制圖:汪哲平
圖為嫦娥六號首次在月球背面采樣示意圖。
中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所、中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所供圖
1月22日,由中國科學(xué)院、中國工程院主辦的“兩院院士評選2024年中國/世界十大科技進展新聞”在江蘇南京揭曉。入選的科技進展直接觸碰科技最前沿,涵蓋視覺芯片、細胞療法、大洋鉆探、低溫制冷、人工智能等諸多領(lǐng)域,表明人類探索未知世界的極限正不斷拓展。
——編 者
2024年影響人類的科技進展有哪些?科技將會帶來什么改變?
兩院院士評選的2024年中國十大科技進展新聞分別是:嫦娥六號首次在月球背面采樣并發(fā)布首批研究成果;我國科學(xué)家研制出世界首款基于原語的類腦互補視覺芯片;我國首艘大洋鉆探船“夢想”號正式入列;科學(xué)家研發(fā)出全球首個Pb級超大容量光盤存儲器;“天關(guān)”衛(wèi)星成功發(fā)射并獲系列成果;我國研究人員為無液氦極低溫制冷提供新方案;我國學(xué)者發(fā)表國際首個通用CAR-T治療成果;我國研制超級顯微鏡,首次全景“看到”大規(guī)模細胞交互行為;我國科學(xué)家在世界上首次觀察到凝聚態(tài)物質(zhì)中的引力子模;第二次青藏科考鉆取全球最長山地冰芯并實現(xiàn)系列突破。
2024年世界十大科技進展新聞分別是:科學(xué)家首次3D打印出功能性人類腦組織;谷歌新量子芯片跨越精度里程碑;歐幾里得空間望遠鏡公布首批科學(xué)成果,包括首張“宇宙地圖”照片;科學(xué)家繪制迄今最大腦基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)圖譜;超精確癌細胞3D圖譜問世;首個雙語讀腦裝置讓失語者重新“開口”;美“星艦”第五次試飛,“筷子”成功回收助推器;世界首例干細胞治療恢復(fù)人類視力;全球首例人類接受經(jīng)基因編輯的豬腎臟移植完成;長效HIV預(yù)防針劑試驗成功。
在中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所研究員徐義剛看來,這次入選的“十大”新聞呈現(xiàn)兩大特點:一類是緊緊圍繞最前沿的科學(xué)研究,例如嫦娥六號首次在月球背面采樣并發(fā)布首批研究成果、我國科學(xué)家在世界上首次觀察到凝聚態(tài)物質(zhì)中的引力子模等;另一類是造福人類的科學(xué)研究,例如基于原語的類腦互補視覺芯片、通用CAR-T治療成果等,它們的共同特點是都是公眾關(guān)注的話題。
“兩院院士評選2024年中國/世界十大科技進展新聞”至今已舉辦31次。評選結(jié)果經(jīng)新聞媒體廣泛報道后,使公眾進一步了解國內(nèi)外科技發(fā)展動態(tài),對普及科學(xué)前沿知識起到了積極作用。
“每屆‘雙十大’評選結(jié)果的發(fā)布,都會引發(fā)全社會的廣泛關(guān)注和積極響應(yīng)。今年評選出的國內(nèi)國際十大科技新聞,直接觸碰科技最前沿:聚焦國內(nèi),視覺芯片、細胞療法等創(chuàng)新有望加速產(chǎn)業(yè)重要變革,大洋鉆探、低溫制冷等技術(shù)的突破為重大工程提供了新方案;放眼國際,豬腎臟移植、長效HIV預(yù)防針劑等生命科學(xué)領(lǐng)域的突破,以及與人工智能等技術(shù)的結(jié)合,讓許多‘不可能’變成‘可能’?!敝袊茖W(xué)院副院長、黨組副書記吳朝暉認為,“雙十大”評選活動讓更多人有機會深入了解國內(nèi)外前沿科技成果,不僅能拉近公眾與科技創(chuàng)新的距離、提升全民科學(xué)素質(zhì),更有助于在全社會推動形成講科學(xué)、愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的良好氛圍,營造大膽創(chuàng)新、勇于創(chuàng)新的社會環(huán)境,讓更多青少年心懷科學(xué)夢想、樹立創(chuàng)新志向。
中國工程院副院長、黨組成員王辰表示,當(dāng)前,新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革深入發(fā)展,科技的滲透性、擴散性、顛覆性特征更加凸顯,科學(xué)向產(chǎn)業(yè)的直接轉(zhuǎn)化進程加快,數(shù)字技術(shù)、智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用正在深刻改變產(chǎn)業(yè)發(fā)展的圖景。我們必須增強“不進則退、慢進亦退”的緊迫感,堅持“四個面向”的戰(zhàn)略導(dǎo)向,持續(xù)以科技創(chuàng)新引領(lǐng)新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展,加強科技創(chuàng)新全鏈條部署、全領(lǐng)域布局,全面增強科技實力和創(chuàng)新能力,加快建設(shè)科技強國。
