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2023年國內(nèi)十大科技新聞揭曉

2023-12-28
來源:網(wǎng)絡(luò)綜合

25日,,由科技日報(bào)社主辦、部分兩院院士和媒體人士共同評選出的2023年國內(nèi)十大科技新聞揭曉,。

· 入選的2023年國內(nèi)十大科技新聞分別是:

· 中央科技委員會(huì)組建

· 作物主效耐堿基因及其作用機(jī)制首次揭示

· 國產(chǎn)大飛機(jī)C919完成商業(yè)首飛

· 中國天眼”發(fā)現(xiàn)納赫茲引力波存在關(guān)鍵證據(jù)

· 51個(gè)超導(dǎo)量子比特簇態(tài)制備刷新世界紀(jì)錄

· 國家太空實(shí)驗(yàn)室正式運(yùn)行

· 人體免疫系統(tǒng)發(fā)育圖譜繪制

· 新款憶阻器存算一體芯片成功研制

· 國產(chǎn)首艘大型郵輪命名交付

· 全球首座第四代核電站投產(chǎn)


01中央科技委員會(huì)組建

今年3月,,《黨和國家機(jī)構(gòu)改革方案》(以下簡稱《改革方案》)印發(fā),提出加強(qiáng)黨中央對科技工作的集中統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo),,組建中央科技委員會(huì),,重新組建科學(xué)技術(shù)部,聚焦科技工作前瞻性謀劃,、系統(tǒng)性布局、整體性推進(jìn),,加快實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng),。

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3月5日,第十四屆全國人民代表大會(huì)第一次會(huì)議在北京人民大會(huì)堂開幕,。新華社記者 燕雁 攝

科技創(chuàng)新在我國現(xiàn)代化建設(shè)全局中居于核心地位,。面對國際科技競爭和外部遏制打壓的嚴(yán)峻形勢,必須進(jìn)一步理順科技領(lǐng)導(dǎo)和管理體制,,更好統(tǒng)籌科技力量在關(guān)鍵核心技術(shù)上攻堅(jiān)克難,,加快實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng),。《改革方案》明確,,組建中央科技委員會(huì),。加強(qiáng)黨中央對科技工作的集中統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo),統(tǒng)籌推進(jìn)國家創(chuàng)新體系建設(shè)和科技體制改革,,研究審議國家科技發(fā)展重大戰(zhàn)略,、重大規(guī)劃、重大政策,,統(tǒng)籌解決科技領(lǐng)域戰(zhàn)略性,、方向性、全局性重大問題,,研究確定國家戰(zhàn)略科技任務(wù)和重大科研項(xiàng)目,,統(tǒng)籌布局國家實(shí)驗(yàn)室等戰(zhàn)略科技力量?!陡母锓桨浮访鞔_,,中央科技委員會(huì)辦事機(jī)構(gòu)職責(zé)由重組后的科學(xué)技術(shù)部整體承擔(dān)。

02作物主效耐堿基因及其作用機(jī)制首次揭示

鹽堿地變良田,,這是人類千百年的夢,。如今,我國科學(xué)家的最新成果讓人類朝這個(gè)目標(biāo)更進(jìn)一步——他們以耐鹽堿作物高粱為材料,,首次發(fā)現(xiàn)主效耐堿基因AT1及其作用機(jī)制,。大田實(shí)驗(yàn)證明,該基因可顯著提升高粱,、水稻,、小麥、玉米和谷子等作物在鹽堿地的產(chǎn)量,,有望大幅提升鹽堿地綜合利用水平,。該研究由中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所研究員謝旗、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教授于菲菲,、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)教授歐陽亦聃等領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)與多家合作單位共同完成,。相關(guān)成果3月24日在《科學(xué)》和《國家科學(xué)評論》發(fā)表。

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吉林白城,,種上AT1/GS3改良過水稻的實(shí)驗(yàn)田(航拍圖),。圖片來源:中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所

