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。
- 美国加州,美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)国家点火设施的目标室,192束激光束向一个微小的燃料球传递了超过200万焦耳的紫外线能量,以产生聚变点火。 图片来源:视觉中国
——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)
东西问|张明祥:保护“地球之肾”,中国如何提供“范本”?****** 中新社武汉11月11日电 题:保护“地球之肾”,中国如何提供“范本”? ——专访北京林业大学生态与自然保护学院教授张明祥 中新社记者 张芹 梁婷 《湿地公约》第十四届缔约方大会11月5日至13日在中国武汉和瑞士日内瓦同步举办,是中国首次承办这一国际盛会。自1992年加入《湿地公约》以来,中国的湿地保护经历了摸清家底夯实基础、抢救性保护、全面保护三个阶段,中国湿地保护已经进入高质量发展阶段,并形成了湿地保护的“中国模式”。 30年来,中国在湿地保护方面取得了哪些成就?向世界分享了哪些“中国智慧”和“中国方案”?在全球湿地协同保护中,中国又将如何展现大国担当?中新社“东西问”就此专访北京林业大学生态与自然保护学院教授张明祥。 现将采访实录摘要如下: 中新社记者:什么是湿地,湿地保护对于地球生态有怎样的意义? 张明祥:今年6月1日起实施的《中华人民共和国湿地保护法》明确,湿地是指具有显著生态功能的自然或者人工的、常年或者季节性积水地带、水域,包括低潮时水深不超过六米的海域,但是水田以及用于养殖的人工的水域和滩涂除外。 航拍苏州虎丘湿地公园。泱波 摄湿地与森林、海洋一起并称为地球三大生态系统,具有涵养水源、净化水质、调节气候、维护生物多样性等多种生态功能。人类择水而居,文明因水而兴,足以说明湿地对人类生产、生活的重要性。 被誉为“地球之肾”的湿地,是淡水资源的主要来源。据统计,中国可利用淡水资源总量的96%都存在于湿地。从这个角度来讲,湿地的重要性更是毋庸置疑。不仅如此,占全球陆地面积6%—8.6%之间的湿地,储存了全球大约40%的已知物种,因此湿地也被称为“物种基因库”“基因超市”。 此外,湿地还是地球上最重要的碳库之一,在减缓全球气候变化方面的作用非常明显。以泥炭地为例,它只占地球陆地面积的3%,却存储了30%的陆地碳,是森林碳储量的2倍。如果湿地受到破坏,就会从“碳汇”变成排放二氧化碳的“碳源”,加速全球气候变化。 江苏省盐城市东台市条子泥滩涂景区内的麋鹿。近年来,东台市生态环境持续改善,麋鹿种群和鸟类数量逐年增加,成为各种动物的理想栖息地。张连华 摄中新社记者:中国的湿地分布呈现什么特征? 张明祥:中国幅员辽阔,造就了丰富的湿地类型,从寒温带到热带,从平原到高原,几乎涵盖《湿地公约》所有湿地类型,也孕育了多姿多彩的湿地生物。比如,滨海湿地分布在东部沿海,沼泽湿地主要分布在东北地区、青藏高原,河流、湖泊湿地主要分布在长江及淮河中下游、黄河及海河下游等水资源比较丰富的地区。 位于西藏拉萨市北郊的拉鲁湿地国家级自然保护区,总面积超过12平方公里,被誉为“拉萨之肺”。何蓬磊 摄目前,中国湿地面积达5635万公顷,居亚洲第一位、世界第四位,以占全球4%的湿地,承载着世界五分之一人口对湿地的主要需求。 中国湿地还是世界水鸟的重要繁殖地、越冬地和候鸟迁徙的停歇地,途经中国的候鸟迁飞路线达4条。如新疆巴音布鲁克湿地是天鹅的重要繁殖地,江苏盐城沿海滩涂是世界上最大的丹顶鹤越冬地,江西鄱阳湖是世界上最大的白鹤越冬地,在此越冬的白鹤占全世界总数的95%以上。 一群野生丹顶鹤在江苏盐城国家级珍禽自然保护区芦苇丛上空飞过。李根 摄根据第二次全国湿地资源调查统计,中国湿地高等植物约200科692属2315种。全世界雁鸭类有168种,中国湿地就有54种,约占32%。全世界鹤类有15种,中国就有9种,占60%。 总体来说,由于中国人口众多,人均湿地面积仅占全球人均水平的五分之一左右,所以湿地资源还是比较稀缺的。 中新社记者:从1992年加入《湿地公约》至今,中国在湿地保护方面做了哪些努力,取得了哪些成就? 张明祥:最直观的,中国公众对湿地的保护意识有了大幅提高,对湿地的概念更了解,对其重要性认识也更深刻。现在,大家不仅对湿地耳熟能详,并有了保护意识。建设各类湿地公园,能让民众真实感受到生态保护带来的幸福感和获得感。 江苏省盐城市,中国黄海湿地博物馆内展出的动物标本栩栩如生,吸引民众参观。泱波 摄其次,湿地保护在中国已上升至国家法律层面,管理体系更加完善。