中國科學(xué)院院士徐義剛:
“有組織的科研”貫穿整個研究進展
“‘嫦娥六號首次在月球背面采樣并發(fā)布首批研究成果’入選,人類歷史上的多項首次,不僅引起了國際同行的高度關(guān)注,也激發(fā)起公眾的強烈興趣?!敝袊茖W(xué)院院士、中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所研究員徐義剛說,人類探索未知世界的極限正不斷拓展。
“有組織的科研”貫穿整個研究進展。
徐義剛介紹,對這項國家重大工程,國家航天局邀請中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所、中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所等單位,采取“背靠背”的方式,根據(jù)各自專長和技術(shù)特點,在北京和廣東廣州等地對嫦娥六號月壤樣品開展獨立研究。在廣州地化所拿到3克土壤樣品后,團隊分成4個小組,每組之間平行研究、組內(nèi)接力工作,先篩選樣品,然后再進行定量研究,不到24小時就完成了對樣品的篩選,短短10天時間就獲得了第一批月背樣品的第一批研究數(shù)據(jù)。
依靠“有組織的科研”和“背靠背”的方法,團隊高效且高質(zhì)量地完成了任務(wù)。例如在確定月樣年齡時,兩個研究所開展獨立研究,卻得出一致結(jié)論,分別在《自然》和《科學(xué)》上發(fā)表,說明了數(shù)據(jù)的可靠性、研究的高質(zhì)量。
“月球和行星科學(xué)在這次‘十大’中被看到、被關(guān)注,對年輕人來說,在他們心中種下了一顆探索奧秘、科技報國的種子,對科研團隊的激勵作用是巨大的。”徐義剛說,嫦娥六號月樣的科研工作,還有很多科學(xué)問題尚待回答,團隊將信心百倍地迎難而上,完成更艱巨的任務(wù)。
南京大學(xué)教授杜靈杰談研究成果入選“十大”
“對科研人員來說,這是最好的時代”
“我國科學(xué)家在世界上首次觀察到凝聚態(tài)物質(zhì)中的引力子模”這一成果由南京大學(xué)教授杜靈杰領(lǐng)銜的科研團隊完成。這項看起來“看不見、摸不著”的基礎(chǔ)研究,將帶來哪些改變?研究成果的取得,得益于哪些因素?在評選發(fā)布現(xiàn)場,本報記者采訪了杜靈杰教授。
杜靈杰介紹,這項研究進展,將為在凝聚態(tài)物質(zhì)中探索量子引力相關(guān)物理問題開辟全新視野,開啟從幾何視角研究強關(guān)聯(lián)量子物態(tài)的新方向。未來的新型電子器件和新型量子材料,以及拓撲量子計算,可能就得益于這種對關(guān)聯(lián)物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)更深入的理解,電子信息技術(shù)等領(lǐng)域或許也將迎來新的發(fā)展機遇。“入選‘十大’是一個新的開始。團隊下一步的工作,是通過引力子模來探尋凝聚態(tài)電子系統(tǒng)中更加微觀的物質(zhì)結(jié)構(gòu)。”杜靈杰說。
據(jù)了解,這項研究在關(guān)鍵時期得到了堅定支持:一方面,得到了國家科研項目的支持;另一方面,江蘇試點設(shè)立了“應(yīng)用基礎(chǔ)研究特區(qū)”,鼓勵獨創(chuàng)獨有、支持原始創(chuàng)新,讓這項不在任何科研指南上的研究得以順利開展,并一步到位申報省“攀登計劃”,獲得關(guān)鍵科研資金的支持。
最令杜靈杰印象深刻的是,這項研究需要搭建“首臺套”設(shè)備,整整3年都在探索中前行。“前沿基礎(chǔ)研究沒有現(xiàn)成案例可以照抄,需要不斷試錯,沒有把握一定能成功。針對極端條件前沿基礎(chǔ)研究的特性,學(xué)校和學(xué)院設(shè)置了靈活的考核方式——前3年不唯論文進行考核,哪怕暫時失敗也不要緊,只要踏踏實實做事就行?!倍澎`杰坦言,這種“有耐心、等得起”的研究氛圍,給團隊吃下定心丸,可以按照自己的時間表,一步步推進。
“這一基礎(chǔ)研究工作成果入選‘十大’,反映出國家對基礎(chǔ)研究的長期重視、對前沿科學(xué)的重點關(guān)注、對原始創(chuàng)新的大力支持。對科研人員來說,這是最好的時代。在中國從事基礎(chǔ)研究工作,我深感榮幸和慶幸?!倍澎`杰說。(記者 ?吳月輝? 姚雪青)