作者：admin 发布时间：2023-01-10 06:35:17 分类：科技 浏览：338 评论：0
近日，由中国科学院、中国工程院主办，中国科学院学部工作局、中国工程院办公厅、中国科学报社承办，中国科学院院士和中国工程院院士投票评选的2021年中国十大 科技 进展新闻（the top 10 news stories of scientific and technological progress）于2022年1月18日在京揭晓。
此项年度评选活动至今已举办了28次。评选结果经新闻媒体广泛报道后，在 社会 上产生了强烈反响，使公众进一步了解国内外 科技 发展的动态，对普及科学技术起到了积极作用。
此次评出的2021年中国十大 科技 进展新闻分别是：
1 我国首次火星探测任务取得圆满成功
6月11日，中国国家航天局公布了“祝融”号火星车拍摄的首批火星图像，标志着中国的火星任务取得圆满成功。三张照片是由“祝融”号的相机拍摄的，包括着陆点全景、火星地形地貌、“中国印迹”（即着陆平台）影像图。另一张是由祝融释放出车底部的分离相机拍摄的“着巡合影”图，为火星车与着陆平台的合影。
天问一号于2020年7月23日由长征五号重型运载火箭从最南端海南省的文昌航天发射中心发射，启动了中国首次火星任务。
2 中国空间站开启有人长期驻留时代
6月17日，神舟十二号载人飞船发射升空，与中国空间站核心舱天和成功对接。3名航天员进驻核心舱，进行了为期3个月的驻留，开展了一系列空间科学实验和技术试验，在轨验证了航天员长期驻留、再生生保、空间物资补给、出舱活动、舱外操作、在轨维修等空间站建造和运营关键技术。
10月16日，神舟十三号发射升空，将另外三名宇航员送往天宫空间站，开启为期6个月的在轨驻留，期间将开展一系列科学实验，进一步验证在轨长期居住的情况，中国空间站有人长期驻留时代到来。
3 我国实现二氧化碳到淀粉的从头合成
淀粉是“粥饭”中最主要的碳水化合物，是面粉、大米、玉米等粮食的主要成分，也是重要的工业原料。其主要合成方式是由绿色植物通过光合作用固定二氧化碳来进行。长期以来，科研人员一直在努力改进光合作用这一生命过程，希望提高二氧化碳的转化速率和光能的利用效率，最终提升淀粉的生产效率。
4 我国团队凭打破“量子霸权”的超算应用摘得2021年度“戈登贝尔奖”
11月18日于美国密苏里州圣路易斯举行的全球超级计算大会（SC21）上，国际计算机协会（ACM）将2021年度“戈登贝尔奖”授予中国超算应用团队。这支由之江实验室、国家超算无锡中心等单位研究人员组成的联合科研团队，基于新一代神威超级计算机的应用“超大规模量子随机电路实时模拟”（SWQSIM）获此殊荣。
量子优越性，或称量子优势，指的是一个量子设备可以在任何可行的时间内解决任何经典计算机无法解决的问题。谷歌和中国 科技 大学的研究人员都曾声称他们已经开发出了达到量子优势的设备。
确定一个设备是否在给定任务下实现量子优势，首先要对随机量子电路（RQC）中不同量子比特的相互作用进行采样。由于随机量子电路中的量子比特之间可能存在大量的相互作用，对其相互作用进行建模只能由高性能计算机解决。
在这项工作中，中国研究人员介绍了一个设计过程，涵盖了模拟所需的算法、并行化和架构。使用新一代神威超级计算机，他们有效地模拟了10x10x（1+40+1）的随机量子电路，这也被认为是模拟RQC的一个新的里程碑，远远超过了谷歌“顶点”超级计算机的表现。
5 1400万亿电子伏特 我国科学家观测到迄今最高能量光子
中国科学院高能物理研究所牵头的国际合作组依托国家重大 科技 基础设施“高海拔宇宙线观测站（LHAASO）”，在银河系内发现12个超高能宇宙线加速器，并记录到能量达1.4拍电子伏（PeV，拍=千万亿）的伽马射线光子，这是迄今为止能量最高的光。
研究成果突破了人类对银河系粒子加速的传统认知，揭示了银河系内普遍存在能够把粒子加速到超过1PeV的宇宙线加速器，开启了“超高能伽马天文”观测时代。相关成果5月17日发表于《自然》。
