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)強磁場刷新世界紀錄；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)標志器官移植新水平；韋布望遠鏡拍攝到宇宙早期星系；地外存在“生命之源”首次確認；“四中子態(tài)”迄今最明確證據(jù)發(fā)布；人工智能從設(shè)計蛋白到作畫聊天成果頻出；干細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)院團隊首次制備出亞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望遠鏡與VLA望遠鏡合成圖，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·法利認為，福建艦將成為“有史以來在美國以外建造的最大、最先進的航空母艦”。>>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有限公司江南造船廠舉行。經(jīng)中央軍委批準，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，將按計劃開展系泊試驗和航行試驗。圖為下水命名儀式現(xiàn)場。新華社記者 李剛 攝

5 穩(wěn)態(tài)強磁場 刷新世界紀錄

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)強磁場實驗裝置”再攀科技高峰，創(chuàng)造出場強45.22萬高斯的穩(wěn)態(tài)強磁場，刷新了同類型磁體保持了近23年的世界紀錄，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)強磁場實驗裝置混合磁體。

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)的首個月球新礦物，也是人類發(fā)現(xiàn)的第六個月球新礦物。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)計壽命4年，運行在約720公里的太陽同步晨昏軌道。它的科學(xué)目標瞄準“一磁兩暴”，即同時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)，同時為空間天氣預(yù)報提供支持。>>詳情

圖片來源：新華社

8 二十大報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。黨的二十大報告將教育、科技、人才放在第五部分進行統(tǒng)籌部署，被認為是一大創(chuàng)新，具有深刻意義。

黨的二十大報告用一整個章節(jié)專門對“實施科教興國戰(zhàn)略，強化現(xiàn)代化建設(shè)人才支撐”作出了重大部署。報告指出，教育、科技、人才是全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性支撐。必須堅持科技是第一生產(chǎn)力、人才是第一資源、創(chuàng)新是第一動力，深入實施科教興國戰(zhàn)略、人才強國戰(zhàn)略、創(chuàng)新驅(qū)動發(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、強勁支撐社會主義現(xiàn)代化強國建設(shè)的重要戰(zhàn)略地位，為我們向第二個百年奮斗目標進軍制定了行動綱領(lǐng)。

9 中國空間站歷史性完成“合體”

10月31日15時37分，中國天宮空間站的第二個科學(xué)實驗?zāi)K——夢天實驗艙，搭載長征五號B遙四運載火箭，在海南文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射。11月1日4時27分，夢天實驗艙成功地與之前發(fā)射的天和核心艙完成精準對接；夢天實驗艙接下來實施水平轉(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)研究團隊今年10月測產(chǎn)成功，確定培育出可用于實際生產(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7個小時，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個月死亡，死因或與豬病毒有關(guān)。這種病毒名為豬巨細胞病毒，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)進行中。圖片來源：物理學(xué)家組織網(wǎng)

2 韋布望遠鏡拍攝到宇宙早期星系

這一年，韋布望遠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)于韋布望遠鏡傳回數(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、385光年外的系外行星，還有一個歷史超過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……韋布望遠鏡因此也被稱為“時間機器”。>>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

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)重要的有機分子如何到達地球具有重要意義。>>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隊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“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2億個蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。該公司在短短18個月內(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。>>詳情

21個物種的“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

北京時間2022年9月27日早上7時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，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55分鐘縮短到11小時23分鐘。當(dāng)被撞小行星軌道周期變化大于73秒時，NASA則判定任務(wù)成功。而此次任務(wù)的實際成果達到了判定要求的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踐來說，夢天實驗艙的建成和發(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。誠如外媒所稱，夢天實驗艙的發(fā)射彰顯了中國的實力，即在不依賴美、俄兩個航天大國的情況下，獨自組建空間站。

9 量子計算研究 從模擬蟲洞到隱形傳態(tài)獲突破

英國《自然》雜志今年首次報道了利用一臺量子處理器對全息蟲洞進行量子“模擬”。此次演示使用的，就是谷歌公司推出的量子計算原型機“懸鈴木”，這一成果代表著人們距離在實驗室研究量子引力的目標又近了一步。>>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)模實現(xiàn)產(chǎn)生重大的影響。因為將溫度降至4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)的實驗演示，一直局限于兩個相連節(jié)點之間。而在荷蘭代爾夫特理工大學(xué)的一項研究中，研究人員演示了在一個三節(jié)點量子網(wǎng)絡(luò)中，兩個非相鄰節(jié)點之間的量子信息隱形傳態(tài)。這一結(jié)果被認為是朝著量子互聯(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·利弗莫爾國家實驗室國家點火裝置（以下簡稱美國國家點火裝置）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)。該實驗向目標輸入了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)