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2013中國十大科技進展新聞揭曉
力學園地
2015年12月26日2013中國十大科技進展新聞揭曉
編者按：由中國科學院、中國工程院主辦，中國科學院學部工作局、中國工程院辦公廳、中國科學報社承辦，中國科學院院士和中國工程院院士評選的瀚霖杯2013年中國十大科技進展新聞、世界十大科技進展新聞，2014年1月24日揭曉。此項年度評選活動至今已舉辦了20次。評選結果經(jīng)新聞媒體廣泛報道后，在社會上產(chǎn)生了強烈反響，使公眾進一步了解國內(nèi)外科技發(fā)展的動態(tài)，對宣傳、普及科學技術起到了積極作用。
1. 嫦娥三號月面軟著陸開展科學探測 12月2日1時30分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，成功將嫦娥三號探測器發(fā)射升空。14日21時11分，嫦娥三號在月球正面的虹灣以東地區(qū)實現(xiàn)軟著陸。15日4時35分，嫦娥三號著陸器與巡視器分離，“玉兔號”巡視器順利駛抵月球表面。15日23時45分，“兩器”完成互拍成像。按照計劃，嫦娥三號開展月表形貌與地質(zhì)構造調(diào)查、月表物質(zhì)成分和可利用資源調(diào)查、地球等離子體層探測和月基光學天文觀測等科學探測任務。嫦娥三號任務的圓滿成功，標志著我國探月工程“繞、落、回”第二步戰(zhàn)略目標取得全面勝利。這是中國首次實現(xiàn)地外天體軟著陸，成為世界上第三個自主實施月球軟著陸和月面巡視探測的國家。
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2. 神舟十號飛船發(fā)射成功 6月11日17時38分，神舟十號載人飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，順利將聶海勝、張曉光、王亞平3名航天員送入太空。6月13日，神舟十號與天宮一號實現(xiàn)自動對接，6月23日實現(xiàn)手控交會對接。6月25日，神舟十號飛船從天宮一號目標飛行器上方繞飛至其后方，并完成近距離交會，我國首次航天器繞飛交會試驗取得成功。組合體飛行期間，航天員進駐天宮一號，并開展航天醫(yī)學實驗、技術試驗及太空授課活動，開創(chuàng)中國載人航天應用性飛行的先河。6月26日，神舟十號載人飛船返回艙返回地面。
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3.首次在實驗中發(fā)現(xiàn)量子反?；魻栃?/a> 由中科院物理所和清華大學等機構的科研人員組成的團隊，在量子反?；魻栃芯恐腥〉弥卮笸黄?。他們從實驗中首次觀測到量子反常霍爾效應，這是我國科學家從實驗中獨立觀測到的一個重要物理現(xiàn)象，也是物理學領域基礎研究的一項重要科學發(fā)現(xiàn)。量子反?；魻栃拿烂钪幨遣恍枰魏瓮饧哟艌?，因此，人們未來有可能利用量子反?；魻栃獰o耗散的邊緣態(tài)發(fā)展新一代的低能耗晶體管和電子學器件，從而解決電腦發(fā)熱問題和摩爾定律的瓶頸問題。相關成果于3月14日在線發(fā)表于《科學》雜志。
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4. 禽流感病毒研究獲突破 中國科學院微生物所、中國疾病預防控制中心及相關高校的科研人員對H7N9禽流感病毒溯源、H5N1禽流感跨種間傳播機制的研究獲得重要突破。兩項成果分別在線發(fā)表于5月1日和3日《柳葉刀》和《科學》雜志。中國農(nóng)科院哈爾濱獸醫(yī)所陳化蘭團隊一項研究表明，H7N9病毒侵入人體發(fā)生突變后，存在較大人際間流行的風險。相關成果7月19日在線發(fā)表于《科學》雜志。中國科學家10月26日在杭州宣布，自主研發(fā)出首例人感染H7N9禽流感病毒疫苗株。該成果由浙江大學醫(yī)學院附屬第一醫(yī)院聯(lián)合香港大學、中國疾病預防控制中心、中國食品藥品檢定研究院和中國醫(yī)學科學院協(xié)同攻關完成。
