中国两院院士评出2022年中国和世界十大科技进展******
中新网北京1月12日电 (记者 孙自法)由中国科学院和中国工程院两院院士投票评选的2022年中国十大科技进展新闻、世界十大科技进展新闻,1月12日在北京揭晓并对外公布,“中国天眼”系列重要进展、中国空间站完成在轨建造和首个完整人类基因组序列公布、人造心脏研究重要进展等分别入选中国和世界的十大科技进展。
2022年中国十大科技进展新闻分别是:
——“中国天眼”(FAST)取得系列重要进展。中科院国家天文台李菂研究员领导的团队,采用原创的中性氢窄线自吸收方法,首次获得原恒星核包层中具有高置信度的塞曼效应测量结果;李菂团队首次提出能够统一解释重复快速射电暴偏振频率演化的机制,为最终确定FRB起源提供关键观测证据;李菂领导的国际合作团队,发现迄今唯一一例持续活跃的重复快速射电暴,并确认近源区域拥有目前已知的最大电子密度;FAST快速射电暴优先和重大项目科学研究团队,对一例位于银河系外的快速射电暴开展深度观测,首次探测到距离快速射电暴中心仅1个天文单位(即太阳到地球的距离)的周边环境的磁场变化,向着揭示快速射电暴中心引擎机制迈出重要一步;中科院国家天文台徐聪研究员领导的国际团队,对致密星系群“斯蒂芬五重星系”及周围天区的氢原子气体进行成像观测,发现一个尺度大约为200万光年的巨大原子气体结构,比银河系大20倍,这是迄今在宇宙中探测到的最大的原子气体结构。
快速射电暴和宿主星系艺术想象图。 中科院国家天文台供图——中国空间站完成在轨建造并取得一系列重大进展。神舟十五号载人飞船发射成功并自主快速交会对接于空间站天和核心舱。神舟十五号航天员乘组入驻“天宫”,与神舟十四号航天员乘组相聚中国人的“太空家园”,开启中国空间站长期有人驻留时代。19个月内,中国载人航天密集实施11次发射、2次飞船返回、7次航天员出舱,4个飞行乘组12名航天员接续在轨驻留,中国空间站“T”字基本构型组装建造如期完成。
建成空间站,建设国家太空实验室。 中国科学报供图——中国科学家发现玉米和水稻增产关键基因。《科学》杂志在线发表中国农业大学教授杨小红、李建生与华中农业大学教授严建兵联合团队的研究论文,经过三代科学家18年研究发现,玉米基因KRN2和水稻基因OsKRN2受到趋同选择,并通过相似的途径调控玉米和水稻的产量,并进一步在全基因组层面阐明了趋同进化的遗传规律。
——科学家首次发现并证实玻色子奇异金属。电子科技大学李言荣院士团队与美国布朗大学教授James M. Valles Jr、北京大学谢心澄院士等协同攻关,成功突破费米子体系的限制,首次在玻色子体系中诱导出奇异金属态。
——中国科学家将二氧化碳人工合成葡萄糖和脂肪酸。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一种二氧化碳转化新路径,通过电催化与生物合成相结合,成功以二氧化碳和水为原料合成葡萄糖和脂肪酸,为人工和半人工合成“粮食”提供了新路径。
改造后用于制备葡萄糖的酵母菌株发酵液(棕色溶液)和制备的葡萄糖(白色溶液)。 中国科学报供图——中国迄今运载能力最大固体运载火箭“力箭一号”首飞成功。由中科院力学研究所抓总研制、中国迄今运载能力最大的固体运载火箭“力箭一号”以“一箭六星”方式成功发射,首飞圆满成功的“力箭一号”作为中小型卫星发射优先选择,丰富了中国固体运载火箭发射能力谱系。
——“夸父一号”成功发射并发布首批科学图像。中国综合性太阳探测专用卫星“夸父一号”2022年10月成功发射,首批科学图像于12月对外发布,成果实现多个国内外首次,在轨验证了“夸父一号”3台有效载荷的观测能力和先进性。全称先进天基太阳天文台(ASO-S)的“夸父一号”卫星科学目标为“一磁两暴”,同时为空间天气预报提供支持。
——新技术可在海水里原位直接电解制氢。中国工程院院士谢和平团队在《自然》发表论文,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,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。
海水无淡化原位直接电解制氢稳定性——课题组供图——国家重大科技基础设施“稳态强磁场实验装置”实现重大突破。由中科院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研制的国家重大科技基础设施“稳态强磁场实验装置”实现重大突破,创造场强45.22万高斯的稳态强磁场,超越已保持了23年之久的45万高斯稳态强磁场世界纪录,达到国际领先水平。
