十大医学进展

p 　　2018年1月1日，由《医学科学报》、《中国科学报》、科学网、《科学新闻》杂志主办的“2017中国十大医学进展/新闻人物评选活动”结果揭晓。 /p p 　　2017年，我国医疗领域群星闪耀、成果颇多。我们关注研究进展、临床应用对人类健康的巨大贡献，也关注这些成果背后默默付出的医药行业工作者。此次评选活动希望评选出促进我国医学科学发展、推动全民健康，并在全社会范围内引起广泛关注的年度医学进展和医学新闻人物。 /p p 　　经过对2017年度中国医学领域内重大科技进展、突破性的临床发现或应用，以及对医疗行业进步与发展、对人类健康做出突出贡献的医药卫生工作者，进行信息梳理、网络平台展示、征求专家意见，最终评选出了“2017中国十大医学进展/新闻人物”。 /p p style=" text-align: center " strong 基础研究 /strong /p p 　　 strong 发现病毒免疫逃逸与复制新途径 /strong /p p 　　2017年10月30日，《科学》杂志在线刊登了中国工程院院士、中国医学科学院院长北京协和医学院校长曹雪涛团队的研究论文。报道了新发现的一种病毒感染所诱导产生的lncRNA能够通过调控宿主细胞代谢状态，以反馈方式促进病毒免疫逃逸和病毒复制。该研究揭示了表观遗传、细胞代谢和病毒感染之间的新调控网络，为病毒与宿主相互作用以及病毒免疫逃逸的未来研究提出了新的研究方向。 /p p strong 　　神经胶质细胞在缺血脑保护中的机制研究 /strong /p p 　　华中科技大学同济医学院附属同济医院王伟团队与中国科学院上海生命科学研究院段树民团队等联合开展研究，围绕脑缺血后胶质细胞-神经元信号失衡、结构功能改变以及相关调控机制，发现星形胶质细胞之间存在电偶联特性。为确立神经胶质细胞在大脑高级功能中的重要作用提供证据，并且为预防卒中后认知功能障碍提供了治疗靶向。 /p p 　 strong 　中药和天然药物的三萜及其皂苷成分研究与应用 /strong /p p 　　暨南大学叶文才团队、中国药科大学王广基团队的联合研究，对60余种中药和天然药物中的三萜及其皂苷成分进行了系统研究，不仅明确了上述中药和天然药物的物质基础，还为创新药物研发提供了先导化合物。 /p p 　　研究取得了一系列成果，如创新三萜皂苷类成分分离及结构鉴定的方法，为三萜皂苷类成分的分离鉴定及其相关产品的产业化提供了技术支撑等。 /p p 　　 strong 人血细胞分子图谱(ABC)研究联盟成立 /strong /p p 　　2017年9月7日，中国医学科学院牵头有关单位，依托血液病医院(血液学研究所)共同成立人血细胞分子图谱(ABC)研究联盟，以期加强跨学科跨领域的协同攻关，创新资源数据共享机制，突破关键科学问题和关键核心技术，推动成果转化应用，努力为我国医学科学事业作出贡献，在世界舞台发出中国声音。 /p p 　　 strong 揭示传统中药苏木作用新靶点 /strong /p p 　　北京大学药学院天然药物与仿生药物国家重点实验室教授屠鹏飞团队的研究，揭示了传统中药苏木的抗神经炎症活性成分苏木酮A的直接作用靶点蛋白为IMPDH2，相关研究成果发表于2017年7月《美国科学院院刊》。研究同时在IMPDH2蛋白上发现了一个全新的药物作用位点，对于今后以IMPDH2蛋白为靶点的抗炎和免疫抑制药物的设计和研发具有指导意义。 /p p style=" text-align: center " strong 临床应用 /strong /p p 　　 strong 生物人工肝有望实现产业化 /strong /p p 　　中国科学院上海生科院生物化学惠利健团队与细胞生物学研究所等多家单位科学家合作，突破“类肝细胞”体外培养技术，成功研制出生物人工肝系统。生物人工肝是一种体外肝功能支持系统，可以短时间代替肝脏功能，促进肝衰竭患者自体肝功能的恢复。 /p p 　　同时，国内首条人源性生物人工肝临床研发生产线也已在嘉定区建成，产品预计三到五年内投放市场。 /p p 　　 strong 肺癌分子靶向精准治疗模式建立与推广 /strong /p p 　　广东省人民医院吴一龙团队，在创建中国胸部肿瘤研究协作组的基础上，围绕肺癌靶向治疗，开始肺癌分子分型和精准靶向治疗的一系列临床转化研究，取得了重要科技创新成果。团队在收集8000多例肺癌标本，并发明了多基因检测技术的基础上，建立了肺癌的驱动基因谱，为肺癌的精准靶向治疗奠定了基础。 /p p 　　 strong 成功研制我国首款超声微泡造影成像系列设备 /strong /p p 　　西安交通大学万明习团队研制成功我国超声微泡造影成像首套实验系统和首台原型样机，推出我国首款超声微泡造影成像和灌注参量成像产品设备，形成两个系列共14个型号的产品设备，产品设备已获得国际行业认证。除主要用于疾病的常规造影临床应用以外，进一步用于肿瘤检测、心血管疾病、早期小肿瘤定性分级检测与边界确定，以及其他临床诊断和前沿科学研究。 /p p 　 strong 　红斑狼疮诊治关键技术创新与应用 /strong /p p 　　中南大学湘雅二医院陆前进团队、深圳市人民医院和北京大学人民医院联合，围绕红斑狼疮这一复杂性疾病诊治难题，历经19年共同攻关，创新性地建立了高特异性及高敏感性的系统性红斑狼疮DNA甲基化诊断技术，突破了现有的诊断瓶颈，解决了临床关键问题。