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高校十大科技进展相关的资讯

  • 2011中国高校十大科技进展揭晓
    2011年12月12日,由教育部科学技术委员会组织评选的2011年度“中国高等学校十大科技进展”在京揭晓。   “中国高等学校十大科技进展”的评选自1998年开展以来,至今已14届,这项评选活动对提升高等学校科技的整体水平、增强高校的科技创新能力发挥了积极作用,并产生了较大的社会影响,赢得了较高的声誉。   现将2011年度入选项目名单予以公布。入选项目名单按主持单位拼音顺序排序,排名不分先后。   2011年度“中国高等学校十大科技进展”入选名单 序号 项 目 名 称 主持人 主持单位 主要合作单位 1 正调控水稻种子大小、粒重和产量的GS5基因克隆与功能研究 何予卿 华中农业大学 2 AAA+分子机器的结构与功能 施一公 清华大学 3 铁硒基超导薄膜的研究 薛其坤 清华大学 中国科学院物理研究所 4 硅的低场非均匀性巨磁电阻 章晓中 清华大学 5 急性单核细胞白血病和甲状腺功能亢进医学基因组学研究获突破 陈赛娟 上海交通大学 6 3500米深海观测和取样型ROV系统 朱继懋 上海交通大学 国家海洋局北海分局 7 新型手性催化剂和高效高选择性的不对称催化新反应 冯小明 四川大学 8 高固气比悬浮预热分解理论与技术(XDL水泥熟料煅烧新工艺) 徐德龙 西安建筑科技大学 9 中国澄江化石库中发现节肢动物遗失的远祖 刘建妮 西北大学 柏林自由大学、柏林自然科学博物馆、中国地质大学(北京) 10 高产优质转基因棉花取得重大突破 裴 炎 西南大学 相关新闻:2011年全球重大科技进展回望
  • 2017中国高校十大科技进展候选项目开始推荐
    p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 关于推荐2017年度“中国高等学校十大科技进展”候选项目的通知 /strong /span /p p 各省、自治区、直辖市教育厅(教委),新疆生产建设兵团教育局,各有关直属高校,教育部科学技术委员会各学部: /p p   为及时宣传高等学校重大科技成果,充分展示高校在我国科技创新方面的进展,教育部科学技术委员会(以下简称“科技委”)决定继续开展“中国高等学校十大科技进展”评选工作,现将2017年度项目评选有关事项通知如下: /p p    strong 一、推荐项目应具备的条件 /strong /p p   1. 高校应为项目的主要完成单位,或高校科研人员为项目的主要完成人。推荐项目应归入下列类型之一,并符合其条件。 /p p   strong  A类: /strong 探索自然科学现象有重要发现,为国内外首次提出,或其科学理论在国内外首次阐明 该发现在科学理论、学说上有突破性创见,或在研究方法、手段上有原始性创新,具有重大科学价值 得到国内外自然科学界公认。 /p p    strong B类: /strong 解决制约国民经济和社会发展的重大科技问题,在技术思路、原理和方法上有创新,技术上有实质性特点和显著进步,综合方面优于同类技术。 /p p    strong C类: /strong 具有自主知识产权、创新性的产品、技术、工艺、材料、设计和生物品种等,能够产生重大经济和社会效益。 /p p   2. 推荐项目中的标志性成果(如论文、专利、奖励等佐证材料)产生的时间范围应在2016年12月1日至2017年11月30日之间。 /p p   strong  二、申报程序与具体要求 /strong /p p   1.省、自治区、直辖市教育厅(教委),新疆生产建设兵团教育局负责组织所属高校的申报工作,教育部直属及其他中央直属高校负责本单位项目的推荐。各组织单位推荐的项目不超过3个。 /p p   2.第七届科技委委员和学部委员每人可推荐1项,不占用被推荐人所在组织推荐单位名额。推荐人均需填写亲笔签名的《中国高等学校十大科技进展第七届科技委委员、学部委员推荐表》(见附件1)(以下简称《推荐表》),所推荐项目方为有效。《推荐表》直接报被推荐人所在的组织推荐单位科技处,由该处通知被推荐人,按程序组织申报,并将《推荐表》与推荐材料一同报送。 /p p   3.填写《中国高等学校十大科技进展申报表》(见附件2)(以下简称《申报表》),项目简介严格限制在500字以内。提交论文索引和引用证明,论文、专利、奖励等复印件及其它相关佐证材料。《申报表》和佐证材料必须突出重点,简明扼要,双面打印,不得超过20个页面,一式2份。 /p p   4. 各组织推荐单位应负责对申请项目及成果归属、申报人及其排列顺序等进行全面了解和核实,推荐项目必须在主要完成人所在单位进行公示,公示期不少于5个工作日,公示无异议或虽有异议但经处理后再次公示无异议的项目方可推荐。公示内容和公示结果须发公函与推荐材料一同报送。 /p p   5.各组织推荐单位均应将所有推荐项目汇总成表,填写《中国高等学校十大科技进展推荐汇总表》(见附件3)(以下简称《汇总表》),制成纸质和电子两种文档,纸质文档请加盖公章。 /p p   6.2017年度“中国高等学校十大科技进展”推荐项目书面申报和网上申报同时进行。纸质材料报(寄)送教育部科技委秘书处 电子文档由相关单位登录教育部科技管理平台V3.0(网址为:http://stmp.moe.edu.cn/)进行网上申报。 /p p   7.本通知附件中的有关电子文档(Word版)请登录科技委网站在“下载专区”栏目中下载(http://www.moe.gov.cn/s78/A16/s3719/s4537/)。教育部科技管理平台V3.0操作方法可在平台中“系统信息/常用下载”中下载相关帮助文档。 /p p    strong 三、时间安排 /strong /p p   1.教育部科技管理平台网上“十大科技进展”推荐项目申报系统将在2017年10月26日-11月10日开放,项目申报只能在系统开放时间内进行。各申报单位请妥善安排项目申报时间,尽量提前上传申报材料,避免因系统关闭影响项目申报。 /p p   2.请各组织推荐单位将《申报表》(一式2份)、《推荐表》(一式1份)、《汇总表》(一式1份)、公示内容和公示结果的公函(一式1份)和相关佐证材料(一式2份)等相关纸质申报材料于11月11日前(以邮戳为准)寄送教育部科技委秘书处,过期不予受理。 /p p   3.在2017年11月11—30日期间另产生的未推荐的最新重大成果,可在2017年12月10日24时前经教育部科技委委员或学部委员推荐,按申报条件和要求,将申报材料直接报送教育部科技委秘书处。 /p p    strong 四、其它事宜 /strong /p p   1.1998-2010年以第一完成单位统计汇总的入选项目情况和2011-2016年以全体完成单位统计汇总的入选项目情况见教育部科技委网站“高校十大科技进展”专栏(http://www.moe.gov.cn/s78/A16/s3719/s3810/)。 /p p   2.请各学部将通知及时转发至所在学部的科技委委员和学部委员。 /p p   3.联系方式 /p p   通讯地址: 北京西单大木仓胡同35号教育部科技委秘书处 /p p   邮 编: 100816 联 系 人:魏纯辉 朱小萍 /p p   联系电话: 010-66096763 传 真: 010-66020784 /p p   E-mail: kjw6933@moe.edu.cn /p p   附件: /p p style=" line-height: 16px " span style=" color: rgb(0, 176, 240) "    /span a href=" http://img1.17img.cn/17img/files/201709/ueattachment/8df017fe-9d82-47d2-8316-b5f383a6c5d3.docx" style=" color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 1.中国高等学校十大科技进展第七届科技委委员、学部委员推荐表.docx /span /a /p p style=" line-height: 16px " span style=" color: rgb(0, 176, 240) "    /span a href=" http://img1.17img.cn/17img/files/201709/ueattachment/e8330d69-9bae-4b89-93b4-2f43fc516244.doc" style=" color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 2.中国高等学校十大科技进展申报表.doc /span /a /p p style=" line-height: 16px " span style=" color: rgb(0, 176, 240) "    /span a href=" http://img1.17img.cn/17img/files/201709/ueattachment/2ea22bb6-c5ac-4ae6-94b5-06088122d1a3.docx" style=" color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 3.中国高等学校十大科技进展推荐汇总表.docx /span /a /p p style=" text-align: right "   教育部科学技术委员会 br/ /p p style=" text-align: right "   2017年9月22日 /p
  • 2012年度中国高校十大科技进展揭晓
    2012年度“中国高等学校十大科技进展”在12月18日举行的教育部科学技术委员会全会上揭晓。   2012年度高校这十大科技进展是:安徽医科大学主持的全基因组外显子测序分析发现汗孔角化症、掌跖角化症和少毛症致病基因研究,北京大学主持的强激光场下原子分子隧道电离研究,哈尔滨工业大学主持的先进微小卫星平台技术研究,兰州大学主持的牦牛基因组及对高海拔的生命适应研究,清华大学主持的脑起搏器研究,武汉大学主持的资源三号卫星指标设计及地面处理关键技术研究和基于生物质大分子的新材料和生化品研究,厦门大学主持的重组戊型肝炎疫苗(大肠杆菌)研究,中国地质大学(武汉)主持的古—中生代之交海水温度变化与生物演化研究,中山大学主持的鼻咽癌放化综合治疗及个体化治疗基础的研究等取得重大突破的10个项目入选。   为了推动高校科技创新,促进创新人才脱颖而出,教育部科技委从1998年开始组织评选高等学校十大科技进展,今年是第15届。评选对提升高校科技的整体水平、增强高校的科技创新能力发挥了积极作用,并产生了较大的社会影响,赢得了较高的声誉。 2012年度“中国高等学校十大科技进展”入选项目介绍   一、全基因组外显子分析发现汗孔角化症、掌跖角化症和遗传性少毛症致病基因   汗孔角化症以皮肤角化异常为特征,无特异治疗手段,约10%患者易癌变,严重影响患者身心健康,亟须揭示其发病机理。由张学军教授领衔的安徽医科大学皮肤病学教育部重点实验室,联合深圳华大基因研究院、中南大学等,通过全基因组外显子测序分析,在既往定位的连锁区域,揭示甲羟戊酸激酶(MVK)基因是汗孔角化症常见亚型播散性浅表性光线型(DSAP)特异性致病基因,通过功能研究发现MVK通过影响皮肤角质形成细胞增殖、钙离子诱导的分化、紫外线诱导的凋亡而参与DSAP发病,阐明了DSAP的发病机理,为DSAP的基因诊断、产前诊断和遗传咨询提供了特异性分子标志,为药物研发提供了新思路。该成果发表在《Nature Genetics》2012年第9期上。   此外,该实验室利用全基因组外显子分析开展系列研究,发现COL14A1为点状掌跖角化症致病基因、EPS8L3为Marie Unna遗传性少毛症致病基因。研究明确了这两种疾病的病因,为疾病机制研究指明了方向。成果先后刊登在《Journal of Medical Genetics》2012年第9期和第12期上。   全基因组外显子分析方法将大大加快人类发现其他疾病基因的步伐,为发现病因、揭示发病机制,为疾病的产前诊断、早期预警、基因诊断及新药研发提供科学依据。   二、强激光场下原子分子隧道电离研究   隧道电离是强激光场原子分子物理的基本过程。对隧道电离的深入研究将揭示强激光场与物质相互作用动力学过程的物理本质,可以推动阿秒(10-18s)极端超快科学、原子分子成像以及超快光场调控等新兴研究领域的快速发展。北京大学龚旗煌教授、吴成印副教授和刘运全研究员等建成了国际先进的原子分子光物理实验平台,该平台包含国内首台强场超高真空离子电子符合测量的动量成像谱仪和5飞秒相位可控超快激光系统等,极大提升了我国在该领域的实验研究能力。   利用该先进实验平台,他们精确测量了强激光场下原子分子隧道电离区低能电子(1eV)的精细能谱结构,揭示了隧穿电子与母体离子多次散射对电子能谱的重要影响,深化了人们对原子分子内部电子态结构的认识。他们还发现隧道电离区的局域电离抑制现象,即零动量电子相对产额随着激光光强的增加而减少,并指出强场隧道电离区的原子稳定化是局域电离抑制现象的主要机制。上述研究成果发表在2012年7月和8月的《物理评论快报》上。   该研究进展深化了人们对强激光场下原子分子量子隧穿动力学的认识,对强场原子分子成像以及高通量阿秒脉冲产生具有重要意义。   三、先进微小卫星平台技术   微小卫星是军用、民用航天领域的一类重要卫星,随着其空间应用领域的拓展和需求量的骤增,传统卫星的定制方式研制模式已经不能适应微小卫星批量化快速研制的需求。   哈尔滨工业大学曹喜滨教授率领其研究团队在国家“973”、“863”及国防预先研究等计划支持下,十余年集智攻关,在微小卫星高性能、低成本、快速研制方面取得重要突破。创造性地将微小卫星平台划分为可重构模块、公用模块和专用系统,建立了以可重构模块为核心、灵活集成公用模块和专用系统的微小卫星柔性化快速构建方法,研制发明了可重构模块,不改变硬件结构即可实现系统功能和接口的按需重构,在航天产品难以标准化的条件下,有效地解决了微小卫星的快速集成问题 采用单粒子锁定自主检测与恢复等方法攻克了低等级器件航天应用的技术瓶颈,基于资源共享和信息融合等技术巧妙地解决了简单配置下的高性能姿态控制难题,奠定了微小卫星低成本、高性能、批量化研制的核心技术基础。   应用本成果研制的我国技术试验系列卫星的首颗卫星——试验三号,技术指标达到了国际先进水平,目前已圆满完成了各项飞行试验任务,超出设计寿命两年多,运行状态良好。同时,树立了我国高校“基础创新—技术突破—工程应用”协调发展的典范。   四、牦牛基因组及对高海拔的生命适应   牦牛是生长在青藏高原的特殊牛类家畜物种,对高海拔地区严寒、低氧、缺草等恶劣条件具有良好的适应能力,为藏族和其他民族的当地牧民提供了生产生活必需品,具有不可替代的生态、社会和经济地位。兰州大学刘建全教授带领的研究团队,在过去长达10年的研究中,系统调查了家养和野生牦牛的群体遗传结构式样,取得了系列研究成果,为牦牛遗传资源利用、品种改良以及理解牦牛驯化后的遗传效应提供了重要依据。   在此基础上,和合作单位一起,完成了牦牛的基因组测序,进而系统阐述了牦牛适应高原的遗传学机制,如鉴定了牦牛基因组中通过基因家族扩张等方式产生的、与能量代谢和低氧应答密切相关的新基因,鉴定了这些通路上发生特异位点变异的关键基因。该研究不仅能加速牦牛农艺重要性状的遗传分析,还能帮助人类理解和治疗高原反应和低氧导致的有关疾病。   该成果发表在2012年8月的《Nature Genetics》杂志上,并被选为该期的封面标题论文 《Science》杂志新闻部也以“What gets yaks high”为题进行了在线评论,《The Scientist》等上百家网站和杂志也对该研究进行了报道。   五、脑起搏器研究   脑深部刺激是通过埋植在胸前的刺激器向植入在大脑特定靶点的电极发送电脉冲来治疗大脑疾病的新方法,是帕金森病、癫痫、抑郁等疾病的首选外科疗法,对于药物成瘾等治疗有潜在的临床价值。植入人体的脑深部刺激器(俗称“脑起搏器”)是其核心装备,被美国垄断。国内相关患者超过6000万人,临床价值重大。   清华大学李路明教授领导的团队从2000年开始脑起搏器研究,经过不懈努力,攻克集成制造、测试、可靠性等技术难关,建立了由26项发明专利组成的知识产权网络,研制成功脑起搏器 进而突破了对植入体内的脑起搏器进行无线充电的技术,研制成功可充电脑起搏器。迄今,已经完成40例脑起搏器临床试验,术后最长超过3年,已经完成53例可充电脑起搏器临床试验,均取得了显著疗效。   脑起搏器的临床试验是由首都医科大学附属北京天坛医院张建国教授的团队负责,中国医学科学院北京协和医院郭毅博士、王任直教授的团队和南方医科大学珠江医院张世忠教授的团队参与完成的。   脑起搏器的研制成功标志着我国成为继美国之后全球第二个有能力研发、生产脑起搏器的国家,对我国自主高端医疗器械的研发和产业化具有极重要的示范意义。   六、资源三号卫星指标设计及地面处理关键技术   资源三号是我国第一颗民用高分辨率三线阵立体测图卫星,2005年立项研制,2012年1月9日发射成功。资源三号实现了中国民用高分辨率测绘卫星领域零的突破,对中国航天与测绘事业的发展具有革命性意义。资源三号卫星影像产品质量达到了国际同类卫星的领先水平,扭转了高分辨率卫星影像长期依赖外国进口的局面,成为我国卫星遥感从“有”到“好”的革命性转折的里程碑。武汉大学研究团队在航天科技集团五院、中国资源卫星应用中心和国家测绘地理信息局的大力支持下,2012年取得了重大进展。主要创新点内容包括:   提出了资源三号辐射和几何等核心技术设计指标以及指标设计的过程控制方法,保证了资源三号卫星关键指标的优化设计。   建立了资源三号卫星严格几何成像模型,使获取影像全球无控制定位精度优于20米,突破了困扰我国多年的遥感卫星几何定位精度低的核心瓶颈问题。   建设了我国首个高分辨率几何定标场,发明了资源三号卫星高精度在轨几何定标模型,填补了遥感卫星在轨几何定标处理空白。   该项目核心技术成果分别获得了2012年国家科技进步二等奖和2012年测绘科技进步特等奖。   七、基于生物质大分子的新材料和生化品   纤维素和甲壳素是自然界中最丰富的生物质大分子,也是未来主要化工原料,但由于结构复杂,难以溶解和熔融而一直未被充分应用。武汉大学天然高分子及高分子物理课题组在张俐娜院士带领下,突破有机溶剂加热溶解高分子的传统方法,开创了纤维素、甲壳素、聚苯胺等难溶大分子在水溶剂体系低温溶解的崭新技术并提出低温溶解新机理。他们通过大量实验证据提出了大分子和溶剂小分子自组装形成低温下较稳定的水溶性氢键配体从而引起大分子溶解的新机理。该溶解过程清洁无污染,成本低廉,是真正的“绿色”工艺,被国际上评价为纤维素加工技术上的一大里程碑。基于该低温溶解体系,他们开发了一系列如纤维素、甲壳素和聚苯胺丝、膜、水凝胶和气凝胶以及具有光、电、磁和生物及分离功能的新型环保材料,并建立了材料结构与功能之间的关系。此外,他们还系统研究了80多种多糖(如香菇多糖、茯苓多糖、黑木耳多糖等)分子链构象及其构效关系。这些创新成果不仅具有较高学术水平,而且能满足国民经济发展的需求,符合国家可持续发展的战略。   相关研究成果分别发表在Adv. Mater.、Angew. Chem. Int. Ed.、Macromolecules等刊物上。2012年张俐娜院士获得国际纤维素和再生资源材料领域最高奖——美国化学会Anselme Payen奖,成为半个世纪以来获得该奖的第一位中国人,也是第一位女性科学家。   八、重组戊型肝炎疫苗(大肠杆菌)的研制   戊型肝炎是危害人类健康的重要传染病。厦门大学等单位的科研人员经过14年的原始创新研究和产学研合作,率先发现了戊肝病毒的主要保护性抗原表位,从病毒学、免疫学和结构生物学角度系统阐明了该表位在机体抗病毒免疫过程中的作用和规律,发展出独特的原核表达技术,研制出高质量的诊断试剂以及安全、有效的基因工程疫苗,并完成了12万人大规模临床试验,在《柳叶刀》、《美国科学院院刊》、《肝脏病学》等国际著名学术杂志上陆续发表了29篇论文,取得3项7个国家的发明专利授权,成为国际公认的戊肝研究领域的前沿团队之一。   厦门大学夏宁邵教授所带领的研究团队研制的戊肝诊断试剂盒已成为国内外戊肝诊断的标准试剂盒之一,被英国、法国、德国等西方发达国家大量应用于临床诊断,2010年获得国家技术发明二等奖。2012年10月,课题组研制的戊型肝炎疫苗正式上市销售,世界上第一个商业化的戊型肝炎疫苗在我国问世。这是继乙肝疫苗、人乳头瘤病毒疫苗之后世界上第三个成功的基因工程病毒疫苗,以及第一个采用原核表达系统研制成功的病毒疫苗。   戊肝疫苗的成功证实利用大肠杆菌进行类病毒颗粒疫苗的研制是可行的,为疫苗的研制开辟了一条崭新的路径,得到国内外学术界和产业界的高度赞誉和关注。2012年该研究获得中国专利金奖。   九、古—中生代之交海水温度变化与生物演化   发生于2.52亿年前的古—中生代之交生物大灭绝是地球历史上比恐龙灭绝还严重的一次最大灭绝事件,造成了当时世界上绝大多数物种的消失,对于这一灭绝事件的原因众说纷纭。中国地质大学(武汉)研究小组与英国利兹大学、德国爱尔兰根大学等单位合作,通过对华南地区大量的海相微体化石牙形石的氧同位素分析,首次定量地构建了该时期赤道低纬度地区高精度的古海水温度的变化曲线,揭示了古—中生代之交是一个从冰室气候到温室气候转变、距今2.52亿年至2.47亿年前的早三叠世一直延续了近500万年极端高温的过程。   该研究表明古—中生代之交海水温度急剧升高,并与该时期生物大灭绝相吻合 早三叠世是地质历史时期最热的时期之一,赤道低纬度地区海平面温度最高时超过了40℃。极端的高温抑制了赤道低纬度地区大灭绝之后生态系的复苏,当时的海洋几近无法栖息,只有一些个体呈现小型化的贝类生物,大多数的鱼类及海生爬行动物被驱赶至更高的纬度地区。极端高温也造成了早三叠世煤沉积的缺乏。   本研究揭示了在极端温室条件下环境变化与生物演化的关系,证实了气候极度暖化可以是物种灭绝的一个直接的原因,并抑制生态系的发展。   本研究的主要成果于2012年分别发表于国际著名刊物《科学》(Science)和《地质学》(Geology)上。   十、鼻咽癌放化综合治疗及个体化治疗基础的研究   每年全球鼻咽癌新发病例的40%在中国。鼻咽癌病变部位隐蔽,来医院就诊的病人70%都是中晚期患者,转移及复发率高。国际指南推荐的中晚期鼻咽癌的标准治疗模式是不仅要在放射治疗的同时采用化疗,还要在放疗后再给予3个疗程的强化化疗。   中山大学肿瘤防治中心马骏教授团队会同复旦大学附属肿瘤医院、北京大学肿瘤医院等7家中心,完成了世界最大宗508例中晚期鼻咽癌前瞻性随机对照临床试验,发现在同时期化疗和放射治疗基础上,标准的强化化疗方案(3个疗程的“顺铂+氟尿嘧啶”)不能提高患者的生存率 而且,病人的毒副反应大,治疗周期延长3个月,患者难以承受。在此基础上,马骏教授团队会同四川大学华西医院,通过microRNA芯片检测465例鼻咽癌组织标本,发现一组由5个microRNA构成的分子标签能较好预测治疗效果。   以上研究内容先后在国际权威期刊英国的《柳叶刀肿瘤学》上进行快速报道(Lancet Oncol 2012,13:163-71及2012,13:633-41)。该研究被Nature China网站以亮点文章予以推荐。国际知名评估生物医学顶级文献的专业网站Faculty of 1000确认:该项研究为医学文献中2%的顶级文献。   其意义在于:在临床上可使患者避免过度治疗,有效地利用医疗资源,为鼻咽癌的个体化治疗奠定了基础,对未来相关靶向药物的研发开辟了新的思路。
  • 高校十大科技进展哪家强?
