2022年國內(nèi)十大科技新聞

首次制成柵極長度最小的晶體管；二氧化碳“變”葡萄糖和脂肪酸；“中國天眼”發(fā)現(xiàn)首例持續(xù)活躍重復(fù)快速射電暴；第三艘航空母艦福建艦下水；穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場刷新世界紀(jì)錄；首次發(fā)現(xiàn)月球新礦物“嫦娥石”；“夸父一號”開啟太陽探測之旅；二十大報(bào)告專章部署教育科技人才；中國空間站歷史性完成“合體”；云南培育出多年生水稻品種。

2022年國際十大科技新聞

豬心植入病人體內(nèi)標(biāo)志器官移植新水平；韋布望遠(yuǎn)鏡拍攝到宇宙早期星系；地外存在“生命之源”首次確認(rèn)；“四中子態(tài)”迄今最明確證據(jù)發(fā)布；人工智能從設(shè)計(jì)蛋白到作畫聊天成果頻出；干細(xì)胞培育出全合成小鼠胚胎；航天器撞擊小行星有助地球免遭威脅；中國空間站歷史性完成“合體”；量子計(jì)算研究從模擬蟲洞到隱形傳態(tài)獲突破；核聚變研究首次實(shí)現(xiàn)“凈能量增益”。

2022年國內(nèi)十大科技新聞解讀

1 首次制成柵極長度最小的晶體管

人類又向摩爾定律的極限發(fā)起挑戰(zhàn)。這一次，中國人扮演了探索者的角色。

清華大學(xué)集成電路學(xué)院團(tuán)隊(duì)首次制備出亞1納米柵極長度的晶體管，該晶體管具有良好的電學(xué)性能。相關(guān)成果在線發(fā)表在3月15日的《自然》雜志上。>>詳情

2 二氧化碳“變”葡萄糖和脂肪酸

除了“淀粉”，人工合成“糧食”又有新招。

4月28日，《自然·催化》以封面文章的形式發(fā)表了一項(xiàng)最新研究成果。我國科研人員通過電催化結(jié)合生物合成的方式，將二氧化碳和水高效合成高純度乙酸，并進(jìn)一步利用微生物合成葡萄糖和脂肪酸（油脂）。>>詳情

3 “中國天眼”發(fā)現(xiàn)首例持續(xù)活躍重復(fù)快速射電暴

位于貴州的那口“大鍋”，今年又“燉”出了不少“好菜”。

6月9日，《自然》雜志發(fā)表了一項(xiàng)快速射電暴方面的研究成果。在“中國天眼”（FAST）的加持下，中國科學(xué)院國家天文臺等單位的研究人員發(fā)現(xiàn)了全球首例持續(xù)活躍的重復(fù)快速射電暴FRB 20190520B。這一發(fā)現(xiàn)對于更好理解快速射電暴這一宇宙神秘現(xiàn)象具有重要意義。>>詳情

FAST望遠(yuǎn)鏡與VLA望遠(yuǎn)鏡合成圖，上圖為VLA陣列，下圖為FAST。圖片由國家天文臺提供

4 第三艘航空母艦福建艦下水

6月17日上午，一個(gè)新聞不脛而走，傳遍了中國軍迷圈——我國第三艘航空母艦當(dāng)天在中國船舶集團(tuán)有限公司江南造船廠舉行了下水命名儀式。這是繼遼寧艦、山東艦之后的福建艦，舷號“18”。

福建艦是中國完全自主設(shè)計(jì)建造的首艘彈射型航空母艦，采用平直通長飛行甲板，配置電磁彈射和阻攔裝置，滿載排水量8萬余噸，比上一代航母山東艦高了2萬噸。美國《外交家》雜志編輯羅伯特·法利認(rèn)為，福建艦將成為“有史以來在美國以外建造的最大、最先進(jìn)的航空母艦”。>>詳情

6月17日上午，我國第三艘航空母艦下水命名儀式在中國船舶集團(tuán)有限公司江南造船廠舉行。經(jīng)中央軍委批準(zhǔn)，我國第三艘航空母艦命名為“中國人民解放軍海軍福建艦”，舷號為“18”。福建艦是我國完全自主設(shè)計(jì)建造的首艘彈射型航空母艦，采用平直通長飛行甲板，配置電磁彈射和阻攔裝置，滿載排水量8萬余噸。該艦下水后，將按計(jì)劃開展系泊試驗(yàn)和航行試驗(yàn)。圖為下水命名儀式現(xiàn)場。新華社記者 李剛 攝