从整体上提高了红斑狼疮的临床诊疗水平。 /p p 　 strong 　研究并建立推广新型戊肝病毒检测技术 /strong /p p 　　中国食品药品检定研究院王佑春团队自1996年开始从事戊型肝炎病毒(HEV)的研究，并联合北京大学医学部、河北大学、中国人民解放军军事医学科学院基础医学研究所等多家单位共同攻关。先后在国际上首次报道了HEV4型和兔HEV，并围绕着这两个新型HEV开展了病毒结构、致病性、传播因素、流行特点、动物模型以及诊断技术等系列研究，取得了多项突破性研究成果。 /p p 　　(获奖进展排序不分先后) /p p style=" text-align: center " strong 2017中国十大医学新闻人物 /strong /p p 　　我们关注研究进展、临床应用对人类健康的巨大贡献，也关注这些成果背后默默付出的医药行业工作者。 /p p style=" text-align: center " img title=" 001.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/a018d9d4-03b3-4cd3-b97f-8053ef89aefa.jpg" / /p p style=" text-align: center " 蒋立新 /p p style=" text-align: center " 中国医学科学院阜外医院副院长、国家心血管病中心主任助理。 /p p 　　蒋立新团队从20世纪90年代开始，从事多项大规模临床试验和大规模人群调查工作。2017年10月，《柳叶刀》刊发了蒋立新团队两篇有关我国高血压管理现状的文章，研究表明，我国35岁~75岁人群中约1/3为高血压患者，但仅有6%得到控制。这是迄今为止我国开展的覆盖最广、规模最大的两项高血压管理现况调查。这些研究结果为推进我国高血压管理提供了数据支撑，为各项政策的细化和深化提供了靶点。 /p p style=" text-align: center " img title=" 002.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/256122a4-98e3-49f2-a09c-cd850259db50.jpg" / /p p style=" text-align: center " 乔杰 /p p style=" text-align: center " 中国工程院院士，北京大学第三医院院长，妇产科主任，生殖医学中心主任。 /p p 　　乔杰在一线工作30年，制定了适用于中国PCOS的诊断标准，改进技术显著提高了妊娠成功率，并首次解析了人类早期胚胎发育过程DNA甲基化调控网络。4月，乔杰领导北医三院与北大团队联合揭示了人类胚胎期生殖细胞基因表达调控机制，成果发表于《细胞》。该项研究为生殖细胞相关疾病的诊断和治疗提供了靶标。 /p p 　　2017年，乔杰获“何梁何利奖”“2017第二届中源协和生命医学奖”。 /p p style=" text-align: center " img title=" 003.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/d9cabb60-7f5d-4ba5-9c6a-5ab169dac42d.jpg" / /p p style=" text-align: center " 夏宁邵 /p p style=" text-align: center " 厦门大学公共卫生学院院长。 /p p 　　夏宁邵在疫苗、传染病检测技术等方面取得多项突破性成果。他领导团队研制出全球首个上市的戊肝疫苗及生产成本显著低于国外的宫颈癌疫苗，开辟了基因工程疫苗研发的新途径。他累计获得57项国内外发明专利授权，戊肝诊断试剂成为国际金标准，他研制的艾滋病毒诊断试剂成为艾滋诊断试剂在国内处于主导地位。 /p p 　　2017年，在全国科技工作者日暨创新争先奖励大会上，夏宁邵获“首届全国创新争先奖”。 /p p style=" text-align: center " img title=" 004.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/3511a92d-b530-49a1-bd71-2a2aef70d9a4.jpg" / /p p style=" text-align: center " 姚玉峰 /p p style=" text-align: center " 浙江大学医学院附属邵逸夫医院眼科中心主任，医学三系眼科学教研室主任，浙江大学眼科研究所副所长，博士生导师。 /p p 　　姚玉峰自上世纪80年代成为眼科医生后，就致力于角膜疾病的研究与临床。2017年，他成功主持了世界上第一例由他独创的“姚氏法角膜移植术”，解决了排斥反应这个几个世纪难题。这一成就被写进美国医学教科书，《新闻联播》连续两天报道。 /p p 　　2017年，在全国卫生计生系统表彰大会上，姚玉峰荣获全国卫生行业最高荣誉奖——白求恩奖章。 /p p style=" text-align: center " img title=" 005.