“世界范圍內(nèi)存在數(shù)億公頃的鹽堿地,優(yōu)質(zhì)耐鹽堿作物品種的培育與推廣,,將有效提升鹽堿地產(chǎn)能,,對保障糧食安全意義重大?!敝x旗介紹,。目前,,全球在作物耐鹽研究方面已取得大量成果,但在作物耐堿機(jī)制方面,,仍知之甚少,。研究團(tuán)隊(duì)對高粱遺傳資源進(jìn)行了全基因組大數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析,發(fā)現(xiàn)一個(gè)主效耐堿基因AT1,。該基因與水稻的粒形調(diào)控基因GS3同源,,研究團(tuán)隊(duì)還揭示了作物耐鹽堿的分子機(jī)制。隨后的研究發(fā)現(xiàn),,AT1/GS3基因在主要糧食作物水稻,、小麥、玉米,、谷子中的調(diào)控機(jī)制也高度類似,。
03國產(chǎn)大飛機(jī)C919完成商業(yè)首飛

5月28日,是一個(gè)值得載入史冊的日子,。這一天,,國產(chǎn)C919大型客機(jī)圓滿完成首次商業(yè)載客飛行,正式進(jìn)入民航市場,,開啟市場化運(yùn)營,、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展新征程。

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5月28日,,C919大型客機(jī)圓滿完成首次商業(yè)飛行,。新華社記者 丁汀 攝

大型客機(jī)被譽(yù)為“現(xiàn)代制造業(yè)的明珠”,是一個(gè)國家科技能力,、工業(yè)水平和綜合實(shí)力的集中體現(xiàn),。C919大型客機(jī)是我國首次按照國際通行適航標(biāo)準(zhǔn)自行研制、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的噴氣式干線客機(jī),,于2007年立項(xiàng),,2017年首飛,2022年9月完成全部適航審定工作后,,獲中國民用航空局頒發(fā)型號合格證,。從設(shè)計(jì)、研發(fā),、制造到完成數(shù)百個(gè)試飛科目,、數(shù)千個(gè)小時(shí)飛行的適航取證審定工作,再到首次商業(yè)載客飛行,,16年來,C919一棒接著一棒跑,,闖過了一道道險(xiǎn)關(guān)難關(guān),,讓中國的“大飛機(jī)夢”一步步照進(jìn)現(xiàn)實(shí),。通過C919的設(shè)計(jì)研制,我國掌握了民機(jī)產(chǎn)業(yè)5大類,、20個(gè)專業(yè),、6000多項(xiàng)民用飛機(jī)技術(shù),帶動(dòng)新技術(shù),、新材料,、新工藝群體性突破。風(fēng)雨兼程十余載,,逐夢藍(lán)天向未來,。C919首次商業(yè)載客飛行,標(biāo)志著C919的“研發(fā),、制造,、取證、投運(yùn)”全面貫通,,中國民航商業(yè)運(yùn)營國產(chǎn)大飛機(jī)正式“起步”,,中國大飛機(jī)的“空中體驗(yàn)”正式走進(jìn)廣大消費(fèi)者。未來,,C919必將在新征程上高飛遠(yuǎn)航,。
04“中國天眼”發(fā)現(xiàn)納赫茲引力波存在關(guān)鍵證據(jù)

搜尋納赫茲引力波是國際物理和天文領(lǐng)域備受關(guān)注的焦點(diǎn)問題之一。利用被譽(yù)為“中國天眼”的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡,,我國脈沖星測時(shí)陣列(CPTA)研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)納赫茲引力波存在的關(guān)鍵證據(jù),。這是納赫茲引力波搜尋的一個(gè)重要突破,表明我國納赫茲引力波研究與國際同步達(dá)到領(lǐng)先水平,。相關(guān)研究成果6月29日在線發(fā)表于《天文與天體物理研究》,。

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7月26日拍攝的“中國天眼”全景(無人機(jī)照片,維護(hù)保養(yǎng)期間拍攝),。新華社記者 歐東衢 攝

