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。
——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)
2023春运专报:西北地区有沙尘 冷空气影响东北地区华北等地****** 中国天气网讯 昨日(1月17日),内蒙古西部、甘肃西部、宁夏北部、新疆南部等地部分地区出现扬沙或浮尘;西藏东部、青海东南部、川西高原北部、贵州北部及内蒙古东北部等地部分地区出现小雪或雨夹雪。 全国天气预报 内蒙古甘肃宁夏陕西等地有沙尘天气。18日白天到夜间,新疆南部、内蒙古中西部、甘肃中西部、青海北部、宁夏、陕西北部等地的部分地区有扬沙或浮尘,局地有沙尘暴;19日,上述地区沙尘天气减弱,但受传输影响,北京、河北、山西等地白天时段PM10有短时升高。 冷空气将影响东北地区华北等地。19日至20日,受冷空气影响,华北、东北地区、黄淮北部及内蒙古中东部等地气温将下降4~8℃,部分地区降幅10~12℃,局地14℃以上;上述地区并伴有4~6级风,阵风7~8级,我国大部海域将有7~8级风。21日清晨,黑龙江等局地日最低气温将接近或突破历史同期极值。 另外,18日至20日,青藏高原东部和西南部、贵州中北部、内蒙古东北部、东北地区东部和北部等地有弱雨雪天气,西藏东南部和西南部局地有大到暴雪;全国其他大部地区降水稀少,天气以晴到多云为主。 未来两天具体降水预报如下: 18日中午至夜间,内蒙古中东部、黑龙江、吉林中部、西藏西部和东部、青海南部、川西高原北部、贵州西部、云南东北部和西北部等地部分地区有小到中雪或雨夹雪,西藏东南部等地部分地区有大到暴雪;西藏东南部、四川盆地东部、重庆西南部、云南中东部等地部分地区有小雨(见图1)。 19日,内蒙古东部、黑龙江、吉林东部、辽宁北部、西藏西部和东南部、青海南部、贵州西部等地部分地区有小到中雪或雨夹雪,西藏西南部等地部分地区有大到暴雪(10~15毫米);重庆南部、贵州北部、云南中东部、海南岛等地部分地区有小雨(见图2)。 图1 全国降水量预报图(1月18日14时-19日08时)图2 全国降水量预报图(1月19日08时-20日08时)北京地区天气预报 预计18日至19日,北京地区天气以晴为主;受冷空气影响,19日有4级左右偏北风,阵风可达7、8级。该期间白天最高气温4℃左右,夜间最低气温-10~-6℃。 海上天气预报 预计18日中午至19日夜间,东海南部海域、台湾海峡、台湾以东洋面、巴士海峡、南海大部海域、北部湾将有6~8级、阵风9~10级的偏北或东北风;渤海、渤海海峡、黄海大部海域将有6~7级、阵风8级的偏北风。 全国道路交通影响预报 预计18日中午至19日中午,内蒙古中东部、黑龙江大部、吉林东部、西藏西部和东部、青海南部、川西高原北部、贵州西部、云南东北部等地部分道路受小到中雪或雨夹雪影响,其中,西藏东南部部分道路受大到暴雪影响;四川东部和南部、重庆、贵州中北部、云南中东部、海南岛南部等地部分道路受小雨影响;内蒙古西部、陕西北部、宁夏北部、新疆南部部分道路受沙尘影响能见度低;江苏东南部、安徽西南部、江西西北部、福建东南部、四川东部、重庆西南部、云南东部部分道路受雾影响能见度低(见图3、附件1)。 图3 全国公路气象预报图(1月18日14时-19日14时)全国铁路交通气象影响预报 预计18日中午至19日中午,受降雪天气影响,滨洲线扎兰屯-海拉尔、滨绥线哈尔滨-牡丹江、集通线三营图-牙拉盖图、青藏线塘岗-托居、沪昆线六枝-凤凰山、沪昆高速铁路关岭-普安县、宁蓉线恩施-沙子、宝成线双河口-新都、成昆线共和-甘洛等铁路线路注意防范低温冰冻对铁路运行带来的不利影响。包兰线乌海-包头、集通线集宁-化德、京包线包头东-集宁南等铁路线路注意防范冷空气大风对铁路运行带来的不利影响。兰新线昌吉-玛纳斯有重度霾,注意防范低能见度对铁路运行带来的不利影响。 全国机场气象影响预报 预计18日中午至19日中午,全国大部机场适航。内蒙古、宁夏北部、陕西北部、山西、河北、北京、天津、黑龙江、吉林、辽宁、山东、云南、贵州、台湾西部等地的中低空空域有轻到中度颠簸;内蒙古中北部、黑龙江、吉林、辽宁北部、重庆、贵州、湖南北部、湖北南部等地的低空空域有积冰条件。 18日夜间,哈尔滨机场有小雪天气;19日早间,哈尔滨、长春、沈阳机场有霜;19日中午,银川机场有扬沙天气。 长江干线航道气象影响预报 18日白天,长江干线大部航段适宜通航;重庆部分航段有轻雾;湖北部分航段有6级左右阵风。低能见度影响航段:泸州-重庆;大风影响航段:三峡-宜昌。 