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/8b985dff-7dc0-4d5b-b25d-f74c4130ea0e.jpg" / /p p style=" text-align: center " 廖新波 /p p style=" text-align: center " 广东省卫生和计划生育委员会巡视员，曾担任广东省卫生厅副厅长等职。 /p p 　　2004年，廖新波履职广东省卫生厅副厅长。当时，廖新波是最早开设博客、微博的官员之一。他以“医生波子哥”的身份写了两千多篇篇博客，实名微博近2万条。他关注医疗政策和热点话题，剖析问题一针见血，观点犀利恳切。他的博客访问量约1700万，新浪微博粉丝363.5万。 /p p 　　在互联网上实名发言的官员中，廖新波因率直发言被评为“最出位”官员。树立了新时代敢于亮剑、敢为人先的官员形象。 /p p style=" text-align: center " img title=" 006.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/708306b2-cb3c-41a1-b21f-eadbfb1722fa.jpg" / /p p style=" text-align: center " 刘玉村 /p p style=" text-align: center " 北京大学党委副书记、北大医学部党委书记。 /p p 　　2006~2016年，刘玉村担任北京大学第一医院院长，强调医院发展必须“先文化后经济”。北大医院有一块铜牌，上面是刘玉村书写的一封信：尊敬的来者，无论您因为什么来到北大医院，您都是我们尊贵的客人，您都应该受到礼遇。他说，这是一家有温度的医院理当具备的态度。 /p p 　　2016年，刘玉村被授予加拿大皇家内科及外科医师学院荣誉院士。颁奖词中说，“在他的带领下，北大医院已成为中国医师培养的领袖，更是国家的典范。” /p p style=" text-align: center " img title=" 007.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/a2cf50d5-054a-4b15-9001-5c8247f478a9.jpg" / /p p style=" text-align: center " 　　骆抗先 /p p style=" text-align: center " 　　南方医科大学南方医院感染内科主任医师，我国著名传染病学家。 /p p 　　从医66年，骆抗先从未发生医患纠纷，几乎没休过一次假。如今86岁高龄的他，仍每天工作10个小时以上，甚至自掏腰包20万元作为科研经费。不仅如此，骆抗先还从零开始学习电脑，开通了“骆抗先的乙肝频道”博客。开通博客十几年来，他坚持每周更新文章。目前，博客访问量已超过1300万人次，骆抗先成为了名副其实的“网红医生”。 /p p 　　骆抗先说，如果能工作到生命最后一刻，此生圆满了。 /p p style=" text-align: center " img title=" 008.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/b27c3597-b81a-4f7a-b435-4797c90d2c54.jpg" / /p p style=" text-align: center " 徐根保 /p p style=" text-align: center " 江西省皮肤病专科医院麻防科科长，江西省皮肤病专科医院康复中心主任。 /p p 　　1989年至今，徐根保已做了28年“麻风医生”，他也是这家康复中心唯一一个坚持15年以上的人。该康复中心最高峰时有280多人，如今只剩下77位，平均年龄73岁，徐根保陪伴了老人们的最后时光。 /p p 　　几十年来，徐根保带领团队跑遍了江西省60多个市县，筛查群众7万余次，累计会诊治疗4000余名麻风病人，提高了基层麻风病诊疗水平，减少了麻风病肢残的发生。 /p p style=" text-align: center " img title=" 009.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/af3cfc2a-7926-484d-a73d-70c6149caed6.jpg" / /p p style=" text-align: center " 刘海鹰 /p p style=" text-align: center " 北京大学人民医院脊柱外科主任，北京海鹰脊柱健康公益基金会理事长。 /p p 　　2001年，刘海鹰组建了北京大学人民医院脊柱外科，至今已完成15000多例手术，是我国单刀手术量最高的脊柱外科医生。2011年，他发起成立了北京海鹰脊柱健康公益基金会。7年来，基金会，深入中西部地区，义诊4000余名脊柱病患者，培训150 余名基层医生，其中数十位成长为学科带头人。 /p p 　　2017年，美国纽约时代广场大屏上播映了刘海鹰发起倡导的公益救助活动宣传片，世界窗口看中国公益的新闻成为网友热议话题。 /p p style=" text-align: center " img title=" 010.