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解讀2015國內(nèi)十大科技新聞

2016-02-01 17:49:51
關(guān)鍵詞:傳態(tài)暗物質(zhì)量子

不久前,由部分兩院院士、中央主流媒體負(fù)責(zé)人和資深科技記者共同評選出的2015國內(nèi)十大科技新聞揭曉。十大科技新聞中,既有發(fā)現(xiàn)外爾費(fèi)米子、實(shí)現(xiàn)“單光子多自由度量子隱形傳態(tài)”等科學(xué)進(jìn)展,也有中國自研大型客機(jī)C919下線、暗物質(zhì)衛(wèi)星“悟空”上天等技術(shù)成就;屠呦呦獲諾貝爾獎、中國鍶光鐘1.38億年不差一秒等事件也被列入。

我國首個生物安全防護(hù)等級最高的實(shí)驗(yàn)室——中國科學(xué)院武漢國家生物安全實(shí)驗(yàn)室(即武漢p4實(shí)驗(yàn)室)于2015年1月31日竣工。這標(biāo)志著我國正式擁有了研究和利用烈性病原體的硬件條件,為我國公共衛(wèi)生科技支撐體系再添利器。

據(jù)傳染病原的傳染性和危害性,國際上將生物安全實(shí)驗(yàn)室分為P1、P2、P3和P4四個生物安全等級。P4實(shí)驗(yàn)室是專用于烈性傳染病研究與利用的大型裝置,是人類迄今為止能建造的生物安全防護(hù)等級最高的實(shí)驗(yàn)室。如埃博拉病毒等對人體具有高度危險(xiǎn)性、但尚無預(yù)防和治療方法的病毒必須在P4實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行研究。此前全球只有少數(shù)發(fā)達(dá)國家擁有這類裝置。

量子隱形傳態(tài)在概念上類似于科幻小說中的“星際旅行”,可以利用量子糾纏把量子態(tài)傳輸?shù)竭b遠(yuǎn)地點(diǎn),而無需傳輸載體本身。2015年,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉院士研究小組在國際上首次成功實(shí)現(xiàn)多自由度量子體系的隱形傳態(tài)。這是自1997年國際上首次實(shí)現(xiàn)單一自由度量子隱形傳態(tài)以來,量子信息實(shí)驗(yàn)研究領(lǐng)域取得的又一重大突破,為發(fā)展可擴(kuò)展的量子計(jì)算和量子網(wǎng)絡(luò)技術(shù)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

當(dāng)前,我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài),經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式從規(guī)模速度型粗放增長轉(zhuǎn)向質(zhì)量效率型集約增長。2015年,國家多項(xiàng)政策并舉,力挺大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新。

2015年3月,國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于發(fā)展眾創(chuàng)空間推進(jìn)大眾創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的指導(dǎo)意見》,部署推進(jìn)大眾創(chuàng)新和萬眾創(chuàng)業(yè),“加快發(fā)展眾創(chuàng)空間等新型創(chuàng)業(yè)服務(wù)平臺,營造良好的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)生態(tài)環(huán)境”。同月發(fā)布的《關(guān)于深化體制機(jī)制改革加快實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的若干意見》則提出,到2020年,基本形成適應(yīng)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展要求的制度環(huán)境和政策法律體系,為進(jìn)入創(chuàng)新型國家行列提供有力保障。

外爾費(fèi)米子由德國科學(xué)家威爾曼·外爾在1929年所預(yù)言,此后近一個世紀(jì)的時(shí)間里,物理學(xué)界一直沒有放棄對它的探求。2015年7月,中科院物理研究所科研團(tuán)隊(duì)首次發(fā)現(xiàn)了具有左旋和右旋兩種不同“手性”的電子態(tài)——外爾費(fèi)米子,證實(shí)了這一“幽靈粒子”的存在。它的發(fā)現(xiàn),對拓?fù)潆娮訉W(xué)和量子計(jì)算機(jī)等顛覆性技術(shù)的突破具有非常重要的意義,將極大地推進(jìn)未來技術(shù)的發(fā)展。

對于國內(nèi)某些學(xué)者,2015年似乎是多事之秋,他們發(fā)表在一些國際期刊的文章被撤下。3月,英國BMC出版社撤回43篇論文,其中41篇來自中國;8月,德國施普林格出版集團(tuán)撤回旗下64篇論文,絕大部分來自中國;10月,愛思唯爾撤銷旗下9篇論文,全部來自中國。

2015年8月,《科學(xué)》雜志發(fā)表了清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院施一公研究組的兩篇論文,《3.6埃的酵母剪接體結(jié)構(gòu)》和《前體信使RNA剪接的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)》。研究組用冷凍電鏡獲得了分辨率高達(dá)3.6埃米的剪接體三維結(jié)構(gòu),并在此基礎(chǔ)上,闡述了剪接體如何剪接。此論文被學(xué)界認(rèn)為破解了結(jié)構(gòu)生物學(xué)最大難題之一。還有評論認(rèn)為,這是近30年中國在基礎(chǔ)生命科學(xué)領(lǐng)域做出的最大貢獻(xiàn)。

鍶光鐘是目前世界上頻率穩(wěn)定度最高的原子鐘,也是研究最多的冷原子光晶格鐘,高出現(xiàn)行秒定義所采用的銫原子噴泉鐘2個數(shù)量級,被認(rèn)為是新一代秒定義最有潛力的候選者。2015年7月,中國科學(xué)家順利完成了鍶光鐘的第一次系統(tǒng)頻移評定和絕對頻率測量工作,準(zhǔn)確度達(dá)到2.3×10-16,相當(dāng)于1.38億年不差一秒,為我國未來在重新定義秒的國際問題上爭得話語權(quán)。

2015年10月5日,瑞典卡羅琳斯卡醫(yī)學(xué)院宣布屠呦呦榮獲2015年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎,以表彰她發(fā)現(xiàn)了青蒿素這種治療瘧疾的藥物,在全球特別是發(fā)展中國家挽救了數(shù)百萬人的生命。這是中國科學(xué)家因在本土進(jìn)行的科學(xué)研究而首獲諾貝爾科學(xué)獎,是中國醫(yī)學(xué)界迄今為止獲得的最高獎項(xiàng),也是中醫(yī)藥成果獲得的最高獎項(xiàng)。

2015年11月2日,C919大型客機(jī)首架機(jī)在中國商飛公司新建成的總裝制造中心浦東基地廠房內(nèi)正式下線。這標(biāo)志著C919首架機(jī)的機(jī)體大部段對接和機(jī)載系統(tǒng)安裝工作正式完成,已經(jīng)達(dá)到可進(jìn)行地面試驗(yàn)的狀態(tài),也為下一步首飛奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。C919大型客機(jī)首架機(jī)是我國首款按照最新國際適航標(biāo)準(zhǔn)研制的干線民用飛機(jī),基本型混合級布局158座,全經(jīng)濟(jì)艙布局168座、高密度布局174座,標(biāo)準(zhǔn)航程4075公里,增大航程5555公里。

占宇宙95%以上的暗物質(zhì)和暗能量由萬有引力定律證實(shí)存在,卻從未被直接觀測到。如今,一個小個子中國衛(wèi)星要加入搜尋暗物質(zhì)的工作了。2015年12月17日,我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運(yùn)載火箭成功將中國科學(xué)衛(wèi)星系列首發(fā)星——暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星“悟空”發(fā)射升空,衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道。這標(biāo)志著我國空間科學(xué)探測研究邁出重要一步。(本刊綜合)

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