18日夜间,长江干线大部航段适宜通航;四川部分航段有轻雾。低能见度影响航段:泸州-重庆。 关注与建议 未来三天青藏高原、西南地区、东北地区有雨雪,北方地区有冷空气活动,需防范道路积雪、结冰和大风降温天气等对春运交通、城市运行等的不利影响;内蒙古、甘肃、青海、宁夏、陕西及新疆等地需防范沙尘天气对交通出行、人体健康的不利影响。 附件1 主要公路路段气象影响预报 (1月18日中午-19日中午) 受大到暴雪影响的主要路段有: 318国道西藏波密境内路段 受小到中雪或雨夹雪影响的主要路段有: 京昆高速(G5)四川德阳—成都段、四川雅安境内路段 绥满高速(G10)黑龙江牡丹江—尚志—哈尔滨段 哈同高速(G1011)哈尔滨—黑龙江宾县—方正—依兰—佳木斯段 鹤大高速(G11)黑龙江鹤岗—佳木斯段 鹤哈高速(G1111)黑龙江绥化境内路段 二广高速(G55)内蒙古白音查干境内路段 杭瑞高速(G56)云南曲靖—马龙段 沪昆高速(G60)贵州清镇—平坝—安顺—镇宁—晴隆—普安—盘县—云南富源—曲靖—马龙段 厦蓉高速(G76)成都境内路段 渝昆高速(G85)云南大关境内路段、云南会泽境内路段 成渝环线(G93)成都—四川德阳—绵阳段、四川雅安—名山段、成都境内路段 成灌高速成都—四川都江堰段 成温邛高速成都境内路段 曲陆高速云南曲靖—陆良—召夸段 108国道四川绵阳—德阳—成都段、四川雅安—荥经—汉源段 109国道青海雁石坪—唐古拉山口段 111国道黑龙江富裕—讷河—嫩江—内蒙古大杨树—加格达齐段 201国道黑龙江鹤岗—佳木斯—桦南—七台河段、黑龙江柳树—牡丹江—宁安—黑吉省界—吉林敦化—抚松—江源—白山—通化—辽宁桓仁—宽甸段 202国道黑龙江黑河—孙吴—北安—克东—拜泉段 207国道内蒙古锡林浩特—太仆寺旗—蒙冀省界段 208国道内蒙古察哈尔右翼后旗境内路段 209国道湖北建始境内路段 213国道甘川省界—四川若尔盖—潘松—茂县—汶川—都江堰—成都段、云南大关—昭通段、云南待补境内路段 214国道青海巴颜喀拉山口—玉树—囊谦—青藏省界—西藏类乌齐—昌都—左贡段、藏滇省界—云南德钦段 216国道新疆切尔克齐—富蕴—阿热勒托别克段 217国道新疆阿拉哈克—布尔津段 219国道西藏那木如—门土段 221国道哈尔滨—黑龙江宾县—方正—依兰—佳木斯—桦川—集贤—富锦—同江段 222国道黑龙江绥化—庆安—铁力—伊春段 301国道黑龙江牡丹江—海林—尚志—阿城—哈尔滨段、黑龙江甘南—内蒙古阿荣旗—牙克石—呼伦贝尔—陈巴尔虎旗段 302国道吉林敦化—蛟河—庆岭段 303国道吉林集安—通化段、内蒙古巴林右旗—林西—克什克腾旗—锡林浩特段 304国道内蒙古霍林郭勒境内路段 305国道内蒙古巴林右旗—林西段 306国道内蒙古克什克腾旗境内路段 317国道成都—四川都江堰—汶川—理县—马尔康—炉霍—甘孜—德格—西藏江达—昌都—类乌齐—丁青—巴青段 318国道湖北利川境内路段、成都境内路段、四川雅安—天全段、四川理塘—德达段、西藏左贡—八宿—玉普段、西藏排龙—林芝—工布江达段 320国道贵州清镇—平坝—安顺—镇宁—关岭—晴隆—普安—盘县段、云南曲靖—马龙段 321国道贵州修文—黔西—大方—黔川交界段 324国道云南罗平—师宗—陆良段 326国道贵州金沙—大方—毕节—赫章—威宁—黔滇省界—云南宣威—曲靖—陆良段 受雾影响的主要路段有: 沈海高速(G15)福建厦门境内路段 济广高速(G35)江西鹰潭境内路段 沪陕高速(G40)江苏启东境内路段 沪渝高速(G50)重庆境内路段 沪昆高速(G60)江西弋阳—鹰潭段 包茂高速(G65)重庆—重庆界石段 兰海高速(G75)重庆境内路段 成渝环线(G93)重庆境内路段 206国道江西鹰潭境内路段 210国道重庆境内路段 319国道重庆境内路段 320国道江西贵溪—鹰潭段、云南富源境内路段 受沙尘影响的主要路段有: 京藏高速(G6)内蒙古临河—磴口—乌海—宁夏惠农段 京新高速(G7)内蒙古临河境内路段 青银高速(G20)陕西郝滩—定边—陕宁省界—宁夏高沙窝段 定武高速(G2012)陕西定边—宁夏盐中段 包茂高速(G65)内蒙古鄂尔多斯境内路段 109国道内蒙古鄂尔多斯—杭锦旗—蒙宁省界段 110国道内蒙古五原—巴彦淖尔—磴口—乌海段 210国道内蒙古鄂尔多斯—蒙陕省界段 219国道新疆叶城—赛图拉段 307国道陕西郝滩—定边—陕宁省界—宁夏盐池段 315国道新疆且末—民丰—于田—策勒—洛浦—和田—墨玉—叶城—泽普—莎车—英吉沙—疏勒段 附件2 (中国天气网)
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