    p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 教育部科学技术委员会日前公布了2018年度“中国高等学校十大科技进展”,北京大学“视频编码国家标准AVS2支撑中央电视台播出超高清电视”等10个项目入选。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 自1998年至今,该评选已举办21届。此项评选活动对提升高等学校科技的整体水平、增强高校的科技创新能力发挥了积极作用,也在一定程度上体现了高校的科研能力与发展水平。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 每年度获奖项目一般涉及多学科、跨学科合作,既包含了与百姓生活密切相关的应用性成果,也有对接国家重大战略需求、聚焦国民经济与社会发展的重大科技成果,还有基础研究重大原创性成果。本报告梳理了1998年以来的获奖项目背后的信息,得到以下发现。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 获奖学校:原“985工程”“211工程”高校占据绝大多数 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 获奖高校以原“985工程”“211工程”高校为主,也有部分双非高校进入获奖名单,而部分“985工程”高校榜上无名。其中未进入获奖名单的“985工程”高校有9所:中国人民大学、中央民族大学、北京理工大学、北京师范大学、重庆大学、湖南大学、西北农林科技大学、山东大学、华南理工大学。根据后面分析,获奖项目多属于理科类或工科类基础性和重大项目,所以这些以应用工科或人文社科见长的“985工程”高校在获奖上落空也是略迹原情。然而,其中几所中西部排名靠后的理工类“985工程”尚未获奖,说明科研创新能力还有待加强。另外,部分双非院校获奖项目多是因该校有杰出院士带头,例如2016年南京工业大学获奖项目“高效钙钛矿发光器件研究”负责人就是中科院院士黄维。杰出教师在获评院士后,通常会流动至其他高校,在缺乏优秀师资和科研投入情况下,双非院校获奖或许越来越难。获奖学校类型分布如图1所示。& nbsp /p p style=" text-indent: 2em text-align: left " & nbsp /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/b7d644a5-0a83-4f86-90e5-be8c2ef9fc6e.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: left " 图1.获奖项目学校类型 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 在高校的获奖项目数量分布上,呈现明显的断层现象,可分为四个梯段。第一梯段北京大学、清华大学的数量是第二梯段高校的近3倍,第二梯段中国科学技术大学、上海交通大学、中南大学、哈尔滨工业大学、浙江大学的数量是第三梯段高校的近一倍,第三梯段高校获奖数量3~5个,第四梯段高校获奖数量1~2个。详细见表1。 /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/e53b9ee5-6ba4-4cc8-89c9-119a064544ad.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 地域分布上,获得数量主要依托当地高校数量和高校水平高低。北京是上海的近4倍,沿海省份依然比中西部突出。其中,山西、河南、广西、贵州、江西都是因缺乏顶尖“985工程”高校而导致落空。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: left " & nbsp /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/b87b2875-a8a5-403b-825d-41928452bc53.jpg" title=" 3.jpg" alt=" 3.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " 图2.获奖项目所属省份地图 /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/b804c4e7-d0aa-4ae8-ab64-ef160e955b32.jpg" title=" 4.jpg" alt=" 4.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " 图3.获奖项目所属省份柱形图 /p p style=" text-indent: 2em text-align: left " 获奖学科:偏向基础前沿领域 /p p style=" text-indent: 2em text-align: left " 从获奖项目所属学科分布看,教育部评选似乎更偏向于基础和前沿性创新成果。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 所有获奖项目中,获奖数量超过20的学科有4个:工程技术科学基础学科、生物学、物理学、临床医学,这4个学科远超其他学科。获奖数量在10~20之间的有:材料科学、航空、化学工程、计算机科学技术。获奖数量在5~10之间的有:环境科学技术及资源科学技术、基础医学、电气工程、电子与通信技术、地球科学。剩下获奖都在5以下。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 从这些学科获奖数量上能够看出,教育部设置这一奖项的导向倾向于基础性、前沿性,符合国家重大科技战略的领域。 /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/0e923022-9285-4ea1-940d-a26527143101.jpg" title=" 5.jpg" alt=" 5.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " 图4.获奖项目学科分布 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 数据来源:分科分类方法根据知网检索该项目的关键词论文,选择“研究层次”分类,就会显示学科分类,部分二级学科在一级学科中缺失,以二级学科名替补。合作项目的学科分别纳入计算,如生物学、材料科学合作项目,生物学、材料科学分别计数1次。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 获奖学校科研经费投入:投入产出比不均衡 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 将高校科研经费单位扩大至百万作统一标准化处理,将获奖数(个)除以投入科研经费(百万)获得投入产出比(个/百万)。从高校科研投入与获奖产出比看,北京大学(96.77%)、中南大学(81.82%)、厦门大学(66.67%)表现最为突出,平均投入产出比在40%左右。详细获奖项目数与科研投入情况见图5所示。图5显示投入产出比不平衡,浙江大学、上海交通大学、天津大学等投入大但获奖项目少,一方面是因为这些大学工科较强,经费可能多数投入工科,另一方面也说明该奖项的导向作用还有提升的余地。 /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/810a5026-eabe-4e5a-8159-4af749b6d290.jpg" title=" 6.jpg" alt=" 6.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: left " 图5.获奖项目≥4的高校科研投入产出比 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 数据来源:高校经费来源于教育部公布的蓝皮书年鉴,其中2017、2018年尚未公布,这两个年度数据来源于网站: /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " http://news.jstv.com/a/20170905/150458396183.shtmlfrom=groupmessage /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " https://edu.sina.cn/gaokao/bkzn/2018-12-24/detail-ihmutuee2142113.d.html /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 注:获奖项目大于等于4的高校有16所,其中国防科技大学和第二军医大学数据未公布,所以图中展示14所高校。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 将北大、清华近几年的科研投入和获奖数量进行对比,可以发现清华的科研投入每年在快速上升,但获奖数上升不明显,且不稳定;北大科研投入小幅稳步增长,获奖数维持在每年1~2个,这或许可以说明北大在基础性的科研创新方面强于清华大学。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 表2.北大、清华每年度科研投入与获奖项目数对比(部分数据暂缺) /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/2c044970-3cba-41be-ad8d-997cc8fa84d0.jpg" title=" 7.jpg" alt=" 7.jpg" / /p
  • 2008年中国高校十大科技进展评选揭晓
    教育部网站消息:由教育部科学技术委员会组织评选的2008年度“中国高等学校十大科技进展”已于近日揭晓,现予以公布。入选项目名单(按主持单位拼音顺序排序)如下: 2008年度“中国高等学校十大科技进展”入选名单 序号 项 目 名 称 主持人 主持单位 主要完成单位 1 线粒体超氧炫现象及其产生机制 程和平 北京大学 北京大学 2 航天器姿态控制新型惯性执行机构技术 房建成 北京航空航天大学 北京航空航天大学 3 小型高精度CMOS天体敏感器技术 张广军 北京航空航天大学 北京航空航天大学 4 硬脆材料复杂曲面零件精密制造技术与装备 郭东明 大连理工大学 大连理工大学 5 下一代互联网核心技术国际标准RFC5210 (IPv6真实源地址体系结构及测试床) 吴建平 清华大学 清华大学 6 晚更新世亚洲季风旋回驱动机制和突变事件韵律的研究 汪永进 南京师范大学 南京师范大学 7 白血病、红细胞和血小板等血液系统相关疾病研究获整体突破 陈赛娟 上海交通大学 上海交通大学 8 光子晶体光纤飞秒激光技术 王清月 天津大学 天津大学 9 新型铁基高温超导材料的发现及相图研究 陈仙辉 中国科学技术大学 中国科学技术大学 10 MicroRNA 对成瘤性乳腺癌干细胞“干性”的调控作用研究 宋尔卫 中山大学 中山大学
  • 2014年度高校十大科技进展揭晓 纳米颗粒快检入选
    由教育部科学技术委员会组织评选的2014年度&ldquo 中国高等学校十大科技进展&rdquo ,日前在京揭晓。经过形式审查、学部初评、主任办公(扩大)会终评和项目公示,北京大学主持的单个纳米颗粒光学检测新原理研究等10个高校科技项目,获评本年度高校科技十大进展。   据介绍,&ldquo 中国高等学校十大科技进展&rdquo 评选自1998年开展以来,至今已举办17届。这项评选活动对提升高等学校科技的整体水平、增强高校的科技创新能力发挥了积极作用,并产生了较大的社会影响,赢得了较高的声誉。   2014年度&ldquo 中国高等学校十大科技进展&rdquo 入选项目介绍   一、单个纳米颗粒光学检测新原理研究   纳米尺度颗粒的快速检测在环境监测、恶性肿瘤早期筛查和国家安全方面具有十分重要的意义。基于微纳光学的传感技术拥有无标记和抗电磁干扰等优势,为上述应用提供了新的机遇,但在快速探测和超高灵敏度方面仍面临挑战。为此,急需提出新的光学传感原理,突破传统检测极限,获得分辨单个纳米级颗粒的检测能力。北京大学龚旗煌院士和肖云峰研究员等制备出超高品质因子固态光学微腔器件,极大地增强了光与物质的相互作用,并实现超低阈值微腔拉曼激光发射。在此基础上,他们提出利用微腔拉曼激光模式劈裂来检测单纳米尺度颗粒的新方法。实验上,他们在液体环境下证明了新方法检测单个20纳米尺度颗粒的能力。这一方法的实现既可显著降低实验难度,又具有良好的抗噪声能力。同时,他们还与浙江大学童利民教授等合作,研制出纳米光纤阵列传感器,可快速检测单个百纳米尺度颗粒,并测定尺寸。这些新的原理和技术将推进光学传感的检测极限达到单分子水平,并具有实时便捷等优势。   研究成果分别发表在《美国科学院院刊》和《先进材料》(封面文章)上。工作得到国际学术界的重视,被多家国际科技媒体专题图文报道,并引起了大众媒体的关注。   二、网构软件理论、方法与技术   互联网正在逐步演化成一个全球泛在的计算平台,其开放、动态和难控的特性对软件技术提出了一系列重大挑战。以北京大学梅宏院士和南京大学吕建院士领衔的团队从2000年开始率先从软件角度探讨互联网计算,提出一种互联网软件新范型&mdash &mdash 网构软件,并在国家973计划连续两期项目的支持下,建立了一套网构软件技术体系,取得一系列重要突破:构造了一个开放、协同的网构软件模型,用以描述和规约自主性、协同性、演化性、情境性、涌现性和可信性等互联网应用新特性 提出了支持按需协同和在线演化的容器系统结构及相关机制,支持系统自治管理,设计实现了网构软件的运行时支撑平台 提出了全生命期软件体系结构驱动的网构软件开发和演化方法。   作为中国学者自主提出的学术理念,网构软件研究整体处于国际先进水平,在软件构件、软件体系结构、软件自适应等技术上处于国际领先行列。在软件领域顶级国际会议和期刊发表近百篇学术论文,十多次入选最佳/优秀/亮点论文,数十次在国际会议上做主题/特邀报告 获得一批中国发明专利,形成多项国际、国家和行业标准 研制的工具和系统在国内外众多大中型信息系统中得到应用 多次获得国家和部委级科技成果奖。   三、免疫细胞分化发育与功能调控新机制研究   免疫系统为什么能够精确地感知外界病原体侵袭,并及时启动能够清除病原体的免疫应答反应?这是免疫学领域前沿性重大科学问题。目前认为具有&ldquo 哨兵&rdquo 功能的树突状细胞起了关键性作用,但对于树突状细胞为什么具有这样的特殊免疫功能尚不十分清楚。第二军医大学医学免疫学国家重点实验室曹雪涛课题组从表观遗传和蛋白质修饰的新角度,研究了树突状细胞分化发育的分子机制,发现了一种树突状细胞选择性高表达并对于树突状细胞发育成熟至关重要的以前未见报道的新长链非编码RNA(将之命名为树突状细胞长链非编码RNA,lnc-DC),对于为什么lnc-DC能够决定树突状细胞的发育成熟进行了机制研究,首次提出了胞浆中的lnc-DC能够直接结合磷酸化蛋白信号分子STAT3而起关键性作用,此作用方式对于研究其他生命科学现象及其RNA与蛋白质相互作用机理有重要的启示与借鉴意义。此外,对于如何控制树突状细胞不过度活化以避免机体发生自身免疫性疾病,该课题组发现了一个名为Rhbdd3的蛋白质分子,能够抑制树突状细胞成熟和分泌炎症因子,阻止了自身免疫性疾病发生。   该研究丰富了对免疫细胞分化发育与参与自身免疫病机制的认识,对疫苗研发和疾病免疫治疗探索有指导作用。研究结果分别发表于今年《Science》和《Nature Immunology》。   四、快舟星箭一体化飞行器技术及应用   该项成果是在国家863计划重点支持下取得的一项原创性成果。针对突发灾害应急监测和抢险救灾信息支持的迫切需求,在国际上首次提出并实现了星箭一体化设计的理念和方法,解决飞行器快速研制、快速发射、快速应用的核心技术问题,实现了我国固体运载器机动发射卫星首次成功,创造了我国遥感卫星最快成像纪录。项目总体指标国内领先、国际先进,开辟了我国快速响应空间技术发展的新途径,取得了重大的经济和社会效益。   利用该成果研制的快舟一号卫星于2013年9月25日成功发射,在巴基斯坦阿瓦兰地震、台湾花莲地震、新疆于田地震、四川冕宁县森林火灾、霍尼亚拉洪灾、马航MH370客机失联、中国科考船&ldquo 雪龙号&rdquo 破冰支援等灾害发生后,及时实施了灾情监测,快速获取了灾害信息。特别是在云南鲁甸地震救援期间,快舟一号是我国唯一一颗实现针对灾区连续15天重访成像的高分辨率遥感卫星,及时提供了高分辨率的震区影像,为及时全面了解灾情、灾情评估、抢险救援指挥决策等提供了有力信息支撑。   快舟一号作为我国首颗具有快速响应能力的卫星,还在工程建设、土地利用、采矿区开采、水文、环境等实时监测应用方面,为国内19个省份61家用户单位提供了高质量遥感影像。   五、水稻矮化多分蘖基因DWARF 53的图位克隆和功能研究   水稻籼粳亚种间存在强大杂种优势,但籼粳交杂种普遍存在株高超高的问题,利用部分显性矮杆基因可克服株高超高,有效利用籼粳杂种优势。独脚金内酯是2008年发现的调控植物分枝的第三种激素,对植物株型起着至关重要的调控作用,但其信号传导途径却知之甚少。本研究利用一个水稻部分显性矮杆突变体dwarf 53(d53),通过图位克隆获得D53基因,它编码一个新的在结构上与I类Clp ATPase类似的核蛋白。分析发现,在独脚金内酯存在条件下,D53蛋白可与两个已知的独脚金内酯信号分子D14、D3互作,形成D53D14SCFD3蛋白复合体,使D53蛋白泛素化,进而被蛋白酶体特异降解,诱导下游目标基因表达,使独脚金内酯信号响应。该结果首次在遗传和生化层面上证实了D53蛋白作为独脚金内酯信号途径的抑制子参与调控植物分枝(蘖)生长发育,具有重要科学意义。不仅为水稻株型改良提供重要理论基础,也为籼粳交杂种优势利用提供有用的基因和材料。   该结果以Article Research形式在2013年12月26日《Nature》上正式发表,目前已被SCI他引31次。该杂志同期News & Views栏目为本研究发表了专题评述,认为&ldquo D53蛋白的发现为研究独脚金内酯和其他激素信号途径提供了积极帮助,并对调节植物营养分配与利用具有深远的影响&rdquo 。   六、高温气冷堆主氦风机工程样机研制   高温气冷堆主氦风机工程样机项目由国家科技重大专项支持,集合高校与企业力量协同创新,并已经取得重大成果。成功研制的高温气冷堆主氦风机,无论功率还是技术水平都属于世界领先,是世界高温气冷堆先进核电技术研发中的主要技术难关。该成果是我国自主创新在先进核能核心装备技术上的重大突破,对于我国自主创新的高温气冷堆示范电站建设具有重大意义。   主氦风机是高温气冷堆核电站的心脏装备。在研制过程中解决了多个重大技术问题,如主氦风机整机总体设计,大型氦气置入式立式高速电动机的研制,电磁悬浮轴承支撑的转子动力学分析,高性能叶轮的研制,大电流、高压差、高电压一回路边界电气贯穿件的研制等。   主氦风机的转子采用现代最新科技成果电磁轴承进行支撑。风机转子重量约4吨,完全采用电磁悬浮轴承支撑,实现了非接触无磨损运行,不需要润滑油系统。这是电磁轴承技术在世界上首次用于反应堆设备。   主氦风机工程样机由清华大学核能与新能源技术研究院负责总体技术并提供电磁轴承,同时负责整机调试及试验,佳木斯电机负责电机,上海电气鼓风机厂负责叶轮及整机总装和试验平台,中核能源公司负责项目管理和质保。它的研制成功也是先进核能技术协同创新的重大成果。   七、具有极高硬度和稳定性的纳米孪晶金刚石   天然金刚石一直被认为是自然界中最硬的材料。自从1955年人类成功合成金刚石起,合成出比天然金刚石更硬的材料就成为科学界和产业界的共同梦想。燕山大学田永君教授领导的中外研究团队,在建立的多晶共价材料硬化模型指导下,采用洋葱碳为前驱体,成功合成出具有极高硬度和热稳定性的纳米孪晶金刚石,孪晶的平均厚度仅为5纳米。纳米孪晶金刚石的维氏硬度可达200GPa,是天然金刚石的2倍,实现了人类合成比天然金刚石更硬材料的梦想 其韧性也比金刚石单晶提高了一倍,且抗氧化温度比天然金刚石高出200摄氏度以上。硬度、韧性和热稳定性三大指标的显著提高将使这类超硬工具的寿命成倍提高。   本成果发表在2014年6月的《Nature》杂志上,杂志封面和目录页分别进行了导读,题为&ldquo 极致的金刚石:纳米孪晶合成将其硬度及热稳定性推至顶峰&rdquo 和&ldquo 硬科学:合成的金刚石日渐强大&rdquo ,杂志同期的News & Views栏目刊文&ldquo 金刚石变得更硬&rdquo 也详细介绍了该项工作。本成果引起了学术界的广泛关注和高度评价,Nano Today、Materials Today等杂志以及科技日报、参考消息、赫芬顿邮报、芝加哥论坛、洛杉矶时报等新闻媒体和科学网站都进行了报道。   八、肝硬化中肠道菌群的改变的研究   2014年7月,浙江大学李兰娟院士领衔的团队,首次通过肠道微生态宏基因组技术,确定了肝硬化肠道微生物组的特征,成果发表在《Nature》杂志。   该研究从中获得269万个非冗余的人体肠道微生物菌群的基因集,首次建立了世界上第一个肝硬化肠道菌群基因集,包含269万个基因,其中36.1%即97万个为首次发现的基因 同时,阐明了肝硬化肠道菌群的结构变化 并通过基因标记物的聚类分析,发现了28种细菌与肝硬化密切相关,其中多个细菌是在肝硬化患者中首次发现,38种与健康人密切相关。此外,首次发现肝硬化患者口腔菌侵入到肠道,而健康人中没有此现象,可能对肝硬化发生发展产生重要影响 还发现了15个高特异性和灵敏性的微生物基因,建立了预测疾病的模型,今后不仅有助于肝硬化诊断,还能用于肝硬化疗效的评估。   这是李院士领衔的科研团队20年肝病微生态研究的结晶,他们对微生态在肝病发生发展中的作用机制做了大量艰苦的研究,取得了系列原创性成果,具有重大国际影响力。2013年9月,李兰娟院士当选为第五届国际人体微生物组联盟(IHMC)主席,成为首个在该组织担任主席职务的中国人。同时将作为大会主席举办2015年卢森堡国际人类微生态大会,引领国际微生态的学科发展方向。   九、全球变暖减缓的特征与机制   过去十几年间,人为温室气体加速排放,但全球表面温度上升速度却明显减缓。这些现象导致有些人开始质疑人类活动对全球气候变暖的影响作用。而气候学家则一直致力于寻找现象背后的物理本质。中国海洋大学陈显尧教授和美国华盛顿大学Ka-Kit Tung教授的最新合作研究结果表明,全球气候变暖的步伐并没有减缓,只是热量在气候系统各组成部分中的分配发生了变化。过去十几年间,大洋热盐环流将气候系统吸收的热量更多地输送至深层海洋,从而减缓了地球表面温度上升的速度。   大西洋表面热盐环流可以把热带高温高盐水输送到北大西洋北部,在那里海水向大气失热,变得更重而沉入深海,并形成北大西洋深层水向南输送。通过分析观测数据,陈显尧和Ka-Kit Tung发现上世纪90年代后期,北大西洋北部海水温度&mdash 盐度持续上升,由此推测大洋热盐环流的下沉分支可能变强,从而向深层海洋输送了大量热量而减缓表面温度上升。分析表明类似现象曾发生在上世纪50&mdash 70年代,北大西洋0&mdash 1500米层海洋的温度和盐度具有显著并同步的多年代际振荡特征。   这一成果说明了海洋在气候变暖的进程中起着至关重要的调控作用,也凸显了加强海洋观测模拟和分析对提高气候预测能力的重要性和紧迫性。   十、复合离子液体碳四烷基化生产高品质清洁汽油新技术   环保要求日益严格呼唤更清洁的汽油。碳四烷基化汽油具有高辛烷值、无硫、无烯、无芳等优点,是最理想的清洁汽油调和组分。传统工艺以浓硫酸或氢氟酸为催化剂,存在严重的设备腐蚀及潜在的环境污染与人身危害等重大问题,其工业应用受到了越来越大的挑战。因此,环境友好的碳四烷基化技术的开发一直是世界炼油工业的焦点。   中国石油大学(北京)徐春明教授和刘植昌教授所带领的研究团队,创新性地开发成功兼具高活性和选择性的复合离子液体催化剂 开发成功复合离子液体碳四烷基化新工艺,发明了催化剂活性监测方法和再生技术 开发成功管道反应器、旋液分离器等专用设备,建成世界首套&ldquo 10万吨/年复合离子液体碳四烷基化工业装置&rdquo 。工业运行结果表明,产品辛烷值高达97以上,吨烷油催化剂当量消耗5公斤,吨烷油能耗157kgEO。中国石油和化学工业联合会成果鉴定认为&ldquo 该技术具有自主知识产权,总体技术处于国际领先水平,具有广阔的应用前景和推广价值&rdquo 。该技术的成功应用,为我国乃至世界商品汽油的清洁化和全面质量升级提供了一种崭新的解决方案。   该技术获17项国际发明专利、10项中国发明专利,发表论文30余篇。于2014年9月获得中国石油和化学工业联合会唯一的技术发明特等奖。
  • 2009仪器信息网特别聚焦之“中国高校十大科技进展”