5 穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場 刷新世界紀(jì)錄

8月12日，安徽合肥傳來好消息：國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場實(shí)驗(yàn)裝置”再攀科技高峰，創(chuàng)造出場強(qiáng)45.22萬高斯的穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場，刷新了同類型磁體保持了近23年的世界紀(jì)錄，成為目前全球范圍內(nèi)可支持科學(xué)研究的最高穩(wěn)態(tài)磁場。>>詳情

穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場實(shí)驗(yàn)裝置混合磁體。

6 首次發(fā)現(xiàn)月球新礦物“嫦娥石”

9月9日，國家航天局、國家原子能機(jī)構(gòu)聯(lián)合宣布，中國科學(xué)家首次在月球上發(fā)現(xiàn)新礦物，并將其命名為“嫦娥石”。這是嫦娥五號月球樣品研究取得的又一重大科學(xué)成果。

“嫦娥石”是我國發(fā)現(xiàn)的首個(gè)月球新礦物，也是人類發(fā)現(xiàn)的第六個(gè)月球新礦物。它的發(fā)現(xiàn)改變了我國月球礦物發(fā)現(xiàn)歷史，使我國成為世界第三個(gè)發(fā)現(xiàn)月球新礦物的國家。>>詳情

嫦娥石【Changesite-(Y)】。

7 “夸父一號”開啟太陽探測之旅

10月9日，我國綜合性太陽探測衛(wèi)星“夸父一號”——先進(jìn)天基太陽天文臺在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，正式開啟對太陽的探測之旅。

該衛(wèi)星設(shè)計(jì)壽命4年，運(yùn)行在約720公里的太陽同步晨昏軌道。它的科學(xué)目標(biāo)瞄準(zhǔn)“一磁兩暴”，即同時(shí)觀測太陽磁場和太陽上兩類最劇烈的爆發(fā)現(xiàn)象——耀斑和日冕物質(zhì)拋射，研究它們的形成、演化、相互作用和彼此關(guān)聯(lián)，同時(shí)為空間天氣預(yù)報(bào)提供支持。>>詳情

圖片來源：新華社

8 二十大報(bào)告專章部署教育科技人才

10月16日，黨的二十大在北京召開。黨的二十大報(bào)告將教育、科技、人才放在第五部分進(jìn)行統(tǒng)籌部署，被認(rèn)為是一大創(chuàng)新，具有深刻意義。

黨的二十大報(bào)告用一整個(gè)章節(jié)專門對“實(shí)施科教興國戰(zhàn)略，強(qiáng)化現(xiàn)代化建設(shè)人才支撐”作出了重大部署。報(bào)告指出，教育、科技、人才是全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國家的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性支撐。必須堅(jiān)持科技是第一生產(chǎn)力、人才是第一資源、創(chuàng)新是第一動(dòng)力，深入實(shí)施科教興國戰(zhàn)略、人才強(qiáng)國戰(zhàn)略、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，開辟發(fā)展新領(lǐng)域新賽道，不斷塑造發(fā)展新動(dòng)能新優(yōu)勢。這種系統(tǒng)化一體化統(tǒng)籌部署，體現(xiàn)了三者相輔相成、協(xié)同發(fā)力、強(qiáng)勁支撐社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國建設(shè)的重要戰(zhàn)略地位，為我們向第二個(gè)百年奮斗目標(biāo)進(jìn)軍制定了行動(dòng)綱領(lǐng)。

9 中國空間站歷史性完成“合體”

10月31日15時(shí)37分，中國天宮空間站的第二個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)K——夢天實(shí)驗(yàn)艙，搭載長征五號B遙四運(yùn)載火箭，在海南文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射。11月1日4時(shí)27分，夢天實(shí)驗(yàn)艙成功地與之前發(fā)射的天和核心艙完成精準(zhǔn)對接；夢天實(shí)驗(yàn)艙接下來實(shí)施水平轉(zhuǎn)位，三艙形成平衡對稱的“T”字構(gòu)型。中國空間站歷史性地完成“合體”。>>詳情

10 云南培育出多年生水稻品種

年年育種插秧，本來是水稻種植的常態(tài)。而云南大學(xué)的一項(xiàng)創(chuàng)新，卻可能讓水稻成為多年生作物，栽種一次，多季收割；省種省錢，輕簡勞力。云南大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)今年10月測產(chǎn)成功，確定培育出可用于實(shí)際生產(chǎn)的多年生水稻品種，相關(guān)研究成果11月7日發(fā)表在《自然·可持續(xù)發(fā)展》上。

云南大學(xué)教授胡鳳益在田間觀察多年生稻長勢。受訪者供圖，新華社發(fā)