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/0036a499-3d09-4080-8612-20957659d15c.jpg" / /p p style=" text-align: center " 缪中荣 何义舟 /p p style=" text-align: center " 缪中荣，首都医科大学附属北京天坛医院介入神经病学科主任。何义舟，复旦大学附属中山医院ICU主治医师。 /p p 　　2016年，缪中荣与爱好漫画的何义舟结缘，共同为微信公众号“小大夫漫画”创作内容。缪中荣书写文稿故事，何义舟将文字转化成漫画，将生涩的医学知识可视化。公号阅读量长期居健康科普公号前三甲，目前粉丝突破30万，单篇最高阅读量破200万。截止2017年11月，“10万+”文章数量共计30余篇。 /p p 　　2017年，“小大夫漫画”获得“今日头条金处方奖”。 /p p 　　(获奖人排名不分先后) /p p & nbsp /p

由中国科学院、中国工程院主办，中国科学院学部工作局、中国工程院办公厅、中国科学报社、山东省科学技术厅、烟台市人民政府承办的中国科学院院士和中国工程院院士投票评选的2023年中国十大科技进展新闻、世界十大科技进展新闻于2024年1月11日在山东烟台揭晓。中国科学院副院长、党组成员常进，中国工程院副院长、党组成员钟志华，山东省委常委、烟台市委书记江成，山东省副省长、省政府秘书长宋军继出席会议并致辞。常进、钟志华分别揭晓了2023年中国十大科技进展新闻和2023年世界十大科技进展新闻，并与江成、宋军继一同为2023年中国十大科技进展新闻入选团队颁发纪念证书及纪念牌。中国科学院原党组副书记、中国科学技术大学原党委书记郭传杰，中国科学院原副院长、中国科学院院士詹文龙，以及来自中国科学院和中国工程院的多名院士一同出席发布会。此项年度评选活动至今已举办了30次。评选结果经新闻媒体广泛报道后，在社会上产生了强烈反响，使公众进一步了解国内外科技发展的动态，对普及科学前沿知识起到了积极作用。2023年中国十大科技进展新闻01全球首座第四代核电站商运投产我国具有完全自主知识产权的国家科技重大专项——华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程12月6日商运投产，成为世界首个实现模块化第四代核电技术商业化运行的核电站，标志着我国在高温气冷堆核电技术领域实现了全球领先，对推动我国实现高水平科技自立自强、建设能源强国具有重要意义。高温气冷堆是国际公认的第四代核电技术先进堆型，是世界核电未来发展的重要方向。在丧失所有冷却能力的情况下，不采取任何干预措施，反应堆都能保持安全状态，不会出现堆芯熔毁和放射性物质外泄。该示范工程是世界首座球床模块式高温气冷堆项目，位于山东省荣成市，由中国华能牵头，联合清华大学、中核集团共同建设，2006年被列入国家科技重大专项，2012年开工建设。中国华能集中产业链上下游优势资源，联合开展关键技术攻关和核心设备研制，研制出2200多套世界首台（套）设备，设备国产化率达93.4%。02神舟十六号返回 空间站应用与发展阶段首次载人飞行任务圆满完成北京时间10月31日8时11分，神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，现场医监医保人员确认航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮身体健康状况良好，神舟十六号载人飞行任务取得圆满成功。神舟十六号载人飞船于2023年5月30日从酒泉卫星发射中心发射升空，随后与天和核心舱对接形成组合体。作为首批执行空间站应用与发展阶段载人飞行任务的航天员乘组，3名航天员在轨驻留154天，其间进行了1次出舱活动和中国空间站第四次太空授课活动，配合完成空间站多次货物出舱任务，为空间站任务常态化实施奠定了基础。此次任务是我国载人航天工程进入空间站应用与发展阶段的首次载人飞行任务，在航天员乘组和地面科研人员密切配合下，开展了人因工程、航天医学、生命生态、生物技术、材料科学、流体物理、航天技术等多项空间科学实（试）验，在空间生命科学与人体研究、微重力物理和空间新技术等领域取得重要进展，迈出了载人航天工程从建设向应用、从投入向产出转变的重要一步。03超越硅基极限的二维晶体管问世芯片是信息世界的基础核心，传统晶体管因接近物理极限而制约了芯片的进一步发展。原子级厚度的二维半导体理论上在未来节点更具潜力，但受限于其技术瓶颈，至今所有二维晶体管均不能媲美业界硅基器件。北京大学彭练矛院士、邱晨光研究员团队构筑了10 纳米超短沟道弹道二维硒化铟晶体管。创造性地提出“稀土钇元素掺杂诱导二维相变理论”，并发明了“原子级可控精准掺杂技术”，从而成功克服了二维领域金属和半导体接触的国际难题，首次使得二维晶体管实际性能超过业界硅基10纳米节点Fin晶体管和国际半导体路线图预测的硅极限，并且将二维晶体管的工作电压降到0.5V，室温弹道率提升至所有晶体管最高纪录的 83%，研制出国际上迄今速度最快、能耗最低的二维晶体管。相关成果3月22日发表于《自然》。04我国科学家发现耐碱基因可使作物增产我国盐碱地面积达1亿公顷，占世界盐碱地总面积的近十分之一，全球气候变化、淡水缺乏及化肥大量使用，使可耕土地盐渍化速度加快。