    为了促进高校科技工作者争出创新成果,向全社会展示高校科技工作的实力和水平,教育部科技委从1998年起开展了年度“中国高校十大科技进展”征评活动。至今已评选12届,45所高校共120个项目入选。“中国高校十大科技进展”已成为高校科技界的品牌。2009年度中国高等学校十大科技进展评选于12月23日揭晓。 1 数字视频编解码技术研究与国家标准制定   北京大学等单位   数字音视频领域基础性国家标准《信息技术先进音视频编码》(简称AVS)十个部分今年制定完成,每年能节省上百亿元专利费,对我国音视频产业实现“由大变强”战略转型意义重大。   历经八年实践,AVS探索出了“技术、专利、标准、产品、应用”相互促进的“大团队、大循环”创新模式。北京大学、清华大学、浙江大学、武汉大学、华中科技大学、中国科技大学等高校和中国科学院计算技术研究所等科研机构与华为等通力合作,提出了50多项自主专利技术,制定出的标准复杂度低、方案简洁而性能与国外同类标准相当。今年4月,欧洲信号处理学会《视频通信学报》出版了AVS专辑,10月,国际电信联盟(ITU)正式将AVS列为网络电视支持的视频标准之一。   AVS已成为国际范围本领域三大主流标准之一。我国以及美、欧、日、韩等国的十多家企业开发的AVS编解码芯片进入市场,上海、杭州、陕西、河北、新疆、青岛、无锡等地已经采用AVS开展数字电视播出,采用AVS的中国蓝光高清晰度光盘机已经批量上市,北京大学有线网对60周年国庆盛典进行了高清转播。在国家相关部门的支持下,AVS正在通过数字电视等视听产品迅速进入千家万户,成为支撑自主数字视听产业健康发展的重要力量。   2 抗病毒感染新型免疫分子机制的研究   第二军医大学   我国是一个病毒性疾病高发的大国,乙肝病毒感染患者估计有1.2亿,SARS也曾于2002年在我国流行,HIV以及流感病毒暴发也时刻威胁着国民的健康。I型干扰素(IFNα/β)是治疗病毒性感染的重要分子,研究I型干扰素产生的分子机制将为寻求新的药物靶标和抗病毒药物提供指导。   该项目立足于1998年自主发现的一种新型免疫分子Nrdp1,研究了其在天然免疫中的作用和分子机制,利用动物模型(转基因小鼠)、细胞模型(巨噬细胞)和分子技术手段(基因克隆表达、相互作用分子、蛋白活性分析等)系统、深入、立体地进行了研究,首次发现Nrdp1抑制细菌感染引起的炎症因子分泌和肝损伤,促进IFNβ的产生和抑制病毒感染,提示Nrdp1在抗炎和抗病毒感染方面均具有极大的应用前景。   该项目还分析了DNA病毒识别和清除的免疫机制的研究现状并提出了新的发展方向。该项目提出Nrdp1可能是一种新的抗感染治疗的药物靶标,而且病毒的识别和清除存在新的机制。相关研究结果分别于2009年7月以论文形式和2009年10月以述评形式发表于《Nature Immunology》杂志。目前针对Nrdp1的抗细菌感染和抗病毒感染活性新申请国家发明专利两项。Nature China为Nrdp1的研究发表了专题述评,认为该研究是当月自然科学的亮点之一,并且受到了国内外免疫学界的关注和好评。   3 天河一号高性能计算机系统   国防科学技术大学   天河一号高性能计算机系统是国防科学技术大学于2009年9月自主研制成功的我国首台千万亿次高性能计算机系统,实现了我国自主研制高性能计算机能力从百万亿次到千万亿次的跨越,使我国成为继美国之后世界上第二个能够研制千万亿次高性能计算机的国家。   天河一号是国际上首台采用GPU和CPU异构并行体系结构的64位千万亿次高性能计算机系统,全系统包含6144个通用处理器和5120个加速处理器,内存总容量98TB,点点通信带宽40Gbps,共享磁盘总容量为1PB。系统峰值性能每秒1206万亿次双精度浮点运算,LINPACK实测性能563.1万亿次,居2009年度中国超级计算机前100强之首,列11月17日国际TOP500组织公布的第34届世界超级计算机前500强第五、亚洲第一,列11月20日国际Green500组织公布的世界最节能的超级计算机前500强第八。   天河一号高性能计算机系统作为国家超级计算天津中心的业务主机和中国国家网格主结点,将广泛应用于石油勘探数据处理、生物医药研究、航空航天装备研制、资源勘测和卫星遥感数据处理、金融工程数据分析、气象预报、气候预测、海洋环境数值模拟、短临时地震预报、新材料开发和设计、土木工程设计、基础科学理论计算等众多领域。   4 禽流感病毒聚合酶关键亚基的结构与机制研究   南开大学等单位   近年来,由H5N1、H1N1等不同亚型流感病毒引起的疫情,对全球的人类健康造成了严重的威胁,带来了严重的经济损失。流感病毒聚合酶由PA、PB1和PB2三个蛋白质组成,是负责病毒基因组转录和复制的核心,一旦伴随着病毒侵入正常细胞,就开始利用正常细胞内的原料进行病毒基因组的复制。其中,高度保守的PA亚基由于参与到聚合酶的形成和基因组复制等核心的生命过程,因此成为认识聚合酶作用机制、开发广谱抗流感药物的重要靶点蛋白质。   饶子和教授研究组与中科院生物物理研究所刘迎芳教授研究组合作,2008年成功解析了PA C端结构域与PB1 N端多肽的复合物结构,揭示了流感病毒聚合酶的组装模式(Nature 2008 Aug 28 454(7208):1123-6)。在此基础上,今年又成功解析了PA N端结构域独立的晶体结构,首次揭示了该蛋白典型的核酸酶结构特征,推翻了原来公认的PB1行使核酸酶活性的观点,证实了核酸酶活性对于流感病毒复制的关键作用(Nature 2009 Apr 16 458(7240):909-13) 通过进一步解析PAN与底物/抑制剂复合物的晶体结构,阐释了PA蛋白发挥功能的分子机制,发现了一系列对PA蛋白有良好抑制效果的抑制剂,为设计和开发针对流感病毒聚合酶的高效药物提供了重要信息,同时还应邀在《Influenza:Molecular Virology》一书中发表了相关综述。   5 微波通信用高温超导接收前端   清华大学   高温超导滤波器具有常规滤波器无可比拟的近于理想的滤波性能,可广泛应用于移动通信、军事通信、卫星通信等领域,大幅度提高灵敏度和抗干扰能力,市场前景巨大。但在该项目实施前,受到国外技术封锁,许多关键技术有待攻克,在我国没有获得实际应用。   清华大学物理系曹必松教授带领的团队经过十多年研究,发明了高性能高温超导滤波器、零下200度工作的低噪声放大器的设计制备技术和超导—金属接触电极制备工艺,研制成功了第一台适合于我国CDMA移动通信用的超导前端,在北京建成了我国首个高温超导移动通信应用示范基地并成功地连续运行超过三年,每天为十多万居民提供优质服务,使手机发射功率下降一半以上,大幅提高了基站的覆盖范围和通话质量,实现了高温超导在中国通信领域的首次应用和批量长期应用,使我国成为继美国之后,世界上第二个成功地将高温超导技术应用于移动通信的国家。   该项目关键技术指标处于国际先进水平。获得授权中国发明专利9项,授权美国发明专利1项,获2009年国家技术发明奖二等奖(已评出,建议授奖),2008年教育部技术发明一等奖,2007年信息产业部信息产业重大技术发明(十项之一)。该技术已与十多家用户签订了合同、协议,研制、生产超导前端并实现其在多种通信设备中的应用。   6 成年哺乳动物雌性生殖干细胞的发现及其生物学特性研究   上海交通大学   上世纪20年代以来,科学家们一直认定:女性和绝大多数雌性哺乳动物卵母细胞的产生仅发生在胎儿期。出生后卵母细胞数目不再增加,只会不断减少,即出生后雌性哺乳动物卵巢内,没有生殖干细胞存在。上海交通大学生命学院吴际教授团队经不懈探究首次发现和分离出生后小鼠(包括成年小鼠)卵巢中雌性生殖干细胞,经摸索培养条件得到能长期自我更新的生殖干细胞株并鉴定和研究其生物学特性。然后将此细胞移植于不孕小鼠体内,证实能产生新的卵母细胞,与雄性交配后生出正常后代。这一发现改变了八十多年生殖与发育的传统观点,开辟出一个崭新研究领域。该成果2009年5月发表在《Nature Cell Biology》上,受到国际学术界广泛关注,《Science,Nature》、《Nature Medicine》和众多杂志刊发评论文章,《Nature China》将这一成果列入最新研究亮点,世界各媒体(路透社、纽约时报、华盛顿邮报、ABC News、The Times等)纷纷报道。该成果能为动物生物技术和人类提供卵母细胞新来源,建立性细胞途径转基因动物和开发优良动物品种,对治疗卵巢功能早衰,不育症等雌性生殖细胞发生障碍性疾病,再生医学及抗衰老,避孕药开发,人口调控,濒危动物保存等都具有重要意义。   7 世界最早的带羽毛恐龙的发现   沈阳师范大学   鸟类最早何时出现问题一直是鸟类起源研究最薄弱的环节之一,鸟类是否由恐龙起源也长期存在争论。沈阳师范大学古生物研究所课题组2009年10月1日在英国《自然》杂志报道了产自辽宁省西部建昌地区距今约1.6亿年的侏罗纪带羽毛恐龙——“赫氏近鸟龙”的新发现,其时代早于德国“始祖鸟”数百万年至1000万年。该化石属于兽脚类恐龙中的伤齿龙类,全身广泛被羽毛覆盖,特别是其脚部长有较长的正羽毛,证实了在恐龙向鸟类的演化过程中内部骨骼与体表衍生物之间的复杂配置关系,代表了目前世界上最早的长有羽毛的物种和最早的带毛恐龙。该成果首次揭示了世界最早的带毛恐龙早于“始祖鸟”已存在,首次提出了兽脚类恐龙分异的时间框架假说,解决了有关鸟类起源的“时间倒置论”等问题,为鸟类起源于恐龙提供了新的证据,并支持恐龙演化过程中曾存在“四翼”阶段的假说。该项成果代表了鸟类起源研究一个新的、国际性的重大突破,有力地推动了鸟类起源研究和恐龙演化研究,为全球鸟类起源研究作出了重大贡献,是2009年国际古生物学领域最重大的科学发现之一。   8 电力大系统安全域预警监控理论及其工程应用   天津大学   电力系统作为国家的重要基础设施,保证其安全稳定运行意义重大,而发展先进的安全预警与监控技术是实现这一目标的关键。该项目旨在发展基于安全域理论的电力系统安全性综合预警与监控理论、方法与技术,并与已有理论和方法互为补充,构建科学的在线综合预警与监控系统,保障电力系统安全、稳定和高效运行。   该项目在理论研究方面,系统地发展了电力系统综合安全域理论,证明了综合安全域的一些重要微分拓扑学和非线性动力学性质,为其实用化提供坚实的理论保障 在技术研发方面,发明了安全域边界的快速求解、预想事故快速扫描和概率安全评估等多种实用技术,极大地提高了安全域的计算速度和在线安全监控的运算效率 该项目发展了高维安全域智能化降维方法以及多种安全域可视化展示技术 基于安全域理论研制了集在线安全分析、概率安全评估、控制方案优化、安全性信息可视化展示为一体的电力系统安全性预警与监控系统,提高了复杂电网的安全性运行水平,对防范大停电事故有积极作用。   该成果已成功应用于国家电网公司调度中心等部门,社会效益显著。出版专著2部,申请发明专利19项,获软件著作权4项。   9 基于自旋的量子调控实验研究   中国科学技术大学   将量子力学和计算机科学结合并实现量子计算是人类的一大梦想,而实现这一梦想的关键挑战之一就是量子调控的研究。中国科学技术大学微尺度物质科学国家实验室(筹)的杜江峰研究小组在基于自旋的量子调控实验研究方面通过采用磁共振技术对核自旋、电子自旋进行精密量子调控,在退相干研究、量子模拟和量子计算等研究方向取得了重要的创新性成果,推动了实用性量子计算机的研究。   量子系统不可避免的信息流失严重制约着量子计算的研究进程。杜江峰与其同事的研究(Nature 461,1265(2009))表明,通过精巧的脉冲控制,可以使固态体系中环境对电子量子比特的不利影响被降到最小,大大减少量子体系中量子信息的流失,并成功厘清各种退相干机制在此类固体体系中的影响。同期发表的专文评述指出:“他们所使用的量子相干调控技术被证明是一种可以帮助人们理解并且有效对抗量子信息流失的一个重要资源……从而朝实现量子计算迈出重要的一步。”   与此同时,他们实验上第一次观测了一个复杂量子体系(同时包含二体和三体相互作用)基态的纠缠量子相变过程,采用量子纠缠见证的手段探测了由于三体相互作用导致的一类新的量子相变(Physical Review Letters 103,140501(2009)),该成果被认为是对量子模拟实验研究的重要贡献。   10 双功能单分子器件的设计与实现   中国科学技术大学   中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室单分子物理化学研究团队,利用低温超高真空扫描隧道显微镜,巧妙地对三聚氰胺小分子进行了单分子手术,将其从普通化工原料转变为既有二极管效应又有机械开关效应的双功能单分子器件,为单分子器件的多功能化开辟了新的思路。这一成果发表在2009年9月8日的美国《国家科学院院刊》上。   自1974年Aviram和Ratner提出单分子整流器件的概念以来,科学家们在搜寻功能化单分子电子器件的研究中历经了35年的历程,但在有效构建单分子功能器件中仍然面临许多困难。   该项工作是该团队在利用分子手术实现对单分子磁性控制后,再次成功地通过分子手术技术取得的重要研究成果。美国《国家科学院院刊》审稿人认为,该工作“结果可靠,创新性强,代表了这个领域的发展水平”。《自然》子刊《Nature Chemistry》杂志在短期内两次介绍和评价该工作,在9月4日的Research Highlights栏目以“分子电子器件:可控的导电性”介绍该工作,又在11月发表专文,评价该工作为单分子器件研究两种新的研究途径之一。
  • 高校科技十大进展20年回顾 4大成果代表仪器前沿技术
    p    strong 仪器信息网讯 /strong 1998年以来,为了推动高等学校的科技创新,促进创新人才的脱颖而出,教育部科技委组织评选出高等学校十大科技进展。评选对提升高校科技的整体水平、增强高校的科技创新能力发挥了积极作用,并产生了较大的社会影响,赢得了较高的声誉。仪器信息网回顾了过去20年里入选高等学校十大科技进展的仪器前沿技术的代表性成果。 /p p    strong 2018年——原子尺度测量材料轨道与自旋磁矩 /strong /p p   清华大学材料学院在高空间分辨材料磁性表征方法取得重大进展,于国际顶级期刊《Nature Materials》在线发表了题为“应用色差校正电子显微学方法进行原子尺度磁圆二色谱成像”(Atomic scale imaging of magnetic circular dichroism by achromatic electron microscopy)的研究论文。该研究基于朱静等研究人员之前所发展的定量电子磁圆二色谱(Electron Magnetic Circular Dichroism)技术和占位分辨电子磁圆二色谱技术,优化衍射动力学条件,应用色差校正透射电子显微学技术,联合德国于利希研究所、亚琛工业大学、瑞典乌普萨拉大学与日本筑波大学的合作者,在国际上首次通过实验手段获得了材料内部原子面分辨的磁圆二色谱,并基于实验结果定量计算出每一层原子面的元素的轨道自旋磁矩比,该工作被选为《Nature Materials》当期目录图片。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 308px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/9d1823c2-4f30-4679-91fa-e1f49191850e.jpg" title=" 原子面分辨自旋探测示意图.png" alt=" 原子面分辨自旋探测示意图.png" width=" 500" height=" 308" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 《Nature Materials》当期目录图片:原子面分辨自旋探测示意图。 /p p   磁性材料被广泛应用于国民经济和国家安全中的各个领域,信息科技的高速发展尤其对磁性材料的先进性能研发提出了迫切需求。实现自旋构型与材料结构的原子尺度协同定量表征,是理解、预测与调控磁性材料的物理性质的关键。 br/ /p p   近五十年以来,传统的磁成像手段如中子衍射、X射线磁圆二色谱、电子全息等,成像分辨率达到微米或纳米尺度,均无法实现原子分辨。实现自旋构型原子尺度成像,在当今材料科学基础研究中具有重大的科学意义,在设计制造高密度、低功耗、快速的存储器件、推进信息与通讯技术方面有广阔的应用前景。 /p p   清华大学材料学院朱静等研究人员原创性地发展了定量电子磁圆二色谱技术,实现了利用透射电子具高空间分辨的占位分辨的磁参数测量及材料面内本征磁性测量等技术,解决了纳米尺度上定量获得材料磁结构信息的难题。在此基础上,结合色差球差校正与空间分辨电子磁圆二色谱技术,突破性地实现逐层原子面的自旋构型成像,定量测量原子尺度的轨道自旋磁矩比,在原子尺度上同时测量材料的结构、成分与磁矩。该研究团队在国际上首次成功地将自旋表征磁圆二色谱的分辨率从纳米尺度推进到了原子尺度,将材料的轨道自旋磁矩分布磁信息与其原子构型、元素组成、化学键合等结构信息在原子层次上一一对应,对于在原子尺度理解自旋、晶格、电荷、轨道等多个自由度的结构参量与材料磁性能之间的相互关联有重要意义。电子磁圆二色谱技术自2006年诞生以来,由于其实验技术和理论解释的复杂性与挑战性,十多年来国际范围内仅有有限的几个研究组坚持这一方向的研究,而北京电子显微镜中心经过几代人的努力,在该领域得到了稳健的、飞速的发展,目前已受到国内外学术界的普遍关注。原子尺度磁圆二色谱成像工作于2018年2月5日被国际顶级的材料科学杂志《Nature Materials》在线发表。 /p p    strong 2015年——纳米尺度量子精密测量 /strong /p p   中国科学技术大学杜江峰教授研究组通过将量子技术与精密测量科学相结合,率先实现了具备纳米分辨率和单分子灵敏度的磁共振探测技术。 /p p   磁共振技术能够准确、快速和无破坏地获取物质的组成和结构信息,被广泛应用于基础研究和医学等各大领域。然而当前通用的磁共振谱仪受制于探测方式,其研究对象通常为数十亿个分子,成像分辨率仅为毫米量级,无法观测到单个分子的独特信息。 /p p   中国科大团队瞄准现代科学在单分子层面上对物质组成、结构和动力学性质进行探索的迫切需求,通过系列创新解决了通往单分子磁共振的若干关键问题。他们利用钻石中的一类点缺陷作为量子探针,采用新颖的自旋量子干涉仪探测原理,结合自主发展的量子操控技术和实验装置,成功将磁共振技术的分辨率从毫米推进到了纳米、灵敏度从数十亿分子推进到单个分子,并用以完成了国际上首次获取单个蛋白质分子的顺磁共振谱及其动力学性质、微观尺度上微波磁场矢量的重构等多项重要研究成果。这标志着在纳米尺度上进行磁共振探测、无损地获取单个分子的空间定位、结构和构象变化信息成为现实,将在物理、化学及生命科学等多个领域有广泛应用前景。 /p p   Science杂志将相关成果选为研究亮点发表并配发专文报道,称其“实现了一个崇高的目标”,“是通往活体细胞中单蛋白分子实时成像的重要里程碑”。 /p p    strong 2014年——单个纳米颗粒光学检测新原理研究 /strong /p p   纳米尺度颗粒的快速检测在环境监测、恶性肿瘤早期筛查和国家安全方面具有十分重要的意义。基于微纳光学的传感技术拥有无标记和抗电磁干扰等优势,为上述应用提供了新的机遇,但在快速探测和超高灵敏度方面仍面临挑战。为此,急需提出新的光学传感原理,突破传统检测极限,获得分辨单个纳米级颗粒的检测能力。北京大学龚旗煌院士和肖云峰研究员等制备出超高品质因子固态光学微腔器件,极大地增强了光与物质的相互作用,并实现超低阈值微腔拉曼激光发射。在此基础上,他们提出利用微腔拉曼激光模式劈裂来检测单纳米尺度颗粒的新方法。实验上,他们在液体环境下证明了新方法检测单个20纳米尺度颗粒的能力。这一方法的实现既可显著降低实验难度又具有良好的抗噪声能力。同时,他们还与浙江大学童利民教授等合作,研制出纳米光纤阵列传感器,可快速检测单个百纳米尺度颗粒,并测定尺寸。这些新的原理和技术将推进光学传感的检测极限达到单分子水平,并具有实时便捷等优势。 /p p   研究成果分别发表在《美国科学院院刊》和《先进材料》(封面文章)上。工作得到国际学术界的重视,被Phys.org和Materials Views等多家国际科技媒体专题图文报道,并引起了大众媒体的关注。 /p p    strong 2001年——C60分子的笼状结构的直接观测和新型二维取向畴的发现 /strong /p p   中国科学技术大学将C60分子组装在弱相互作用的分子薄膜表面,利用STM对单分子的高分辨成像,在国际上首次直接观测到近自由的C60分子的笼状结构,且能分辨碳-碳单键和双键。这种技术在探索其它富勒烯乃至有机分子的结构和特性方面将具有巨大潜力。利用这种直接成像技术,还首次发现二维C60点阵的一种新型取向畴结构,这是目前唯一发现的同时保持位置平移序和键取向序的一种新型畴界。此工作发表在英国《Nature》杂志上,被审稿人高度评价为“构思巧妙、实验严谨”的研究工作。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/2665456d-6582-40d2-a12c-8d6f39778483.jpg" title=" 化学键分辨的C60分子STM图像(左)和新型二维分子取向畴STM图像(右).png" alt=" 化学键分辨的C60分子STM图像(左)和新型二维分子取向畴STM图像(右).png" / /p p   化学键分辨的C60分子STM图像(左)和新型二维分子取向畴STM图像(右) /p p br/ /p
  • 2022年度中国生态环境十大科技进展发布
    6月5日,在世界环境日到来之际,中国科协生态环境产学联合体(以下简称联合体)在京发布2022年度中国生态环境十大科技进展。入选的十大科技进展包括:湖泊氮磷截留效应及其内循环影响机制、长江生态环境保护修复技术与管理体系及应用研究、大气气溶胶光学组分定量遥感及其环境气候效应研究、中国生态系统管理对“碳中和”的贡献、土壤重金属污染治理协同固碳减排关键技术及应用、国家生物多样性保护目标设计与评估技术体系的建立及应用、钢铁行业减污降碳协同控制关键技术与应用、西北地区气候暖湿化增强东扩及其重要环境影响、我国现代噪声治理体系构建与应用研究、改性粘土治理赤潮方法与技术。发布会现场(主办方供图)中国科协党组成员、书记处书记张桂华在致辞中指出,十大进展遴选工作是促进生态环境科技创新的一项重要举措,能够充分展示生态环境领域最新最有价值的科研成果,在加强生态环境保护、促进绿色发展中发挥重要作用。同时张书记提出了三点希望,一是坚持战略定位,聚焦国家战略需求,瞄准生态环境科技前沿和产业关键核心技术,遴选前瞻性、原创性成果;二是突出创新导向,与重大问题难题研判紧密结合,引领生态环境科技工作者的原创性科技攻关;三是注重交叉融合,重视跨学科交叉领域研究成果遴选推介,促进生态环境相近和相关学科交叉融合发展。联合国环境规划署UNEP驻华代表涂瑞和表示,我们期待科学家和企业界带来更多的创新性科技成果,既大力支持中国自身的减污降碳、改善环境质量,保护生态系统稳定和生物多样性,同时与国际同行加强合作与交流,惠及周边国家,为实现联合国2030可持续发展目标贡献科技的智慧和力量。 联合体副主席、中国工程院院士张远航介绍了中国生态环境十大科技进展遴选情况。2022年度中国生态环境十大科技进展是由两院院士、联合体成员单位、高校和科研院所推荐,由15位院士组成评委会评议投票产生,今年是连续第四年开展。会议由联合体主办,中国环境科学学会、中国生态学学会、联合体学术交流工作委员会、北京大学环境科学与工程学院承办。
  • 2022世界&中国智能制造十大科技进展发布
    近日,2022世界智能制造大会在南京国际博览中心隆重开幕。开幕式上,华中科技大学校长、中国工程院院士、中国科协智能制造学会联合体副主席、中国机械工程学会副理事长尤政发布了“2022世界智能制造十大科技进展” 、“2022中国智能制造十大科技进展”。“2022世界智能制造十大科技进展”、“2022中国智能制造十大科技进展”发布现场入选的“双十”科技进展项目分别是:2022世界智能制造十大科技进展SNC—原生数字化工厂数字孪生服务IoT TwinMaker新一代智能移动机器人仿真平台基于大数据平台的工业机器人预测性维护应用5G智能制造基地创新实践全断面隧道掘进装备行业工业互联网平台大型复杂构件机器人原位高效高质量铣削加工技术及装备新工业自动化 - IT/OT融合网络技术ACOPOS 6D平面磁悬浮输送系统智能物资盘点机器人2022中国智能制造十大科技进展微纳机器人关键技术与应用基于数字化三维光刻的微纳智能制造与应用变刚度薄壁复杂曲面零件机器人智能磨抛复杂电子组件智能微组装生产线新能源动力电池AI智能工厂大型柔性智能备料车间智能注塑工厂关键技术盾构机产业4.0基地大型邮轮智能薄板车间船舶动力配套系统先进制造关键技术与应用2022智能制造“双十”科技进展成果覆盖:制造装备、工业机器人、航空航天、电子信息、高技术船舶、海工装备、能源装备、工程机械、家用电器等制造业重点领域。关键词体现在:数字孪生、工业机器人、多机器协同、预测性维护、工业互联网与物联网、智能产线等。科技进展成果紧紧围绕智能制造共性关键技术、智能产品、智能生产、智能服务、工业互联网、云平台、智能制造标准、智能制造应用实践与解决方案,坚持智能制造主攻方向,突出创新性、引领性、应用性和未来预期,对推动我国智能制造发展发挥了积极的示范引领作用。自2017年起,“世界智能制造十大科技进展”、“中国智能制造十大科技进展”已在世界智能制造大会上(南京)连续发布了6届,共发布116项科技进展成果,覆盖近20个制造业重点领域。这些科技进展成果在解决智能制造领域技术难题,推动企业高效发展、生态环境改善,以及提升制造业的创新发展和竞争力方面具有重要现实意义。
  • “两院院士评选2023年中国十大科技进展新闻和世界十大科技进展新闻”揭晓
    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
  • 微尺度实验室连续7年入选中国十大科技进展
    1月20日,由两院院士评选的2009年度中国十大科技进展揭晓,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室(筹)杜江峰教授的“量子计算研究获重大突破”荣列其中。这是该实验室自2003年获批筹建以来,连续7年有成果入选中国十大科技进展。   自2003年以来,该实验室还有1项成果入选年度世界十大科技进展、3项成果入选国际物理学年度重大进展、5项成果入选中国高校十大科技进展、4项成果入选中国基础研究十大新闻……微尺度国家实验室俨然已成为一座越烧越旺的“创新熔炉”。   让科学家平心静气地做学问   向管理创新要成果要人才,是近年来许多管理者常说的一句话。微尺度国家实验室成果迭出,是不是也与此相关?   “我们没有刻意地追求管理创新。”中科大校长、微尺度实验室常务副主任侯建国院士的一番话颇出记者的意料。   据了解,实验室的投入并不算多,研究人员基本来自校内相关院系和每年的正常招聘。科研团队的负责人大多是中科大土生土长的博士,没有显赫的学术经历。实验室对他们每年应该争取多少科研项目和经费、发表多少科研论文、取得多少发明专利等,一概不提硬性指标,甚至连一年一度的考核都不作具体要求,只是要求进行3~5年的阶段性工作汇报。“也有一定的学术奖励,但额度并不大。很难说教授发表论文、做出成果,与奖励有什么必然关系。”   “实验室不会把发展中遇到的各种竞争和压力简单地按照发表论文数、争取项目数的方式分解给各位教授,但是,实验室通过学科交叉在若干关键领域获得重大科学突破的目标是明确的,全体研究人员对此也是认同的。”侯建国说,“对这些热心创造的科学家们来说,‘管理’二字显然不太适合。”   陈仙辉教授是中科大自己培养的博士,他从上世纪80年代后期开始研究高温超导,在这个领域默默耕耘了20多年。平时没有上下班之分,没有工作日和节假日之分,每当有了新的进展或想法,即使深更半夜,他也会兴奋地跑到实验室。   2008年2月19日,日本科学家发表文章称,发现氟搀杂的镧氧铁砷化合物在26K(-247.15℃)时具有超导性。陈仙辉研究了日本人的成果后,认为他们没有证明这类材料是真正的高温超导体,于是立刻带领学生开始研究。   3月25日,结果出来了:这种材料的临界温度超过了40K(-230.15℃),突破了“麦克米兰极限”,证明了这类超导体是除铜氧化合物高温超导体之外的又一高温超导体家族。两个月后,他们的研究论文在国际权威学术期刊《自然》上发表,这一成果入选美国《科学》杂志和国内两院院士评选的当年度世界十大科技进展。   “主要靠长期的工作和实验积累,否则不可能敏锐地捕捉到有效的信息,也不可能这么快就有结果。”陈仙辉说,“到目前为止,高温超导的机理还不是很清楚,需要新的理论来支撑。所以,我相信总会有惊喜在等着我。”   “从他的学术经历里,我们可以看到,创新源于科学家的原动力,而不是各种名目繁多的管理与约束措施。”侯建国说,“只有当科学家们把外界的诱惑和干扰置之度外,能平心静气地专心于学问的时候,科学上的突破才会水到渠成。”   “科学家需要的不是简单的管理,而是完善的服务”   科研成果入选2009年度中国十大科技进展的杜江峰教授同样是中科大自己培养的博士,也是国内最早从事量子计算技术研究并取得一系列重要进展的科学家之一。2007年,他申请的“量子调控”重大科学研究计划项目(973)“基于核自旋量子调控的固态量子计算研究”获得通过,他成为该项目的首席科学家。   要开展进一步的创新研究,还需要购置先进的实验设备。这对“羽翼未丰”的杜江峰来说,无疑是个难题。这时候,学校和微尺度实验室向他伸出了援助之手,通过划拨、出借等方式帮他筹集了800万元,用来购置实验设备。   短短一年多的时间,国内第一个脉冲电子顺磁共振实验平台就建成了。紧接着,2009年6月,杜江峰和香港中文大学刘仁保教授合作,利用这一实验平台在国际上首次实现了真实固态体系的最优动力学解耦,极大地提高了电子自旋相干时间,并成功厘清各种退相干机制在此类固体体系中的影响。该成果发表在2009年10月29日出版的《自然》上,同期评述文章指出:“他们取得的研究进展的重要性在于极大提升了现实物理体系的性能,从而朝实现量子计算迈出重要的一步。”   记者了解到,近年来,中科大耗资数亿元建设了物理、化学、生命科学、工程科学、信息科学等实验教学中心,集中购置了一批急需、通用而一般课题组无力购买的大中型仪器设备,并组建了技术支撑服务队伍,使得全校师生都能在公共科研平台上实践自己的学术思想。许多先进实验设备几乎全天候运转,全校所有相关专业的院系都能用。   “科学家更需要的不是简单的管理,而是完善的服务。管理者应把时间和精力放在为科学家创造条件、解决困难、营造氛围上,使科学家的好奇心、原动力得以持续。”侯建国深有体会地说。   一个实验室里70多名教授形成交叉优势   被誉为“黄金组合”的侯建国与杨金龙教授,是微尺度实验室学科交叉的典范。早在1995年,两人分别从国外回到中科大,之后不久,他们就在时任校长朱清时院士的“撮合”下走到了一起。微尺度实验室筹建后,两人的学术合作进入一个新的境界。侯建国负责实验部分的精耕细作,杨金龙负责理论方面的深度挖掘,他们带领一批年轻教师和研究生,利用低温超高真空扫描隧道显微镜,巧妙地对吸附于金属表面的钴酞菁分子进行“单分子手术”,成功实现了单分子自旋态的控制。他们的研究成果发表在2005年9月的国际权威学术期刊《科学》上,审稿人评价说:“这是新颖的单分子功能调控的一个极好的例子。”这项成果入选2005年度中国十大科技进展。   目前,微尺度实验室实现了物理学、化学、生命科学、信息科学、材料科学五个一级学科之间的交叉,聚集了包括7名中科院院士在内的70多名教授和研究员,建成三大技术支撑平台,培育了国家自然科学基金委的5支优秀创新团队和教育部的4支优秀创新团队。在这种环境下,学科交叉是很容易实现的。   “我们虽然对交叉合作的课题给予一定的奖励,但并不刻意要求相互之间必须解决共同的问题,而更看重提供一种思想碰撞、相互启发的氛围和机制。”侯建国说。   微尺度实验室三楼有一个房间,布置得像一间客厅,室内弥漫着咖啡的浓浓香味,朝南的一扇门通向宽阔的阳台,廊檐和栏杆上垂挂着绿色藤蔓。这是实验室研究人员聊天、交流的场所,许多学术上的灵感和火花,就是在这里碰撞出来的。实验室各研究部还经常从世界范围内邀请顶尖学者来作学术报告和交流,而这样的讲座和报告则是全实验室成员共享的资源。   “微尺度实验室的科研人员都很开放,没有小家子气,乐于和不同学科的人交流自己的学术思想。”杜江峰说,“在自己的一亩三分地上搞闭关自守,不会有大的出息。”   “给年轻人提供没有天花板的创造空间”   记者在采访时注意到,微尺度国家实验室近年来连续入选年度中国十大科技进展的团队负责人都在40岁~50岁之间,而团队骨干力量则大多是二三十岁的年轻人,其中不少是在读的博士生、硕士生。   在国际量子信息研究领域,“潘建伟小组”的知名度不小。1970年出生的潘建伟和一批年龄比他还小的年轻人,近年来取得了一系列原创性成果,从2003年至今已5次入选中国十大科技进展,两次入选欧洲物理学会和美国物理学会评选的年度国际物理学十大进展。   这些年里,为了掌握国际上最先进的量子纠缠技术和量子存储技术,在学校和实验室的支持下,潘建伟先后赴奥地利和德国做客座教授,并不断融合不同学科背景的年轻人加盟自己的实验室,还将国内实验室一批有潜力的学生介绍到国外一流大学读博士或从事博士后研究,在国际学术界的最前沿开阔眼界,增长兴趣,转换思维。   如今,用奥地利维也纳大学物理学家布鲁克纳的话说,潘建伟小组在发展量子技术方面已经是“世界上处于领先地位的小组之一”。2009年7月,潘建伟带着他的“海外团队”集体“回家”,光是搬家清单就足足列了20页之多。   实验室内已在学术界崭露头角的年轻人,面对海外学术机构的邀请没有动摇。“现在国内的科研条件也不错,而且在优秀团队会进步更快。这个团队是我最好的选择。”曾在加拿大做博士后的陈凯说。而年轻的潘建伟教授则对比他更年轻的同事们说:“你们不能永远做助手,一定要成长起来,独当一面。”   “在实验室里,我常说‘取法乎上,仅得其中 取法乎中,仅得其下’。”侯建国说,“实验室一定要给年轻人提供没有天花板的创造空间,让他们能跳多高就跳多高。”
