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07年中国暨世界十大科技进展新闻揭晓

来源:wdwcms.com 时间:2019-11-15 编辑:影视
资料来源:科学网发布时间:2008年

《2007年中国和世界十大科技进步新闻》由中国科学院院士、中国工程院院士547人投票通过,中国科学院院士工作局、中国工程院教职工工作局和《科学时报》协办。根据院士、科技人员和科技记者推荐的候选新闻,中国科学院547名院士和中国工程院院士评选出2007年十大科技进步新闻,2008年1月20日在北京公布了《世界十大科技进步新闻》。

评选至今已举行14次,对帮助公众更好地了解国内外科技发展趋势,宣传普及科技起到了积极作用。

2007年中国十大科技进步新闻

1。嫦娥一号成功获得年的明月图像

10月24日18时05分,运载中国第一颗探月卫星嫦娥一号的长征3A运载火箭在西昌卫星发射中心成功发射。11月7日,在成功完成第三次近地制动后,嫦娥一号进入距月球200公里的127分钟工作轨道,在那里对月球进行了全面的科学探索,月球表面的声音数据和清晰图像从38万公里的绕月轨道返回。第一张月球图片于11月26日发布,展示了月球的真实世界。它位于月球表面东经83度至57度,南纬70度至南纬54度,宽280公里,长460公里。图像覆盖区域属于月球高地,有不同大小、形状、结构和形成年龄的撞击坑。第一张月球表面图像的回归标志着中国第一个月球探测项目的圆满成功。月球探测项目是继人造地球卫星和载人航天之后中国航天活动的第三个里程碑,使中国成为世界上少数几个具有深空探测能力的国家之一。这是中国综合国力显着增强、自主创新能力和科技水平不断提高的重要体现。

详细报道:“嫦娥奔月”2。成功开发超深石油钻机

中国石油天然气集团公司11月16日宣布,中国第一台拥有自主知识产权的麻省理工学院深井钻机已由中国石油宝鸡石油机械有限公司成功开发,该钻机是国内外第一台陆基米交流变频电动钻机,也是目前世界上最先进的超深井陆基石油钻机。在此之前,只有美国在20世纪80年代生产了一台仪表模拟控制的DC驱动钻机。

钻机的所有主要部件均由宝石机械公司自主开发,取得了许多重大突破。它的核心部件绞车有6000马力的提升能力,是世界上最高的。它的“心脏”泥浆泵是我们自己开发的52兆帕、2200马力的高压泵,也是世界上工业应用的最高配置。

Mite深井钻机的成功开发将把我国陆上和海上深水油气田、大位移井等复杂油气田的超深油气藏勘探开发水平提高到一个新的水平,并将大大增强我国石油钻井队伍在国际油气勘探市场的竞争力。

详细报道:中国成功开发出世界上最先进的螨虫深井钻机

3。癌症治疗研究的主要进展

由中国科学院生物物理研究所的研究人员魏亮和杭迎海领导的研究小组于7月4日在美国发表了一篇关于纳米胶束携带化疗药物到达癌细胞的研究论文《国立癌症研究院院刊》。粉末化聚乙二醇衍生磷脂溶于水中后,可与传统抗肿瘤化疗药物阿霉素自动组装形成新型递送载体,即直径为10-20纳米的含有阿霉素的聚乙二醇衍生磷脂纳米胶束,从而进一步提高阿霉素在肿瘤组织中的富集和对深层组织细胞的渗透,增强抗肿瘤效果,降低毒性。

此外,美国《国家科学院院刊》公布了中国科学院上海生命科学研究所营养科学研究所陈艳研究小组对癌症治疗新靶点发现的研究结果。本研究发现了一种全新的Raf-1调控蛋白,首次揭示了Raf-1的空间调控模式,提出了高尔基体抑制ERK信号通路的新机制,为研究肿瘤细胞过度增殖的分子机制和进一步治疗癌症提供了新的思路和靶点。