利用長雄野生稻發(fā)達(dá)的地下莖培育的多年生稻品種，還有配套耕作栽培技術(shù)，只需栽種一次，從第二季起無需犁田耙地、買種播種、育秧插秧，只要田間管理得當(dāng)，即可“割完一茬又一茬”。>>詳情

2022年國際十大科技新聞解讀

1 豬心植入病人體內(nèi) 標(biāo)志器官移植新水平

美國馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院的醫(yī)生們歷時(shí)7個(gè)小時(shí)，首次將一顆經(jīng)過基因編輯的豬心臟移植到了一名心臟遭受重創(chuàng)的患者體內(nèi)。手術(shù)3天后，該患者的身體狀況仍然良好。這表明，來自動(dòng)物的心臟可以在人體內(nèi)發(fā)揮作用，且不被直接排斥。

不過，遺憾的是，雖然當(dāng)時(shí)手術(shù)成功，但此名全球首例接受豬心臟移植的患者依然在術(shù)后2個(gè)月死亡，死因或與豬病毒有關(guān)。這種病毒名為豬巨細(xì)胞病毒，研究人員從未發(fā)現(xiàn)該病毒可引起活躍的感染跡象。>>詳情

手術(shù)進(jìn)行中。圖片來源：物理學(xué)家組織網(wǎng)

2 韋布望遠(yuǎn)鏡拍攝到宇宙早期星系

這一年，韋布望遠(yuǎn)鏡幾乎掀起了天文學(xué)界一場競速賽。

在論文預(yù)印網(wǎng)站上，天文學(xué)幾乎每天都“煙花綻放”——關(guān)于韋布望遠(yuǎn)鏡傳回?cái)?shù)據(jù)的分析論文不斷涌現(xiàn)。它拍攝到了距離地球46億光年的星系團(tuán)、385光年外的系外行星，還有一個(gè)歷史超過130億年的紅色光斑，給人們提供了有史以來最古老的“嬰兒宇宙”的快照……韋布望遠(yuǎn)鏡因此也被稱為“時(shí)間機(jī)器”。>>詳情

GLASS-z13或許是迄今已知最古老星系。圖片來源：英國《新科學(xué)家》網(wǎng)站

3 地外存在“生命之源” 首次確認(rèn)

2020年12月，探測器“隼鳥2號”搭載的回收艙從“龍宮”返回地球，并帶回重量約5.4克的行星表面樣本。2022年，日本文部科學(xué)省稱，科學(xué)家在“隼鳥2號”采集的樣本中檢測到20多種氨基酸。這是首個(gè)在地外存在氨基酸的證據(jù)，對理解這些至關(guān)重要的有機(jī)分子如何到達(dá)地球具有重要意義。>>詳情

幾種代表性的“龍宮”小行星顆粒的外觀。圖片來源：《日本學(xué)士院院刊》B系列第98輯

4 “四中子態(tài)”迄今最明確證據(jù)發(fā)布

德國、日本、美國和中國等國的科學(xué)家組成的國際科研團(tuán)隊(duì)2022年在《自然》雜志上發(fā)表論文稱，他們獲得了迄今最明確的證實(shí)“四中子態(tài)”這種物質(zhì)存在的證據(jù)。

在此之前，越來越多證據(jù)表明存在著一種奇特而難以捉摸的物質(zhì)——“四中子態(tài)”，它由4個(gè)中子短暫地結(jié)合在一起形成。

這一發(fā)現(xiàn)有助于物理學(xué)家對核力本質(zhì)的理論進(jìn)行微調(diào)，并深入了解目前已知僅存在于中子星內(nèi)部的奇異物質(zhì)形態(tài)，從而幫助人類更好地理解宇宙是如何形成的。>>詳情

5 人工智能 從設(shè)計(jì)蛋白到作畫聊天成果頻出

人工智能公司“深度思維”今年8月宣布將公布超2億個(gè)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。該公司在短短18個(gè)月內(nèi)，憑借“阿爾法折疊”算法，預(yù)測了迄今被編目的幾乎所有蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，破解了生物學(xué)領(lǐng)域最重大的難題之一。元宇宙平臺公司（Meta）研究人員也利用人工智能預(yù)測了來自細(xì)菌、病毒和其他尚未被表征微生物的6億多種蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。這些成果除了幫助攻克生命科學(xué)瓶頸外，也將在解決可持續(xù)性、糧食安全等重要問題上開辟新機(jī)。>>詳情

21個(gè)物種的“阿爾法折疊2”結(jié)構(gòu)模型中特征結(jié)構(gòu)元素的空間。圖片來源：《自然·結(jié)構(gòu)與分子生物學(xué)》