为了更好地利用盐碱地资源，中国科学院遗传与发育生物学研究所谢旗研究员科研团队与国内多家科研机构和院校合作，经过多年研究发现主效耐碱基因AT1，可以显著提高高粱、水稻、小麦、玉米、谷子等作物在盐碱地上的产量，且在改良盐碱地的综合利用中具有重大应用前景，有望为我国粮食安全发挥重要支撑作用。该成果3月24日发表于《科学》。05天问一号研究成果揭示火星气候转变在太阳系的行星中，火星与地球最为相似，火星的现状和演化历程，被认为可能代表着“地球的未来”，针对火星气候演化的探测研究长期以来备受关注。风沙作用塑造了火星表面广泛分布的风沙地貌、沉积，记录了火星演化晚期和近代气候环境特征和气候变化过程。但由于缺乏就位、近距离详细系统的科学观测，我们对火星风沙活动过程和记录的古气候知之甚少。针对这一科学问题，中国科学院国家天文台李春来团队，联合中国科学院地质与地球物理所郭正堂团队、中国科学院青藏高原所、美国布朗大学和天问一号任务工程团队，瞄准火星乌托邦平原南部丰富的风沙地貌，利用环绕器高分辨率相机、火星车导航地形相机、多光谱相机、表面成分分析仪、气象测量仪等开展了高分辨率遥感和近距离就位的联合探测，提取了沙丘形态、表面结构、物质成分等信息，分析了其指示风向和发育年龄，发现了着陆区风场发生显著变化的层序证据，并与火星中高纬度分布的冰尘覆盖层记录有很好的一致性，揭示了祝融号着陆区可能经历了以风向变化为标志的两个主要气候阶段，风向从东北到西北发生了近70度的变化，风沙堆积从新月形亮沙丘转变为纵向暗沙垄。这一气候的转变，发生在距今约40万年前的火星末次冰期结束时，可能是由于自转轴倾角的变化，火星从中低纬度到极地地区，发生了一次“冰期-间冰期”的全球性气候转变。该项研究有助于增进我们对火星古气候历史的理解，为火星古气候研究提供了新的视角，也为地球未来的气候演化方向提供了借鉴。相关研究成果7月7日发表于《自然》。06我国首个万米深地科探井开钻5月30日上午，中国石油塔里木油田公司深地塔科1井开钻入地。深地塔科1井开钻，旨在探索万米级特深层地质、工程科学理论，标志着我国向地球深部探测技术系列取得新的重大突破，钻探能力开启“万米时代”。深地塔科1井位于新疆阿克苏地区沙雅县境内，紧邻埋深达8000米的富满10亿吨级超深油气区。这口井设计井深1.11万米，设计钻完井周期457天，将创造全球万米深井钻探用时最快纪录。该井采用的是我国自主研制的全球首台1.2万米特深井自动化钻机。与普通钻机相比，这台钻机的载重提升能力由三四百吨提高到最大900吨，相当于能同时吊起150头6吨重的成年大象。为保障万米级特深井“打成、打快、打好”，中国石油攻关研发智能控制一体化平台、钻井自主决策工控系统、超高重载井架底座等一批关键核心技术装备，自主研制国际领先的智能钻机，成功产出1.2万米特深井自动化钻机，为万米深地工程科学探索研究提供装备和技术保障。07液氮温区镍氧化物超导体首次发现7月12日，《自然》杂志刊登了中山大学王猛教授团队与清华大学、华南理工大学等单位合作的成果：首次发现在14 GPa压力下达到液氮温区的镍氧化物超导体。这是由我国科学家率先独立发现的全新高温超导体系，是人类目前发现的第二种液氮温区非常规超导材料，是基础研究领域的重要突破。这一研究成果将有望推动破解高温超导机理，使设计和预测高温超导材料成为可能，使超导在信息技术、工业加工、电力、生物医学和交通运输等领域实现更广泛的应用。08FAST探测到纳赫兹引力波存在证据由中国科学院国家天文台等单位科研人员组成的中国脉冲星测时阵列研究团队，利用中国天眼FAST，探测到纳赫兹引力波存在的关键性证据，表明我国纳赫兹引力波研究与国际同步达到领先水平。相关研究成果于北京时间6月29日在我国天文学术期刊《天文与天体物理研究》在线发表。12月14日，相关成果入选《科学》杂志2023年度十大科学突破。当前，纳赫兹引力波研究已经成为物理和天文领域国际竞赛的焦点之一。然而，纳赫兹引力波频率极低、周期长达数年，其波长可达数光年，对它的探测极具挑战性。利用大型射电望远镜对一批自转极其规律的毫秒脉冲星进行长期测时观测，是目前已知唯一的纳赫兹引力波探测手段。值得一提的是，欧洲脉冲星测时阵列—印度脉冲星测时阵列、北美纳赫兹引力波天文台和澳大利亚帕克斯脉冲星测时阵列等脉冲星测时阵列合作组也在同一时间宣布了相似的结果。据中国科学院国家天文台研究员、北京大学研究员李柯伽介绍，国际上4个团队分别独立获得纳赫兹引力波存在的关键证据，这使得研究结果可以相互印证，进一步提高了这一成果的准确性。09世界首个全链路全系统空间太阳能电站地面验证系统落成启用空间太阳能电站（SSPS）是解决能源危机、实现可持续发展的终极答案之一。工程院旗舰刊物《Engineering》于2023年11月30日系统报道了西安电子科技大学段宝岩院士团队完成的逐日工程——世界首个全链路、全系统SSPS地面验证系统，阐述了欧米伽SSPS创新设计方案、理论创新、技术突破、工程实现及实验结果。远距离高功率微波无线传能效率（距离55m，发射2081瓦，波束收集效率87.3%，DC-DC传输效率15.05%）与功质比等主要技术指标世界领先。逐日工程突破的远距离高功率微波无线传能技术，应用前景广阔。在太空，可助力构建空间能源网、空间充电桩，破解空间算力、星上信息处理、空间攻防及超远程探测的供电难题。