作為一種低頻引力波,,波長可長達(dá)幾光年的納赫茲引力波是宇宙里亙古恒久的背景噪音。比起2016年人類最早發(fā)現(xiàn)的高頻引力波,,它們更難被“收聽”到,,需要基于長達(dá)數(shù)年的數(shù)據(jù)采集。利用大型射電望遠(yuǎn)鏡對一批自轉(zhuǎn)極其規(guī)律的毫秒脈沖星進(jìn)行長期測時(shí)觀測,,是目前已知唯一的納赫茲引力波探測手段,。“利用‘中國天眼’,,我們對57顆毫秒脈沖星開展了長期系統(tǒng)性監(jiān)測,,同時(shí)將這些毫秒脈沖星組成了銀河系尺度大小的引力波探測器,以搜尋納赫茲引力波?!闭撐耐ㄓ嵶髡?、中國科學(xué)院國家天文臺/北京大學(xué)研究員李柯伽說,功夫不負(fù)有心人,,在深入分析“中國天眼”收集的3年5個(gè)月的數(shù)據(jù)后,,CPTA團(tuán)隊(duì)找到了納赫茲引力波存在的關(guān)鍵證據(jù)。北京大學(xué)講席教授,、美國藝術(shù)與科學(xué)院院士何子山認(rèn)為,,這一重大科學(xué)突破對星系演化和超大質(zhì)量黑洞研究具有深遠(yuǎn)影響,也為引力波天體物理學(xué)打開了全新的窗口,。
05 51個(gè)超導(dǎo)量子比特簇態(tài)制備刷新世界紀(jì)錄

繼實(shí)現(xiàn)10比特,、12比特、18比特的真糾纏態(tài)制備之后,,來自中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)等單位的研究人員又取得了重要突破——成功實(shí)現(xiàn)51個(gè)超導(dǎo)量子比特簇態(tài)制備和驗(yàn)證,,刷新了所有量子系統(tǒng)中真糾纏比特?cái)?shù)目的世界紀(jì)錄。相關(guān)成果7月12日在線發(fā)表于《自然》雜志,。

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量子真糾纏態(tài)比特?cái)?shù)目的發(fā)展歷史,。圖片來源:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)

超導(dǎo)量子計(jì)算被普遍認(rèn)為是最有可能率先實(shí)現(xiàn)實(shí)用化量子計(jì)算的方案之一,因而備受關(guān)注,。作為量子計(jì)算的基本單元,,量子比特不同于非0即1的經(jīng)典比特,它可以“同時(shí)”處于0和1疊加態(tài),,即量子相干疊加態(tài),。當(dāng)人們把量子疊加拓展到多量子比特體系,自然就導(dǎo)致了量子糾纏的概念,。多個(gè)量子比特一旦實(shí)現(xiàn)了相干疊加,,其代表的狀態(tài)空間將會(huì)隨著量子比特的數(shù)目增多而呈指數(shù)增長。這被認(rèn)為是量子計(jì)算加速效應(yīng)的根源,。多年以來,,實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的多量子比特糾纏一直是各國科學(xué)家奮力追求的目標(biāo)。然而,,由于更大規(guī)模的真糾纏態(tài)制備要求高連通性的量子系統(tǒng),、高保真的多比特量子門以及高效準(zhǔn)確的量子態(tài)保真度表征手段,此前真糾纏比特的規(guī)模未能突破24個(gè)量子比特,。該研究將量子系統(tǒng)中真糾纏比特?cái)?shù)目的紀(jì)錄由24個(gè)大幅突破至51個(gè),,充分展示了超導(dǎo)量子計(jì)算體系優(yōu)異的可擴(kuò)展性,對研究多體量子糾纏,、實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量子算法以及基于測量的量子計(jì)算等具有重要意義,。
06國家太空實(shí)驗(yàn)室正式運(yùn)行

“天宮課堂”為我們帶來了奇妙,、有趣的太空實(shí)驗(yàn),而更多關(guān)于太空奧秘的探索正在國家太空實(shí)驗(yàn)室里有序開展,。在8月18日舉行的載人航天工程空間應(yīng)用與發(fā)展情況介紹會(huì)上,,中國載人航天工程新聞發(fā)言人、中國載人航天工程辦公室副主任林西強(qiáng)表示,,中國國家太空實(shí)驗(yàn)室目前已正式運(yùn)行,并建立起獨(dú)具中國特色的近地空間科學(xué)與應(yīng)用體系,,空間應(yīng)用正有序展開,、成果頻現(xiàn)。


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神舟十六號航天員拍攝空間站組合體全景圖像,。圖片來源:中國載人航天工程辦公室