6 嫦娥五号样品重要研究成果先后出炉
10月19日，中国科学院地质与地球物理研究所和国家天文台主导，联合多家研究机构发布了围绕月球演化重要科学问题取得的突破性进展。相关研究成果发表在《自然》。
科研人员利用超高空间分辨率铀 — 铅（U-Pb）定年技术，对嫦娥五号月球样品玄武岩岩屑中50余颗富铀矿物（斜锆石、钙钛锆石、静海石）进行分析，确定玄武岩形成年龄为20亿年，表明月球直到20亿年前仍存在岩浆活动，比以往月球样品限定的岩浆活动延长了约8亿年。
研究显示，嫦娥五号月球样品玄武岩初始熔融时并没有卷入富集钾、稀土元素、磷的“克里普物质”——生热元素，嫦娥五号月球样品富集这些生热元素的特征，是由于岩浆后期经过大量矿物结晶固化后，残余部分富集而来。这一结果排除了嫦娥五号着陆区岩石的初始岩浆熔融热源来自放射性生热元素的主流假说。
7 异源四倍体野生稻快速 从头驯化获得新突破
随着世界人口的快速增长，至2050年粮食产量或将增加50%才能完全满足需求。与此同时，近年来世界气候变化加剧，全球气候变暖、极端天气频发等都为粮食安全带来了巨大挑战。在此背景下，如何进一步提高作物单产成为亟待解决的严峻问题。
中国科学院遗传与发育生物学研究所李家洋院士团队首次提出了异源四倍体野生稻快速从头驯化的新策略，旨在最终培育出新型多倍体水稻作物，这是一种一直令科学家渴望培育出的水稻品种，其活力和环境稳健性有助于大幅提高粮食产量并增加作物环境变化适应性。本项研究为未来应对粮食危机提出了一种新的可行策略，相关研究成果2月4日发表于《细胞》。
8 我国研发成功-271 超流氦大型低温制冷装备
液氦到超流氦温区大型低温制冷系统（模型） 图源：中国科学报 中科院理化技术研究所供图
4月15日，由中国科学院理化技术研究所承担的国家重大科研装备研制项目 “液氦到超流氦温区大型低温制冷系统研制 ”通过验收及成果鉴定，标志着我国具备了研制液氦温度（零下269摄氏度）千瓦级和超流氦温度（零下271摄氏度）百瓦级大型低温制冷装备的能力。液氦到超流氦温区大型低温制冷系统可满足航空航天工业、氢能储运、氦资源开发等领域的迫切需要。
9 植物到动物的功能基因转移首获证实
中国农业科学院蔬菜花卉研究所张友军团队经过20年追踪研究，发现被联合国粮农组织（FAO）认定的迄今唯一“超级害虫”烟粉虱，从寄主植物那里获得了防御性基因。这是现代生物学诞生100多年来，首次研究证实植物和动物之间存在功能性基因水平转移现象。
这是我国农业害虫研究领域在《细胞》杂志的首篇论文，揭示了昆虫如何利用水平转移基因来克服宿主的防御，为 探索 昆虫适应性进化规律开辟了新的视角，也为新一代基因导向的害虫防控技术研发提供全新思路。
10 稀土离子实现多模式量子中继及1小时光存储
光纤中的光子损耗阻碍了量子信息在地面的长距离传播。量子中继器是一种解决方案，但由于量子中继器方案的系统复杂性，到目前为止，通信距离仍然有限。另一种解决方案包括可运输的量子存储器和装有量子存储器的卫星，其中长寿命的光量子存储器是实现全球量子通信的关键部件。然而，迄今为止的光存储器的最长存储时间约为1分钟。
中国 科技 大学郭光灿院士领导的研究团队开发了基于稀土离子掺杂晶体的高性能固体量子存储器，成功将光的存储时间提高至1小时，为未来基于长寿命固体量子存储器的大规模量子通信提供了方案。该成果分别于4月22日和6月2日发表于《自然通讯》和《自然》。
一、雇用大学生做“纳粹毒气”试验
美国加州大学圣地亚哥分校在一家企业支持下，以每小时15美元的报酬，雇用大学生做三氯硝基甲烷对人体影响的实验。在第一次世界大战中，德国军队曾使用三氯硝基甲烷做为毒气向人体释放。高剂量的三氯硝基甲烷可以使人体神经系统受到损害甚至能致人死亡。通过一个星期的试验，科学家认为，三氯硝基甲烷应该是一种杀虫剂，而不能被用于制造催泪武器。