在陆海空，可为空中飞艇、无人机群、海上移动平台、灾害及边远区域无线供电。10科学家阐明嗅觉感知分子机制大多数动物（包括人类）均拥有一套主嗅觉系统来识别挥发性的气味分子。大量的嗅觉受体通过“组合编码”的气味识别方式，帮助动物识别数以万亿计的气味分子。嗅觉受体可以分为三个家族，第I类是气味受体（OR）家族，第II类是痕量胺相关受体（TAAR）家族，OR和TAAR都属于A类G蛋白偶联受体（GPCR）家族，第III类是非GPCR嗅觉受体。山东大学孙金鹏教授团队和上海交通大学医学院李乾研究员团队合作，应用冷冻电镜技术解析了TAAR家族成员之一的小鼠TAAR9（mTAAR9）受体在4种不同配体结合条件下与Gs/Golf（嗅觉特异性Gα）蛋白三聚体复合物的结构，进一步结合药理学分析揭示了mTAAR9感知配体后被激活的分子机制。同时，该研究也提出了嗅觉受体“组合编码”识别配体的结构机制，阐明了II类嗅觉受体独特的激活方式。该研究阐释了II类特异嗅觉受体感知气味的分子机制，为嗅觉受体家族识别配体奠定了理论基础，对开发靶向嗅觉受体的新药也有重要意义。相关研究成果5月24日发表于《自然》。2023年世界十大科技进展新闻01科学家绘制迄今最全人脑细胞图谱10月13日，刊发在美国《科学》《科学进展》和《科学-转化医学》杂志上的21篇论文公布并阐释了迄今最全的人类大脑细胞图谱。多国科学家参与的这一系列研究揭示了3000多种脑细胞类型的特征，将有助于深入理解人类大脑的独特之处并推进脑部疾病和认知能力等研究。据悉，上述研究是美国国立卫生研究院“推进创新神经技术脑研究计划——细胞普查网络”的一部分，该计划于2017年启动，此次发表的论文是数百名科学家利用最先进的分子生物学技术进行的一系列合作研究的成果。科学家表示，这项研究为人们理解人类大脑的结构和功能提供了宝贵信息，将有助于进一步的研究和临床应用。它代表了科学界在解开大脑奥秘方面的重大突破，为未来的神经科学研究开辟了新方向。02人工智能首次成功从零生成原始蛋白质1月26日，美国Salesforce Research、Profluent Bio等机构在《自然-生物技术》上发表了一项研究成果，该研究创建了一个能够从头开始生成人造酶的人工智能（AI）系统。在实验室测试中，尽管人工生成的氨基酸序列与任何已知的天然蛋白质存在显著差异，但其中一些酶与自然界中发现的酶一样有效。该实验表明，虽然自然语言处理是为读写语言文本开发的，但至少可以学习一些生物学的基本原理。Salesforce Research公司开发了名为ProGen的人工智能程序，使用下一代标记预测将氨基酸序列组装成人造蛋白质。科学家表示，这项新技术可能比获得诺贝尔奖的“蛋白质设计技术——定向进化”更为强大，它将加速新蛋白质的开发，为已有50年历史的蛋白质工程领域注入活力。这些新蛋白质几乎可以用于从疾病治疗到降解塑料的任何领域。03全球最大实验性核聚变反应堆开始运行12月1日，欧洲聚变能组织(F4E)发布消息称，欧洲和日本共同建造和运营的核聚变反应堆JT-60SA正式投入运行。该反应堆为托卡马克装置，始于2007年，于2020年完成组装，并于今年10月23日点火成功。该装置位于日本量子科学技术研究开发机构（QST）那珂研究所，被视为世界上最先进的托卡马克，其启动运行是核聚变历史上的一个里程碑。JT-60SA计划是国际热核聚变实验反应堆计划（ITER，又称“人造太阳”计划）的先行项目。JT-60SA反应堆的目标是研究聚变作为一种安全、大规模和无碳的净能源的可行性，使它所产生的能量比消耗的能量更多。这两个项目的最终目标都是使内部的氢核融合成氦，以光和热的形式释放能量，模拟太阳内部发生的过程。据悉，核聚变可以通过不同的方式进行，其过程都比核裂变清洁度更高，不会产生放射性废物。如果实现经济的聚变反应，将大大减少甚至完全消除人类对化石燃料的依赖。04OpenAI正式发布GPT-43月15日，OpenAI发布了多模态预训练大模型GPT-4，这是其大型语言模型的最新版本。与此前的版本相比，GPT-4具备强大的识图能力，文字输入限制也提升至2.5万字；GPT-4的回答准确性也显著提升，还能够生成歌词、创意文本从而实现风格变化。同时，GPT-4在各类专业测试及学术基准上也表现优良。OpenAI称，该公司花费6个月的时间，利用对抗性测试程序和ChatGPT的经验教训迭代调整GPT-4，从而在真实性、可操纵性和拒绝超出设定范围方面取得了有史以来最好的结果。GPT-4的发布是人工智能应用的一个里程碑事件，人工智能可实现的功能越来越丰富，未来或将成为人类得心应手的工具。05卫星首次成功向地球传送太阳能 证明天基能源可信性