5. 天河二號蟬聯(lián)世界超算冠軍 6月17日，國防科大研制的天河二號以峰值計算速度每秒5.49億億次、持續(xù)計算速度每秒3.39億億次雙精度浮點運算優(yōu)越性能，在第41屆世界超級計算機500強排名中位居世界第一，標志著我國在超級計算機領域已走在世界前列。11月20日，在美國丹佛市舉行的國際超級計算大會上，國際TOP500組織正式發(fā)布了第42屆世界超級計算機500強排行榜。安裝在國家超級計算廣州中心的天河二號超級計算機系統(tǒng)，再次位居榜首，蟬聯(lián)世界超算冠軍。
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6.世界上“最輕材料”研制成功 浙江大學研制出一種被稱為“全碳氣凝膠”的固態(tài)材料，密度僅每立方厘米0.16毫克，是空氣密度的六分之一，也是迄今為止世界上最輕的材料?！叭細饽z”在結構韌性方面也十分出色，可在數(shù)千次被壓縮至原體積的20%之后迅速復原。此外，“全碳氣凝膠”還是吸油能力最強的材料之一?，F(xiàn)有的吸油產(chǎn)品一般只能吸收自身質(zhì)量10倍左右的有機溶劑，而“全碳氣凝膠”的吸收量可高達自身質(zhì)量的900倍。 這一研究成果于2月18日在線發(fā)表于《先進材料》雜志，并被《自然》雜志在“研究要聞”欄目中重點配圖評論。
7. 世界唯一實用化深紫外全固態(tài)激光器研制成功 9月6日，由中科院承擔的國家重大科研裝備“深紫外固態(tài)激光源前沿裝備研制項目”通過驗收，使我國成為世界上唯一一個能夠制造實用化、精密化深紫外全固態(tài)激光器的國家。中科院科研人員在國際上首先生長出大尺寸氟硼鈹酸鉀晶體，并發(fā)現(xiàn)該晶體是第一種可用直接倍頻法產(chǎn)生深紫外波段激光的非線性光學晶體?？蒲腥藛T在此基礎上發(fā)明了棱鏡耦合專利技術，率先發(fā)展出直接倍頻產(chǎn)生深紫外激光的先進技術。目前，中科院在棱鏡耦合器件上已獲中、美、日專利。我國科學家已應用該系列裝備獲得了一系列重要成果，使我國深紫外領域的科研水平處于國際領先地位。
8.實現(xiàn)最高分辨率單分子拉曼成像 由中科院院士侯建國領銜的中國科大微尺度物質(zhì)科學國家實驗室單分子科學團隊董振超研究小組，在國際上首次實現(xiàn)亞納米分辨的單分子光學拉曼成像，將具有化學識別能力的空間成像分辨率提高到前所未有的0.5納米。6月6日，《自然》雜志在線發(fā)表了該項成果。三位審稿人盛贊這項工作“打破了所有的紀錄，是該領域創(chuàng)建以來的最大進展”；“是該領域迄今質(zhì)量最高的工作，開辟了一片新天地”。世界著名納米光子學專家還在同期雜志的《新聞與觀點》欄目撰文評述了這項研究。
9. 世界最大單機容量核能發(fā)電機研制成功 8月24日上午，目前世界最大單機容量核能發(fā)電機——臺山核電站1號1750兆瓦核能發(fā)電機由中國東方電氣集團東方電機有限公司完成制造，并從四川德陽市順利發(fā)運。臺山核電站是我國首座、世界第三座采用EPR三代核電技術建設的大型商用核電站。東方電機為臺山核電站提供首期全部兩臺核能發(fā)電機，單機容量高達1750兆瓦，是東方電機迄今為止制造的技術難度最高、結構最復雜、體積最大、重量最重的核能發(fā)電機。東方電機開發(fā)設計了轉(zhuǎn)子線圈裝配新工藝、定子線棒制造新工藝、護環(huán)裝配新工藝、油密封系統(tǒng)裝配新工藝等一系列創(chuàng)新成果。
