项目,是人类探寻未来高效清洁能源的重要途径。实现稳态长脉冲高约束等离子体运行是未来聚变堆亟待解决的关键科学问题。

  EAST在未来五年内将是国际上唯一有能力开展超过百秒时间尺度的长脉冲高约束聚变等离子体物理和工程技术研究的实验平台,为ITER预演稳态运行是EAST的重要使命。

  这次实验的突破进一步提升了EAST在国际磁约束聚变实验研究中的重要地位,其科学研究成果将为未来ITER长脉冲高约束运行提供重要的科学和实验支持,更为我国下一代聚变装置——中国聚变工程实验堆(CFETR)的预研、建设、运行和人才培养奠定了基础。

  河北科技大学副教授韩春雨及其同事发表在《自然—生物技术》上的题为《利用NgAgo进行DNA引导的基因组编辑》的论文于北京时间8月3日撤稿。

  撤稿声明中称,由于科研界一直无法根据其论文提供的实验方案重复出论文图4所示的关键结果,他们决定撤回这项研究。“在该图中,我们报告说,利用5′磷酸化单链DNA作为引导,NgAgo能够有效引起双链断裂,并对人体细胞基因组进行编辑。虽然许多实验室都进行了努力,但是没有独立重复出这些结果的报告。因此,我们现在撤回我们的最初报告,以维护科学记录的完整性。不过,我们会继续调查该研究缺乏可重复性的原因,以提供一个优化的实验方案。”

  《自然—生物技术》3日同时发表了社论《是该数据说话的时候了》。文中称,一项宣称通过Argonaute酶实现基因编辑的研究被撤回,这显示了论文发表后的同行评议在媒体时代的重要性。社论梳理了论文发表以来的事件进展:韩春雨及同事撤回了发表于2016年5月的一篇论文。该论文称,短5′磷酸化单链DNA可引导格氏嗜盐碱杆菌核酸内切酶(NgAgo)产生双链断裂,实现对人类基因组的编辑。论文一发表,便引起科研人员的极大兴趣。但是很快,在社交媒体的助燃之下,有关该研究可重复性的质疑开始迅速增多。去年11月,《自然—生物技术》发表了“编辑部关注”,提醒科研界留意这些可重复性方面的担忧。为了最终解决这个争议,多个研究小组在数月里生成了更多的实验数据。如今尘埃落定,这也是世界各地的许多实验室为澄清NgAgo的功能而付出大量时间、精力和资金的证明。

  贵州省平塘县的中国天眼FAST望远镜今年以来共发现9颗脉冲星。并得到国际其他射电望远镜的确认。2017年10月FAST首先发现2颗新脉冲星,距离地球分别约4100光年和1.6万光年,也是中国射电望远镜首次发现脉冲星。

  脉冲星是中子星的一种,直径大多在20千米左右,自转速度非常快,可以周期性发射脉冲信号。它就像一个旋转的灯塔,当灯塔的光扫过地球的时候,FAST就可以接受到一个脉冲。

  500米口径球面射电望远镜简称FAST,被誉为“中国天眼”,由我国天文学家南仁东于1994年提出构想,历时22年建成,于2016年9月25日落成启用。是由中国科学院国家天文台主导建设,世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。

  长征五号是目前我国运载能力最大的火箭,于2016年11月3日在中国文昌航天发射场成功首飞。但在2017年7月2日,长征五号遥二火箭搭载实践十八号卫星发射升空后,火箭飞行出现异常,发射任务失利。

  我们欣慰地看到,相比于质疑,更多的是理解,以及航天人清醒深刻的分析。有评论称,“长五”失利也在情理之中,它仍是一枚新式火箭,才第2次发射。近些年我国航天发射,给外界留下次次成功的形象,我们欣赏我国航天发射的安稳,或许疏忽了命运要素。我国航天使命近来遇挫,提示人们:射火箭不是开轿车,失利是常常的事。

  黄大年2009年放弃海外高薪,作为国家“千人计划”特聘专家回到祖国,在母校吉林大学任全职教授,成为东北第一个引进的“千人”专家,7年间,带领400多名科学家创造了多项“中国第一”,为我国“巡天探地潜海”填补多项技术空白。2017年1月8日,黄大年因病医治无效去世。

  MMORPG类游戏一直在试图制作独特的社交系统,而《全境封锁》看起来绝对不会让人失望。玩家在进入Dark Zone以后可以加入其他玩家的队伍,无论是干掉他们还是帮助他们,都取决于玩家自己的选择。但要确定并肩作战的队友是值得信任的,毕竟战斗结束后,他们也很可能一枪崩了你。

  去世后,黄大年忘我工作、热爱祖国、矢志创新的精神感动和感染很多人。习总书记对黄大年同志先进事迹作出重要指示指出,要以黄大年同志为榜样,学习他心有大我、至诚报国的爱国情怀,学习他教书育人、敢为人先的敬业精神,学习他淡泊名利、甘于奉献的高尚情操,把爱国之情、报国之志融入祖国改革发展的伟大事业之中、融入人民创造历史的伟大奋斗之中,从自己做起,从本职岗位做起,为实现“两个一百年”奋斗目标、实现中华民族伟大复兴的中国梦贡献智慧和力量。

  同时,黄大年的先进事迹通过报纸、新媒体、影视剧等多种形式为更多人所知道,社会各界尤其是科技界掀起“学习黄大年”热潮。