——“巅峰使命”珠峰科考创造多项新纪录。“巅峰使命”珠峰科考活动共有5个科考分队、16支科考小组、270多名科考队员参加。此次科考在西风-季风协同作用及影响、巅峰海拔的强烈升温、巅峰海拔的冰雪融化、高新技术平台观测的水汽和温室气体、珠峰地区的强大气氧化性过程、珠峰地区人体生理的特殊反应、珠峰地区变绿的生态过程等方面取得了众多亮点成果,创下多项科考新纪录。
科考队员成功开展珠峰峰顶综合科考工作。 中科院青藏高原研究所供图2022年世界十大科技进展新闻分别是:
——首个完整人类基因组序列公布。美国研究人员领衔的国际科研团队公布了首个完整、无间隙的人类基因组序列,人类基因组含有约30亿个DNA(脱氧核糖核酸)碱基对,完成这些碱基对的完整、无间隙测序对于了解人类基因组变异全谱、掌握基因对某些疾病的影响至关重要。
——人造心脏研究取得重要进展。美国工程师使用一种新的增材纺织品制造方法,开发出第一个具有螺旋排列跳动心脏细胞的人类心室生物杂交模型,并证明其肌肉排列确实会显著增加每次收缩时心室泵出的血液量。该研究是朝着器官生物制造迈出的重要一步,使人们更接近于建立用于移植的人体心脏的最终目标。
——银河系中心黑洞的首张照片面世。包括中国在内的全球多地天文学家同步公布一个超大质量黑洞——人马座 A*(Sgr A*)的照片。这是人类“看见”的第二个黑洞,也是银河系中心超大质量黑洞真实存在的首个直接视觉证据。这个超大质量黑洞距离太阳系约2.7万光年,质量超过太阳质量的400万倍。
银河系中心黑洞的首张照片。EHT合作组织供图——人类首次成功改变小行星轨道。美国宇航局利用双小行星重定向测试航天器,撞击了一颗近地双小行星系统中较小的小行星——Dimorphos,以期改变其运行轨道。这是世界上首个旨在防御地球免受小行星撞击威胁的测试任务,结果证实这次任务取得成功。
——美国首次成功在核聚变反应中实现“净能量增益”。美国国家点火装置团队首次在可控核聚变实验中实现核聚变反应的净能量增益,即通过核聚变产生的能量比激发聚变所使用的能量更多,这项突破首次证实惯性核聚变能的基本科学原理和可行性。
- 美国加州,美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)国家点火设施的目标室,192束激光束向一个微小的燃料球传递了超过200万焦耳的紫外线能量,以产生聚变点火。 图片来源:视觉中国
——詹姆斯·韦布空间望远镜顺利入轨首次传回照片。作为迄今最大、功能最强的空间望远镜,詹姆斯·韦布空间望远镜主镜直径6.5米,由18片巨大六边形镜片构成,配有5层可展开的遮阳板。该望远镜公布了其拍摄的一批宇宙全彩色照片后,还拍摄到距离地球约280亿光年的最遥远恒星的新图像,并首次在系外行星上明确探测到二氧化碳。
——世界首台百亿亿次超级计算机打破速度纪录。国际超算组织宣布,美国橡树岭国家实验室的超级计算机“前沿”在2022年国际超算Top500榜单中拔得头筹,成为现今世界上运行速度最快的超级计算机,算力高达每秒1.1百亿亿次,也是目前国际上公告的首台每秒能执行百亿亿次浮点运算的计算机。
——猪蛋白角膜让人重见光明。瑞典林雪平大学等研究人员通过提取猪胶原蛋白制成的人工角膜,成功使失明或视力受损的人恢复了视力,且手术两年后,患者没有严重并发症或副作用的报告。该研究结果有助于开发出一种符合人类植入物标准、可以大规模生产并储存长达两年的生物材料,从而惠及更多有视力问题的人。
由猪胶原蛋白制成的角膜。 图片来源:THOR BALKHED、林雪平大学——人工智能加速“原创”新蛋白质设计。随着人工智能(AI)的巨大进步,美国西雅图华盛顿大学(UW)生物化学家David Baker领导的一个团队,只需几秒钟便可以设计出“原创”新蛋白质。在Baker团队开发的一种名为“幻觉”的方法中,研究人员将随机的氨基酸序列输入结构预测网络;根据网络的预测,改变其结构,使之变得更像蛋白质。
——科学家发现“四中子态”存在最明确证据。由数十个国家的科学家组成的联合团队发现了迄今“四中子态”(tetraneutron)奇异物质存在的最明确证据,相关研究论文已发表于《自然》,这一发现将有助于物理学家对核力本质的理论进行微调。
据了解,中国两院院士投票评选2022年中国十大科技进展新闻、世界十大科技进展新闻活动,由中国科学院、中国工程院主办,中科院学部工作局、中国工程院办公厅、中国科学报社承办。此项年度评选活动至今已举办29次。(完)