2022年底,,中國空間站完成全面建造,進(jìn)入為期10年以上的應(yīng)用與發(fā)展階段,。在這一階段,,我國將常態(tài)化開展載人飛行,航天員將長期在軌飛行,,在很多領(lǐng)域開展大規(guī)模的空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)實(shí)驗(yàn)任務(wù),。全面建成的中國空間站,是我國覆蓋空間科學(xué)相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域最全,、在軌支撐能力最強(qiáng),、兼?zhèn)溆腥藚⑴c和上下行運(yùn)輸?shù)泉?dú)特優(yōu)勢的國家太空實(shí)驗(yàn)室。6月4日,,神舟十五號順利返回地球,。此次“太空出差”,神舟十五號3名航天員順利進(jìn)駐中國空間站,,與神舟十四號航天員乘組首次實(shí)現(xiàn)“太空會(huì)師”,。10月29日,一場“太空會(huì)師”再次上演,,神舟十七號與神舟十六號兩個(gè)乘組在中國空間站勝利會(huì)面,。這是在我國首艘載人飛船神舟五號實(shí)現(xiàn)中華民族千年飛天夢20周年之際,我國第一批,、第二批和第三批航天員首次在中國空間站同框,。
07人體免疫系統(tǒng)發(fā)育圖譜繪制

作為防止病毒細(xì)菌等病原體入侵的“衛(wèi)士”,免疫細(xì)胞是人體免疫系統(tǒng)中不可或缺的組成部分,。明確免疫細(xì)胞類型,、分化及功能狀態(tài),對了解免疫力和揭示免疫相關(guān)疾病的發(fā)生發(fā)展機(jī)制具有重要意義,。9月12日,,《細(xì)胞》在線發(fā)表一項(xiàng)關(guān)于免疫細(xì)胞的重要進(jìn)展,。來自中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院等單位的科研人員成功繪制了覆蓋組織范圍最廣、時(shí)間跨度最長,、采樣密度最高的人體免疫系統(tǒng)發(fā)育圖譜,,有望推動(dòng)全球免疫學(xué)和發(fā)育生物學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展。

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構(gòu)建人類免疫系統(tǒng)發(fā)育時(shí)空圖譜,。圖片來源:中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院

在這項(xiàng)研究中,,科研人員利用自動(dòng)化、高通量的合成生物研究大科學(xué)裝置,,自主搭建單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序平臺,,對發(fā)育中的免疫細(xì)胞開展“解碼”,并以這樣的海量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)繪制人體免疫系統(tǒng)發(fā)育圖譜,。同時(shí),,他們還發(fā)現(xiàn)了免疫細(xì)胞的兩個(gè)新類型:廣泛存在于多個(gè)組織臟器、促進(jìn)血管生成的巨噬細(xì)胞,,以及存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)之外的類小膠質(zhì)細(xì)胞,。對于這項(xiàng)研究,中國科學(xué)院院士,、廈門大學(xué)教授韓家淮給予了高度評價(jià),。他說:“這項(xiàng)研究拓展了人們對人體免疫發(fā)育特別是巨噬細(xì)胞多樣性、分化和功能的認(rèn)知,,有助于深入理解免疫系統(tǒng)的功能和調(diào)控機(jī)制,,為疾病診斷、免疫治療和新療法開發(fā)提供重要的基礎(chǔ),?!?br/>08新款憶阻器存算一體芯片成功研制

10月10日,一個(gè)消息不脛而走,,沖上微博熱搜:基于存算一體計(jì)算范式,,清華大學(xué)集成電路學(xué)院教授吳華強(qiáng)、副教授高濱團(tuán)隊(duì)研制出全球首款全系統(tǒng)集成,、支持高效片上學(xué)習(xí)(機(jī)器學(xué)習(xí)能在硬件端直接完成)的憶阻器存算一體芯片,。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《科學(xué)》雜志?!拔覀冄邪l(fā)的這款存算一體芯片,,展示出高適應(yīng)性、高能效,、高通用性,、高準(zhǔn)確率等特點(diǎn),能有效強(qiáng)化智能設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用場景下的學(xué)習(xí)適應(yīng)能力,?!备邽I在接受記者采訪時(shí)介紹,。

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憶阻器存算一體芯片及測試系統(tǒng)。圖片來源:清華大學(xué)