《中华人民共和国湿地保护法》今年6月1日正式实施,从逻辑性、全面性、系统性来说,填补了中国生态系统立法的空白,确立了湿地保护的基本原则,在全球层面来看也是最完善的立法。另外,全国28个省(区、市)先后出台了湿地保护条例和办法,共同构建起湿地保护管理顶层设计的“四梁八柱”。 重庆市梁平区双桂湖国家湿地公园,景色美丽。刘辉 摄中国湿地保护体系由湿地类型国家公园、湿地自然保护区、湿地公园三部分构成。现有国际重要湿地64处,国家重要湿地29处,建立了901处国家湿地公园。30年间,中国完成了三次全国湿地资源调查,并依此在各地建立湿地调查监测野外台站、实时监控和信息管理平台,为湿地保护提供了强有力的科技支撑。近十年来,中国累计实施湿地保护修复项目3400多个,新增和修复湿地80多万公顷。 世界上真正在全国范围内进行湿地基础调查的国家很少,中国在这方面的成绩有目共睹。近日,中国印发了《全国湿地保护规划(2022—2030年)》,明确了未来一段时间中国保护湿地的目标和蓝图。我相信,有了国家的重视,湿地保护的明天会更加美好。 中国履行《湿地公约》30周年成就展在武汉举行。张畅 摄中新社记者:中国在全球湿地保护工作中贡献了哪些“中国智慧”,为其他缔约方提供了可借鉴的“中国方案”? 张明祥:中国加入《湿地公约》后,认真履行公约义务,积极参与全球生态治理,不断提升湿地保护管理水平。《湿地公约》认证的43个“国际湿地城市”中,中国13个城市入选,是全球入选城市数量最多的国家,直观反映了中国在全球湿地保护方面的贡献。 鄱阳湖畔的江西省南昌市高新区鲤鱼洲五星白鹤保护小区,成群候鸟翩翩飞舞。鲍赣生 摄再如,全世界仅有两国为湿地立法,中国是其中之一。《中华人民共和国湿地保护法》从生态系统角度进行立法,突出了湿地在生态文明建设、以及在维护生物多样性方面发挥的重要作用,对提升国际话语权、彰显大国责任担当具有重要意义。 目前,我们已经把《中华人民共和国湿地保护法》翻译成英文,也将通过此次大会,向世界各国代表及湿地保护领域的专家,宣介中国湿地保护立法成果,给其他国家提供一个范本,希望可以引领全世界对湿地保护的立法行动。 2022年11月5日,《湿地公约》第十四届缔约方大会在武汉东湖国际会议中心开幕。邹浩 摄此外,中国的湿地保护,并不是只看那些野外的、天然的、大面积的湿地,而是梳理资源、分析状况、针对性提出保护方案。而且很注重处理人与湿地的关系,湿地公园就是中国独创的一种把湿地保护与利用相结合的一种形式,在国际社会也引起很大反响。 2018年,中国起草的《小微湿地的保护和管理决议草案》在《湿地公约》第十三届缔约方大会上顺利通过。小微湿地独特的生态功能,得到国际社会更为广泛的关注和认同。 同时,中国还与多个国际机构和组织在湿地野生动物保护、湿地调查、湿地自然保护区建设以及人才培训等方面进行了合作。通过承办一些援外培训班,向广大发展中国家传输中国湿地保护经验,中国湿地保护修复先进技术和成功模式。中国还提出要加强候鸟栖息地的保护,有效保护了途经中国的4条候鸟迁飞路线,为候鸟提供安全舒适的家园。 在山东省青岛市胶州湾海洋公园河套段滨海湿地,成群的红嘴巨鸥和灰斑鸻、宾鹬等候鸟在水面翔集。王海滨 摄中新社记者:全球湿地协同保护对于构建人类命运共同体有何意义? 张明祥:湿地与人类的生活息息相关,自古以来,人类就懂得择水而居的生存方式。“桑基鱼塘”体现了中国古人在湿地保护与合理利用上的智慧。 浙江省湖州市南浔区和孚镇,星罗棋布的千年桑基鱼塘系统与盛开的桑树相映成趣。陆志鹏 摄尽管当前湿地保护、修复已成为全球共识,但是由于气候变化和人类不合理的开发利用等原因,全球湿地都面临面积萎缩、功能退化和生物多样性下降等问题,给各国经济和社会发展带来不利影响,加强湿地保护与管理已刻不容缓。 “珍爱湿地,人与自然和谐共生”是《湿地公约》第十四届缔约方大会的主题,同时也寄托了人们对未来美好生活的愿景。珍爱湿地,是全人类共同的责任,通过地区和国家层面的行动及国际合作,能有效推动湿地保护与合理利用,为实现全球可持续发展作出贡献。(完) 受访专家简介: 北京林业大学生态与自然保护学院教授张明祥张明祥,北京林业大学生态与自然保护学院教授、国家林草局自然保护区研究中心秘书长。1994年毕业于山东师范大学自然地理专业;1997毕业于中国科学院长春地理研究所湿地生态专业,获硕士学位;2003年毕业于中国科学院东北地理与农业生态研究所环境科学专业,获博士学位。中国较早从事湿地保护的专家学者之一,国家湿地保护法起草专家团队负责人,从事湿地保护与管理的科学研究和生产实践等相关工作。
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