不确定性犹存 绿色转型不易——2023年世界能源形势前瞻****** 2023年,在地缘冲突、气候变化、汇率波动等多种因素影响下,全球能源安全不确定性将依然存在。 这场能源危机从去年延续至今,引发一些国家燃料短缺、企业倒闭、经济运行放缓,不仅迫使相关国家调整能源政策,而且可能促使国际能源格局深刻变化。 能源危机引发连锁反应 去年以来,全球能源供需矛盾急剧恶化,国际能源价格波动频繁,市场行情充满不确定性。 “这是第一次真正意义上的全球性能源危机,冲击广度和复杂性前所未有。”国际能源署日前发布的《2022年世界能源展望》报告开篇这样写道。 作为重要能源生产国、出口国,俄罗斯在全球能源市场中举足轻重。乌克兰危机升级后,美西方对俄发起严厉制裁,导致能源供应遇阻、价格飙涨并引发高通胀等连锁反应。 欧洲智库布鲁盖尔研究所不久前发布的统计数据显示,欧洲电力和天然气批发价格与2021年相比已上涨15倍,如果仅靠政府补贴而不采取其他措施应对,在能源价格回落前欧洲国家补贴费用或将高达1万亿欧元。 这次危机凸显国际能源供应结构的脆弱性。以天然气为例,由于来自俄罗斯的天然气锐减,欧洲进口液化天然气比例显著升高。然而,习惯通过管道进口天然气的欧洲国家,并没有足够的液化天然气储存设施。 数据显示,乌克兰危机升级前,欧盟30%的石油、45%的天然气和46%的煤炭来自俄罗斯。欧盟想要改变这种能源供应结构,并非短期内就能实现。 能源价格飙升不仅困扰欧洲,更引发全球连锁反应。液化天然气价格飙升,日韩等经济体想方设法节电同时,考虑重启核电;印度煤炭进口数量一度创历史新高;不少能源依靠进口的新兴经济体、欠发达经济体不得不与发达经济体高价竞购能源。这种状况也引发全球能源市场激烈重构,美国能源出口商利润暴增,北非等天然气储量较高地区也在试图增加出口。 欧洲能源危机及其连锁反应加剧全球大宗商品价格波动,众多国家通货膨胀率飙升,一些国家经济困境进一步加深。 能源价格短期或保持高位 除非地缘政治因素和全球供求关系出现根本变化,未来能源价格仍将在一段时间内保持高位,能源供应紧张局面将持续。 国际能源署执行干事法提赫·比罗尔此前表示,欧盟2023年可能面临约270亿立方米的天然气缺口,约占欧盟天然气基准总需求的6.8%。国际能源署预计,全球原油市场供应也可能在2023年第三季度出现大幅短缺的局面,带动伦敦布伦特原油期货价格升至每桶100美元附近。 世界银行近日发布的《大宗商品市场展望》预计,2023年全球原油、天然气和煤炭等主要能源价格将有所下降,但仍将远高于过去5年的平均水平。 美国标普全球商品洞察公司日前发布的《2023年能源展望》报告提到,尽管天然气、煤炭、原油等能源大宗商品价格2023年将有所下滑,但欧洲电力市场紧张局面不会有明显改善,电力市场结构性改革将成为欧洲各国2023年重要议程。 未来数年,俄罗斯油气生产和出口受限将导致全球天然气供应持续处于短缺状态,加之碳达峰碳中和行动引发的化石能源投资意愿低迷,以及可再生能源比重上升,全球能源供应的稳定性将明显降低,甚至会频繁出现轻度供应短缺危机。 高昂的能源成本或将推动不少欧洲国家能源密集型企业减产、停产或转移生产。德国伊弗经济研究所工业经济中心负责人奥利弗·法尔克表示:“如果能源价格长期保持高位,一些行业将离开德国。” 能源转型远水难解近渴 不少专家认为,能源价格飙升将迫使欧洲加快能源转型,“被动”引入更多绿色能源,但能源转型眼下还难以根本化解能源危机。 2022年5月,欧盟宣布将在5年内增加2100亿欧元投资,支持加快绿色能源发展。该方案的内容包括推动节约能源、能源供应多元化、加速可再生能源发展等。这一方案还提出将欧盟2030年的能效目标从9%提高到13%,同时到2030年将可再生能源在欧盟能源消费中的比重从40%提高至45%。 英国《经济学人》刊文表示,大多数国家在2023年将采取措施,短期内加大针对传统化石能源的投资,以确保能源供应安全,同时采取长期措施,调整国家主导的产业政策,加速可再生能源的发展。 国际能源署日前发布的《2022年可再生能源》报告预计,受能源危机推动,各国可再生能源设备安装明显提速,未来5年全球装机增量有望接近此前5年增量的两倍,其中光伏发电和风能将贡献新增发电能力的90%以上。比罗尔表示,当下的能源危机或将成为全球能源系统更清洁、更安全的历史转折点。 不过,也有专家认为,尽管能源价格飙升在一定程度上能够加速向可再生能源转型,但就目前能源危机状况而言,短期内对传统能源的依赖有可能不降反增,绿色可再生能源“远水解不了近渴”。 (新华社北京1月10日电 记者宿亮、许苏培) 《光明日报》( 2023年01月12日 12版) 中国网客户端 国家重点新闻网站,9语种权威发布 |