2024年2月29日，国家自然科学基金委员会发布2023年度中国科学十大进展，以下10项重大科学进展入选：1. 人工智能大模型为精准天气预报带来新突破2. 揭示人类基因组暗物质驱动衰老的机制3. 发现大脑“有形”生物钟的存在及其节律调控机制4. 农作物耐盐碱机制解析及应用5. 新方法实现单碱基到超大片段 DNA 精准操纵6. 揭示人类细胞 DNA 复制起始新机制7. “拉索”发现史上最亮伽马暴的极窄喷流和十万亿电子伏特光子8. 玻色编码纠错延长量子比特寿命9. 揭示光感受调节血糖代谢机制10. 发现锂硫电池界面电荷存储聚集反应新机制，时长06:30“中国科学十大进展”遴选活动旨在宣传我国重大基础研究科学进展，激励广大科技工作者的科学热情，开展基础研究科学普及，促进公众了解、关心和支持基础研究，在全社会营造浓厚的科学氛围。自2005年启动以来，已成功举办18届。“中国科学十大进展”遴选活动坚持由第三方推荐的原则，并由基础研究领域的高水平专家学者广泛参与投票，确保遴选结果的公正性和代表性。历年入选进展较为全面地记录了我国基础科学研究的重要成果，得到了社会各界广泛关注，已成为盘点我国基础研究领域年度重大科学成果的品牌活动。2023年度第19届“中国科学十大进展”遴选活动由国家自然科学基金委员会主办，国家自然科学基金委员会高技术研究发展中心（基础研究管理中心）和科学传播与成果转化中心承办，《中国基础科学》《科技导报》《中国科学院院刊》《中国科学基金》《科学通报》协办，分为推荐、初选、终选、审议4个环节。《中国基础科学》等推荐了2022年12月1日至2023年11月30日期间正式发表的600多项科学研究成果，由近100位相关学科领域专家从中遴选出30项成果，在此基础上邀请了包括中国科学院院士、中国工程院院士在内的2100多位基础研究领域高水平专家对30项成果进行投票，评选出10项重大科学研究成果，经国家自然科学基金委员会咨询委员会审议，最终确定了入选2023年度“中国科学十大进展”的成果名单。2023年度中国科学十大进展简介1 人工智能大模型为精准天气预报带来新突破盘古气象大模型的三维神经网络结构天气预报是国际科学前沿问题，具有重大的社会价值。现有数值天气预报范式源于20世纪50年代，即通过超算平台的大规模计算来求解大气运动偏微分方程组，实现对未来天气的预报。近些年使用该传统方法提升预报水平面临越来越大的挑战。华为云计算技术有限公司田奇、毕恺峰、谢凌曦等基于人工智能技术，提出了一种适配地球坐标系统的三维神经网络，能够有效处理天气数据中的复杂过程，并通过层次化时域聚合策略来有效减少迭代误差，成功实现了精准的中期天气预报。在1979-2017年全球天气再分析数据上训练后，构建了盘古气象大模型。该模型能够预报7天内的地表层和13个高空层的温度、气压、湿度、风速等气象要素，并将全球最先进的欧洲中长期天气预报中心（ECMWF）集成预报系统的预报时效提高了0.6天左右，在热带气旋的路径预报误差相较于ECMWF预报系统降低了25%。该模型仅需10秒即可完成全球7天重要气象要素的预报，计算速度较数值方法提升1万倍以上。该研究展示了人工智能和大数据在解决天气预报问题上的突破。2023年度中国科学十大进展2 揭示人类基因组暗物质驱动衰老的机制古病毒复活开启衰老的潘多拉魔盒人类基因组是生命活动的“密码本”，它控制器官再生和机体稳态，亦影响器官退行及衰老相关疾病的发生。在该密码本中，素有“暗物质”之称的非编码序列约占98%，其中约8%为内源性逆转录病毒元件，为数百万年前古病毒整合到人类基因组中的遗迹。古病毒序列在衰老过程中的作用及其机制是尚未开拓的科学疆域。中国科学院动物研究所刘光慧、曲静和中国科学院北京基因组研究所张维绮等利用多学科交叉手段，揭示人类基因组中沉睡的古病毒“化石”在细胞衰老过程中，可因表观遗传失稳等因素被再度唤醒、进而包装形成病毒样颗粒并驱动细胞和器官衰老的重要现象。并据此提出古病毒复活介导衰老程序性及传染性的理论以及阻断古病毒复活或扩散以实现延缓衰老的多维干预策略。通过对人类基因组中蛋白编码区域的“逆老”基因进行系统排查，发现可重启人类干细胞、运动神经元和心肌细胞活力，逆转关节软骨、脊髓及心脏衰老的新型分子靶标，并构建一系列针对器官退行的创新干预体系。以上发现为衰老生物学和老年医学研究建立了新的理论框架，为衰老及老年慢病的科学干预和积极应对人口老龄化奠定了有益的基础。2023年度中国科学十大进展3 发现大脑“有形”生物钟的存在及其节律调控机制初级纤毛——生物钟的“有形”指针昼夜节律紊乱与睡眠障碍、精神抑郁相关，严重时可导致肿瘤、糖尿病等重大疾病的发生和发展。由于缺乏对生物节律调节机制的认识，当前国际上尚未研发出针对节律紊乱性疾病的有效治疗药物。军事科学院军事医学研究院生物医学分析中心李慧艳、张学敏等发现大脑视交叉上核（SCN）神经元的初级纤毛，这一细胞“天线”样结构，每24小时伸缩一次，犹如生物钟的指针，初级纤毛可能通过调控SCN区神经元的“同频共振”调节节律，其机制与Shh信号通路密切相关。因此，SCN神经元的初级纤毛可能作为机体中的“中央生物钟”的结构基础，参与生物钟内稳态的维持，而靶向SCN初级纤毛的Shh信号通路可能是治疗与昼夜节律紊乱相关的人类疾病的潜在治疗策略。该“有形”生物钟的发现，对于理解生物钟的构造以及分子层面与细胞层面生物钟的联系具有重要意义。2023年度中国科学十大进展4 农作物耐盐碱机制解析及应用利用AT1成果培育的甜高粱在宁夏平罗盐碱地生长情况土壤盐碱化又称土壤盐渍化，是指土壤中积聚盐分形成盐碱土的过程。我国有近15亿亩盐碱地，其中高pH的苏打盐碱地约占60%。据估计，约5亿亩盐碱地具有开发利用潜能。长期以来，我们对植物耐盐碱性的机制认识尚有不足，阻碍了耐盐碱作物的培育和盐碱地的开发利用。中国科学院遗传与发育生物学研究所谢旗、中国农业大学于菲菲、华中农业大学欧阳亦聃等研究团队合作利用起源于非洲萨赫勒高盐碱地的高粱自然群体材料定位克隆到一个与耐碱性显著相关的主效基因AT1，并揭示了AT1在碱胁迫条件下调控水通道蛋白磷酸化水平来促进植物细胞中H2O2的外排从而赋予植物高耐盐碱性的机制。