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10. 世界首臺擬態(tài)計算機研制成功 中國工程院院士鄔江興帶領科研團隊，聯(lián)合國內(nèi)外十余家單位，提出擬態(tài)計算新理論，并成功研制出世界首臺結構動態(tài)可變的擬態(tài)計算機。9月21日，這項名為“新概念高效能計算機體系結構及系統(tǒng)研究開發(fā)”的項目在上海通過國家“863”計劃項目驗收。針對用戶不同的應用需求，擬態(tài)計算機可通過改變自身結構提高效能。測試表明，擬態(tài)計算機典型應用的能效，比一般計算機可提升十幾倍到上百倍。其研制成功，使我國計算機領域?qū)崿F(xiàn)從跟隨創(chuàng)新到引領創(chuàng)新、從集成創(chuàng)新到原始創(chuàng)新的跨越；同時也可從體系技術層面有效破解我國核心電子器材、高端通用芯片、基礎軟件產(chǎn)品等軟硬件長期受制于人的困局。
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獲得提名的其他候選條目（按報道時間先后為序）
中國部分：
高性能鉬合金研制成功 西安交通大學金屬材料強度國家重點實驗室孫軍課題組開發(fā)了分子級摻雜的液相混合制備含納米稀土氧化物鉬合金的關鍵技術，解決了稀土氧化物的納米化與非團聚化、在鉬晶粒內(nèi)部和晶界均勻彌散分布以及納米超細晶結構的高溫穩(wěn)定性等制約該領域發(fā)展的三個關鍵問題。他們制備的鉬合金強度與延、韌性均超過已被報道的國際一流公司同類材料最好水平，同時塑脆轉(zhuǎn)變溫度明顯降低，合金高溫再結晶溫度及高溫強度與拉伸延性顯著提高，而且相關技術已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)規(guī)模化應用。研究成果在線發(fā)表于《自然—材料學》雜志。
破譯小麥A基因組之謎 中科院遺傳與發(fā)育生物學研究所植物細胞與染色體工程國家重點實驗室小麥研究團隊發(fā)起并領銜，與深圳華大基因研究院等合作，完成了小麥A基因組草圖的繪制，從而開啟了全面破譯小麥基因組的序幕。此次研究中，科學家共鑒定出34879個編碼蛋白基因，發(fā)現(xiàn)了3425個小麥A基因組特異基因和24個新的小分子RNA，鑒定出一批控制重要農(nóng)藝性狀的基因，并發(fā)現(xiàn)小麥A基因組中的抗病基因明顯多于水稻、玉米和高粱。這將有力地促進小麥基因組學研究和小麥分子設計育種的開展。3月24日，《自然》雜志在線發(fā)表了該項研究成果。
北京正負電子對撞機發(fā)現(xiàn)新的共振結構 3月26日，中科院高能所北京正負電子對撞機/北京譜儀實驗合作組宣布，在最近采集的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)了一個新的共振結構，暫時將其命名為Zc（3900）。粲能區(qū)的粒子一般都含有粲夸克和反粲夸克，稱為粲偶素，都是中性的，不帶電荷。新發(fā)現(xiàn)的Zc（3900）含有粲夸克和反粲夸克且?guī)в泻碗娮酉嗤蛳喾吹碾姾伞＿@提示其中至少含有4個夸克，可能是科學家們長期尋找的一種奇特強子。專家認為，該發(fā)現(xiàn)提供了奇特強子態(tài)存在的有力證據(jù)，對于定量的理解強子是如何由夸克組成的、檢驗強相互作用理論具有重要意義。