6 干細(xì)胞培育出全合成小鼠胚胎

2022年，科學(xué)家首次在不使用精子或卵子的情況下創(chuàng)造了合成小鼠胚胎，使其成功地在子宮外生長。換句話說，這些胚胎并不是精子和卵子結(jié)合的產(chǎn)物，它們的生長甚至不需要借助雌鼠的子宮，它們是“人工合成”的胚胎，由生長于培養(yǎng)皿中的干細(xì)胞產(chǎn)生，并在人工生物反應(yīng)器中發(fā)育生長。上述胚胎在第6天長出了尾巴，在第8天長出了一顆跳動(dòng)的心臟，甚至還出現(xiàn)了大腦的雛形。>>詳情

自然形成和合成胚胎對比圖。圖片來源：《自然》在線版

7 航天器撞擊小行星 有助地球免遭威脅

北京時(shí)間2022年9月27日早上7時(shí)14分，在人類對行星防御的第一次測試中，執(zhí)行美國國家航空航天局（NASA）“雙小行星重定向測試”（DART，戲稱“打他”）任務(wù)的航天器成功撞向一顆名為“迪莫弗斯”的小行星。幾天后，NASA證實(shí)，DART航天器成功地將迪莫弗斯的軌道周期改變了32分鐘——從11小時(shí)55分鐘縮短到11小時(shí)23分鐘。當(dāng)被撞小行星軌道周期變化大于73秒時(shí)，NASA則判定任務(wù)成功。而此次任務(wù)的實(shí)際成果達(dá)到了判定要求的25倍以上。>>詳情

NASA的DART航天器和意大利航天局的LICIACube（藝術(shù)構(gòu)想圖）。圖片來源：NASA官網(wǎng)

8 中國空間站歷史性完成“合體”

對于中國人探索太空的實(shí)踐來說，夢天實(shí)驗(yàn)艙的建成和發(fā)射，不僅對中國航天事業(yè)意義重大，還將為人類和平利用太空作出開拓性貢獻(xiàn)。誠如外媒所稱，夢天實(shí)驗(yàn)艙的發(fā)射彰顯了中國的實(shí)力，即在不依賴美、俄兩個(gè)航天大國的情況下，獨(dú)自組建空間站。

9 量子計(jì)算研究 從模擬蟲洞到隱形傳態(tài)獲突破

英國《自然》雜志今年首次報(bào)道了利用一臺量子處理器對全息蟲洞進(jìn)行量子“模擬”。此次演示使用的，就是谷歌公司推出的量子計(jì)算原型機(jī)“懸鈴木”，這一成果代表著人們距離在實(shí)驗(yàn)室研究量子引力的目標(biāo)又近了一步。>>詳情

同樣是在今年，來自美國亞馬遜云科技量子網(wǎng)絡(luò)中心和哈佛大學(xué)的科學(xué)家開發(fā)出一種新型量子存儲(chǔ)器，其可以在4開爾文的溫度下工作，這將對未來量子網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生重大的影響。因?yàn)閷囟冉抵?開爾文的低溫冰箱比將溫度降至0.1開爾文的冰箱便宜5倍、體積小10倍，還可安裝在服務(wù)器機(jī)架上。>>詳情

在量子隱形傳態(tài)方面，今年之前關(guān)于這一效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)演示，一直局限于兩個(gè)相連節(jié)點(diǎn)之間。而在荷蘭代爾夫特理工大學(xué)的一項(xiàng)研究中，研究人員演示了在一個(gè)三節(jié)點(diǎn)量子網(wǎng)絡(luò)中，兩個(gè)非相鄰節(jié)點(diǎn)之間的量子信息隱形傳態(tài)。這一結(jié)果被認(rèn)為是朝著量子互聯(lián)網(wǎng)邁出的重要一步。>>詳情

10 核聚變研究首次實(shí)現(xiàn)“凈能量增益”

今年12月14日，美國加州勞倫斯·利弗莫爾國家實(shí)驗(yàn)室國家點(diǎn)火裝置（以下簡稱美國國家點(diǎn)火裝置）宣布里程碑式突破：人類有史以來第一次成功在核聚變反應(yīng)中，獲得“凈能量增益”。美國國家點(diǎn)火裝置通過“慣性局限融合”技術(shù)，以全球最大型的激光去撞擊氫電漿粒子，引發(fā)核聚變反應(yīng)。該實(shí)驗(yàn)向目標(biāo)輸入了2.05兆焦耳的能量，結(jié)果輸出了3.15兆焦耳的聚變能量。>>詳情

NIF。圖片來源：物理學(xué)家組織網(wǎng)