  • 2018“中国高等学校十大科技进展”评选揭晓
    p style=" text-indent: 2em text-align: justify " “中国高等学校十大科技进展”的评选自1998年开展以来,至今已21届,对提升高等学校科技的整体水平、增强高校的科技创新能力发挥了积极作用,并产生了较大的社会影响,赢得了较高的声誉。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 教育部科技委于2018年9月中旬至12月中旬组织开展了2018年度“中国高等学校十大科技进展”评选工作。经过地方和高校遴选及公示、部门形式审查、学部初评和专家综合评议4个阶段,最终推选出10项2018年高校重大科技成果。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 现将2018年度入选项目名单(附后)予以公布。入选项目名单按申报学校拼音顺序排序,排名不分先后。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 2018年度“中国高等学校十大科技进展”入选项目名单 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " “中国高等学校十大科技进展”的评选自1998年开展以来,至今已21届,对提升高等学校科技的整体水平、增强高校的科技创新能力发挥了积极作用,并产生了较大的社会影响,赢得了较高的声誉。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 教育部科技委于2018年9月中旬至12月中旬组织开展了2018年度“中国高等学校十大科技进展”评选工作。经过地方和高校遴选及公示、部门形式审查、学部初评和专家综合评议4个阶段,最终推选出10项2018年高校重大科技成果。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 现将2018年度入选项目名单(附后)予以公布。入选项目名单按申报学校拼音顺序排序,排名不分先后。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: left " 2018年度“中国高等学校十大科技进展”入选项目名单 /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/b6ccaf6e-6d1e-4191-935d-297b76fc8dc8.jpg" title=" 屏幕快照 2018-12-27 上午6.14.41.png" / /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/e72ffb0d-fe33-4256-a9a4-9dac9262bd76.jpg" title=" 屏幕快照 2018-12-27 上午6.14.53.png" / /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/d09278de-bef3-41bb-ba08-bc97718ec2cc.jpg" title=" 屏幕快照 2018-12-27 上午6.15.03.png" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: left " 一、视频编码国家标准AVS2支撑中央电视台播出超高清电视 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 人类获取信息三分之二来自视觉,视频已经成为现代社会主要信息形态。视频编码也称视频压缩,是视频应用的前提。以4K超高清视频为例,分辨率3840× 2160,每秒50帧,原始视频每秒超过12G比特,必须高效压缩才能进入存储和传输系统。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 针对超高清视频高效编码问题,由北京大学高文院士牵头,以数字音视频编解码技术标准工作组为依托,通过产学研用深度协作,组织制定了第二代视频编码标准AVS2,2016年颁布为广播电视行业标准和国家标准,2018年颁布为IEEE国际标准,并被全球超高清联盟采纳。AVS2突破了时空预测、层次变换、分组熵编码和自适应环路滤波等关键技术,对电视类视频的压缩效率达300倍,在前一代标准基础上翻了一番,对监控类视频的编码效率更是达到600倍,处于国际领先水平。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 围绕AVS2标准,构建了从技术创新、专利许可、标准制定、芯片研制、系统开发和应用推广的生态圈,从技术源头上掌握了视频产业发展的主动权。2018年,中央电视台采用AVS2正式开播4K超高清电视,至今已在15个省区市有线电视网络落地,并在电信等行业得到应用,受众数亿,标志着中国正式进入超高清电视时代。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 二、炎症性免疫反应的新型分子与细胞机制 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 从新型分子及新型细胞发现的视角去研究炎症性免疫反应,将为炎症免疫疾病诊治提供候选靶标和新方法,一直以来是免疫学界重大前沿课题。北京协和医学院曹雪涛团队在天然免疫与炎症领域开展了系统性创新性研究,发现了数个调控免疫炎性启动或消退的新型分子和细胞及其作用机制:发现新型长链非编码RNA lnc-lsm3通过“分子诱饵”竞争机制使天然免疫受体不再与病毒RNA结合,提出自我免疫识别可反馈性地及时触发消炎效应、进而维持机体自身稳定的新机制新观点,为炎症疾病防治研究提供新思路;发现DNA甲基化氧化酶Tet2能够作用于免疫分子RNA,促进炎症免疫细胞数量增加,揭示Tet2参与基因表达转录后调控的新模式,为防治炎症疾病提供了新思路和潜在靶标;揭示干扰素受体IFNγR2从胞内合成至转运到细胞膜上形成功能性受体的关键途径,为巨噬细胞激活与炎症性疾病发生与治疗提出了新思路;系统分析晚期癌症宿主免疫细胞异常变化,发现炎症状态下诱导产生的新型Ter细胞并揭示了其促进癌症恶性进展机制,为癌症诊治提供了提出新靶标新观点。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 以上研究成果于2018年相继在《Cell》和《Nature》等发表多篇论文,引起国际同行关注和高度评价,为探索炎症性疾病发病机制和临床治疗提供了理论依据和实践基础,进一步提升了我国免疫学研究的国际地位。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 三、世界首例无金属钙钛矿铁电体 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 由于其丰富而优异的物理和化学性质,钙钛矿类材料一直吸引着研究者的关注。除了已发现的无机钙钛矿、有机无机杂化钙钛矿以外,有机钙钛矿(无金属钙钛矿)更是科学家们一直寻找的“圣杯”材料。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 来自东南大学、南昌大学的研究者们,将多年分子铁电体的合成经验与分子设计相结合,巧妙的将金属离子用带电分子基团所取代,终于合成出了17种全新的有机钙钛矿铁电材料。这些新型材料不但具有优异的铁电性和多极轴特性,更值得一提的是,通过调控有机基团的手性,团队合成了四种有机钙钛矿铁电体的左手对映体、右手对映体,并分别获得了其外消旋化合物,完美地实现了人们对旋光性钙钛矿材料的长久期盼。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 研究成果以长文的形式发表在《Science》上,并被多家国际科技媒体报道,受到研究者的广泛关注。该成果的发表标志着世界首例无金属钙钛矿铁电体在中国诞生,使我国在分子材料领域又一次走在了世界前列。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 四、万有引力常数G的精确测量 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 万有引力常数G在物理学中扮演着十分重要的角色,它的测量在整个实验物理学中占据着特殊地位。尽管实验物理学家们围绕G值的精确测量付出了巨大努力,但截至目前其测量精度仍然是所有物理学常数中最差的。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 华中科技大学引力中心罗俊院士团队从上世纪八十年代就已开始采用扭秤技术精确测量G值,在该领域开展了大量的基础性研究工作。为了研究不同小组不同方法所测得G值不吻合这一问题,2009年开始该团队采用两种相互独立的方法同时测量引力常数G,在2018年发表的由两种独立的实验方法测得的G值,取得了目前国际上精度最高的实验结果,并且两个结果在3倍标准差范围内吻合。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 该研究成果在《Nature》上以长文发表,被国际同行评价为“精密测量领域卓越工艺的典范”,为提升我国在基本常数测量领域的话语权,并为国际上确定高精度G的推荐值做出实质性贡献。同时,在测G过程中自主研发出的一批高精端的仪器设备已在地球重力场的测量、地球物理勘探等方面发挥重要作用。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 五、“地壳一号”深部大陆科学钻探钻机关键技术及应用 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " “上天不易,入地更难”,向地球深部进军,揭开地球深部奥秘,将为人类提供资源、能源和生存环境的保障。深部科学钻探工程是获取地球深部物质、了解地球内部信息最直接、最有效和最可靠的方法,是地球科学发展不可缺少的重要支撑,被誉为人类的“入地望远镜”。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 为满足我国地球深部探测工程的重大需求,在“深部探测技术与实验研究专项”等项目的资助下,吉林大学孙友宏教授团队联合四川宏华石油设备有限公司等单位,研发了我国首台“地壳一号”深部大陆科学钻探装备。先后攻克了高转速全液压顶部驱动钻井技术、高难度自动化摆排管技术、高速度钻杆柱自动拧卸和输送技术、高精度自动送进技术等四大关键技术,解决了我国科学钻探装备能力小、自动化程度低和钻探效率低等技术难题,填补了我国深部大陆科学钻探专用装备的空白。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " “地壳一号”钻机成功应用于“松辽盆地大陆科学钻探工程(松科二井)”,完钻井深7018m,创造了亚洲国家大陆科学钻探井深最新纪录。相关技术和装备还推广到油气钻井装备领域,产品出口到海外,经济社会效益显著。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 六、原子尺度测量材料轨道与自旋磁矩 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 原子尺度的定量磁结构表征,测量原子的轨道与自旋磁矩,能使理解、预测与调控磁性材料的物理性能深入至原子层面。该问题是材料磁性表征领域面临的重大挑战,也是国际学界的难题。电子显微学作为材料科学的基本研究手段,可以获取原子尺度的结构信息,但在实现原子尺度磁表征方面仍存在相当困难。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 清华大学钟虓?团队多年来致力于发展分析电子显微学的基础研究,提出原子面分辨电子磁圆二色谱方法,突破性地实现了逐层原子面的磁成像,测量出原子尺度的轨道自旋磁矩比,将自旋表征磁圆二色谱的分辨率从微米纳米尺度推进到了原子尺度。通过建立原子尺度材料结构-成分-磁矩的关系,在国际上首次成功地将表征材料磁性的磁圆二色谱技术的分辨率从微米纳米尺度推进到了原子尺度。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 七、海上大型绞吸疏浚装备的自主研发与产业化 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 海上大型绞吸疏浚装备是远海大规模快速填海造岛的国之重器,也是岛礁建设、一带一路港口建设等国家战略任务的紧迫需求,但其核心技术长期被国外公司垄断和封锁。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 上海交通大学“船舶与海洋工程设计团队”发明和研制了双螺旋刀臂载荷均化重型绞刀、变刚度顺应式双扼架钢桩台车和大过流通道扭曲叶片疏浚泵等核心装备,解决了海底坚硬岩礁高效挖掘、恶劣海况精确定位和大块物料远距离高浓度输送的世界性技术难题;提出负载平衡运行动力配置理念,研制实景集成疏浚监控系统;构建大型绞吸疏浚装备设计开发体系,研制了56座系列化绞吸疏浚装备,使我国形成绞吸疏浚装备的自主设计和制造能力,建成完整的产业链,实现了从“被封锁”到“出口管制”的跨越发展。2018年3月,该团队领衔研发的世界最大非自航绞吸疏浚装备“新海旭”正式开始疏浚作业,其总装机功率、绞刀功率和疏浚泵总功率等均大大超过国内外同类船,是我国自主设计和建造的大型绞吸疏浚装备的一个里程碑,标志着我国海上大型绞吸疏浚装备总体达到国际领先水平。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 八、新能源悬挂式空铁关键技术与试验线工程 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 针对我国城市交通拥堵的社会难题和旅游景区观光需求,考虑到地铁、轻轨建设投资大、周期长的客观现实,以构建“分层次、多制式、功能互补”的综合轨道交通系统为出发点,实现地下、地面、空中立体化交通发展目标,西南交通大学翟婉明院士领衔“产学研用”协同创新团队,联合中唐空铁集团、中车、中铁等轨道交通企业,全新研发出一种占地少、投资小、工期短、安全性高、绿色环保的新能源悬挂式空中铁路交通成套技术,并在成都建成1.41公里长的世界首条新能源空铁试验线,经过3万余公里的实车运行试验及系统优化,获得成功,为缓解城市交通拥堵问题提供了一种创新性解决方案。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 该团队在国际上首创以锂电池为动力源的新能源悬挂式空铁系统,自主设计、制造了悬挂式空铁列车,构建了悬挂式列车-轨道梁桥空间耦合动态仿真设计平台,研发出新能源空铁关键装备—整体平移式道岔和轨道梁系统。主编的我国第一部工程建设地方标准《悬挂式单轨交通设计标准》于2018年正式颁布实施。应用本项目成套技术的我国第一条悬挂式空铁商业运营示范线在四川大邑开工建设。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 九、土壤-作物系统综合管理技术研究与应用 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 绿色可持续发展是当今时代科技革命和产业变革的主要方向,践行农业绿色发展既是保障国家粮食和环境安全的迫切需求,更是落实党中央率先落实联合国可持续发展目标的重要举措。中国农业大学张福锁院士及其研究团队通过全国跨学科、跨部门的交叉研究,以高效利用光温资源的高产群体定量设计挖掘高产潜力、以定量调控根层水肥供应支撑高产群体实现资源高效,地上/地下协同突破绿色增产增效难题,创新了绿色种植理论与技术。全国玉米、水稻和小麦试验表明,技术增产20.6%、节肥14.5%、降低活性氮损失34.8%。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 该团队创建了以扎根农村的“科技小院”为核心、覆盖全国的“科教专家--政府推广--校企合作”的技术应用平台和组织新模式,解决了小农户技术应用的“最后一公里”难题。先后有1152名研究人员、20万名推广和企业人员,2090万农民参与了技术应用,10年累计推广3770万公顷,增加粮食生产3300万吨,减少氮肥用量120万吨。该团队创建了我国粮食主产区土壤-作物系统综合管理技术模式,创造了“可能会养活地球”的农业奇迹。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 十、靶向肿瘤微环境的抗肿瘤治疗新策略 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 肿瘤微环境与恶性肿瘤的发生、治疗后复发及远处转移密切相关,靶向微环境开发肿瘤治疗新策略对改善恶性肿瘤疗效至关重要。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 宋尔卫团队根据其多年的保乳和术前新辅助治疗乳腺癌的经验,围绕抗肿瘤治疗对肿瘤微环境的改造作用和机制进行探索。发现了肿瘤微环境经历化疗后,富集出一群能耐受化疗并促进肿瘤复发的成纤维细胞,靶向干预该亚群成纤维细胞显著抑制肿瘤生成并提高化疗敏感性;治疗单抗介导的巨噬细胞吞噬作用可通过上调PDL1抑制抗肿瘤淋巴细胞的功能,导致免疫耐受,证实联合使用免疫节点抑制剂能明显增强单抗的治疗效果,从而提出联合单抗和免疫节点抑制的肿瘤治疗新策略;抗肿瘤淋巴细胞激活可上调长非编码RNANKILA,使其对死亡敏感,导致肿瘤免疫逃逸,在淋巴细胞回输治疗模型中沉默NKILA可提高免疫治疗效果,首次揭示lncRNA可作为免疫检查点分子。以上系列研究提示,肿瘤微环境决定着恶性肿瘤对化疗、单抗治疗以及免疫治疗的敏感性。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 研究成果发表在相关领域的重要学术刊物上,得到了国内外同行的高度认可,研究工作为研制新型肿瘤免疫治疗方法提供了理论依据和技术准备。 /p
  • 2018年度“中国高等学校十大科技进展”拟入选项目出炉
    p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 近日,教育部科学技术委员会公示了2018年度“中国高等学校十大科技进展”拟入选项目名单,经过地方和高校遴选推荐、部门形式审查、学部初评和专家综合评议4个阶段,共有10个项目拟入选。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 据了解,中国高等学校十大科技进展评选活动从1998年开始评选,每年评选一次,至今共20年。评选的主要目的是推动高等学校的科技创新,同时促进创新人才的脱颖而出。这项评选活动对提升高校科技的整体水平、增强高校的科技创新能力发挥了积极作用,并产生了较大的社会影响,赢得了较高的声誉。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 进入公示的拟入选项目共有10个,项目的申报单位来自10所双一流高校,包括8所一流大学建设高校(北京大学、清华大学、东南大学、华中科技大学、吉林大学、上海交通大学、中国农业大学、中山大学)以及2所一流学科建设高校(北京协和医学院、西南交通大学)。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 从项目负责人来看,高文、曹雪涛、罗 俊、翟婉明、张福锁为两院院士,这些科学家在各自领域都取得了突出成绩。熊仁根、孙友宏、杨启、宋尔卫、钟虓?等科学家在各自领域内也有一定影响力。10个拟入选项目的具体名单如下: /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/d6d8c528-2f2d-42d4-8eaf-3d08a15a7da8.jpg" title=" 屏幕快照 2018-12-19 上午10.16.19.png" / /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/16404f88-2188-4ba0-b239-2acc895e77af.jpg" title=" 屏幕快照 2018-12-19 上午10.16.25.png" / /p
  • 2011年"中国高等学校十大科技进展"入选项目介绍
    2011年12月12日,由教育部科学技术委员会组织评选的2011年度“中国高等学校十大科技进展”在京揭晓。现将2011年度入选项目名单予以介绍。 一、正调控水稻种子大小、粒重和产量的GS5基因克隆与功能研究   主持单位:华中农业大学 主持人:何予卿   经过近10年的研究,由华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室张启发院士领衔的水稻国家创新团队,成功的克隆了调控水稻粒重的数量性状基因GS5,相关论文已于12月1日正式发表于《自然-遗传学》杂志。   论文的第一作者李一博是该团队张启发与何予卿教授共同指导的博士研究生。种子大小是水稻非常重要的产量和外观品质性状,也是作物驯化和人工育种的重要性状之一。多年来,科学家们一直致力于寻找控制种子大小的关键基因,已克隆的GS3、GW2和qSW5粒形基因均与粒形呈负相关,即较高的基因表达水平,种子粒型反而是变小的。此次华中农业大学水稻团队克隆的GS5是一个种子大小的正调控因子,较高的GS5表达可能参与促进细胞周期循环,加快细胞循环进程,从而促进水稻颖壳细胞的横向分裂,进而增大颖壳的宽度,加快谷粒的充实和胚乳的生长速度,最终增大种子的大小并增加谷粒的重量和单株产量。研究表明,谷粒大的材料比谷粒小者含有较高GS5基因表达,大粒比小粒增宽8。7%、粒重增加7.0%、单株产量提高了7.4%。小粒到大粒的驯化是GS5启动子的自然变异的结果。因此,GS5在水稻人工驯化和育种过程中起到了重要作用,并对水稻种子大小的遗传多样性贡献很大。   该研究为作物高产育种提供了具有自主知识产权和重要应用前景的新基因,为阐明作物产量和种子发育的分子遗传调控机理提出了新见解。   二、AAA+分子机器的结构与功能   主持单位:清华大学 主持人:施一公   生物大分子机器是指生物体内利用能量来完成纳米水平上生命活动的生物大分子复合物,在许多生命过程中发挥了重要的作用。它们的突变或调控异常往往和许多恶性疾病,如癌症、老年痴呆症等直接相关。随着人们对这些分子机器认识的加深,它们已经逐渐成为治疗相关疾病的潜在药物靶点。生物大分子机器结构组成复杂、分子量巨大,迄今为止,绝大多数生物大分子机器尚无原子分辨率的结构报导,严重影响人类对生命过程的了解和疾病的控制。   为了从分子水平上了解生物大分子机器参与生理过程的机制,清华大学结构生物学团队在施一公教授的带领下,从2007年起开始对生物大分子机器的分子结构进行开创性研究,首次于世界上独家报导了原核细胞蛋白酶体调节单元MecA-ClpC复合物的晶体结构,并利用生物化学、生物物理等手段对这个生物大分子机器的工作原理进行了详细的分析,初步揭示了蛋白质降解机器的分子机制填补了该领域的重大空白。这一工作发表于2011年3月的《自然》杂志。   值得一提的是,2010年4月施一公领导的研究团队还解析了另一个生物大分子机器——细胞凋亡小体Ced4的晶体结构,阐述了细胞凋亡小体Ced-4激活Ced-3的分子机理,该研究工作发表于2010年《细胞》杂志。   这些工作为我国及世界的生物大分子机器结构生物学研究做出了卓越贡献,其成果在国际生命科学研究领域获得了高度评价。   三、铁硒基超导薄膜的研究   主持单位:清华大学 主持人:薛其坤   铁基超导体是继1986年发现的铜氧化合物高温超导体之后于2008年被发现的又一类新型高温超导材料,它的发现为高温超导电性的研究开辟了一个全新的研究方向,是目前物理学的一个研究热点。我国科学家在这个领域表现出色,整体研究水平处于国际领先行列。   清华大学物理系薛其坤院士和陈曦教授的研究团队,近期在一类重要的铁基超导体-铁硒化合物的研究中取得了重要进展。他们把半导体领域中的分子束外延技术拓展到铁基超导材料的制备中,实现了对超导薄膜生长过程和形貌在原子水平上的精确控制,制备出了化学成分严格可控的高质量单晶FeSe薄膜。在此基础上,他们利用同时具有空间原子分辨和高能量分辨本领的强磁场扫描隧道显微技术研究了FeSe超导体中的电子配对机制。之后,该研究团队又解决了由三个不同族元素组成的化合物的分子束外延生长的难题,得到了高质量的KxFe2-ySe薄膜,这是薄膜材料制备方面的一个重要突破。他们进而利用扫描隧道显微镜澄清了KxFe2-ySe2研究中存在的一系列困惑,证明了KxFe2-ySe材料存在超导与绝缘体的相分离,并发展出一套探测超导体自旋结构的方法,证明了该材料在超导区域存在长程反铁磁序。这些工作为非常规超导体的研究带来新的方法和思路,对理解铁基高温超导机理具有重要意义。