详细报道:JNCI -唐宁杜刚军魏亮杭迎海等-抗癌化疗药物纳米载体

PNAS -陈艳集团- ERK信号通路调控研究

4。实现六光子薛定谔猫态

来自中国科技大学微尺度材料科学国家实验室的潘建伟、杨涛、卢朝阳等人成功制备了世界上纠缠光子数量最多的薛定谔猫态和可以通过实验直接用于量子计算的簇态,刷新了光子纠缠和量子计算领域的两项世界记录。研究结果以封面标题发表在英国《自然—物理》。评论家将其评价为“迄今为止光学量子计算领域中最先进的实验工作”和“一项杰出的成就,为量子计算、量子纠错和量子力学中的基本问题的研究铺平了道路”。这一结果表明,中国在多粒子纠缠研究领域保持了国际领先水平。

cat state的概念是量子力学的创始人之一薛定谔在1935年提出的一个着名的悖论,即盒子里的猫不是死的也不是活的,而是处于生死两种状态。虽然宏观世界中不存在薛定谔猫态,但科学家可以用光子或原子在微观世界中创造这种猫态。团簇态是近年来新发现的纠缠态,比猫态纠缠更紧密。这种独特的性质使它成为单向量子计算机的物理载体。

详细报道:《自然-物理》:潘建伟集团成功实现六光子薛定谔猫态

5。6.32亿年前动物休眠卵化石的发现

中国科学院南京地质古生物研究所研究员尹雷明带领的科学家团队,在早期胚胎化石的研究方面取得了重大进展,发现了迄今为止最早的动物休眠卵化石。该结果发表在英国杂志《陡山沱滞育卵囊中动物胚胎化石》上,标题为《自然》。

他们选择湖北宜昌何小凤剖面对陡山沱组大量发育的燧石(硅质)结核进行研究并逐层采集样品。尹雷明等人通过实验室岩石切片,从600多个切片中获得了大量具有突出棘突的“疑似来源”化石。他们进一步研究并获得了重要的科学发现。

这一发现的科学意义在于为迄今为止最早的动物化石提供了可靠的记录,将动物的起源推进到6.32亿年前,也就是说,动物出现在新元古代末期大冰期“雪球”结束后。与瓮安生物群所代表的动物化石时代相比,动物化石记录已经向前推进了5000万年。

详细报道:《自然》:尹雷明的团队发现了最早可靠的动物化石记录

6。首架拥有自主知识产权的支线飞机完成总装和外形

新支线飞机ARJ21的总装于9月28日完成,并由上海飞机制造厂正式交付给位于Xi安的中国航空工业第一集团公司飞机强度研究所开始静态测试,静态测试于12月21日下线。这种具有数字设计和自主知识产权的新一代支线飞机是由国内八个航空工业单位共同开发的。ARJ21的成功开发标志着中国首次完成了新支线飞机的部件开发、主要部件对接和整体结构装配的全过程,标志着中国新支线飞机的开发完成,中国飞机正式进入世界民用客机行列。

ARJ21是一架中短程涡轮风扇支线飞机。机翼长13米,有70-90个座位。从技术上讲,它与目前的115座单通道大型飞机没有太大区别,是世界上最先进的民用支线飞机。它有两大优势:一是根据中国的自然环境设计,能够满足国内大多数机场,特别是以昆明机场为代表的西部航站楼的着陆要求;其次,它比类似的外国飞机更宽、更舒适。

详细报道:中国首架拥有自主知识产权的新型支线飞机ARJ21下线在上海

7。世界上最大的类鸟恐龙化石的发现

中国科学院脊椎动物古生物学和古人类学研究所的专家6月13日宣布,研究证实,在内蒙古自治区二连浩特市发现的巨型兽脚类恐龙化石是当今世界上最大的类鸟恐龙化石。

中国科学家在大约8000万年前内蒙古二连盆地的岩石中发现了这块化石。它大约8米长,5米多高。它的体型可以和着名的霸王龙相比。经过两年的共同研究,中国科学院和内蒙古自治区国土资源局的学者得出结论,这块化石属于鸟类的近亲伊克鲁鲁斯(Ictalurus),是伊克鲁鲁斯的过渡型。专家最终将其命名为二连巨型海盗。这是恐龙进化为鸟类的一个特例。一般来说,鸟状恐龙相对较小。其中大多数重几公斤,有些甚至不到一公斤。然而,这只两条腿的巨型猛禽的重量已经达到了1400公斤,几乎是其近亲尾羽龙的300倍。