據(jù)了解,,這款芯片包含支持完整片上學(xué)習(xí)所必需的全部電路模塊,,成功完成圖像分類、語音識別和控制任務(wù)等多種片上增量學(xué)習(xí)功能驗(yàn)證,。相關(guān)成果可應(yīng)用于手機(jī)等智能終端設(shè)備,,還可以應(yīng)用于邊緣計(jì)算場景,比如汽車,、機(jī)器人等,。更重要的是,相同任務(wù)下,,這款芯片實(shí)現(xiàn)片上學(xué)習(xí)的能耗僅為先進(jìn)工藝下專用集成電路系統(tǒng)的3%,展現(xiàn)出卓越的能效優(yōu)勢,,具有滿足人工智能時(shí)代高算力需求的應(yīng)用潛力,;它揭示了人工智能時(shí)代下邊緣學(xué)習(xí)的新范式,為突破馮·諾依曼傳統(tǒng)計(jì)算架構(gòu)下的能效,、算力瓶頸提供了一種創(chuàng)新發(fā)展路徑,。
09國產(chǎn)首艘大型郵輪命名交付

建造中國人自己的大型郵輪,是中國幾代造船人的夙愿,。今年,,造船人夙愿得償。11月4日,,我國首艘國產(chǎn)大型郵輪“愛達(dá)·魔都號”正式命名交付,。這標(biāo)志著我國從此實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)大型郵輪制造“零的突破”。

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11月4日,,我國首艘國產(chǎn)大型郵輪“愛達(dá)·魔都號”命名交付,。圖片來源:視覺中國

據(jù)悉,“愛達(dá)·魔都號”總噸位13.55萬噸,,長323.6米,,寬37.2米,最大高度72.2米,;全船搭載107個(gè)系統(tǒng),、5.5萬個(gè)設(shè)備,包含2500萬個(gè)零部件,,完工敷設(shè)4750公里電纜,;船上有客房2125間,可容納乘客5246人……這艘龐然大物猶如一座“海上現(xiàn)代化城市”,。大型郵輪與大型液化天然氣運(yùn)輸船,、航空母艦并稱為造船工業(yè)“皇冠上的三顆明珠”,,設(shè)計(jì)、建造難度極高,,是體現(xiàn)一個(gè)國家工業(yè)實(shí)力和科技水平的標(biāo)志性工程,。此次“愛達(dá)·魔都號”的設(shè)計(jì)建造成功,標(biāo)志著我國造船業(yè)自主實(shí)現(xiàn)了大型郵輪重量控制,、減震降噪等主要核心技術(shù)的突破,。

010全球首座第四代核電站投產(chǎn)

12月6日,山東榮成傳來好消息:華能石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程在穩(wěn)定電功率水平上正式投產(chǎn),,轉(zhuǎn)入商業(yè)運(yùn)行,。這是我國具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的全球首座第四代核電站,標(biāo)志著我國在高溫氣冷堆核電技術(shù)領(lǐng)域已處于全球領(lǐng)先地位,。這座核電站由中國華能牽頭,,聯(lián)合清華大學(xué)、中核集團(tuán)共同建設(shè),,于2012年12月開工,,2021年12月首次并網(wǎng)發(fā)電。目前,,石島灣高溫氣冷堆核電站首臺(套)設(shè)備達(dá)2200多臺(套),,創(chuàng)新型設(shè)備有600余臺(套),設(shè)備國產(chǎn)化率達(dá)到93.4%,。

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華能石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程外景,。圖片來源:中國華能,孫文湛 攝

據(jù)悉,,華能山東石島灣核電站集聚了設(shè)計(jì)研發(fā),、工程建設(shè)、設(shè)備制造,、生產(chǎn)運(yùn)營等產(chǎn)業(yè)鏈上下游500余家單位,,先后攻克多項(xiàng)世界級關(guān)鍵技術(shù)。核電站的商運(yùn)投產(chǎn),,對促進(jìn)我國核電安全發(fā)展,、提升我國核電科技創(chuàng)新能力等具有重要意義和積極影響。依托這一工程,,我國系統(tǒng)掌握了高溫氣冷堆設(shè)計(jì),、制造、建設(shè),、調(diào)試,、運(yùn)維技術(shù),中國華能和清華大學(xué)共同研發(fā)了高溫氣冷堆特有的調(diào)試運(yùn)行六大關(guān)鍵核心技術(shù),,培養(yǎng)了一批具備高溫氣冷堆建設(shè)和運(yùn)維管理經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人才隊(duì)伍,,形成一套可復(fù)制,、可推廣的標(biāo)準(zhǔn)化管理體系,并建立起以專利,、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),、軟件著作權(quán)為核心的自主知識產(chǎn)權(quán)體系。


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