这一系列些工作分别发表在2011年的《科学》、《自然—物理》等杂志上。   这项研究成果是和中科院物理所马旭村研究员的研究组以及美国普渡大学胡江平教授和加州大学圣地亚哥分校吴从军教授合作完成的。   四、硅的低场非均匀性巨磁电阻   主持单位:清华大学 主持人:章晓中   以硅为主的半导体工业和以磁性材料为主的磁传感器和磁存储工业是信息工业的两大独立支柱。磁传感器广泛应用于磁头、电子罗盘、GPS导航、车辆探测系统等,其核心技术就是巨磁阻效应,该效应的发明人获2007年诺贝尔物理奖。磁传感器需用稀土材料制作,近年来稀土材料越来越难获得,价格暴涨,迫使人们一直在寻找其替代材料。   清华大学材料系章晓中教授研究组创造性地发明了一种用硅(地球上第二多的元素)制备的非均匀巨磁阻器件,这是磁电阻领域的一项重大突破,论文发表在2011年9月15日出版的《自然》杂志上。用硅制备巨磁阻器件使得半导体硅材料进入了磁性材料工作领域,该器件可方便地集成到成熟的半导体工业中,这将给磁传感器工业带来革命性变化 也将催生半导体工业和磁传感器工业的联姻,可能导致以前不存在的半导体“磁电”或“磁光电”器件的诞生。   国际学术界对章晓中研究小组的这项工作极其重视,《自然—亚太版》在焦点专栏推荐了这项工作 有一百多年历史的《麻省理工科技创业》杂志的中文版采访了章晓中,并刊登专题文章报导了这项工作以及在征求国际著名科学家对该工作的看法时得到的高度评价 明年召开的第19届国际磁学和强关联电子系统大会是磁学界最高级别的会议(三年开一次),也邀请章晓中做半大会报告(他是大会报告人和半大会报告人中唯一一位来自中国的学者)。   五、急性单核细胞白血病和甲状腺功能亢进医学基因组学研究获突破   主持单位:上海交通大学 主持人:陈赛娟   急性单核细胞白血病(AML-M5)是一种临床进程凶险的白血病亚型,3年平均无病生存率仅为25%,且复发率高,目前亟需寻找特异性的生物学标志和治疗手段。由陈赛娟院士领衔的上海交通大学医学基因组学国家重点实验室对急性单核细胞白血病进行了全外显子组测序。该研究首次解读了急性单核细胞白血病的全外显子组序列 揭示了DNMT3A基因突变在该类白血病中的潜在致病作用,为疾病的预后预测提供了新的分子标志,同时也为个体化治疗提供了新的分子靶标 在机理上将肿瘤发生中的两种重要机制——基因突变和表观遗传学联系在一起,提示肿瘤的发病机制在本质上是“殊途同归”的,为白血病分子机制的探索开拓了又一新的道路。   此外,该实验室的研究人员还利用先进的全基因组关联分析技术(GWAS),鉴定了甲状腺功能亢进(甲亢,Graves病)的6个与Graves病相关联的风险位点,两个为该研究首先发现,其中一个由该实验室克隆并命名为GDRG6。他们还首次揭示了甲状腺刺激激素受体基因的多态性是导致甲亢药物治疗效果差异的原因。该项研究初步解开了甲亢发病机制的谜团,并为甲亢治疗方法的选择和预后的评估提供了重要的生物标志。上述两项研究成果均于2011年分别发表在国际著名学术期刊《自然—遗传学》上。   六、3500米深海观测和取样型ROV系统   主持单位:上海交通大学 主持人:朱继懋   大深度无人遥控潜水器(ROV)是包含大量关键高技术的复杂系统,可以实现深海长时间、大功率、精细作业,在我国海洋资源开发、海洋权益维护等方面具有不可替代的重要作用。我国在该技术领域长期受西方发达国家制约。   为提升我国深海勘查能力和突破技术限制,受中国大洋协会委托,上海交通大学于2001年开始了3500米观测和取样型ROV系统“海龙”的研制。经过不懈努力,攻克了大量技术难关,于2006年完成了全系统集成。经过多次海上试验,于2009年通过国家验收,交付中国大洋协会使用。2011年8月21日通过教育部组织的专家鉴定,鉴定委员会认为海龙号ROV系统总体技术和作业能力达到国际先进水平,部分技术处于国际领先水平。海龙的使用标志着我国成为国际上少数能使用ROV开展洋中脊热液调查和取样研究的国家之一。   “海龙”系统由ROV本体、脐带管理系统、水面监控动力站、升沉补偿绞车等子系统组成,携带两个大型机械手、完备的深海摄像和声学探测系统、深海取样工具包,具有丰富的设备搭载能力。采用了推力矢量、虚拟监控、升沉补偿、自动控制等先进技术,其总体性能达到国际先进水平。   “海龙”曾创下我国ROV最大3278米的深潜纪录。2009年首次应用就在东太平洋2770米处发现了巨大深海黑烟囱并取回样品,并在以后的大洋航次中发挥了重要作用。“海龙”的应用标志着我国成为国际上少数能使用ROV开展洋中脊热液调查和取样研究的国家之一,实现了我国大洋科考从粗放式到精确观察取样阶段的跨越,对我国走向深海具有极重要的意义。   七、新型手性催化剂和高效高选择性的不对称催化新反应研究   主持单位:四川大学 主持人:冯小明   手性即不对称性,是自然界的本质属性之一。如自然界存在的氨基酸为L-构型,组成多糖和核酸的天然单糖大都为D-构型,生物体内的生化反应表现出高度的立体特异性。手性物质的合成和转化是支撑手性医药、农药和材料等领域发展的重要研究基础。不对称催化是用少量手性催化剂将大量潜手性底物转化为具有特定构型的光学活性产物的反应过程,能够实现手性增值,是最有效和重要的合成手性化合物的方法之一 其中高效高选择性手性催化剂的设计合成及不对称催化反应研究是研究的关键和难点。   手性即不对称性,是自然界的本质属性之一。如自然界存在的氨基酸为L-构型,组成多糖和核酸的天然单糖大都为D-构型,生物体内的生化反应表现出高度的立体特异性。手性物质的合成和转化是支撑手性医药、农药和材料等领域发展的重要研究基础。不对称催化是用少量手性催化剂将大量潜手性底物转化为具有特定构型的光学活性产物的反应过程,能够实现手性增值,是最有效和重要的合成手性化合物的方法之一 其中高效高选择性手性催化剂的设计合成及不对称催化反应研究是研究的关键和难点。   四川大学化学学院冯小明教授带领的课题组,历时十多年,在不对称合成方面开展了系统深入的研究,取得了一些突破性的进展。他们设计合成的一类新型手性氮氧配体和催化剂,可在温和条件下高效高选择性的催化二十多种不对称反应(包括几个不对称催化新反应),为一些重要手性分子的合成提供了有效方法,也为深入认识手性诱导和传递规律提供了研究基础。自然新闻刊物《自然—中国》评价相关不对称催化研究工作是“令人鼓舞的手性”。实现的首例催化不对称Roskamp反应在Elsevier公司出版的“Organic Syntheses Basedon Name Reactions”(第三版)专著中冠以了以中国化学工作者命名的有机反应——ROSKAMP-FENG反应。研究工作在Accounts of Chemical Research、Journal of American Chemical Society和Angewandte Chemie International Edition等重要国际刊物发表。这些研究进展在不对称合成研究领域获得了广泛关注,为我国手性技术发展做出了贡献。   八、高固气比悬浮预热分解理论与技术——XDL水泥熟料煅烧新工艺   主持单位:西安建筑科技大学 主持人:徐德龙   由中国工程院院士、西安建筑科技大学校长徐德龙教授和他所带领的研究团队历经28年艰苦努力和不断探索,在系统理论创新的基础上开发的原创性节能减排技术“高固气比悬浮预热分解理论与技术—XDL水泥熟料煅烧新工艺”入选2011年“中国高校十大科技进展”。   由中国工程院院士、西安建筑科技大学校长徐德龙教授和他所带领的研究团队历经28年艰苦努力和不断探索,在系统理论创新的基础上开发的原创性节能减排技术“高固气比悬浮预热分解理论与技术—XDL水泥熟料煅烧新工艺”入选2011年“中国高校十大科技进展”。   该技术通过增加物料换热器和反应器中的固气比,强化气、固两相的换热传质和反应,使换热器和反应器的效率大大提高,产量大幅度增加,有害气体排放大大减少,是一项可用于粉体物料热处理的普适性系统技术,已先后在不同规模(从300t/d到3000t/d)的10余条水泥生产线上使用,累计为企业新增高质量水泥3000万吨,新增产值72亿元,新增利税12亿元,节约煤炭60多万吨,减排NOx7000多吨,减排SO29000多吨,取得显著的社会和经济效益。   该项成果于2011年5月通过了科技成果鉴定。国内外与会专家一致认为“高固气比悬浮预热分解理论”是水泥煅烧领域的重大理论创新,高固气比悬浮预热分解技术各项指标创新型干法技术国际领先水平。与同规格回转窑的普通新型干法生产线相比,产量增加40%以上,热耗减少20%以上,单位电耗减少15%以上,废气中的SO2排放降低70%以上,NOx排放降低50%以上。成果是具有我国自主知识产权的原创性工艺技术,对于改造现有的干法生产线,进一步提高我国水泥工业的节能减排水平,具有重大现实意义。   九、中国澄江化石库中发现节肢动物遗失的远祖   主持单位:西北大学 主持人:刘建妮   节肢动物门是动物界中数目最多、分异度最高的一个门类(占全部现生动物物种的80%以上),其起源研究构成了进化生物学中备受关注的一个重大论题。这一庞大类群到底起源于哪一类生物?现生动物学家曾提出过各种猜想,莫衷一是。古生物学家根据寒武纪时广泛出现的叶足动物化石推测,这些躯干和附肢皆不分节的蠕形动物很可能是形体复杂多样的节肢动物的祖先。然而,一直未能发现这两大类群之间关键的早期演化过渡类型的化石证据。节肢动物之所以称为节肢动物,就在于它们的附肢和躯干皆明显分节。那么,节肢动物的祖先在起源初期到底是附肢先分节还是躯干先分节?长期以来,这个问题一直是节肢动物起源谜团的争论焦点。   西北大学地质系青年教师刘建妮博士课题组通过对澄江化石库中叶足动物的系统研究,发现了一种叫做“仙掌滇虫”(因其外形酷似仙人掌而得名)的“进步型”叶足动物,其附肢首次呈现出与节肢动物分节附肢极为相似的‘关节’构造,然而却保持着柔软的未分节的蠕形躯干。无疑,这一事实表明,节肢动物附肢的分节明显早于躯干的分节。该突破性成果以封面文章的形式于2011年2月24日发表于国际顶尖学术杂志《自然》上,这一发现不仅首次初步破解了节肢动物起源与早期演化这一长期困扰学术界的科学难题,而且还对修正基因演化模型提供了非常有用的信息,得到国际学术界的广泛关注和引用。   十、高产优质转基因棉花取得重大突破   主持单位:西南大学 主持人:裴 炎   棉花是最重要的天然纤维作物,中国是世界上最大的纺织品出口国和消费国。棉花生产在我国国民经济中占有十分重要的地位。但是,目前我国生产的棉花无论在产量上和纤维品质上已经不能满足市场的需要。与此同时,利用传统育种技术来大幅度提升棉花品种产量的空间已十分有限,而要实现产量与品质的同步改良,其难度更大。   西南大学生物技术中心课题组在研究植物激素与棉花纤维发育分子机理时,发现植物激素“生长素”在棉花纤维细胞突起中特异积累。根据这一观察结果,结合棉花纤维发育的特点,他们提出了通过转基因技术对生长素在棉花的分布进行精确的时空调控,进而提高棉花产量、改进纤维品质的设想。经过十余年的不懈努力,终于获得了产量显著提高、同时纤维细度得到明显改进的转基因棉花新材料。该研究的部分结果,今年发表在国际生物技术领域顶级期刊《自然—生物技术》上。国际同行对此给予高度评价,认为该研究首次实现了棉花产量与品质的同步改良,“展现了新一代转基因作物的光明前景” 是“模式植物基础研究与作物改良相结合的范例”。   国内多家育种单位的引种结果进一步证实,该转基因棉花增加产量、改进品质的效果显著而且稳定,其应用有望产生巨大的经济效益。业内专家认为,该研究是自抗虫棉诞生以来,我国在棉花生物技术育种领域取得的一项具有世界领先水平的标志性重大成果。
  • 院士评出2012年中国世界十大科技进展
    由中国科学院、中国工程院主办,中国科学院院士工作局、中国工程院办公厅、中国科学报社承办,中国科学院院士和中国工程院院士评选的瀚霖杯2012年中国十大科技进展新闻、世界十大科技进展新闻,2013年1月19日揭晓。   此项年度评选活动至今已举办了19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,对宣传、普及科学技术起到了积极作用。   2012年中国十大科技进展新闻是:   1. “神九”载人飞船与天宫一号成功对接   6月29日10时03分,在经过近13天太空飞行后,神舟九号载人飞船返回舱顺利着陆,天宫一号与神舟九号载人交会对接任务获得圆满成功。神舟九号飞船于6月16日18时37分从酒泉卫星发射中心发射升空,先后与天宫一号目标飞行器在轨成功进行了两次交会对接。在轨飞行期间,航天员景海鹏、刘旺、刘洋按计划开展了一系列空间科学实验和技术试验,取得了丰富成果。天宫一号与神舟九号载人交会对接任务的圆满成功,实现了我国空间交会对接技术的又一重大突破,标志着我国载人航天工程第二步战略目标取得了具有决定性意义的重要进展。   2. “蛟龙”号下潜突破7000米   6月3日,“蛟龙”号再次出征,向7000米发起冲击。6月24日上午9时许,“蛟龙”号成功在7020米深海底坐底,再创我国载人深潜新纪录。作为拥有自主知识产权的第一台深海载人潜水器,“蛟龙”号方案设计和关键核心技术,像耐压结构、生命保障、远程水声通讯、系统控制等,以及总装联调和海上试验都是由我国独立完成。“蛟龙”号7000米的重大突破,标志着我国具备载 人 到 达 全 球 99.8%以上海洋深处进行作业的能力,体现了我国在深海技术领域的重大进步。   3. 世界首条高寒地区高速铁路突破三大技术难题   12月1日,哈(尔滨)大(连)客运专线正式开通运营。据参与设计的铁道第一勘察设计院专家介绍,哈大高铁是我国目前在高纬度严寒地区设计的标准最高的一条高速铁路,也是世界上首条高寒地区建成运营的高速铁路。突破了防冻胀路基、接触网融冰、道岔融雪等国际公认的三大技术难题。基础设施按时速350公里建设,采用冬季运营时速200公里、夏季300公里运行图运营。哈大高铁纵贯东北三省、营业里程达921公里。   4. 嫦娥二号7米分辨率全月影像图发布   国防科技工业局2月6日发布探月工程嫦娥二号月球探测器获得的7米分辨率全月球影像图。目前除中国外,还没有其他国家获得和发布过优于7米分辨率、100%覆盖全月球表面的全月球影像图,这表明我国探月工程又取得了一项重大成果。此次制作完成的7米分辨率全月球分幅影像图产品,共746幅,总数据量约800GB。同时,科研人员还制作完成了50米分辨率标准分幅影像图产品和全月球数据镶嵌影像图产品。   5. 首台国产CPU千万亿次高效能计算机系统通过验收   9月11日,“神威蓝光千万亿次高效能计算机系统”通过科技部专家组验收,这标志着我国成为继美国、日本之后第三个能够采用自主CPU构建千万亿次计算机的国家。“神威蓝光计算机系统”共8704个CPU, 全部采用自主设计生产的申威1600处理器, 整个系统的峰值运算速度为 1.07千万亿次,其存储容量为2000万亿字节。基于“神威蓝光”系统成立的国家超级计算济南中心,已为30多家单位、40多项国家及省部科技课题提供计算服务,计算资源利用率峰值在60%以上,并取得了一批科技成果。   6. 戊肝疫苗研制成功   由厦门大学、养生堂万泰公司联合研制的重组戊型肝炎疫苗(大肠埃希菌)已获得国家一类新药证书和生产文号,成为世界上第一个用于预防戊型肝炎的疫苗。这是全世界戊肝预防与控制领域的一个重大突破”。厦门大学的戊肝疫苗项目课题组,取得了保护性抗原识别及结构表征、病毒颗粒组装机制等多项核心原创发现,并逐步构建起了独特的原核表达类病毒颗粒疫苗的核心技术体系。其团队先后在《柳叶刀》等学术刊物发表了26篇学术论文,并多次应邀在国际学术及疫苗产业会议上报告进展。课题组与企业合作,严格按照有关规定进行了三期临床试验。其中,第三期试验在10万健康人群中接种。   7. 新一代大推力火箭发动机研制成功   由国防科工局协调组织,航天科技集团公司所属航天推进技术研究院研制成功120吨级液氧煤油高压补燃循环发动机,将作为我国新一代运载火箭的动力系统,为载人航天、月球探测等国家重大专项任务提供有力保障。这是我国首型拥有自主知识产权的高压补燃循环发动机,具有高性能、高可靠、无毒无污染等特点。它的研制成功,使我国成为继俄罗斯之后第二个掌握液氧煤油高压补燃循环火箭发动机核心技术的国家。据介绍,该型发动机工程在研制过程中,突破了液氧煤油高压补燃循环发动机设计、制造、试验关键技术70余项,获得了近20项国防科技成果及相关专利授权。   8. 可扩展量子信息处理获重大突破   中国科大潘建伟小组利用自主发展的高亮度、高纯度量子纠缠源技术,在国际上首次实现了八光子薛定谔猫态。随后,他们利用八光子纠缠,在国际上首次实验实现了拓扑量子纠错,取得了可扩展容错性量子计算的重大突破,成果以长文形式发表在《自然》杂志上。该小组还与中科院上海技物所、光电技术所等单位合作,在国际上首次实现了百公里量级的自由空间量子隐形传态和双向纠缠分发,成果以封面标题的形式发表在《自然》杂志上。   9. 大亚湾实验发现中微子新的振荡模式   中微子混合角θ13是物理学中28个基本参数之一,它的大小关系到中微子物理研究未来的发展方向,并和宇宙起源中的“反物质消失之谜”相关,是国际上中微子研究的热点。由中国科学院高能物理研究所等来自全世界6个国家和地区38个科研单位组成的大亚湾反应堆中微子实验国际合作组,在3月8日宣布,发现中微子新的振荡模式,并测得其振荡振幅,精度世界最高。该结果加深了人类对中微子基本特性的认识,得到国际高能物理学界的高度评价,并被《科学》杂志评选为2012年度十大科学突破之一。   10. 亚洲第一射电望远镜建成   10月28日,总体性能名列全球第四、亚洲第一的上海65米射电望远镜在中国科学院上海天文台松江佘山基地落成。该射电望远镜高70米、重2700吨,是我国目前口径最大、波段最全的一台全方位可动的高性能的射电望远镜。其工作波长从最长21厘米到最短7毫米共8个频段,涵盖了开展射电天文观测的厘米波波段和长毫米波波段。该射电望远镜采用修正型卡塞格伦天线,能在方位和俯仰两个方向转动,以高精度指向需要观测的天体和航天器,最高指向精度要求优于3角秒。   2012年世界十大科技进展新闻是:   1. “好奇”号在火星成功着陆   美国东部时间8月6日凌晨,远征5.67亿公里的美国“好奇”号火星车历经8个月飞行,在位于火星盖尔陨坑中心山脉的山脚下成功着陆,开始其探索火星生命痕迹的旅程。登陆火星数分钟后,“好奇”号首次向地球传回火星图像,随后,分辨率更高的图像也将陆续传回地球。“好奇”号长约2.8米,重900多千克,它共有6个轮子,每个均拥有独立的驱动马达,两个前轮和两个后轮还配有独立的转向马达。“好奇”号的动力由一台多任务放射性同位素热电发生器提供,其本质上是一块核电池,设计使用寿命为14年。“好奇”号被誉为人类在其他星球登陆的最精密移动科学实验室,是美国太空探索历史上又一重要里程碑。   2. 加拿大科学家开发出人造大脑   加拿大滑铁卢大学一个科学家小组称,他们已经开发出迄今为止最接近真实大脑的机能大脑模型。这个利用超级电脑运行的模拟大脑拥有的一个数码眼睛,可以用来进行视觉输入,它的机械臂能绘制出它对视觉输入做出的反应。这个模拟大脑非常先进,它甚至能通过IQ测试的基本测试。这个名叫Spaun的大脑由250万个模拟神经元组成,它能执行8种不同类型的任务。这些任务的范围从描摹到计算,再到问题回答和流体推理,可谓五花八门。随后机械臂会描绘出任务输出。该研究成果发表在《科学》杂志上。   3. 科学家设计出世界上最细的纳米导线   澳大利亚和美国科学家组成的研究团队1月6日在《科学》杂志上报告说,他们成功设计出迄今世界上最细的纳米导线,厚度仅为人类头发的万分之一,但导电能力可与传统铜导线相媲美。这项技术有望应用于量子计算机研制领域。科学家利用精心设计的原子精度扫描隧道显微镜,在硅表面以1纳米间隔只安放1个磷原子的方式制备了纳米导线,其宽度相当于4个硅原子,高度相当于1个硅原子。通过这种方式设计的纳米导线可以使电子自由流动,有效解决了电阻问题。这一新技术表明,计算机元件可以降低到原子尺度,这是个巨大突破。   4. 癌症干细胞研究获新证据   很多时候,那些似乎已经被治疗消灭的癌症又会卷土重来。一些科学家将此归罪于所谓的癌症干细胞,它们是癌细胞的一个子集,能够保持休眠状态,从而逃避化疗或放疗,并在几个月或几年后形成新的肿瘤。这种想法一直存在争论,然而,8月1日,《自然》、《科学》杂志网络版发表的3篇论文提供了新的证据,表明在某些脑、皮肤和肠道肿瘤中,癌症干细胞确实是肿瘤生长的源头。3个独立的研究团队利用遗传细胞标记技术追踪了特定细胞在生长的肿瘤内部的增殖情况。这种细胞追踪技术被认为是检验癌症干细胞模式的正确方法。研究人员相信,搞清哪些癌症可能源于癌症干细胞是今后更有效治疗的关键。   5. 科学家发现“疑似”上帝粒子   欧洲核子研究中心7月4日宣布,该中心的两个强子对撞实验项目——ATLAS和CMS均发现一种新的粒子,具有和科学家们多年以来一直寻找的希格斯玻色子相一致的特性。ATLAS和CMS研究小组,分别确认通过大型强子对撞机取得的数据发现了在125-126吉电子伏特质量区间存在一种新的粒子,数据的确定性为5西格玛,即理论物理界可以确认“发现”的水平。希格斯玻色子是基本粒子“标准模型”预言的一种自旋为零的玻色子,也是最后一种未被证明存在的基本粒子,由于它难以寻觅又极为重要,也被称为“上帝粒子”。科学家认为,这是一项无与伦比的成就,将开拓实验和理论物理的新领域。   6. 日本科学家首次用“人造”卵子产下小鼠   在利用源自干细胞的精子产下了正常幼鼠后,日本京都大学的一个研究小组又通过同样的方式利用卵子完成了这一壮举。这项研究最终有望为帮助那些不育夫妇怀孕带来新的方法。研究人员从ES和iPS细胞入手,培育形成了与原生殖细胞类似的细胞。随后将这些原始细胞与小鼠胎儿的卵巢细胞相混合,从而形成了再造的卵巢,并最终将其移植到活体小鼠的正常卵巢中。4周零4天后,那些与原生殖细胞类似的细胞发育成为卵母细胞。进行体外授精后再将得到的胚胎移植进代孕母亲体内。大约3周后,正常的小鼠崽诞生了。《科学》杂志上报告了这一研究成果。   7. 英国研究发现一种高速磁存储原理   英国约克大学等机构的研究人员在《自然-通讯》杂志上报告说,他们发现一种可用于开发高速磁存储设备的原理,由此带来的存储速度可高出现有硬盘的数百倍。据介绍,现在的硬盘等存储器多使用磁性物质,如果要记录信息,就需要把磁性物质的磁极颠倒,这个过程中常用的方式是使用外加磁场。研究人员发现,不使用外加磁场,单纯使用热量也能起到同样的效果。其具体方式是向磁性物质发射含有热量的激光脉冲,它在吸收热量后磁极也会颠倒。参与研究的托马斯奥斯特勒说,这是一项革命性的发现,可在此基础上开发出存储速度高出现有硬盘数百倍的存储器,每秒钟存储的信息可以高达上万亿字节。   8. 天文学家发现质量是太阳170亿倍的黑洞   霍比埃伯利望远镜大质量星系调查项目的天文学家发现了可能是迄今质量最大的黑洞。这一罕见黑洞质量达170亿个太阳,位于NGC 1277星系,其质量占了该星系质量的14%,而通常黑洞只占其所在星系的1%。这一发现可能改写黑洞与星系的形成演化理论。相关论文发表在11月29日的《自然》杂志上。NGC 1277位于距地球2.5亿光年之外的英仙座星团,大小只有银河系的1/10。此前哈勃太空望远镜已经给NGC 1277拍过照。本次研究又结合了霍比埃伯利望远镜数据,并在超级计算机上运行了多种模型计算,结果发现其中存在一个质量达太阳170亿倍的黑洞。   9. 德国首次从皮肤细胞中培养出成体干细胞   德国马普协会3月22日宣布,该机构研究人员成功从已分化体细胞——皮肤细胞中培养出成体干细胞,为全球首创。成体干细胞是一种存在于已分化组织中的未分化细胞,可自我更新并形成特定组织。在实验中,马普协会的研究人员将实验鼠皮肤细胞放在特定培养环境中,皮肤细胞在特殊生长因子的诱导下,成功“变身”成体神经干细胞。干细胞研究专家汉斯舍勒解释说,通过成体干细胞的培养可更有针对性、更安全地实现特定组织再生。这种方法具有巨大的医学应用前景。   10. 首个“超电子”电路问世   美国科学家们用光子取代电子,制造出首个由光子电路元件组成的“超电子”电路。相关研究论文发表在《自然—材料学》杂志上。宾夕法尼亚大学电子和系统工程学院纳德恩西塔团队在实验中利用亚硝酸硅制造出梳状的长方形纳米棒阵列。这种新型纳米棒的横截面和其间的孔隙形成的图案能复制电阻器、感应器和电容器这三个最基本电路元件的功能,只不过其操纵的是光波。在实验中,他们用一个光子信号(其波长位于中红外线范围内)照射该纳米棒,并在波通过时用光谱设备进行测量。他们使用不同宽度和高度组合的纳米棒重复该实验后证明,不同大小的光电阻器、感应器和电容器都可以改变光“电流”和光“电压”。
  • 2022年度中国生态环境十大科技进展发布
    6月5日是世界环境日,今年我国的主题是“建设人与自然和谐共生的现代化”。在当日举行的“2022年度中国生态环境十大科技进展发布会”上,中国科协书记处书记张桂华指出,建设人与自然和谐共生的现代化,将美丽中国从愿景变为现实,需要科技创新的引领和支撑,需要广大生态环境科技工作者的智慧和贡献。本次公布的2022年度中国生态环境十大科技进展,包括湖泊氮磷截留效应及其内循环影响机制、长江生态环境保护修复技术与管理体系及应用研究、大气气溶胶光学组分定量遥感及其环境气候效应研究、中国生态系统管理对“碳中和”的贡献、土壤重金属污染治理协同固碳减排关键技术及应用、国家生物多样性保护目标设计与评估技术体系的建立及应用、钢铁行业减污降碳协同控制关键技术与应用、西北地区气候暖湿化增强东扩及其重要环境影响、我国现代噪声治理体系构建与应用研究、改性黏土治理赤潮方法与技术等。“中国生态环境十大科技进展的遴选和发布工作,是促进生态环境科技创新的一项重要举措。”张桂华说。中国工程院院士、北京大学教授张远航表示,发布中国生态环境十大科技进展目的之一,是要反映我国生态环境科技领域前沿和最新进展,鼓励生态环境科学研究,引领生态环境领域的技术创新,提高公众环境意识,营造社会创新氛围,为我国生态环境保护、生态文明建设提供科技支撑。中国生态环境十大科技进展由中国科协生态环境产学联合体组织评选、发布。该联合体是由环境、生态、气象、可再生能源等11家全国学会,生态环境领域知名企业、学术研究机构和社会组织共同发起成立的协同创新组织。中国生态环境十大科技进展推荐和评选工作自2019年启动至今,已发布了40项科技进展。
  • 2013年度“中国高等学校十大科技进展”揭晓