《自然》杂志发表了一系列这项研究的结果,并推荐它们作为重点论文。

详细报道:中国科学家在内蒙古发现世界上最大的类鸟恐龙化石

8。发现玻恩-奥本海默在氟氘反应

中完全失败

20世纪初,由世界着名物理学家玻恩和奥本海默共同提出的“玻恩-奥本海默近似法”(Born-Oppenheimer approximation),是分子物理、量子化学和量子物理研究中有效且常用的基本方法,可用于在简单的化学或物理系统中建立分子动力学模型。然而,中国科学院大连化学研究所的杨薛明等科学家利用自主研发的科学仪器结合中国科技大学的同步辐射装置,在实验中发现,在低碰撞能量下,玻恩-奥本海默近似在一个重要的化学激光系统的氟氘反应中完全失败,精确的理论计算有力地支持了这一重要的实验结果。这一新发现长期以来解决了化学动力学研究领域的一个难题。这是对非绝热过程动力学研究的重大学术突破,对进一步理解这一重要化学激光系统的反应机理具有重要的现实意义。这项成就发表在美国杂志《科学》上。这篇论文的评论者对这项研究给予了很高的评价。

详细报告:《科学》-杨薛明,张东晖,盛六思等-非绝热动力学研究

9。第一个野生动物种质资源库建成

中国科学院和云南省共同建设的第一个重大国家科学工程项目中国西南野生动物种质资源库,在中国科学院昆明植物研究所完成。种质资源库将建成世界着名的亚洲级野生动物种质资源保护设施和科研平台,为我国野生动物种质资源的保护、研究和合理利用提供技术支持条件。完整的资源库包括种子库、离体植物种质库、脱氧核糖核酸库、微生物种子库、动物种质库、信息中心和植物种质资源库。将收集和保存19,000种和190,000份种质资源(品系)。

建立西部野生动物种质资源库是我国政府实施《生物多样性公约》和可持续发展战略的重要组成部分。这将对中国参与生物技术产业的全球竞争产生积极而深远的影响。

英国杂志《自然》报道了该项目的启动。彼得雷文(Peter Raven),国际着名植物学家,美国密苏里植物园主任,和英国皇家植物园山地花园主任彼德克莱恩,都参观了建筑工地,并给予高度评价。

详细报道:中国西南野生动物种质资源库在昆明建成

10。大豆新品种

达到371.8公斤/亩高产记录

高产高油大豆新品种“黄忠35”是在着名大豆育种家、中国农业科学院前院长王连正的领导下开发的。2007年,在新疆石河子的新疆农垦学院试验场,收获1.2亩,亩产371.8公斤,创下新世纪中国大豆最高产量纪录。“黄忠35”于2006年8月通过国家审批,区域试验产量为每亩205.1公斤。黄淮海地区的河北、山东、北京、天津等地确认了夏播,2007年中国春大豆晚熟群体辽宁、河北、陕西、宁夏、甘肃等地也确认了春播。新疆农垦研究院作物研究所大豆研究组与中国农业科学院作物研究所合作,对该品种进行超高产试验。

该品种含油量为23.45%,符合当前国家支持石油生产的政策。

专家认为大豆新品种“黄忠35”适合新疆春播。在满足肥水条件和精确栽培管理的情况下,亩产量可达到较高水平。

详细报道:中国大豆新品种达到371.8公斤/亩,创下高产

2007年十大科技进步新闻

1。胚胎干细胞利用人皮肤细胞

“模仿”

美国和日本的两个独立研究小组于11月20日宣布,他们已经成功地将人类皮肤细胞转化为几乎与胚胎干细胞相当的干细胞。这一成果有望使胚胎干细胞研究避免其面临的伦理争议,从而极大地促进干细胞相关疾病治疗的研究。美国威斯康星大学麦迪逊分校的一个研究小组和日本京都大学的一个研究小组都使用了相同的技术基因重排技术,即一组四个基因被植入皮肤细胞,通过基因重排,皮肤细胞能够起到胚胎干细胞的作用。被修饰的细胞被称为iPS细胞。两个研究小组选择的植入基因组合略有不同。此外,他们选择不同类型的人类皮肤细胞作为“基板”。美国团队选择成纤维细胞,而日本团队选择面部皮肤细胞。科学界高度评价这一成就,称其相当于生物学上的“莱特兄弟的第一架飞机”。美国研究小组和日本研究小组的论文分别发表在杂志《科学》和《细胞》上。

详细报道:从人表皮成功制造“胚胎干细胞样”2。发现类似地球的太阳系外行星

欧洲天文学家4月24日宣布,他们首次发现了一颗大小和表面温度与地球相似的太阳系外行星。这为探索外星生命提供了新的参考。

这颗代号为581C的行星距离地球约190万亿公里,围绕着一颗比太阳更小、更冷的红矮星运行。它的质量大约是地球的6倍,它的表面温度估计在0到40摄氏度之间,相当于地球的表面温度。