在盐碱地进行大田实验发现，基于耐盐碱等位基因AT1改良的作物耐盐碱能力显著提高，其中水稻、高粱和谷子等粮食作物均有效增产20%～30%。该研究为综合利用盐碱地和保障粮食安全提供了新思路。2023年度中国科学十大进展5 新方法实现单碱基到超大片段DNA精准操纵单碱基编辑到大尺度DNA精准操纵基因组编辑在生物学和医学领域具有广阔的应用前景。然而，基因组编辑在编辑精度、DNA操控尺度和灵活性等方面仍有较大的限制。中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞团队联合北京齐禾生科生物科技有限公司赵天萌团队利用人工智能辅助的大规模蛋白结构预测方法对基因组编辑新酶进行发掘。他们建立了基于三级结构的全新蛋白聚类分析方法，鉴定出多个全新脱氨酶家族成员，并开发了一系列适用于多样化应用场景的新型碱基编辑工具，解决了利用单个AAV进行递送和大豆高效碱基编辑的难题。为突破植物大尺度DNA精准操纵的瓶颈，他们整合优化引导编辑系统与位点特异性重组酶，开发了植物大片段DNA精准定点插入技术PrimeRoot，可实现对10 Kb以上大片段DNA的高效定点整合。此外，他们通过对基因上游开放阅读框的从头设计与理性改造，开发了精细下调靶蛋白表达的全新技术体系，并创制了产量相关性状呈梯度变化的系列水稻新种质，为作物性状精细改良提供了新方法。以上研究通过开展基因组编辑元件挖掘方法和技术体系创新，实现了对基因组的精准操纵，为作物改良和基因治疗提供了重要支撑。2023年度中国科学十大进展6 揭示人类细胞DNA复制起始新机制人体MCM2-7双六聚体（MCM-DH）冷冻电镜结构及DNA复制起始调控步骤DNA复制起始的精准调控是维持人类基因组稳定、抑制遗传疾病和癌症发生的关键生命过程之一。6个MCM基因编码的MCM2-7蛋白的双六聚体（DH）在成千上万个复制原点的组装是解开双链DNA和启动复制的必经过程。但是MCM-DH在染色体上具体的组装和作用机制尚不清楚。香港大学翟元梁、香港科技大学党尚宇、戴碧瓘等解析了人类MCM-DH复合物（hMCM-DH）的2.59-Å高分辨率冷冻电镜结构。在该结构中，hMCM-DH可直接降低DNA双链的稳定性，将位于两个六聚体结合处的DNA双链解开，并拉伸产生初始的开口结构（IOS）。IOS在基因组中成簇且广泛地分布于无转录活性的基因间区，并与偶发的DNA复制起始区域高度重合。干扰IOS会抑制hMCM-DH的形成，进而抑制相应DNA复制的启动。该研究不仅揭示了人类MCM-DH组装及初始DNA解旋以促进复制起始的新机制，也为开发以DNA复制为靶标的抗癌药物提供了重要基础。2023年度中国科学十大进展7 “拉索”发现史上最亮伽马暴的极窄喷流和十万亿电子伏特光子拉索观测到的伽马暴GRB 221009A高能光子爆发的全过程伽马射线暴是宇宙大爆炸之后最剧烈的天体爆炸现象，万亿电子伏特（TeV）以上辐射观测对揭示其爆炸过程、辐射机制和探索新物理前沿都具有重要意义。2022年10月9日史上最亮的伽马射线暴GRB 221009A爆发信号飞越24亿光年的时空抵达地球。由中国科学院高能物理研究所曹臻领导的高海拔宇宙线观测站（简称“拉索”，英文LHAASO）国际合作组凭借拉索前所未有的高灵敏度和大视场优势，在国际上首次完整记录了伽马射线暴万亿电子伏特以上高能光子爆发的全过程，包括高能光子亮度在早期的快速增强过程，以及后期亮度突然快速减弱，由此确定此伽马射线暴的极端相对论喷流具有迄今已知最小的张角，揭开了此伽马射线暴成为史上最亮的秘密。拉索还精确测量了该伽马射线暴亮度随光子能量的变化，发现其亮度随能量变化的规律保持稳定，观测能谱延伸至十万亿电子伏特以上，超出了理论预期，挑战了伽马射线暴余辉辐射的标准模型。2023年度中国科学十大进展8 玻色编码纠错延长量子比特寿命量子纠错过程目前超导量子比特的错误率离实用化还相差十多个数量级，需要进行量子纠错以构建错误率更低的逻辑量子线路。量子纠错旨在充分利用无限维希尔伯特空间的冗余度来保护逻辑量子比特免受噪声的干扰。通过对错误的实时探测和纠正，逻辑量子比特的相干寿命将得以延长。然而，传统的量子纠错过程通常会不可避免地引入新的错误，使得量子纠错面临“越纠越错”的尴尬局面。如何使编码保护的逻辑量子比特的寿命超过体系中最佳物理量子比特，超越盈亏平衡点，是衡量量子纠错是否有效的关键判据。南方科技大学俞大鹏、徐源，福州大学郑仕标，清华大学孙麓岩等展示了一种基于超导电路量子电动力学架构的量子纠错方法，其核心技术是将逻辑量子比特二项式编码在一个与辅助超导比特色散耦合的微波谐振腔的离散光子数态中，其编码子空间与错误子空间严格正交。通过在辅助比特上施加截断频率梳脉冲，可高保真度地重复读取错误症状，并通过实时反馈控制反复纠正错误，从而有效延长逻辑量子比特的相干寿命，并超越盈亏平衡点达16%，实现了量子纠错正增益。该研究展示了量子纠错的优越性，表明了硬件高效的离散变量编码在容错量子计算中的潜力。2023年度中国科学十大进展9 揭示光感受调节血糖代谢机制“眼-脑-棕色脂肪轴”介导光调节血糖代谢神经机制2023年度中国科学十大进展10 发现锂硫电池界面电荷存储聚集反应新机制电化学原位透射电子显微镜技术研究锂硫电池界面反应