研究證實精子指導胚胎早期發(fā)育 中科院北京基因組所研究員劉江團隊以與人類基因相似度高達85%的斑馬魚為模型開展研究發(fā)現(xiàn)，斑馬魚的胚胎發(fā)育中除了DNA可以從父母傳遞到子代外，精子的DNA甲基化圖譜也可以被遺傳到子代中，并用于指導胚胎早期發(fā)育。而DNA上的甲基化正是表觀遺傳信息中最重要的一類。該研究結果顛覆了傳統(tǒng)上認為早期胚胎發(fā)育主要是由卵子決定的觀念，證明子代繼承父源的DNA甲基化圖譜，拋棄了母源的圖譜，精子中攜帶的信息指導胚胎的發(fā)育。5月份，《細胞》雜志以封面文章的形式特別報道了該發(fā)現(xiàn)。
多潛能干細胞研究獲突破 北京大學生命科學學院鄧宏魁教授等人，僅使用4個小分子化合物的組合對體細胞進行處理，就成功逆轉(zhuǎn)其“發(fā)育時鐘”，重新賦予體細胞“多潛能性”。7月18日，《科學》雜志發(fā)表了這一研究成果。這個新方法擺脫了以往技術手段對卵母細胞和外源基因的依賴，避免重編程技術進一步應用所遭受的一些質(zhì)疑，例如破壞胚胎或基因突變風險等。利用這種方法，他們將成年小鼠的肺部成纖維細胞培育成一只叫“青青”的健康小鼠。論文發(fā)表時“青青”剛過完100天的生日，并已有“孩子”。這是一項革命性的研究成果，為未來細胞治療甚至器官移植提供了理想的細胞來源，將極大推動治療性克隆的發(fā)展。
首個半浮柵晶體管問世 復旦大學微電子學院張衛(wèi)課題組成功研制出第一個介于普通MOSFET晶體管和浮柵晶體管之間的半浮柵晶體管（SFGT）。8月9日，《科學》雜志發(fā)表了該研究成果。這是我國科學家首次在該雜志上發(fā)表微電子器件領域的論文。作為一種基礎電子器件，半浮柵晶體管在存儲和圖像傳感等領域的潛在應用市場規(guī)模超過300億美元。它的成功研制將有助于我國掌握集成電路的核心技術，從而在國際芯片設計與制造領域內(nèi)逐漸獲得更多話語權。SFGT原型器件在復旦大學的實驗室中研制成功，而與標準CMOS工藝兼容的SFGT器件也已在國內(nèi)生產(chǎn)線上被成功制造出來。
首次看清艾滋病毒共受體CCR5“真面目” 艾滋病毒攻擊人類免疫系統(tǒng)有兩個“幫兇”——被稱為共受體的CXCR4和CCR5。艾滋病毒只有在它們的幫助下，才能與細胞膜融合并最終鉆入細胞。繼2010年成功解析CXCR4晶體結構后，中科院上海藥物所研究員吳蓓麗的一項研究看清了第二個“幫兇”CCR5的“真面目”，成功解析其高分辨率的三維結構。這一最新研究成果對于人類研發(fā)出更為有效的抗艾滋病毒感染的新型藥物具有重要意義。9月13日，《科學》雜志在線發(fā)表了相關研究論文，美國科學促進會還首次在上海召開了新聞發(fā)布會。
脈沖強磁場實驗裝置躋身世界前列 10月8日，華中科技大學國家脈沖強磁場科學中心（籌）的脈沖強磁場實驗裝置通過美、德、日、法、荷、中6個國家30余位權威專家的評估。該中心2008年開始建設，到目前已基本完成項目建設任務，累計完成科學實驗100余項。今年8月，中心成功實現(xiàn)了90.6特斯拉的峰值磁場，刷新我國脈沖磁場最高強度紀錄，成為世界上繼美、德之后第三個突破90特斯拉大關的國家。這表明我國脈沖強磁場實驗裝置已躋身世界上“最好”的脈沖場之列，在電源設計和磁體技術方面取得的成就位列世界頂級，將正式對外開放。
攻克棉花“癌癥”黃萎病 一度令國際同行束手無策的棉花“癌癥”黃萎病，終被我國科學家攻克。由中國農(nóng)科院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所、植物保護研究所和南京農(nóng)業(yè)大學等共同完成的“棉花抗黃萎病中植棉系列新品種選育及應用”課題，歷經(jīng)26年刻苦攻關，在棉花抗性機理研究、田間動態(tài)鑒定和抗性基因追蹤、高抗品種培育等關鍵環(huán)節(jié)，均獲