发现这颗行星的科学研究小组由来自瑞士日内瓦大学等机构的11名欧洲天文学家组成,他们利用智利欧洲南方天文台的设备获得了这个结果。结果发表在《天文学与天体物理学》杂志上。

在此之前,科学家发现的220颗太阳系外行星中没有一颗与地球相似。它们要么太大,相当于质量是地球318倍的木星,要么温度太高或太低。根据目前的理论,生命很难生存。

详细报道:在太阳系外发现了7颗类地行星,可能有4颗无生命的行星

3。全球变暖是一个不争的事实

全球变暖是一个“不争的”事实,人类活动“可能”是气候变暖的主要原因。这是从联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)2月2日发布的第四份气候变化评估报告摘要中得出的主要结论。上述结论为世界各国决策者尽快确定有效的环境保护措施提供了理论依据。

专家们在报告概要中指出,对全球平均大气温度、平均海洋温度、冰川和积雪融化以及全球海平面测量的观测证实,全球气候正在变暖。专家预测,从现在到2100年,全球平均气温“最有可能上升”的是1.8到4摄氏度,海平面将上升18到59厘米。这种趋势的至少90%的原因可能是人类活动。

第四份报告综合了世界各地科学家超过6年的科研成果。报告由四个部分组成,主题分别是“自然科学基金会”、“影响、适应和脆弱性”、“减缓气候变化”和“决策者建议”。

详细报告:2007年联合国气候变化会议主题

4。绘制宇宙中的暗物质

欧洲和美国科学家在《自然》杂志上发表了第一张宇宙中暗物质的三维地图。三维地图显示,正如科学家最初预期的那样,暗物质在可见物质积累的基础上形成丝状“骨架”,最终产生天体。然而,这张地图和科学家最初的想法有些不同:在地图的某些区域,积累的暗物质并没有伴随着可见物质。科学家表示,这些差异可能是由哈勃太空望远镜提供的数据问题造成的。但是如果这些差异是真的,它将会给人们的理解带来巨大的变化。

科学家在这幅地图中使用的原理是:当在可见光波段观察这个区域时,可以发现一个明显的“引力透镜”现象,即在更远的地方恒星发出的光在穿过这个区域时被质量物质的引力扭曲。这种现象可以证明在两个星系团周围有大量暗物质。

所谓暗物质是指宇宙中未知性质的物质粒子。它的电磁辐射和折射很弱,所以不能直接探测到。

详细报道:欧洲和美国科学家绘制宇宙中的暗物质

5。成功跟踪光子活动

捕捉光子是爱因斯坦的梦想之一。法国科学家3月14日宣布,他们已经成功跟踪光子从产生到消失的整个过程数百次,时间最长甚至达到半秒钟,并称这一成就是实现爱因斯坦梦想的一大步。参与这项研究的雷蒙德教授解释说,找到光子并不难,但捕捉光子却很困难。他们研究结果的惊人之处在于,他们追踪到了“活”光子,并对它们进行了“活”研究。这是他们在光子研究方面的重大突破。

为了跟踪光子的活动,法国研究人员首先将铷原子束引入“光子盒”。每个通过“光子盒”的铷原子就像一个时钟。它的钟摆是由电子组成的。虽然光子产生的电磁场很弱,但足以降低钟摆的频率。因此,只要用非常精确的原子钟将铷原子通过“光子盒”的摆频与参考原子的摆频进行比较,就可以确定和分析光子的存在。这是他们在光子研究方面的重大突破。法国科学家的成就已经向依靠光子实现信息存储和移动迈出了一步。

详细报告:《自然》:法国科学家成功跟踪光子活动

6。发现各种疾病的致病基因

一个国际研究小组在人类基因组研究项目中发现了大约120个与癌症相关的基因变异。这一发现将已知癌症相关基因的数量从350个增加到大约470个。导致癌症的基因数量远远超出人们的预期。这种基因发现得越多,对癌症治疗研究就越有利。他们希望进一步的研究将为癌症治疗基因药物的设计和开发开辟新的途径。

英国科学家在一项大规模的基因和疾病研究中发现了与7种常见疾病相关的24个基因,预计这些基因将用于理解和治疗相关疾病。这项研究由来自50个研究机构的200多名科学家共同完成。该研究主要针对抑郁症、慢性心脏病、高血压、风湿性关节炎、克罗恩病以及7种常见的型和型糖尿病。这项研究还首次发现了一种与型糖尿病和克罗恩病相关的基因,表明这两种疾病有相似的机制。此外,研究人员还发现了一个增加型糖尿病可能性的基因片段。