    24日,由教育部科学技术委员会组织评选的2013年度&ldquo 中国高等学校十大科技进展&rdquo 在京揭晓。北京大学主持的化学小分子诱导体细胞重编程为多潜能性干细胞等10个高校科技项目,获评本年度高校十大科技进展。   据介绍,&ldquo 中国高等学校十大科技进展&rdquo 评选自1998年开展以来,至今已举办16届,这项评选活动对提升高等学校科技的整体水平、增强高校的科技创新能力发挥了积极作用,并产生了较大的社会影响。   一、化学小分子诱导体细胞重编程为多潜能性干细胞   传统观点认为,哺乳动物细胞只有在胚胎发育的早期具有分化为各种类型组织和器官的&ldquo 多潜能性&rdquo ,而随着生长发育成为成体细胞之后会逐渐丧失这一特性。人类一直在寻找方法让已分化的成体细胞逆转,使之重新获得&ldquo 生命之初&rdquo 的多潜能性,并将其重新定向分化成为有功能的细胞或器官,应用于治疗多种重大疾病。此前,通过借助卵母细胞进行细胞核移植或者使用导入外源基因的方法,体细胞被证明可以被&ldquo 重编程&rdquo 获得&ldquo 多潜能性&rdquo ,这两项技术还获得了2012年诺贝尔生理医学奖。但是,这两项技术具有伦理限制或潜在的遗传突变等风险,大大限制了其在再生医学中的进一步临床应用。   邓宏魁团队开辟了一条全新途径,首次使用小分子化合物诱导体细胞重编程成为多潜能干细胞,该种细胞被称为&ldquo 化学诱导的多潜能干细胞(CiPS细胞)&rdquo 。该方法摆脱了以往技术手段对于卵母细胞和外源基因的依赖,避免了传统重编程技术在应用上的缺陷。提供了更加简单和安全有效的方式来重新赋予成体细胞&ldquo 多潜能性&rdquo ,是体细胞重编程技术的一个飞跃。该成果于7月8日发表在国际学术权威杂志《Science》。这为未来细胞治疗甚至器官移植提供了理想的细胞来源,将极大地推动治疗性克隆&mdash &mdash 克隆组织和器官以用于疾病治疗&mdash &mdash 的发展。   二、昼夜不对称增温对北半球陆地生态系统的影响研究   相比于白天,地球在夜晚时正以更高的速率变暖:在过去的50年里,日最低温度升高速度比日最高温度升高速度要快40%。然而,一直以来人们很少关注这种昼夜不对称增温对植被生长和生态系统功能的影响,成为当前的全球变化研究的一个空白点。为了解答这一问题,北京大学研究小组与中科院青藏所、法国科学院以及河南大学等单位合作,利用遥感数据、大气CO2浓度观测数据、以及气象数据,并结合大气反演模型,系统地研究了白天和晚上温度上升对北半球生态系统生产力和碳源汇功能影响及其机制。   研究发现,昼夜不对称增温对北半球生态系统碳源汇功能的影响显著,而且表现出明显的地带性规律。白天温度升高有利于大部分寒带和温带湿润地区植被生长及其碳汇功能,但并不利于温带干旱和半干旱地区植被生长。而夜间温度上升对植被生长的影响则与白天相反。这一发现纠正了过去普遍认为温度上升有利于北半球植被的生长、从而有利于提高生态系统碳汇功能的认识,为科学预测陆地生态系统长期动态变化研究提供了一个重要的理论基础。   该研究结果于2013年9月发表在Nature杂志,得到了国内外同行的高度评价。Nature杂志在同一期专门发表了一篇来自于全球生态学专家Dr. Still的评述,探讨了这项工作的重要性及其意义。   三、高速铁路跨区间无缝线路理论体系、关键技术及工程应用   跨区间无缝线路是用焊接长轨条连续铺设的轨道,彻底消除了钢轨接头,是保障高速铁路高平顺、低维修的核心技术。没有跨区间无缝线路,剧烈的轮轨作用将严重制约高速铁路发展。在研究之初,跨区间无缝线路面临与复杂气候适应性、长大桥及高架站协调性及安全服役可控性等关键难题。   北京交通大学高亮教授研究团队通过理论创新与技术突破,形成了具有自主知识产权的跨区间无缝线路理论与应用技术体系。创建了无缝道岔精细化分析理论及设计方法,攻克了大温差地区大号码道岔无缝化的技术难题 创立了无缝线路&mdash 长大桥梁空间耦合分析理论,突破了长大桥无法连续铺设无缝线路的技术瓶颈 自主研发了协同仿真系统,创建了高架站无缝道岔分析理论和设计方法,解决了高速铁路这一重大难题 构建了跨区间无缝线路监测、评估体系,填补了该领域空白。   该项目形成相关规范标准7项、并取得知识产权数十项,在国内外学术刊物上发表论著上百篇,专著《高速铁路无缝线路关键技术研究与应用》被专家认为&ldquo 具有重要的学术价值及应用价值&rdquo 。   研究成果整体处于国际先进水平,在国内多条高速铁路及泰国、伊朗等国铁路建设中获得广泛应用,经济效益显著,对我国乃至世界高速铁路大规模建设具有重要意义。   四、天河二号超级计算机系统   天河二号超级计算机系统峰值性能每秒5.49亿亿次,持续性能每秒3.39亿亿次,能效比每瓦特19亿次,名列2013年6月第41届国际超级计算机500强排行榜TOP500的第一名,并在11月第42届TOP500蝉联世界第一。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平对天河二号研制成功作出重要批示,并亲临学校视察了该系统。   项目起步于2009年,在国家自然科学基金委、国家&ldquo 核高基&rdquo 重大科技专项的支持下开始预先研究与关键技术攻关 2011年在国家&ldquo 十二五&rdquo 863计划&ldquo 高效能计算机及应用服务环境&rdquo 重大项目支持下开始工程实施,2013年5月完成研制任务。自主研制了3款芯片、4类结点、2套网及系统软件等核心构件,具有高性能、高能效、应用面广、易用性好和可用性高等显著特点。系统研制过程中取得了异构多态体系结构、微异构计算阵列、自主高性能CPU、支持十亿亿次级系统的自主定制高速互连网络、层次式加速存储架构、自主并行编程模型和多领域并行编程框架、多层次容错设计和一体化故障管理、综合化能耗控制等一系列核心关键技术突破,综合技术水平进入世界领先行列。   天河二号作为国家超级计算广州中心业务主机已投入运行,主要应用于大科学、大工程、产业升级和信息化建设等领域。   五、空间机械臂技术   空间机械臂安装在航天器外侧、暴露在太空,工作环境恶劣。它具有六维空间精确定位和手爪精细操作能力,是航天器在轨维修和维护的核心装备。哈尔滨工业大学刘宏教授带领的研究团队,在国家&ldquo 863&rdquo 计划支持下,十余年来从基础研究到关键技术攻关再到工程应用,在空间机械臂的设计、制造、装配、集成、测试与试验等取得重大进展。   发明了具有冗余容错,集机、电、热、控于一体的模块化关节,并在此基础上提出了可折叠机械臂构型,实现了最小空间的发射锁紧配置 发明了位姿大容差、结构紧固连、释放微干扰的轮廓渐进收拢式手爪,攻克了空间目标的分离和捕获技术瓶颈 建立了柔性关节的空间机械臂动力学模型,有效抑制了机械臂的末端残余抖动,实现了机械臂的精确定位 提出了动基座下动目标的相对运动预测方法,实现了浮动基座情形下大时延的运动目标自主视觉伺服跟踪 提出了重力环境下物理半物理相融合的方法,建立了模拟空间微重力的机械臂三维运动综合平台,攻克了机械臂地面测试的技术难题。   空间机械臂的在轨试验结果达到预期,各项指标满足要求,定位精度属于国际领先,填补了我国在该领域的空白,为空间机械臂在我国空间站建设、行星探测等领域的应用奠定了坚实基础。   六、星地激光链路试验   随着航天技术的发展,需要从卫星下传给人们的信息越来越多,传统的卫星微波通信技术已经遇到了信息传输的瓶颈问题。如果用激光光束在空间架设&ldquo 光缆&rdquo ,使高速信息从卫星传到地面,将极大地提高星间、星地的信息传输能力,有效地解决这一难题,这就是卫星激光通信技术,所建立的星地之间激光信息传输通道就是星地激光链路。   卫星激光通信具有通信容量大、传输距离远、保密性好等独特优点,采用该技术可以建立空中高速信息公路,为用户提供高清图像、多媒体等巨大容量的通信服务。这是一项具有极大难度和广阔应用前景的军民两用新技术,美欧日等进行了多年研究,已进入到空间试验阶段。   哈尔滨工业大学卫星光通信团队在马晶、谭立英教授带领下进行了二十多年的艰苦攻关,突破了卫星光通信关键技术。在国防科工局民用航天项目支持下,哈工大成功进行了海洋二号卫星与光通信地面站之间的星地双向激光通信,链路距离近2千公里,光束对准精度达到微弧度量级,相当于针尖对麦芒的百倍,实现了&ldquo 对得准、捕得快、跟得稳、通得好&rdquo 。这是我国首次星地激光链路试验,主要技术指标达到了国际领先水平。  该项试验的成功,标志着我国在空间高速信息传输方面取得了重大突破,是我国卫星通信发展史上新的里程碑!   七、量子反常霍尔效应的实验观测   拓扑绝缘体是一种新的量子物质。这种体绝缘材料的表面存在受拓扑性质保护的导电态。理论预言,在铁磁性拓扑绝缘体薄膜中会存在量子反常霍尔效应,即不需要外加磁场的量子霍尔效应。当薄膜处于量子反常霍尔态时,其体内是绝缘的,边缘存在无能量耗散的导电通道。实现这一效应不但在科学上具有重要意义,还有可能推动新一代低能耗电子学器件的发展,有可能推动信息技术的革命。   从2009年开始,清华大学薛其坤院士带领的、由清华大学王亚愚、陈曦、贾金锋和中科院物理所马旭村、何珂、吕力组成的实验团队,理论上与美国斯坦福/清华大学张首晟以及中科院物理所方忠、戴希合作,对量子反常霍尔效应展开实验攻关。他们利用分子束外延技术制备出了高质量拓扑绝缘体薄膜,利用半导体能带工程得到了理想的电子结构,通过对生长过程原子尺度上的控制得到了几乎绝缘的铁磁性薄膜-Cr掺杂的(Bi,Sb)2Te3,并首次在实验上观测到量子反常霍尔效应,即在美国物理学家霍尔1881年发现反常霍尔效应132年后终于实现了反常霍尔效应的量子化。该成果发表在2013年《科学》杂志上。量子反常霍尔效应的实验发现是凝聚态物理基础研究领域的一项里程碑式的发现,是我国对世界物理学发展所做出一项重要贡献。   八、过渡金属导致物质从反芳香性向芳香性的突变   芳香性是芳香化学的基石。芳香性物质从日常生活到高科技领域均应用广泛。而反芳香性物种因极不稳定,已成功分离的极少。实现物质从反芳香性到芳香性的转变,是一个有待突破的重要科学难题。   我国科学家通过在反芳香环内嵌入金属的方法,首次合成并分离出全新芳香性物质金属杂戊搭炔。该化合物挑战化学键极限,分子内含有小于130° 的卡拜键角,过渡金属导致物质从反芳香性到芳香性的突变,两者均为颠覆传统概念的突破。代表作发表于《Nature Chemistry》今年第8期。该杂志同步发表以&ldquo Breaking the rules&rdquo 为题的专评。《Nature China》、《Science News》、美国化学会《Noteworthy Chemistry》、我国基金委网站和俄罗斯化学新闻等发表了专评或报道。诺贝尔化学奖得主Roald Hoffmann对该成果也给予了高度评价。   此项原创性研究历经4年协同攻关,厦门大学夏海平教授为项目总负责人,朱军副教授为理论计算负责人,李顺华副教授负责产物的荧光性能研究,博士生朱从青为产物合成与结构表征的主要贡献者。参加该工作的还有多位厦门大学的其他师生。美国佐治亚大学Paul Schleyer教授参与了理论计算讨论。   夏海平课题组2013年度围绕金属杂芳香体系发表了十篇相关论文。这类新芳香体异常稳定、其光电特性与传统有机芳香体截然不同,在生物医学、光电材料和太阳能利用等领域应用前景广阔。   九、纳米孪晶结构极硬立方氮化硼   超硬工具在现代加工业中发挥着愈来愈重要的作用。同时提高超硬工具材料的硬度、韧性和稳定性一直是科学界和产业界的共同追求。以燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室田永君教授为首的中外科学家首先建立了多晶共价材料硬化的理论模型,发现在纳米尺度硬度应源于霍尔-佩奇效应和量子限域效应的共同贡献 随后他们通过具有类似俄罗斯套娃晶体结构的洋葱BN在高温高压下的马氏体相变合成了纳米孪晶立方氮化硼。该材料的硬度超过人工金刚石单晶,韧性优于商用硬质合金,抗氧化温度高于立方氮化硼单晶本身。同时他们还发现纳米孪晶立方氮化硼随孪晶厚度减小能够持续硬化到3.8纳米,突破了大家熟知的材料硬化的尺寸下限(约10纳米)。本研究发展的基本原理和合成技术同样适用于合成纳米孪晶金刚石及其复合材料,从此综合性能更加优异的系列刀具材料将会诞生,并将在机械加工、地质勘探、石油和天然气采掘等行业中发挥重要作用。   上述研究成果发表在2013年1月的Nature杂志上。Nature封面和目录页对论文进行了导读,导读题目&ldquo 硬时代:现在立方氮化硼在其极硬态与金刚石相匹敌&rdquo 形象而生动地介绍了该文,同时配发了合成样品的原图,众多著名的国际性学会、媒体和杂志对此也进行了报道。   十、H7N9禽流感的病原学及临床诊治研究   2013年我国突发H7N9禽流感重大疫情,李兰娟院士团队全力应对,艰苦攻关,基础与临床相结合,取得了重大成果。   对H7N9病毒起源、分子结构和特征研究获得重大发现,在国际上首次证实活禽市场是H7N9禽流感的源头,首次发现H7N9关键基因突变导致病毒从禽向人传播,首次发现&ldquo 细胞因子风暴&rdquo 是导致H7N9感染重症化的关键原因,研究成果第一时间在国际顶级医学期刊《柳叶刀》上头版头条发表,为政府决策和干预,控制传染源提供了科学依据,收到显著成效,短时间内遏制了新发病例增加,也为全球H7N9禽流感防治提供了指南。   系统地提出了&ldquo 四抗二平衡&rdquo 治疗策略,创造性运用人工肝技术阻断&ldquo 细胞因子风暴&rdquo ,控制严重炎症反应,救治H7N9禽流感重症患者,取得显著成效,极大地降低了病死率。救治效果得到了国家领导人的充分肯定和高度评价。   及时总结H7N9禽流感临床诊治成果和经验,并在世界著名的《新英格兰医学杂志》上发表,向全球首次揭示H7N9禽流感的临床特征和发病规律,首次提出人工肝治疗危重症H7N9病例的适应症。   成功研制了我国首个H7N9病毒疫苗株,改变了我国一直以来流感疫苗株依赖国外进口的历史,标志我国已具有自主研发流感疫苗的能力,并可向国际提供优质的流感疫苗种子株,为全球控制流感作出贡献。
  • 院士评选2008年十大科技进展新闻揭晓
    552名中国科学院院士和中国工程院院士投票评选 院士评选2008年十大科技进展新闻揭晓 由中国科学院院士工作局、中国工程院学部工作局和科学时报社共同主办,在院士、科技人员、科技新闻工作者推荐候选新闻的基础上,552名中国科学院院士和中国工程院院士投票评选的2008年中国十大科技进展新闻和世界十大科技进展新闻,于2009年1月18日在京揭晓。 一年一度的这项评选活动至今已举办了15次,为社会公众进一步了解国内外科技发展动向,宣传普及科学技术起到了积极的作用。 2008年中国十大科技进展新闻是: 1、神舟七号发射成功 中国迈出太空行走第一步 北京时间9月25日21时10分04秒,翟志刚、刘伯明、景海鹏搭乘神舟七号载人飞船,从酒泉卫星发射中心发射升空。27日16时41分,翟志刚打开舱门,身着国产舱外航天服,进行我国首次空间出舱活动,并成功取回放置在舱外的试验品。28日17时37分,神舟七号返回舱成功着陆,第三次载人航天任务圆满完成,再创我国载人航天事业的新辉煌。我国成为世界上第三个独立掌握空间出舱技术的国家,为将来空间站的建造打下了坚实的基础。此外,神舟七号还成功开展小卫星伴飞、卫星数据中继等空间科学和技术试验,突破了多项关键技术,获得重要成果。 2、下一代互联网研究与产业化获得重大突破 中国下一代互联网示范工程(CNGI)项目由发改委、中国工程院、科技部、教育部、中国科学院、自然科学基金委等八部委联合,上万人参与,产学研用合作,历经5年建成世界规模最大下一代互联网,包括中国移动、CERNET2等6个核心网,273个驻地网,覆盖30多个城市,100多万用户。共申请国内专利619项、国外专利5项。在技术上,真实IPv6源地址认证和下一代互联网过渡等为世界首创性成果,并获得2项国际互联网标准,这是我国首次进入国际互联网核心标准制定。同时,推动并形成了中国的下一代互联网产业群,国产IPv6网络设备的全球市场占有率跃居世界第二。 3、首条国际一流水平的高速铁路在京津两大城市间开通 北京至天津城际高速铁路8月1日正式开通运营,列车最高运营速度达到每小时350公里,北京到天津直达运行时间在30分钟以内。这是我国第一条具有自主知识产权、国际一流水平的城际高速铁路。这一铁路建设采用了大量国际领先技术,包括大面积无砟轨道技术、500米钢轨工地焊接工艺等。同时,京津城铁的建成也标志着中国铁路现代化建设实现了质的飞跃。中国铁路用3年时间跨越了其他国家30年所走过的历程,并一步步逼近和超越了“世界速度”。 4、首个中国人基因组序列研究成果发表 深圳市和《自然》杂志社联合举行新闻发布会宣布,《自然》在11月6日以封面文章形式,发表了由深圳华大基因研究院完成的首个中国人基因组序列研究成果(定名“炎黄一号”)。这一长达7页的长篇论文描绘了第一个亚洲人的全基因组图谱,测序数据总量达到1177亿碱基对,基因组平均测序深度达到36倍,有效覆盖率高达99.97%,变异检测精度达99.9%以上。科学家在这一研究中详细比较了中国人与已有数据的白种人基因组在序列和结构上的差异性,新发现了41.7万例独有的遗传多态性位点。这些创新性突破在技术上引领了基因组科学和产业的发展,推动了生物医学的进步。 5、胚胎干细胞研究获新进展
  • “2022中国智能制造十大科技进展”入围项目公示
    “2022中国智能制造十大科技进展”入围项目公示(排名不分先后)2022年,中国科协智能制造学会联合体开展“智能制造科技进展”研究,经过15家成员学会、智能制造领域内专家的推荐、遴选,现有10项科技进展成果入围“2022中国智能制造十大科技进展”。现将入围项目予以公示,公示期10月27日-11月3日。微纳机器人关键技术与应用Micro-Nano Robotics Critical Technologies and Applications入围理由:面向纳米器件的制造与检测、纳米材料的表征与评价等重大科学技术需求,苏州大学提出:基于尺蠖、粘滑、宏微双重驱动的跨尺度柔顺精密定位机构设计与驱控理论,发明多自由度并联微动机构、宏微双重驱动并联机构,实现厘米级行程、纳米级定位精度;提出表界面纳米力学宽频域动态测试力学方法,解决了高频、宽模量测量难题;揭示跨尺度、多介质、多维异质纳米结构间粘着机制,突破微观尺度下精准操控的难题;提出多能场耦合微纳机器人驱动方法,构建场控微纳机器人的群体控制方法;突破微纳制造中三维组装、纳米互连、原位检测关键技术,研制AFM与SEM纳米操作机器人系统,为微纳制造与生命科学提供了技术与装备支持,已在多个公司得到应用。关键词:纳米操作;纳米机器人;多机器人协同基于数字化三维光刻的微纳智能制造与应用Micro-nano intelligent manufacturing and its applications based on digital three-dimensional lithography入围理由:面向柔性光电子和新型显示领域,苏州苏大维格科技集团和苏州大学共同研发在米级幅面上实现微纳结构高效与高精度兼容性制造,开展大面积微纳结构的海量数据算法(高达500Tb)、三维计算光刻(网络协同实时计算)、纳米增材制造(光转印)和新颖光子特性数字设计等关键技术突破与创新。微纳智能制造技术创新及产品在服务重大工程和产品创新上起到重大作用,并在国内外应用。研制成功110吋数字化紫外三维光刻设备,攻克大面积微纳模具制备技术;支持10.5代显示面板的柔性透明导电材料自动产线与增材制程,建成显示产业大尺寸高性能电容触控屏先进绿色产线;基于非对称微结构和双面高保真微纳压印制造,超薄导光器件的制造效率提升数倍,使显示光效显著提升,能源节约效果显著。关键词:微纳智能制造;数字三维光刻;海量数据算法;纳米增材制造;柔性光子变刚度薄壁复杂曲面零件机器人智能磨抛Intelligent robot grinding and polishing of thin-walled sculptured surface parts with variable stiffness入围理由:中国科学院沈阳自动化研究所创新研究:基于接触刚度反馈的薄壁复杂曲面机器人加工接触力智能控制;基于曲面微分特性分析的变刚度薄壁复杂曲面机器人加工路径规划;薄壁复杂曲面零件高精度快速寻位;变刚度薄壁复杂曲面零件机器人去除加工工艺推理等。形成变刚度薄壁复杂曲面零件自动化磨抛的完整技术体系,并在航空座舱透明件机器人磨抛、航空发动机整体叶盘机器人磨抛、航空发动机机匣机器人磨抛等重要工程领域取得实际应用,具有极大的推广价值,磨抛生产效率较人工显著提升,产品一致性大幅提高的同时节约大量人工成本,有力地推动了企业由“制造”向“智造”的转型升级。关键词:变刚度薄壁件;复杂曲面;机器人磨抛复杂电子组件智能微组装生产线Intelligent micro-assembly production line for complex electronic components 入围理由:航天科工集团二院二十三所构建面向智能制造的航天雷达微波探测复杂组件数字化精巧协同生产模式,探索“工艺赋能、快速重构、数据为用”为特征的智能车间运营管理模式。实现组件钎焊、贴片键合、电性能测试等四十多道工序的全自动化;从生产管理系统快速重构、生产设施快速重构、物流系统快速重构三个维度,实现基于工艺特征与生产属性的产线快速重构,提高生产线的柔性及快速响应能力;构建“面向对象”的大数据分析及可视化平台,通过多功能交互实现生产运营的穿透管理,应用数字感知与智能识别等技术进行在线检测分析;构建孪生车间实时精准监控设备参数和实际效能,进行远程故障诊断及预测性维修,实现生产设备的健康管理。最终满足航天雷达不断向小型化、轻量化、高频段、高精度、多功能和高可靠方向发展的趋势。关键词:航天雷达;微组装;智能生产线新能源动力电池AI智能工厂AI intelligent factory of new energy power battery入围理由:蜂巢能源科技股份有限公司的动力电池智能工厂,通过建立智能工厂体系架构、关键指标、四大平台和六条主线,解决行业标准缺失问题;通过2D/3D自动化设计工具、研发知识管理,打通设计制造协同路径,解决研发效率低下问题;通过AI技术全场景规划和应用,如极片翻折、极耳撕裂、密封钉焊接、环境仿真、5G+安环监测,解决解决大量人工作业、批次质量波动大等问题;通过超高速装配技术、干法电极技术等解决极限制造装备问题。已申报多项专利,孵化智能制造平台公司。AI+5G应用的灯塔工厂在全国多个制造基地复制和横展,构建新能源行业智能制造应用,促进行业智能制造标准研制、新技术试验验证、智能装备大规模推广普及。关键词:动力电池;AI;智能制造大型柔性智能备料车间Large Flexible Intelligent Cutting&Forming Workshop入围理由:中联重科股份有限公司大型柔性智能备料车间集成近50台智能切割机、约70台视觉机器人、超100台智能AGV,以及APS、MES、LES等11套智能信息化系统,实现从钢板来料到成品交付的全流程智能制造。突破动态平衡的需求排产、超级排料人工智能算法、高精度智能切割、搬运机器人多任务群体协同等关键技术,攻克传统备料质量稳定性差、生产效率低及成本高等问题,零件精度由毫米级提升至头发丝级,大幅提升材料利用率、精简人员、缩短制造周期、降低库存和成本、减少碳排放,为工程机械、模块化建筑、桥梁等行业的智能制造转型提供关键技术支撑。关键词:大型;柔性;智能;钢板;备料智能注塑工厂的关键技术与应用Key Technologies for IntelligentManufacturing ofInjection Molding Factory入围理由:广东美的制冷设备有限公司开展智能注塑工厂的关键技术研究与应用,从数字化、自动化、先进工艺等多个方面进行研究和突破,消除注塑生产中存在的断点,提升注塑工厂的数字化和智能化管理水平,减少生产过程中的高能耗环节,实现绿色智能制造,显著降低生产成本、提高生产效率。关键技术具有广泛适用性,在美的集团注塑工厂全面推广后取得显著经济收益。能源管理与优化技术对生产过程的节能降耗、绿色发展产生良好的社会效益,可助力注塑生产过程的减碳。关键技术已在美云智数工业互联网平台进行工业软件的产品转化,为塑料加工行业输出注塑工厂智能制造解决方案。关键词:数字化;智能设计;预测性维护;传感器与自动化;先进算法盾构机产业4.0基地Shield Industry 4.0 Base入围理由:中铁装备联合数字化服务企业在非标定制大型装备制造行业探索了盾构机智能制造模式。三维非标智能化设计与工艺,提高盾构机个性化定制的设计开发效率;计划和执行信息化技术,打破制造环节信息孤岛,提升盾构机多产线混流协同作业水平;生产制造资源动态监控和调配技术,提升生产资源的利用率和集中管控能力;智能机器人协同焊接技术,攻克特厚板多层多道智能焊接、狭小空间避障、多机器人协同等技术难题,提高焊接效率和质量;数字孪生技术、UWB定位技术创新性应用在非标定制大型装备行业,大幅提高车间的透明化管理水平。多系统数据贯通,打通多源异构数据的纵向通道,为设计制造一体化奠定基础,为生产决策提供数据支持,提高企业内部各业务链条的协同匹配度。盾构机智能制造模式,实现了以用户需求为核心的高效率、高质量、绿色化盾构生产制造。关键词:盾构机;非标定制;大型装备;智能制造大型邮轮智能薄板车间Large cruise ship’s intelligent thin panel center入围理由:上海外高桥造船通过建设智能薄板车间,建立了设计、建造、检验、管理的技术通道,以数据驱动智能决策,实现离散型为主的邮轮制造业启动智能化升级转型。基于大量先进智能化装备的配备以及独有核心技术,外高桥造船薄板分段的产能稳定。通过薄板车间信息化、智能化的应用,全船薄板分段建造周期较欧洲船厂大幅压缩。目前国产首制大型邮轮已全面进入舾装阶段,第二艘大型邮轮已开工投产;薄板分段的建造质量显著提升,各项质量、精度数据均超过公司考核指标;项目所突破的5G技术应用、设备物联与管控、数据驱动、智能物流等技术的实用性及扩展性强,可在国内船舶领域内广泛拓展应用。关键词:大型邮轮;薄板车间;流水线船舶动力配套系统先进制造关键技术与应用Research and application of key technologies in advanced manufacturing of marine power subsystem入围理由:中船集团重庆红江机械有限责任公司围绕高技术船用新型柴油机燃油喷射系统的研发和生产,在信息流转层和实物加工层突破知识化协同研发、智能化柔性制造等关键技术,自主开发多个关键信息系统和软件,打造基于工业APP且自主可控的柴油机研发生态,建成精益化智能生产单元和柔性生产线,探索适合离散型制造企业的智能制造新模式。自研的IDE平台柔性更强;智能质量管理(IQM)系统实现自主可控;与重庆大学联合开发的制造执行系统(MES)应用遗传算法优化有限资源排产;自研的多品种柔性自适应技术可实现单分钟换产(SMED)(可兼容多品种)、换产时间大幅减少。创新研究多项核心智能装置关键技术,并在船用柴油机动力配套行业实现从零部件生产到装配的智能化加工,关键工序加工效率显著提升。关键词:船舶动力配套;先进制造;自主信息系统;柔性自适应加工公示期为2022年10月26日-11月2日。公示期内若有异议,请及时反馈给智能制造科技进展评选办公室。联系电话:010-68799025邮箱:liuyq@cmes.org关于“中国智能制造十大科技进展”自2017年起,中国科协智能制造学会联合体持续6年开展“智能制造科技进展”研究,以智能化车间/工厂、智能制造技术及装备、基础、标准、服务模式等维度,持续跟踪发展与应用趋势,研究分析不同行业、企业推进智能制造的实践案例,遴选“中国智能制造十大科技进展”。智能制造科技进展的研究、推荐、遴选,主要从创新性、引领性、应用成效、影响力、未来预期、知识产权等方面考虑,在智能制造领域中具有前沿性、新颖性或实质性、示范性的技术突破;解决智能制造领域技术难点或行业热点问题;在劳动生产率、效能回报率、对生态和生活环境改善的贡献程度;以及对行业创新能力和竞争力的提升等方面都具有一定影响。
  • 两院院士评出2014年中国和世界十大科技进展