二、研究人员感受动物粪便
在美国，每年约有15亿吨的肥料是动物产生的，其中90%是牛粪。动物排泄物中的弧形杆菌和沙门氏菌等可使儿童肾功能衰竭，使人患上腹泻等疾病，因此，在农民用动物粪便为农作物施肥的同时，也给蔬菜等农作物安全带来了危害。为此，美国乔治亚州立大学食品安全中心的研究人员试图开发一种新技术，以抑制动物粪便中的有害细菌。试验中，研究人员不得不反复接触十分难闻的气味，并使用各种化学物进行杀灭病菌试验。
三、“物种进化论”和“智能设计”论进入小学
中学生还要不要学习达尔文的“物种进化论”？今年秋天，美国堪萨斯州教育委员会一直对此争论不休。
在美国，是否应将达尔文进化论视为科学理论的争议由来已久。1925年，美国一名教师因在课堂上公开讲述进化论而遭到逮捕并被罚款，80年后，这场关于“究竟是谁创造了世界”的争论涉及到美国十多个州。今年8月，堪萨斯州教育委员会裁定，给该州的小学教师教授“进化论”以及“智能设计”等理论的权利。
四、类人猿在10年到20年内可能灭绝
哈佛大学科学家通过对收集到的类人猿尿液分析发现，类人猿的繁殖能力在近10年里大大降低。科学家为此提出警告：现在是人类应该关注类人猿的时候了，因为有的雌性类人猿生育周期变得很长。
为全面调查类人猿的现存数量，哈佛大学科学家在热带雨林里进行了艰苦调研后指出：类人猿是人类的近亲，与人类分享97%的基因。它们主要生活在树上，森林的破坏对它们有很大影响。目前由于森林大肆遭到砍伐，类人猿栖息地被严重破坏。在过去20年间，随着印度尼西亚森林的快速消失，超过80%的类人猿栖息地已被破坏，在过去10年中类人猿减少了大约50%。照此下去，类人猿很有可能在10年到20年内灭绝。
五、美国宇航局研发出高科技皮肤
美国宇航局今年开发出一种可供机器人感觉外界环境、并做出反应的覆盖物———人造皮肤，这一覆盖物被称为“高科技皮肤”。它包含1000多个红外传感器，可检测到物体并将信息传送到机器人的“大脑”。“大脑”对信息进行分析，在几毫秒之内做出反应。未来高科技皮肤有可能拥有密度更高的传感器，使机器人对外界的感知灵敏度更高。“高科技皮肤”对于执行太空探险计划十分有用，因为太空探险计划既需要人，也需要机器人。
六、自费科学探险盛行
现在，越来越多的人正在改变传统的度假方式，愿意自费用3000美元去进行为期一周的科学探险活动。这些科学志愿者通常进行挖掘土壤样本、分析环境污染等工作，他们的工作在一定程度上唤醒了公众对地球环境的关注以及对科学的兴趣。
七、精子库工作者受到关注
20世纪60年代，美、英、法和印度等国均先后建立了人类精子库。精子库是将精子冷冻贮存在液氮罐内，使其在零下196摄氏度的低温下冬眠。一旦复温后，精子即可恢复生命机能。管理精子库的人即精子库工作者，他们不仅要为精子捐献者保密，而且要对接受精子捐献者负责。2005年，精子库工作者成为公众一个新的关注点。
八、火山学家被公众尊重
25年前，位于美国华盛顿州的圣海伦火山猛烈喷发，喷涌而出的熔岩致使57人死亡，其中就有火山学家约翰斯顿，他当时正在火山顶部近距离地监视着周围的动静。约翰斯顿用无线电发出了最后警报，并最终英勇献身。
2005年3月，圣海伦火山再次喷发，富有经验的火山学家及时发出警报。他们对火山研究所起到的重要作用，唤起了公众对他们的极大尊重。
九、核武器科学家面临困境
核武器就是利用原子核的裂变或聚变产生的巨大能量，形成巨大的杀伤力和破坏力。今年，世界各国关于核武器的争论一直未曾停息。核武器给人类带来了危害，受到人们的质疑，核武器科学家也因此面临前所未有的困境。
十、海滩污染调查工作繁忙
随着人们生活水平的不断提高，到海边度假成为一种时尚，但是，海洋和海滩已不堪承受越来越多的海边度假者带来的环境污染。于是，一批海滩污染调查者随之涌现。
2005年，海滩污染调查者的工作十分繁重。比如要调查沙滩中的细菌究竟超标了多少，海水自己到底可以“消化”多少污染物质等。