详细报道:英国科学家发现七种疾病的新基因变异

7。美国科学家首次“基因组移植”活生物体

通过“基因组移植”成功地将一种细菌转变成另一种细菌。科学家计划使用类似的技术,然后利用合成基因组生产新物种。如果实验成功,它将标志着创造人工生命形式的突破。

马里兰州克雷格文特尔研究所(Craig Venter Institute)的科学家在实验室成功地将一种细菌的基因组移植到另一种密切相关的细菌中,新植入的基因组开始取代原来的基因组。这项成就被《科学》杂志称为生物工程的“里程碑”。

近年来,科学家们已经成功地将一个单一的基因,甚至一大段染色体从一个有机体移植到另一个有机体,但这是第一次将其他物种的完整基因组同时移植到一个活的有机体中。科学家计划使用合成基因组进行类似的实验。如果实验成功,它将标志着一种合成生物的诞生。科学家希望利用这种方法创造新的细菌物种,并使这些细菌能够执行任务,如消化有毒废物和吸收大气中的二氧化碳和其他温室气体。

详细报告:《科学》:细菌可以将基因转移到复杂生物体

8。欧洲科学家发明了一种基于脱氧核糖核酸的转换器,称为脱氧核糖核酸制动器或分子发生器。科学家们认为,作为世界上第一个生物纳米技术制动器,它的成功开发在生物有机体和计算机之间架起了一座桥梁。这种脱氧核糖核酸制动器只有一根头发大小的千分之一。脱氧核糖核酸制动器由一组固定在微小芯片上的脱氧核糖核酸、一个磁珠和一个由活的生物细胞三磷酸腺苷(三磷酸腺苷)发出的能量驱动的动力生物引擎组成。

该项目是多国合作的结果来自英国、荷兰、法国、葡萄牙、瑞士和其他国家的科学家参与了这项研究。

科学家们认为,脱氧核糖核酸制动器的未来应用前景非常广阔从用于接口连接的分子大小的机械装置到计算机控制的机器人,脱氧核糖核酸制动器的影子都可以在这些装置中找到。

详细报道:第一个脱氧核糖核酸刹车只有头发的千分之一

9。新能源技术研发的新进展

卡内基梅隆大学化学工程专家设计了一种可以大大提高玉米乙醇生产效率的新工艺。这项成就将有助于推广使用新型燃料乙醇汽油。新工艺的关键在于蒸馏工艺的重新设计,采用“多塔系统”和能量回收网络,最终大大降低蒸汽的消耗,蒸汽是乙醇生产过程中能耗的“主要消耗者”。新工艺将乙醇生产成本从原来的每加仑1.61美元降低到1.43美元。专家计算表明,以玉米为原料生产乙醇的总运行成本可降低60%以上。

氢可以用作清洁能源,但它的制备、储存和运输都很困难。弗吉尼亚理工大学、橡树岭国家实验室和佐治亚大学的科学家们已经开发出一种从多糖中制氢的新技术,这有望一举解决这些主要问题。基于这项技术,未来的氢动力汽车将携带容易储存的碳水化合物,如淀粉。碳水化合物和水在特殊酶的作用下分解产生氢,然后氢通过燃料电池发电,推动汽车前进。

美国新技术提高乙醇生产效率

10。量子通信距离创下新记录

一组来自奥地利、英国和德国的研究人员在通信距离为144公里的量子通信研究中创下新记录,并相信使用这种方法有望在未来通过卫星网络实现空间信息的绝密传输。

《自然—物理》报道说,这种方法使用光子和其他粒子的量子纠缠原理。量子信息学告诉人们,在微观世界中,无论两个粒子相距多远,一个粒子的变化都会影响另一个粒子。这种现象被称为量子纠缠,爱因斯坦称之为“奇怪的相互作用”。科学家认为这是一种“魔力”,可以成为量子计算机和具有超级计算能力的量子安全系统的基础。

在实验中,研究小组首先在西班牙加那利群岛的拉帕马岛(La Palma Island)创造了偏振纠缠光子对,然后在拉帕马岛的光子对中留下一个光子,而另一个光子通过光学线路传输到144公里以外的特内里费岛。与以前类似的实验所达到的距离相比,这个实验取得了很大的进展,“向卫星量子通信和量子物理的未来空间实验迈出了重要的一步”。

详细报道:《自然-物理学》:量子通讯距离144公里创下新记录

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