    由中国科学院、中国工程院主办,中国科学院院士和中国工程院院士评选的2014年中国十大科技进展新闻、世界十大科技进展新闻,1月31日晚间在京揭晓。   此项年度评选活动至今已举办了21次。评选结果使公众进一步了解国内外科技发展的动态,对宣传、普及科学技术起到了积极作用。   2014年中国十大科技进展新闻是 :   1.探月工程三期再入返回飞行试验获圆满成功   国防科技工业局宣布,11月1日6时42分,再入返回飞行试验返回器在内蒙古四子王旗预定区域顺利着陆,中国探月工程三期再入返回飞行试验获得圆满成功。再入返回飞行试验器于10月24日在中国西昌卫星发射中心发射升空,进入地月转移轨道。科研人员将对飞行试验获得的数据进行深入研究,为优化完善嫦娥五号任务设计提供技术支撑。试验器服务舱将继续在太空飞行,并开展一系列拓展试验。首次再入返回飞行试验圆满成功,标志着中国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关键技术,为确保嫦娥五号任务顺利实施和探月工程持续推进奠定了坚实基础。   2.4500米级深海遥控作业型潜水器海试成功   &ldquo 海马号&rdquo 的研制是&ldquo 863&rdquo 计划支持的重点项目,是我国迄今为止自主研发的下潜深度最大、国产化率最高的无人遥控潜水器系统,并实现了关键核心技术国产化。国土资源部作为该项目的主持部门,广州海洋地质调查局作为业主单位牵头,联合上海交通大学、浙江大学、青岛海洋化工研究院、同济大学和哈尔滨工程大学等共同协作完成研制与海试。在南海进行的三个阶段的海试中,&ldquo 海马号&rdquo 共完成17次下潜,3次到达南海中央海盆底部进行作业试验,最大下潜深度4502米,完成91项技术指标的现场考核,并通过专家组验收。此次海试的成功标志着我国掌握了大深度无人遥控潜水器的关键技术,是继&ldquo 蛟龙号&rdquo 之后又一标志性成果。   3.量子通信安全传输创世界纪录   中国科学技术大学潘建伟院士及其团队与中科院上海微系统所和清华大学合作,通过发展高速独立激光干涉技术,结合高效率、低噪声超导纳米线单光子探测器,将可以抵御黑客攻击的远程量子密钥分发系统的安全距离扩展至200公里,并将成码率提高了3个数量级,创下新的世界纪录。11月7日出版的《物理评论快报》发表了这一重要成果,审稿人评论认为&ldquo 实用量子密钥分发的重要里程碑&rdquo 和&ldquo 物理和技术上的重大进展&rdquo ,并被选为&ldquo 编辑推荐&rdquo 论文。同时,欧洲物理学会下属网站《物理世界》也以《安全的量子通信传输到远距离》为题,对其进行了报道。   4.甲烷高效转化研究获重大突破   中科院大连化学物理研究所包信和院士领衔的团队基于&ldquo 纳米限域催化&rdquo 的新概念,创造性地构建了硅化物晶格限域的单中心铁催化剂,成功实现了甲烷在无氧条件下选择活化,一步高效生产乙烯、芳烃和氢气等高值化学品。与天然气转化的传统路线相比,该技术彻底摒弃了高耗能的合成气制备过程,大大缩短了工艺路线,反应过程本身实现了二氧化碳的零排放,碳原子利用效率达到100%。相关成果发表在《科学》杂志上。有关专家认为:这是一项&ldquo 即将改变世界&rdquo 的新技术,未来的推广应用将为天然气、页岩气的高效利用开辟新的途径。目前,这项技术相关的专利申请已进入美国、俄罗斯、日本、欧洲等国家和地区。   5.超级稻亩产首破千公斤   由湖南杂交水稻研究中心袁隆平院士团队牵头的国家&ldquo 863&rdquo 计划课题&ldquo 超高产水稻分子育种与品种创制&rdquo 取得重大突破。9月24日和10月10日,分别由中国科学院院士谢华安任组长的专家组和农业部测产专家组组长、中国水稻研究所所长程式华等专家,在牛形村和红星村现场测产,平均亩产分别达到1006.1公斤和1026.70公斤,首次实现了超级稻百亩片过千公斤的目标,创造了一项里程碑式的世界纪录。这是农业部首次针对超级稻千公斤攻关品种组织的国家级测产验收。2014年,&ldquo Y两优900&rdquo 在全国13个省市自治区的30个示范片开展高产示范攻关,在较为不利的气候下仍获得丰收。   6.能量最高质子回旋加速器首次出束   7月4日,中国原子能科学研究院承建的100兆电子伏质子回旋加速器首次出束,这标志着国家重点科技工程&mdash &mdash .串列加速器升级工程的关键设施全面建成。该加速器是国际上最大的紧凑型强流质子回旋加速器,也是我国自行研制的能量最高质子回旋加速器。其设计突破70兆电子伏以上能区回旋均采用分离扇或螺旋扇的国际惯例,表明我国已掌握该领域一系列创新技术。工程建成后将填补我国中能强流质子回旋加速器的空白,使我国成为少数几个拥有新一代放射性核束加速器的国家。在国防核科学研究、新核素合成、天体物理研究、医用同位素研发、治癌技术研究等前沿领域中有望取得突破性成果。   7.首次获人源葡萄糖转运蛋白结构   清华大学医学院颜宁教授研究组在世界上首次解析了人源葡萄糖转运蛋白GLUT1的晶体结构,初步揭示了其工作机制及相关疾病的致病机理。据介绍,该成果不仅是针对葡萄糖转运蛋白研究取得的重大突破,同时为理解其他具有重要生理功能的糖转运蛋白的转运机理提供了重要的分子基础,揭示了人体内维持生命的基本物质进入细胞膜转运的过程,对于人类进一步认识生命过程具有重要的指导意义。该成果在《自然》杂志发表后,诺贝尔化学奖得主布莱恩· 克比尔卡评价,针对人类疾病开发药物,获得人源转运蛋白结构至关重要。因此这是一项伟大的成就。该成果对于研究癌症和糖尿病的意义不言而喻。   8.光通信技术取得新突破   &ldquo 超高速超大容量超长距离光传输基础研究&rdquo 国家&ldquo 973&rdquo 项目在武汉通过验收,在国内首次实现一根头发丝般粗细的普通单模光纤中以超大容量超密集波分复用传输80公里,传输总容量达到100.23Tb/s,相当于12.01亿对人在一根光纤上同时通话。这一项目由武汉邮电科学研究院牵头,华中科技大学、复旦大学、北京邮电大学、西安电子科技大学等单位参与,实现了我国光传输实验在容量上的突破。网络传输容量是衡量国家网络承载能力和水平的关键性指标。这一项目致力于打造超高速度超大容量超长距离传输网络,为下一代光传输网络进行的技术储备,推动我国在光通信领域保持国际领先地位。   9.首次揭示阿尔茨海默氏症致病蛋白三维结构   清华大学生命科学院施一公院士研究组在世界上首次揭示了与阿尔茨海默氏症发病直接相关的人源&gamma 分泌酶复合物(&gamma -secretase)精细三维结构,为阿尔茨海默氏症的发病机理提供了重要线索。相关成果以长文形式在线发表于《自然》杂志。阿尔茨海默氏症又称老年痴呆症,不但给病人及家属造成极大痛苦,也带来沉重的社会负担。该研究组利用瞬时转染技术,在哺乳动物细胞中成功过量表达并纯化出纯度好、性质均一、有活性的&gamma -secretase复合体。同时,通过对获得的复合物样品进行冷冻电镜分析,最终获得了分辨率达4.5埃的&gamma -secretase复合物三维结构。据此,科学家对阿尔茨海默氏症的研究将开启新篇章。   10.首套30米分辨率全球地表覆盖遥感制图数据集成功研制并捐赠联合国   由国家测绘地理信息局完成的这一&ldquo 863&rdquo 重点项目研究成果,涵盖全球陆域范围和两个基准年(2000年和2010年),包括水体、耕地和林地等十大类地表覆盖信息,提供着全球地表覆盖空间分布与变化的详尽信息,将同类全球数据产品的空间分辨率提高了10倍,是全球环境变化研究、可持续发展规划等不可或缺的重要基础资料。9月22日,国务院副总理张高丽将这一成果赠送给联合国秘书长潘基文,供联合国系统、各成员国和国际社会免费使用。《自然》杂志也作了专题报道。目前已有来自全球70多个国家的上千名科技工作者和用户下载和使用了超过3万幅数据,成果正在全球环境变化监测和可持续发展等方面发挥重要作用。   2014年世界十大科技进展新闻是:   1.研制出新一代模仿人脑计算机芯片   美国国际商用机器公司(IBM)8月7日宣布,模仿人脑结构和信息处理方式研制出新一代计算机芯片&ldquo 真北&rdquo ,可能给计算机行业带来革命。相关论文刊登在《科学》杂志上。据介绍,&ldquo 真北&rdquo 包含54亿个晶体管,按此衡量是IBM制造的最大芯片。根据人脑神经系统中神经元和神经突触的结构,&ldquo 真北&rdquo 模拟了100万个神经元和2.56亿个神经突触,具有4096个处理核。这些处理核相互连接,形成一个网状结构。与传统芯片总是在运行不同,&ldquo 真北&rdquo 只在需要时运行,使所消耗能量和运行环境温度大为降低。它运行期间功率仅为70毫瓦,其运算能力可折合为每瓦功率下每秒460亿次。   2.&ldquo 菲莱&rdquo 成功登陆彗星   欧洲航天局位于德国达姆施塔特的欧洲空间运转中心11月12日确认,欧航局彗星着陆器&ldquo 菲莱&rdquo 已成功登陆彗星&ldquo 丘留莫夫-格拉西缅科&rdquo 。&ldquo 菲莱&rdquo 成功着陆令欧航局专家兴奋不已。&ldquo 这是人类文明的一大步,&rdquo 欧航局局长让-雅克· 多尔丹说。同样在欧洲空间运转中心等待登陆结果的德国联邦参议院议长福尔克尔· 布菲耶表示,&ldquo 菲莱&rdquo 成功着陆具有划时代意义。载有&ldquo 菲莱&rdquo 的彗星探测器&ldquo 罗塞塔&rdquo 2004年3月升空。经过10年追赶,终于在2014年8月追上彗星&ldquo 丘留莫夫-格拉西缅科&rdquo 。这是人造探测器首次登陆一颗彗星。科学家希望通过了解形成于太阳系形成初期的彗星,进一步探究太阳系甚至人类的起源。   3.确认117号元素   一个国际科研小组利用新实验成功证实了117号元素的存在,这一成果使得该超重元素向正式加入元素周期表更近了一步。117号元素是以俄罗斯杜布纳联合核研究所为首的一个国际团队于2010年首次成功合成的。但此后,只有2012年曾成功重复这一实验。最新实验在德国亥姆霍兹重离子研究中心进行,欧洲、美国、印度、澳大利亚和日本等多国研究人员参与。他们在粒子加速器中,用钙离子轰击放射性元素锫,成功生成117号元素。该成果发表在《物理学评论通讯》上。   4.基因疗法首次降伏HIV 或可促&ldquo 功能性治愈&rdquo 艾滋病   美国费城宾夕法尼亚大学研究人员,第一次使用一种名为锌指核酸酶(ZFN)的酶瞄准并破坏了12名艾滋病病毒(HIV)携带者免疫细胞中的一种基因,从而增强了他们抵抗病毒的能力。该项研究成果发表在3月6日出版的《新英格兰医学杂志》上。研究人员报告说,他们从12名HIV感染者体内提取未被感染的T细胞,并对该细胞的CCR5基因进行改造,让HIV无法通过其合成的CCR5蛋白质受体进入这些细胞。这项研究表明,可以安全有效地改造HIV感染者自身的T细胞,模拟针对HIV的抵抗性,这些细胞注回感染者体内后会维持一段时间,即使不服药也能将HIV拒之门外。改造T细胞是免于终身使用抗逆转录病毒药物、促使&ldquo 功能性治愈&rdquo 艾滋病的关键。美国分子生物学家John Rossi说:&ldquo 这是HIV基因疗法的第一个重大进步。&rdquo   5.用激光束从太空传回高清视频   太空的宽带时代就要到来了吗?美国航天局6月6日宣布,该机构利用激光束把一段高清视频从国际空间站传送回地面,成功完成一种可能根本性改变未来太空通信的技术演示。这一通信试验名为&ldquo 激光通信科学光学载荷&rdquo (OPALS)。据美国航天局发布的消息,在5日进行的技术演示中,一段时长37秒、名为&ldquo 你好,世界!&rdquo 的高清视频,只用了3.5秒就成功传回,相当于传输速率达到每秒50兆,而传统技术下载需要至少10分钟。据介绍,OPALS利用极为细小的激光束传输数据,速率可比现有基于无线电波的通信方式提高10倍到1000倍。&ldquo 这就好比从拨号上网升级到了宽带上网。&rdquo 负责这一项目的工程师波格丹· 瓦伊德说。   6.&ldquo 猎户座&rdquo 载人飞船成功首飞   12月5日,全世界最大型的火箭第一次将新型的&ldquo 猎户座&rdquo 载人飞船从佛罗里达州肯尼迪航天中心发射升空。作为航天飞机的替代产品,此次飞行并没有将宇航员送上天,在环绕地球运行两圈即进行约4个半小时的飞行后,在3个主降落伞的拖曳下,&ldquo 猎户座&rdquo 平稳落入美国加利福尼亚州海岸以西的太平洋海域。等待在那里的美国海军帮助回收飞船。此次试飞的最大高度达到距离地面5800公里,是国际空间站距离地面高度的15倍。&ldquo 猎户座&rdquo 的成功降落标志着人类第一艘以深空探索为目标的载人飞船首次试飞取得成功。美国航天局称,这是火星探索之旅的重大里程碑,&ldquo 猎户座&rdquo 有能力超越以往任何的美国宇宙飞船。   7.首个埃博拉疫苗通过临床试验安全有效   美国国家卫生研究院(NIH)11月26日宣布,首个埃博拉疫苗成功通过临床试验,被证实安全有效。这一成果当天发表在美国的一家医学杂志上。文章称,NIH下属的过敏与传染病研究院与葛兰素史克公司的研究人员从埃博拉病毒中提取出部分基因,并植入人体细胞内,最终制成疫苗。虽然这种疫苗目前被证实安全有效,但研究显示,人体免疫系统需要大剂量的疫苗才能产生出足够的抗体,这意味着短期内该疫苗的产量还无法满足需求。   8.受控核聚变研究首次实现能量总增益   受控核聚变是人类安全利用核能的终极目标。美国利弗莫尔劳伦斯国家实验所研究人员2月12日在《自然》杂志网络版上报告说,他们在实验中先将极少量的氢同位素核燃料均匀地裹在一个直径2毫米的球状颗粒上,核燃料的厚度仅相当于一根头发丝,然后将小球装入一个微型&ldquo 胶囊&rdquo 。研究人员利用激光将&ldquo 胶囊&rdquo 迅速加热到比太阳还高的温度,使其内部发生剧烈爆炸,最终释放出的能量超出了整个实验所投入的能量,首次在完成&ldquo 点火&rdquo 时实现了能量&ldquo 盈余&rdquo 。   9.最新研究成果显示暗物质可能存在   美籍华人物理学家丁肇中9月18日公布阿尔法磁谱仪项目最新研究成果,进一步显示宇宙射线中过量的正电子可能来自暗物质。根据研究小组在《物理评论快报》上发布的数据,阿尔法磁谱仪观察到的410亿个宇宙射线事件中,约有1000万个是电子或正电子。正电子似乎来源于宇宙空间的各个方向,而不是某个特定方向。研究人员说,观测到的正电子分布特征与暗物质理论的某个模型一致,该模型认为暗物质由一种称为&ldquo 中轻微子&rdquo 的粒子组成。此外,瑞士洛桑联邦理工学院粒子物理和宇宙学系的奥列格· 瑞查尔斯基和阿列克谢?波雅尔斯基带领的科研团队称,他们通过分析英仙座星系团和仙女座星系发出的X射线,可能发现了被科学家苦苦追寻的暗物质的信号。相关研究发表在《物理评论快报》上。   10.绘制最详尽海底地图   多国科学家利用欧美民用卫星数据,制作出历来最详尽的海底地图,令2万座位处深海的神秘山峰曝光,一些深海海沟面貌也可呈现人前。专家指出,新海图有助于军事、能源开发及地质考古等方面的应用。新海图采用的地引力模型准确程度较1997年的上一个版本旧海图高出1倍。此前的海图只能显示海洋中超过2公里高的约5000座山峰,而新海图则可望包罗超过1.5公里高的海底山峰资料,并能标示出被海洋沉积物覆盖的地貌。研究报告发表于《科学》。   当晚,由《中国科学报》等主办的&ldquo 2014中国科学年度新闻人物&rdquo 评选活动正式公布结果,中国工程院院士、国家杂交水稻工程技术研究中心主任暨湖南杂交水稻研究中心主任袁隆平,中国工程院院士、中国医学科学院院长曹雪涛等10人当选&ldquo 2014中国科学年度新闻人物&rdquo 。2014年度国家最高科学技术奖得主于敏被评为&ldquo 2014中国科学年度特别新闻人物&rdquo 。
  • 2021年度中国生态环境十大科技进展发布
    6月5日是世界环境日,中国科学技术协会生态环境产学联合体组织发布了2021年度中国生态环境十大科技进展——卫星遥感碳核算、大气污染会如何影响人类健康、纳米材料在环境保护中能发挥什么作用、我国的生物多样性观测有什么新进展、如何高效控制农畜牧业氨排放污染、污泥全链条处理处置与资源化、中国旱区生态系统等热点研究入选。这些进展是由两院院士、联合体成员单位、高校和科研院所推荐,由15位院士组成评委会评议投票产生。它们都破解了哪些生态环境难题?记者一一解析。  一、国产超光谱卫星痕量气体遥感及应用  由中国科学技术大学、中国科学院合肥物质科学研究院、生态环境部卫星环境应用中心组成的项目团队围绕“痕量气体时空分布表征”关键科学问题,研制了我国分辨率最高的紫外-可见超光谱卫星载荷,研发了从超光谱卫星发射前定标、在轨定标到多组分痕量气体反演的完整遥感算法。数据结果被广泛应用于我国的大气污染防治工作,并成为生态环境部卫星环境应用中心大气环境遥感监测和分析的业务化标准产品。  ●突破之处:在载荷关键部件遭到国际禁运的不利客观条件下,实现国产卫星多组分痕量气体反演精度达到国际同类最先进卫星的同等水平。  二、空气污染全组分暴露表征及健康效应机制  北京大学环境科学与工程学院、北京大学公共卫生学院针对科学、精准治理空气污染,聚焦从污染源到健康效应的证据链及因果关系,开发暴露组学技术识别关键危害组分,量化生物质燃烧源颗粒物的全球健康风险,揭示臭氧非均相氧化对室内污染的影响。  ●突破之处:揭示空气污染显著影响脂质代谢,提出臭氧造成氨基酸代谢紊乱的原理,发现空气污染导致的新型健康结局;建立以“准实验”评价大气污染治理健康效益的新范式。  三、新型功能性工程纳米材料研发关键技术与环境应用  水污染治理关键新材料和技术创新突破是打好碧水保卫战的重要科技保障。中国环境科学研究院、广东省科学院生态环境与土壤研究所组成的研究团队以“纳米材料可控制备—原理与关键技术突破—工程示范应用”为主线,在可控制备和高效利用技术方面取得了突破,在制备原理、高效水处理技术应用和工程示范、推广等方面取得了重要进展。  ●突破之处:实现了新型功能性工程纳米材料的自主研发、环境应用和工程示范的有机融合,为深入打好碧水保卫战提供科技支撑。  四、大气污染时空变化驱动力研究  清华大学地球系统科学系、清华大学环境学院研究研制了高分辨率大气污染时空变化近实时追踪数据集。定量了社会经济发展、能源环境政策、气象条件变化和人群脆弱性等4个方面共8项因素对PM2.5污染和健康风险的影响,揭示了近年来污染治理和能源结构转型措施对推动PM2.5浓度下降的决定性作用。  ●突破之处:突破了大气污染多驱动因素解耦技术,解析了我国PM2.5污染长期变化趋势及主要驱动因素,成果支撑了国家清洁空气行动计划实施效果评估和冬奥会空气质量保障工作。  五、中国生物多样性观测网络的关键技术与标准体系  生态环境部南京环境科学研究所、中国科学院成都生物研究所、北京大学组成的团队建立了生物多样性观测网络设计的理论和方法以及观测技术、标准体系和信息管理平台。2021年,《自然》杂志对中国生物多样性观测网络进行专题报道,《中国的生物多样性保护》白皮书将该网络作为重要成果进行重点推介。项目成果已应用于《生物多样性公约》第十五次缔约方大会。  ●突破之处:累计在全国31个省(自治区、直辖市)建立了749个观测样区、1.1万余条样线,涵盖森林、草地、荒漠、湿地、农田和城市等代表性生态系统。  六、农畜牧业氨排放污染高效控制技术  中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心、中国科学院生态环境研究中心、中国科学院南京土壤研究所等多个单位组成的科研团队,针对农畜牧业氨减排的技术与模式瓶颈,提出了氨减排理论框架;实现了密闭堆肥反应器等设备的产业化;创建了以目标为导向的分步式氨减排模式。集成了全国可复制的县域畜牧业全链条氨减排“射阳模式”和农牧双循环氨减排“南小吾模式”。  ●突破之处:编制了我国高精度动态氨排放清单,建立了氨排放评估与预警平台;为我国氨减排提供了创新的技术路径、可落地的技术方案和可复制的运行模式。  七、卫星遥感碳核算系统和中国碳卫星全球高精度碳产品  中国碳卫星TanSat,是我国首颗、国际第三颗温室气体监测卫星。中国科学院大气物理研究所团队,自主研发了碳反演数据分析系统IAPCAS。反演获取了TanSat全球XCO2数据,精度达国际先进水平,被列入欧空局第三方卫星计划;研究我国碳通量时空格局,揭示了我国陆地生态系统碳汇的巨大潜力;计算获得了首个通量产品,降低不确定性30%~50%。  ●突破之处:为基于我国碳卫星研究碳排放、碳汇等碳中和重大科学问题奠定基础,利用该系统设计论证我国下一代碳卫星。  八、大气重污染硫酸盐快速形成的化学原理  硫酸盐是颗粒物的重要组分,对我国北方冬季重污染形成起到重要作用。中科院化学所与北京大学等国内多家单位合作,首次揭示二氧化硫气溶胶表界面锰催化反应主导重污染硫酸盐的快速生成,北方冬季低温、高湿、高离子强度等会使表界面化学生成速率相比传统反应高2至3个量级。结合外场观测和区域数值模式,发现新机制可解释超过九成的硫酸盐生成。  ●突破之处:首次揭示北方冬季大气重污染硫酸盐快速形成的化学原理,为我国推进清洁能源使用和区域联防联控等提供科学依据,也为其他国家空气污染控制提供借鉴。  九、污泥全链条处理处置与资源化关键技术及工程应用  围绕我国污泥处理处置难题,同济大学等单位组成的项目团队突破了适合我国泥质特征的污泥处理关键技术和装备;编制了覆盖我国污泥处理处置主流技术路线的工艺包,发布了污泥处理处置与资源化系列标准、指南、规程。  ●突破之处:建成了北京、上海两大全链条综合示范区,初步构建了我国污泥处理处置与资源化技术标准体系,为我国污泥处理处置高质量发展打下了坚实基础。  十、中国旱区生态系统结构与功能随环境梯度的变化规律及其调控机制  兰州大学团队建立了调控植物生物量分配规律的一般性理论模型;揭示了不同环境下植物根茎叶生物量与元素含量等功能性状的变化规律。解析了我国旱区不同生活型植物多样性的时空动态格局及其形成机制;提出并验证了环境胁迫—植物与微生物多样性—生态系统功能关系互作原理及其转变机制的理论假说。  ●突破之处:在对我国旱区生态系统进行8年大规模野外调查基础上,揭示了中国旱区生态系统结构与功能随环境梯度的变化规律及调控机制。
  • “两院院士评选年度十大科技进展新闻”启动
    p style=" text-indent: 2em text-align: left " 关于为“两院院士评选2018年中国、世界十大科技进展新闻”推荐候选新闻的启事& nbsp /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 由中国科学院学部工作局、中国工程院办公厅、中国科学报社联合组织的“两院院士评选2018年中国十大科技进展新闻、世界十大科技进展新闻”活动正式启动,诚请两院院士推荐候选新闻。同时诚请广大科技人员、新闻工作者积极推荐。评选范围限于2018年国内外媒体公开报道的中国、世界科学技术重大进展的新闻。这项评选是面对社会公众进行的科学普及活动。 推荐候选新闻请注明公开报道的媒体和时间,附300字简要介绍(或报纸截图),并请于2018年12月1日之前将相关材料发送邮件至本报。& nbsp /p p style=" text-indent: 2em text-align: left " 地 址:北京市海淀区中关村南一条乙三号 中国科学报社& nbsp /p p style=" text-indent: 2em text-align: left " 联系人:李舒曼& nbsp /p p style=" text-indent: 2em text-align: left " 邮 编:100190& nbsp /p p style=" text-indent: 2em text-align: left " 电 话:(010)62580726 ;13651188901& nbsp /p p style=" text-indent: 2em text-align: left " 传 真:(010)62580639& nbsp /p p style=" text-indent: 2em text-align: left " 邮 箱:smli@stimes.cn /p
  • 2021年中国十大海洋科技进展评选结果公示名单!
    关于对2021年度中国十大海洋科技进展评选结果的公示按照《关于开展2021年度中国十大海洋科技进展评选活动的通知》(中海学字〔2021〕72号)要求,中国海洋学会联合中国太平洋学会、中国海洋湖沼学会、中国航海学会、中国指挥与控制学会组织开展了2021年度中国十大海洋科技进展评选活动。现将2021年度中国十大海洋科技进展评选结果(排名不分先后)进行公示,公示日期为2022年2月7日-2月11 日。公示期间,如对评选结果有异议,可向我会实名反映并提供书面举证材料。联系电话:010-68047602通信地址:北京市丰台区六里桥北里马官营家园3号楼中国海洋学会电子邮箱:hykjjzpx@163.com 附件:2021年中国十大海洋科技进展评选结果中国海洋学会 2022年2月7日 2021年中国十大海洋科技进展评选结果科技进展参与完成单位(人)北极海冰-海洋动力遥感协同观测与航道保障应用中国科学院空天信息创新研究院我国首套深海矿产混输智能化装备系统“长远号”海试成功大连理工大学海洋古菌新类群的发掘及其功能演化深圳大学等海洋极端环境微生物独特生命特征及环境生态效应机制中国海洋大学等新型海洋微波遥感探测机理模型与应用研究国家卫星海洋应用中心国产全平台远距离高速水声通信机突破全球最高指标浙江大学瞿逢重海上风电新型桩-桶复合基础研发及其工程应用中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司李炜我国主持制定首项海洋调查国际标准发布中国科学院海洋研究所等我国自主完成北极高纬密集冰区国际首次大规模海底地球物理综合探测自然资源部第二海洋研究所等自主质量守恒海洋温盐流数值预报模式(妈祖1.0)研制与应用国家海洋环境预报中心
  • 2010年度中国高等学校十大科技进展
    2010年12月17日,由教育部科学技术委员会组织评选的2010年度中国高等学校十大科技进展在京揭晓,据了解,此次入选“中国高等学校十大科技进展”研究成果的高校为清华大学、北京航空航天大学、北京邮电大学、西安交通大学、中南大学、复旦大学、中山大学、厦门大学和南京农业大学等。   1.实时三维图形平台BH_GRAPH   实时三维图形平台是虚拟现实、三维游戏、动漫和影视、图形界面等计算机涉图应用系统开发与运行必不可少的基础软件系统,是计算机领域继操作系统、数据库之后又一日益普及的大型通用基础软件系统,直接影响社会各行业计算机应用的水平,成为软件知识产权和基础软件市场竞争的新目标。   北京航空航天大学实时三维图形平台科研团队,历时10年时间,研制成功了第一个集成贯通了建模工具、布景工具和绘制引擎的大型图形基础软件系统BH_GRAPH,在可扩展的图形绘制引擎体系结构、多深度图像自动配准与高精度建模方法、复杂场景和对象几何模型数据管理与优化方法、大规模场景与对象实时绘制方法、复杂场景与对象逼真绘制方法等实时三维图形平台相关技术方面取得了重要创新和突破,使我国图形支撑技术取得重大进步,大型图形基础软件实现了从无到进入国际前列的跨越。   BH_GRAPH在国内一些单位以及重大军事和民事应用中取代了国外同类软件,各类用户近千个。基于BH_GRAPH开发的应用系统为2008北京奥运会开幕式、60周年国庆阅兵、军事指挥模拟训练等作出了突出贡献,产生了重大的社会效益、军事效益和良好的经济效益。BH_GRAPH实时三维图形平台作为2010年度国家科技进步一等奖,已通过国家奖励委员会审定。   2.Gbps无线传输及组网研究   在宽带无线移动通信领域,研制1Gbit/s 4G系统代表了一个国家的研究实力和水平,具有重要的战略意义。   4G峰值速率为3G的50~500倍,这不仅要求带宽更宽,还需研制提升频谱效率十倍以上的先进技术。北京邮电大学张平教授团队完成了世界上首个具有4G特征的TDD-OFDM-MIMO移动通信演示系统,移动状态下峰值速率达100Mbps,其成果获2008年国家技术发明奖二等奖。2009年12月,团队又实现了更高的跨越,完成了世界上首个点对多点的TDD Gbps无线系统,其速率是3G系统的500倍,实测误码率达到了10-8。该系统的成功研制,标志着我国在此领域达到了世界的前列。   团队在TDD Gbps领域获专利42项,发表SCI论文50篇,被国内外标准化组织接纳提案40项。其中,基于Gbps系统完成了包含我国环境特征的4G信道测量与建模,形成ITU M.2135标准(4G领域的首批国际标准),获2009年中国通信标准化协会科技进步二等奖。   3.代谢乙酰化调控机理的发现   能量代谢是所有生物最基础也是最重要的生命活动。能量代谢必须得到严格而且协调的调节以满足生物活动及适应不同生存环境的需求。严重威胁人类健康的重大疾病如糖尿病、肥胖以及心血管疾病都是由于代谢的失调引起的,近年的研究发现即使是癌症的发生也与能量代谢的失调有密切关系。由复旦大学赵世民教授和复旦大学兼职教授赵国屏院士、管坤良教授及熊跃教授共同领导的复旦大学研究团队在能量代谢的调控领域有了全新的发现。他们发现从原始的原核生物到人,一种名为乙酰化的蛋白质修饰对于能量代谢的调控起着至关重要的调控功能。这种调控和以前发现的多种代谢调控机制相比,具有直接感知细胞整体能量状态及更广泛的调节范围的优势,堪比能量代谢的智能开关。2010年二月,国际顶级期刊《科学》罕见地分别以《代谢酶的乙酰化协调碳源的利用和代谢》及《蛋白赖氨酸的乙酰化调控》为题同时发表了这项研究的两篇研究论文,并同时配发以《竞争对手的崛起》为题的长篇评述文章对该研究进行了高度评价。由于乙酰化调控的能量代谢酶绝大多数都是一种或多种药物的靶标,所以该发现为大范围获得治疗重大人类疾病的新药靶标以及创新药物的研究提供了新的机遇。   4. 抗条纹叶枯病优质高产水稻分子育种及应用   南方粳稻区面积5000多万亩,是我国重要的粮食基地。2000年起水稻条纹叶枯病在该稻区爆发流行,仅2004年发病面积就达2300多万亩,绝收面积7.8万亩,损失稻谷25亿公斤。水稻条纹叶枯病是灰飞虱传播的病毒病,其抗性鉴定往往受灰飞虱种群数量及其带毒率的限制,实际操作非常困难,准确率低。针对我国水稻条纹叶枯病抗性鉴定和分子标记聚合育种技术体系尚未建立,抗病种质、基因和品种匮乏等突出问题,南京农业大学万建民研究小组建立了规模化水稻条纹叶枯病抗性鉴定技术体系,筛选抗病种质212份,优异种质26份。挖掘和标记抗条纹叶枯病基因/QTL 24个,占国内外已发现的抗条纹叶枯病基因/QTL的71%,创建分子标记聚合育种技术体系,创制抗病优质新种质16份。选育出适应不同生态区的早中晚熟系列抗条纹叶枯病高产优质新品种10个 制定栽培技术规程13个 其中宁粳1号被农业部确认为超级稻主导品种,年推广面积稳居全国粳稻品种前3名。2007-2009年新品种推广8314.57万亩,社会效益116.1亿元,2009年推广面积占南方粳稻区种植面积的78%。累计推广13634.17万亩,社会效益190.14亿元。获新品种权9项,获得国家发明专利2项,申请国家发明专利4项,发表论文139篇,其中,在Plant J,Genetics,TAG,PMB等杂志发表SCI论文46篇,被引用315次。有效解决了南方粳稻区受条纹叶枯病流行危害的难题,为保障我国粮食安全、农民增收和农业可持续发展作出了重要贡献。获得2010年国家科技进步一等奖。   5.拓扑量子态的研究   拓扑绝缘体是物理学刚刚发展起来的一个全新的前沿方向,是目前国际上凝聚态物理领域备受关注的一个研究热点。传统意义上的材料可分为“金属”和“绝缘体”两大类,拓扑绝缘体则介于这两大类材料之间,是由电子的自旋运动和轨道运动相互作用所导致的一种新的量子物态,它使绝缘材料的表面变成导电的金属。这种特殊的“金属态”受拓扑性质的保护,与材料的具体几何结构没有直接关系,具有极强的抗干扰能力,因此非常稳定。在拓扑绝缘体中,信息的处理和传递与电子的自旋运动紧密相关,而不像目前信息技术中仅靠电子的电荷性质。这种奇特的性质使得拓扑绝缘体有可能在未来低能耗自旋电子学和量子计算等领域,具有重大的应用前景,有可能会导致信息技术的重大革命。   清华大学物理系薛其坤院士领导的研究团队,与中国科学院物理研究所的同事合作,在国际上首次发展了高质量拓扑绝缘体薄膜的分子束外延制备技术,观察到了拓扑绝缘体表面金属态的朗道量子化,从实验上证明了拓扑绝缘体是二维无质量的狄拉克费米体系并受时间反演对称性保护。这些基础研究工作具有突破性的意义,为实现理论预期的拓扑绝缘体的许多重要效应并使这种材料走向应用奠定了基础。清华大学该研究团队在这一领域取得的一系列创新性成果,使得我国在这一方向上的研究处于国际领先地位。   6.膜蛋白的结构与功能   人类基因组编码蛋白质的所有基因中约有30%编码膜蛋白。膜蛋白在生命过程中起着关键作用,并且与许多重要疾病,诸如老年痴呆症、心血管疾病等等有直接联系。国际上将近一半的药物以膜蛋白作为靶点。因此,对膜蛋白结构与功能的深入研究不仅具有重要的科学价值,还可能为攻克重大疾病提供新的制药靶点。但是,膜蛋白的结构生物学研究一直以来是生命科学领域公认的重点及难点。1985年,第一个膜蛋白结构问世。时至今日,在公共数据库收录的近7万个生物大分子结构中,膜蛋白仅占1%左右。目前,绝大多数膜蛋白家族尚无原子分辨率的结构,严重影响人类对生命的了解和疾病的控制。   清华大学的结构生物学团队在施一公教授的带领下,自2007年以来致力于研究重要膜蛋白的结构与功能,在过去两年内取得重大突破,先后解析了APC超家族、FNT超家族以及ECF超家族膜转运蛋白或通道蛋白AdiC、FocA和RibU的第一个原子结构,以及捕获了MFS超家族转运蛋白FucP的特殊构象,填补了这些领域的重大空白。他们还结合生物化学和生物物理的方法,初步揭示了这些重要膜蛋白家族的功能机理。2009年5月以来,他们发表研究论文于《科学》1篇,《自然》4篇。这些工作为我国及世界的膜蛋白结构生物学研究作出了重要贡献,其成果在国际生命科学研究领域获得了广泛关注。   7.微纳尺度材料形变特性及其尺寸效应   微电子与微纳器件行业的快速发展使得其所用材料尺寸减小到亚微米甚或纳米级,原适用于宏、微观领域的经典理论尚无法解释该尺度下材料性能的尺寸效应及其特异变形行为。西安交通大学孙军教授及其合作者利用自主研发的微纳尺度试样制备专利技术,发现了密排六方钛铝单晶中变形孪晶的强烈尺寸效应,且当晶体尺寸小于一个微米时,材料变形方式由孪晶主导转变为位错主导,其流变应力达到饱和状态和以前从未达到的理想强度“天花板”水平。该工作发表在今年1月21日出版的英国《自然》杂志上。同期国际权威学者在《自然-材料》上为此发表专题评述文章,认为该结果颠覆了长期以来人们的直觉。《自然—亚太版》也在其“研究焦点”专栏专门推介该文。同时他们利用金属钨单晶纳米线孪晶界极低的移动阻力和表面能的差异,提出了一种利用表面能进行高效存储和释放机械能的新概念和新装置——“纳米弹簧”。该结果今年4月发表在美国《纳米快报》上。《自然—亚太版》在其“特色焦点”专栏专门推介该文。随后该团队发现电子辐照可以急剧提高室温极脆的玻璃态二氧化硅球体在室温下的塑性变形能力,同时其流变应力可降低4倍之多。该成果今年6月在线发表于英国《自然—通讯》上。上述工作对微纳器件的设计和制造等方面具有重要的指导意义,并为发展微纳尺度材料形变理论提供了重要的实验和理论依据。   8.海洋微型生物碳泵   海洋是全球气候的调节器。已知的海洋储碳生物学机制是“生物泵”,即通过光合作用固碳将CO2转化为颗粒有机碳并通过沉降转移到海底长期保存。然而,生物泵输送到海底的碳量不足表层固碳量的0.1%。事实上,海洋中95%的有机碳是溶解态的,而其中95%又是惰性的,可在海洋中保存5000年。然而,惰性溶解有机碳的形成机制至今尚未明了。厦门大学“长江学者”特聘教授焦念志的“微型生物碳泵”理论提出了不依赖于颗粒碳沉降的储碳机制。2010年6月20日出版的Science杂志(SCIENCE 328:1476-1477)就“微型生物碳泵”理论对7个国家的十多位科学家进行了采访,在其“新闻聚焦”栏目中进行专题报道,将“微型生物碳泵”称为“巨大碳库的幕后推手”。 焦念志与其率领的国际海洋科学研究委员会“微型生物碳泵”科学工作组SCOR-WG134,进一步系统地揭示了微型生物生态过程在惰性溶解有机碳形成过程中的作用。代表成果发表在2010年8月NATURE 微生物学综述(8(8): 593-599),并被作为Featured Article 在其封面、目录、网站首页上进行了Highlight。“微型生物碳泵”被国际湖沼海洋科学促进会(ASLO)遴选为“ASLO前沿论题”。最近,美国科学家指出,“微型生物碳泵”理论也适用于陆地储碳。焦念志应邀再次在NATURE 微生物学综述(29 Nov 2010 doi:10.1038/nrmicro2386-c2)发表了陆海统筹增加微型生物碳汇的观点,展示了海洋在CO2减排和发展低碳经济方面的巨大潜力。   9.难处理有色金属氧化矿清洁高效利用的基础理论与重大创新技术   中南大学陈启元教授领衔的研究团队,针对我国锌镍钛等难处理有色金属氧化矿的特点和清洁高效分离提取的重大技术难题,通过实施国家“973”计划“战略有色金属难处理资源高效分离提取的科学基础”,在科学与工程的前沿开展探索和研究,取得了一系列突破性成果,较好地解决了低品位有色金属氧化矿中有价矿物的高效富集、碱性提取过程的选择性清洁高效分离、由矿物短流程直接制备材料等关键技术问题,为我国难处理资源高效利用和国民经济可持续发展提供了重要保障。项目特色与主要创新成果主要体现在:首次提出了控制分散-离子选择性沉积的氧化矿浮选新理论,建立了低品位氧化锌矿不脱泥原浆浮选新技术 通过碱性冶金体系的系统研究,确定了有价元素选择性配合浸出-高位阻螯合萃取/直接电积的分离提取理论基础,建立了难处理氧化矿碱性提取的系列创新技术 提出了多元冶金新思路,建立了多金属同时提取-定向净化-组成调控-固态组织定向生长与形貌控制的理论体系,开发了多金属氧化矿短流程的多元材料清洁制备技术。近三年内在冶金行业国际权威期刊等发表论文200余篇,被SCI、EI和ISTP检索166篇次 申报专利70项,获授权11项,成果鉴定1项,获省级科技进步一等奖1项。   10.外源性细胞凋亡信号通路在脊索动物中的发现   文昌鱼,为迄今5亿多年前出现的最原始的脊索动物,一直以来被认为是研究脊椎动物起源与演化最重要的节点之一。中山大学有害生物控制与资源利用国家重点实验室主任徐安龙教授团队,通过长期致力于文昌鱼免疫系统的研究,于近期发现:外源性细胞凋亡信号通路(又称死亡受体诱导凋亡通路)在文昌鱼中已经形成。该研究成果发表在《科学——信号传导》上。   细胞凋亡的执行可以通过内源性和外源性两条途径执行,内源性途径被认为保守存在于所有多细胞动物中,而外源性的途径则被认为是脊椎动物所特有,是随着适应性免疫系统的出现而协同出现的。因此外源性细胞凋亡通路在文昌鱼中的发现,不仅改写了传统及现行教科书的观点,将外源性凋亡信号通路的形成往前推进了近一亿年。研究人员还通过比较无脊椎动物与脊椎动物FADD介导信号通路的异同点(FADD分子为死亡信号转导通路及病原识别通路中重要的连接蛋白),展示了文昌鱼细胞凋亡通路的特殊性,为研究脊椎动物FADD分子功能的多样性提供了承上启下的重要信息。因此在文章发表的同时,《科学——信号传导》的编辑对该团队的研究成果发表了评论。评论认为:该研究成果除了证明了外源性通路不是脊椎动物所特有之外,还为阐明蛋白结构域重组产生新的细胞信号传导模式,提供了一个崭新的机制和演化过程。
  • 两院院士评选2010年世界十大科技进展新闻
    由中国科学院院士工作局、中国工程院学部工作局和科学时报社共同主办,557名中国科学院院士和中国工程院院士,投票评选瀚霖杯2010年中国十大科技进展新闻和世界十大科技进展新闻,2011年1月19日在京揭晓。   2010年世界十大科技进展新闻   1、人造生命迈出关键一步   美国J• 克雷格• 文特尔研究所的研究人员在《科学》杂志上报告说,他们人工合成了一种名为蕈状支原体的细菌的脱氧核糖核酸(DNA),并将其植入另一个内部被掏空的、名为山羊支原体的细菌体内。最终他们使植入人造DNA的细菌重新获得生命,并开始在实验室的培养皿中繁殖。研究人员表示,这是第一个人造细胞,它向人造生命形式迈出了关键一步。专家评论认为,这是人类历史上最重要的科技成果。   2、首次探测到暗物质粒子   神秘的暗物质一直令科学家感到迷惑不解,这种看不见的物质占宇宙质量的大约四分之三。美国佛罗里达大学科学家首次探测到暗物质粒子。在美国明尼苏达州北部的索丹铁矿地下2000英尺(约合610米),动用了30台高灵敏度探测仪,并将温度降低至零下273.1摄氏度。在这种实验环境下,当一种被称为“弱相互作用大质量粒子”(Wimp)撞击一个普通的原子时,这些探测仪将能够捕捉到撞击事件,从而确定Wimp粒子的存在。   3、发现“超级细菌”   8月11日,来自英国、瑞典、印度和巴基斯坦的四国科学家在权威医学杂志《柳叶刀-传染病》上联合发表文章称,他们发现了几种“超级细菌”,对几乎所有抗生素都有极高的耐药性,而这些细菌可能对全球的公共健康造成极大影响。这些菌株有一个共同点:都携带着一种相同的基因突变,能编码金属-β-内酰胺酶, 简称NDM-1。有了NDM-1,细菌就等于有了非常坚固的护盾,因为这种酶能够水解大多数抗生素,使之失效。上述文章发表后不久,“超级细菌”就在多个国家小规模爆发,引起了不小的恐慌。   4、首次成功制造并捕获反物质原子   欧洲核子研究中心的科学家成功制造出多个反氢原子,并利用磁场使其存在了“较长时间”。这是科学家首次成功捕获反物质原子。氢原子是只有一个质子和一个电子的最简单的原子。实际上,欧洲核子研究中心早在1995年就第一次制造出了反氢原子,但只能存在几个微秒的时间,就与周围环境中的正氢原子相碰并湮灭。此次的突破之处在于,制造出数个反氢原子后,借助特殊的磁场首次成功地使其存在了“较长时间”——约0.17秒。这一成果被看作是物理学领域的一大突破,将大大推动有关反物质的研究。   5、IBM发布硅纳米光子芯片技术   IBM公司12月2日发布了其在芯片技术领域的最新突破——历时10年研发的CMOS集成硅纳米光子学技术,该芯片技术可将电子和光子纳米器件集成在一块硅芯片上,使计算机芯片之间通过光脉冲(而不是电子信号)进行通讯。这一新技术的另一个优势在于它可在一个标准的芯片制造生产线上生产,不需要新的或者特殊的工具。科学家有望据此研制出比传统芯片更小、更快、能耗更低的芯片,为亿亿次超级计算机的研发开辟道路。   6、“普朗克”卫星绘出首幅宇宙全景   欧洲航天局7月5日宣布,该机构的宇宙探测卫星“普朗克”根据此前收集的数据,绘出了首幅宇宙全景。这幅图的珍贵之处在于捕捉到宇宙微波背景辐射,它形成于宇宙大爆炸时期,经过137亿年的漫长旅行才到达地球,对研究人员而言,它就是研究星系起源的 “活化石”。图像正中是地球所在的银河系,其周围布满了冷尘埃形成的纤维状物质,研究人员分析说,这片区域正是恒星形成的地方,而“普朗克”卫星拍下正在诞生的星体以及尚处在萌芽状的恒星。天文学家根据它提供的数据,可以更好地了解宇宙的起源及其现在的运行方式。   7、大型强子对撞机质子束流对撞首获成功   欧洲核子研究中心3月30日宣布,大型强子对撞机总能量为7万亿电子伏特的两个束流对撞获得成功。这是世界上目前能量最高的对撞。科学家认为,对撞成功对探索宇宙起源和粒子研究具有里程碑式的意义。欧洲核子研究中心11月4日宣布,2010年大型强子对撞机质子对撞运行当天圆满结束,已完成今年的实验目标,获得的主要成果包括对撞机的“性能参数亮度”达到设计目标,确认粒子标准模型的部分内容,在质子对撞中首次探测到“顶夸克”,确定“受激夸克”等新粒子产生的能级范围。   8、“千人基因组计划”获重大成果   由中、美、英国科研机构发起的大型国际科研合作项目“千人基因组计划”,10月28日在英国《自然》杂志上以封面文章形式发布了迄今最详尽的人类基因多态性图谱,同时也在美国《科学》杂志上报告了在基因研究技术手段上的收获,相关成果标志着人类基因研究进入了一个划时代的新阶段。这一计划取得了两个重要成果,第一是获得了迄今最详尽的人类基因多态性图谱,第二是探索出了研究基因多态性的新技术手段。   9、发布首份全球海洋生物普查报告    历时10年的全球“海洋生物普查”项目10月4日在伦敦发布最终报告,根据普查得出的统计数据,海洋生物物种总计可能有约100万种,其中25万种是人类已知的海洋物种,其他75万种海洋物种人类知之甚少,这些人类不甚了解的物种大多生活在北冰洋、南极和东太平洋未被深入考察的海域。来自80多个国家和地区的2700多名科学家共发现6000多种新物种,它们以甲壳类动物和软体动物居多,其中有1200种已认知或已命名,新发现待命名的物种约5000种。这是历史上首次进行全球海洋生物普查。   10、量子纠缠首次在电晶体线路中完美实现   一个由法国、德国和西班牙物理学家组成的研究团队首次确凿地证明:从电晶体装置中分离出来的粒子,仍可实现量子纠缠。这是量子力学的一次突破性进展。量子纠缠在全固体材料中的完美实现,意味着量子力学真正走进了电子元件中,量子纠缠和全固体材料结合的目的就是实现量子计算以及更加固若金汤的通信。该成果让科学家迈入了量子研究的新境界。在以原子为基石的微观世界里,光与电的行为将不再服从古典规则,而是量子物理规律。(郭祎)
  • 两院院士评:2020年中国、世界十大科技进展
    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、中国科学报社承办,腾讯集团发展研究办公室协办的中国科学院院士和中国工程院院士评选2020年中国、世界十大科技进展新闻,1月20日在京揭晓。中国科学院副院长高鸿钧、中国工程院秘书长陈建峰出席新闻发布会并分别宣读2020年中国、世界十大科技进展新闻。  两院院士评选的2020年中国十大科技进展新闻分别是:  1.嫦娥五号探测器完成我国首次地外天体采样返回之旅,科学研究启动  2.北斗三号最后一颗全球组网卫星发射成功,北斗全球系统星座部署完成  3.深潜再传捷报,我国无人潜水器和载人潜水器均取得新突破  4.我国率先实现水平井钻采深海可燃冰  5.科学家找到小麦“癌症”克星  6.科学家达到“量子计算优越性”里程碑  7.科学家重现地球3亿多年生物多样性变化历史  8.我国最高参数“人造太阳”建成  9.科学家攻克20余年悬而未决的几何难题  10.机器学习模拟上亿原子:中美团队获2020高性能计算应用领域最高奖项戈登贝尔奖  两院院士评选的2020年世界十大科技进展新闻分别是:  1.科学界完成迄今最全面癌症基因组分析  2.人造叶绿体研制成功  3.人工智能首次成功解析蛋白质结构  4.新型催化剂将二氧化碳变为甲烷  5.脑—机接口技术助瘫痪男子重获触觉  6.科研人员绘出迄今最大三维宇宙结构图  7.美研究人员在超高压下实现室温超导  8.“基因魔剪”首次直接用于人体试验  9.引力波探测器发现迄今最强黑洞合并事件  10.冷冻电镜技术突破原子分辨率障碍冷冻电镜揭示了去铁铁蛋白的原子细节。图源/PAUL EMSLEY
  • 2013中国高等学校十大科技进展拟入选项目公示
    2013年度&ldquo 中国高等学校十大科技进展&rdquo 按照程序,经过评审,已评出拟入选项目十项,现将拟入选项目予以公示。公示期为2013年12月13日&mdash 19日,任何单位和个人如对公示的2013年度&ldquo 中国高等学校十大科技进展&rdquo 拟入选项目持有异议,均可向教育部科学技术委员会署名提出。匿名异议恕不受理。   联系地址:北京西城区大木仓胡同37号教育部科学技术委员会秘书处   邮政编码:100816   联系电话:010-66096933 010-66096763   联 系 人:陈茜 朱小萍   传 真:010-66020784   附件:2013年度&ldquo 中国高等学校十大科技进展&rdquo 拟入选项目及申报项目简介   注:按申报学校首字母排序,排名不分先后   教育部科学技术委员会   2013年12月13日
  • 二〇二二年中国十大科技进展新闻揭晓,两项碳相关“黑科技”上榜
    二氧化碳“变废为宝”,海水电解制氢……随着“双碳”目标的提出,绿色技术创新对绿色低碳发展的关键支撑作用愈加凸显。近日,由中国科学院、中国工程院主办,中国科学院院士和中国工程院院士投票评选的2022年中国十大科技进展新闻、世界十大科技进展新闻揭晓。“我国科学家将二氧化碳人工合成葡萄糖和脂肪酸”“新技术可在海水里原位直接电解制氢”两则报道技术助力减碳的新闻入选。推进绿色低碳发展,科技创新是关键支撑。将二氧化碳人工合成葡萄糖和脂肪酸这类高附加值化合物,是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的一种二氧化碳转化新路径。这项技术通过电催化与生物合成相结合,以二氧化碳和水为原料,合成了葡萄糖和脂肪酸,为人工和半人工合成“粮食”提供了新路径。这项技术不仅可以有效利用二氧化碳,还可能为我国保障粮食安全助力。如果说二氧化碳转化为葡萄糖和脂肪酸,能为二氧化碳找到消纳的渠道,那么,中国工程院院士谢和平与他指导的深圳大学、四川大学博士生团队,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,则有望从源头上减少二氧化碳的排放量。氢在地球上主要以化合态的形式出现,是宇宙中分布最广泛的物质,氢能是氢的化学能,作为一种清洁能源,其日渐成为钢铁、水泥、玻璃、塑料、化工、冶金等碳排放较高的企业替代旧有的炼钢、冶金等生产方法的重要选择。由于淡水资源紧缺,向大海要水是未来氢能发展的重要方向。但复杂的海水成分(约92种化学元素)导致海水制氢面临诸多难题与挑战,先淡化后制氢工艺流程复杂且成本高昂。电解海水制氢新技术彻底隔绝了海水离子,实现了无淡化过程、无副反应、无额外能耗的高效海水原位直接电解制氢,即在海水里原位直接电解制氢,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。我国是人口众多的发展中国家,产业结构偏重,能源结构“富煤贫油少气”,工业化、城镇化仍在发展过程中,在实现碳中和过程中,减排压力较大。可以说,这两项技术取得的突破,对我国二氧化碳的源头减量和末端利用都带来了新方向。“双碳”目标提出后,我国高度重视相关技术的研发。在构建碳达峰碳中和“1+N”政策体系中,我国多次提出推动绿色低碳科技革命,加快先进适用技术研发和推广应用。2022年中央经济工作会议强调,要狠抓绿色低碳技术攻关,推进绿色低碳技术研发和推广应用。《“十四五”现代能源体系规划》也明确提出,加快能源领域关键核心技术和装备攻关。推动绿色低碳技术取得重大突破,既是加快构建现代能源体系、推动能源高质量发展的必然要求,也是实现碳达峰碳中和目标的关键动力。近年来,相关科研机构、企业也在加大研发力度,积极在氢能、碳捕集、利用与封存(CCUS)、储能、光伏建筑一体化、智能电网等方面积极开展技术攻关,已经初显成果。业内专家表示,只有把关键核心技术掌握在自己手中,以关键共性技术、前沿引领技术、现代工程技术、颠覆性技术创新为突破口,把创新主动权、发展主动权牢牢掌握在自己手中,才能在这一场绿色技术创新革命中走在世界前列。如今,多项“双碳”技术成功突破的案例,让我们有理由相信,高水平的“双碳”科技创新将成为未来我国新兴产业的主导,为我国走好生态优先、绿色低碳之路提供源源不断的技术支撑。
  • 两院院士评选2010年中国十大科技进展新闻
    由中国科学院院士工作局、中国工程院学部工作局和科学时报社共同主办,557名中国科学院院士和中国工程院院士,投票评选瀚霖杯2010年中国十大科技进展新闻和世界十大科技进展新闻,2011年1月19日在京揭晓。   在新闻发布会上,中国科学院常务副院长白春礼院士和中国工程院常务副院长潘云鹤院士分别宣布了2010年世界十大科技进展新闻和中国十大科技进展新闻并回答记者提问。新闻发布会上还向入选2010年中国十大科技进展新闻的单位颁发了纪念证书。   2010年中国十大科技进展新闻   1、嫦娥二号成功发射    探月工程二期揭幕 嫦娥二号10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心成功升空。作为中国探月工程二期的技术先导星,嫦娥二号的主要任务是为嫦娥三号实现月面软着陆开展部分关键技术试验,并继续进行月球科学探测和研究。10月9日,在顺利完成了第三次近月制动后,嫦娥二号卫星成功进入100公里环月工作轨道,按计划开展了各项科学试验与在轨测试,之后降低轨道对月面虹湾地区进行了成像。虹湾地区位于月球北纬43度左右、西经31度左右,东西长约300公里,南北长约100公里,是嫦娥三号预选着陆区。10月28日,分辨率达1.3米的月面虹湾影像图的传回,标志着嫦娥二号任务所确定的工程目标全部实现。   2、“天河一号”成为全球最快超级计算机     11月17日,国际超级计算机TOP500组织正式发布第36届世界超级计算机500强排名榜。由国防科技大学研制、安装在国家超级计算天津中心的“天河一号”超级计算机系统,以峰值速度4700万亿次、持续速度2566万亿次每秒浮点运算的优异性能位居世界第一,取得了我国自主研制超级计算机综合技术水平进入世界领先行列的历史性突破。“天河一号”采用了自主研制的高速互连芯片,使得CPU之间的通信速度大幅提升。中央处理器也首次部分采用自主研制的“飞腾--1000”芯片。操作系列软件也是自主研制的“麒麟操作系统”。   3、深海载人潜水器海试首次突破3700米水深纪录    深海载人潜水器海试首次突破3700米水深纪录 经过约100家科研机构和企业6年努力,我国第一台自行设计、自主集成研制的“蛟龙号”深海载人潜水器,5月31日至7月18日,在我国南海进行了3000米级海上试验,最大下潜深度达到3759米。这标志着我国成为继美、法、俄、日之后第五个掌握3500米以上大深度载人深潜技术的国家。“蛟龙号”载人深潜器在世界上同类型的载人潜水器中具有最大设计下潜深度—— 7000米,这意味着该潜水器可在占世界海洋面积99.8%的广阔海域使用,代表着深海高技术领域的最前沿。   4、京沪高铁全线铺通     11月15日,举世瞩目的京沪高速铁路全线铺通。下一步京沪高铁将全力推进以牵引供电、通信、信号、电力“四电集成”施工和站房建设为主的站后工程施工,展开全线联调联试。届时,北京至上海可实现4小时到达。京沪高铁是当今世界一次建成线路里程最长、技术标准最高的高速铁路,全长1318公里,最高时速380公里,设计时速350公里。12月3日,在京沪高铁枣庄至蚌埠间的先导段联调联试和综合试验中,由中国南车集团研制的“和谐号”380A新一代高速动车组在上午11时28分最高时速达到486.1公里。中国高铁再次刷新世界铁路运营试验最高速。   5、水稻基因育种技术获突破性进展    《自然• 遗传学》杂志5月23日报道说,中国科学院遗传与发育生物学研究所李家洋院士和中国农业科学院中国水稻研究所钱前研究员等组成的科研团队,在水稻分蘖分子调控机理方面取得突破性进展,成功克隆了一个可帮助水稻增产的关键基因,这种基因产生变异后可使水稻分蘖数减少,穗粒数和千粒重增加,同时茎秆变得粗壮,增加了抗倒伏能力。研究团队将基因分析技术与传统作物种植方法相结合,培育出了改良稻米品种,可使水稻产量提高10%。这是中国科学家在揭示水稻高产的分子奥秘上迈出的重要一步。   6、揭示致癌蛋白作用新机制  揭示致癌蛋白作用新机制 武汉大学生命科学学院教授张翼和付向东联合研究组发现,PTB蛋白不仅能直接抑制靶基因的可变剪接,还能直接促进靶基因的可变剪接。该发现打破了已写入教科书的、认为PTB蛋白是抑制蛋白的定论。该研究成果在《细胞》杂志子刊《分子细胞》上作为封面论文发表。评论文章指出,这一研究成果对基因转录后调控研究领域具有引领作用,对理解PTB蛋白的致癌机制和推动抗癌药物开发具有重要意义。   7、实验快堆实现首次临界     由中国原子能科学研究院自主研发的中国第一座快中子反应堆——中国实验快堆在7月21日上午9点50分实现首次临界。这一成果标志着我国第四代先进核能系统技术实现了重大突破,我国由此成为世界上少数几个掌握快堆研发技术的国家之一。中国实验快堆热功率为65兆瓦,电功率20兆瓦。其形成的核燃料闭合式循环,可使铀资源利用率提高至60%以上,也可使核废料产生量得到最大程度的降低,实现放射性废物最小化。   8、实现16公里自由空间量子态隐形传输    由中国科学技术大学和清华大学组成的联合小组,在北京八达岭与河北怀来之间架设了长达16公里的自由空间量子信道,并取得了一系列关键技术突破,成功实现了世界上最远距离的16公里的量子态隐形传输,这个距离是目前世界纪录的20多倍。该实验首次证实了在自由空间进行远距离量子态隐形传输的可行性,向全球化量子通信网络的最终实现迈出了重要一步。英国《自然• 光子学》杂志以封面文章发表了这一成果。   9、“大熊猫基因组”发表     由深圳华大基因研究院发起,中国科学院昆明动物研究所、中国科学院动物研究所、成都大熊猫繁育研究基地和中国保护大熊猫研究中心参与的合作研究成果《大熊猫基因组测序和组装》,1月21日以封面故事形式在《自然》上发表。研究表明,大熊猫有21对染色体,基因组大小为2.4G,重复序列含量36%,基因2万多个。这是全球第一个完全使用新一代合成法测序技术完成的基因组序列图。这一成果将成为基因组绘图的国际标准。   10、煤代油制烯烃技术迈向产业化     10月26日,由中国科学院大连化学物理研究所自主研发的“新一代甲醇制取低碳烯烃工业化技术”(DMTO-Ⅱ)在京首签工业化示范项目许可。陕西煤业化工集团、中科院大连化物所、中石化洛阳石化工程公司(技术许可方),与陕西蒲城清洁能源化工有限公司(被许可方)正式签约。这是DMTO-Ⅱ工业化技术全球首份许可合同,标志着具有我国自主知识产权、世界领先的新一代甲醇制烯烃技术在走向工业化道路上迈出了关键一步。陕西蒲城清洁能源化工有限公司将实施煤制甲醇年产180万吨、甲醇制烯烃年产70万吨及配套项目。
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