導(dǎo)語(yǔ)：由中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)工程院主辦，中國(guó)科學(xué)院學(xué)部工作局、中國(guó)工程院辦公廳、中國(guó)科學(xué)報(bào)社承辦，中國(guó)科學(xué)院院士和中國(guó)工程院院士投票評(píng)選的“2017年中國(guó)十大科技進(jìn)展新聞”近日在京揭曉。

 

　　

 

中國(guó)首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”工作示意圖

 

　　由中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)工程院主辦，中國(guó)科學(xué)院學(xué)部工作局、中國(guó)工程院辦公廳、中國(guó)科學(xué)報(bào)社承辦，中國(guó)科學(xué)院院士和中國(guó)工程院院士投票評(píng)選的“2017年中國(guó)十大科技進(jìn)展新聞”近日在京揭曉。

 

　　此項(xiàng)年度評(píng)選活動(dòng)至今已舉辦了24次。評(píng)選結(jié)果在使公眾進(jìn)一步了解中國(guó)科技發(fā)展動(dòng)態(tài)、普及科學(xué)技術(shù)知識(shí)等方面起到了推動(dòng)作用。

 

　　①合成完整活性染色體

 

　　我國(guó)科學(xué)家利用化學(xué)物質(zhì)合成了4條人工設(shè)計(jì)的釀酒酵母染色體，標(biāo)志著人類(lèi)向“再造生命”又邁進(jìn)一大步。該研究利用小分子核苷酸精準(zhǔn)合成了活體真核染色體，首次實(shí)現(xiàn)人工基因組合成序列與設(shè)計(jì)序列的完全匹配，得到的酵母基因組具備完整的生命活性。該研究結(jié)果2017年3月10日在《科學(xué)》發(fā)表，我國(guó)也成為繼美國(guó)之后第二個(gè)具備真核基因組設(shè)計(jì)與構(gòu)建能力的國(guó)家。

 

　　自2012年開(kāi)始，天津大學(xué)、清華大學(xué)和深圳華大基因研究院與美國(guó)等國(guó)家的科研機(jī)構(gòu)共同推動(dòng)了酵母基因組合成國(guó)際計(jì)劃(Sc2.0)，旨在對(duì)釀酒酵母基因組進(jìn)行人工重新設(shè)計(jì)和化學(xué)再造。我國(guó)科學(xué)家此次成功合成的4條釀酒酵母染色體，占Sc2.0計(jì)劃已經(jīng)合成染色體的2/3。

 

　　②海翼號(hào)下潛刷新世界紀(jì)錄

 

　　我國(guó)自主研發(fā)的海翼號(hào)水下滑翔機(jī)于2017年3月在馬里亞納海溝挑戰(zhàn)者深淵，完成大深度下潛觀(guān)測(cè)任務(wù)并安全回收，大下潛深度達(dá)到6329米，刷新了水下滑翔機(jī)大下潛深度的世界紀(jì)錄。

 

　　海翼號(hào)水下滑翔機(jī)是根據(jù)中科院B類(lèi)戰(zhàn)略先導(dǎo)專(zhuān)項(xiàng)的部署，由中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化所研制的、具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型水下觀(guān)測(cè)平臺(tái)。從原理樣機(jī)的研發(fā)到深淵觀(guān)測(cè)任務(wù)的圓滿(mǎn)完成經(jīng)歷了13個(gè)年頭，包含淺海、深海、深淵等不同型號(hào)的水下滑翔機(jī)20余臺(tái)。此次海翼號(hào)在馬里亞納海溝共完成了12次下潛工作，總航程超過(guò)134.6公里，收集了大量高分辨率的深淵區(qū)域水體信息，為海洋科學(xué)家研究該區(qū)域的水文特性提供了寶貴資料。

 

　　③國(guó)產(chǎn)光量子計(jì)算機(jī)誕生

 

　　2017年5月3日中國(guó)科技大學(xué)潘建偉院士科研團(tuán)隊(duì)宣布光量子計(jì)算機(jī)成功構(gòu)建。潘建偉團(tuán)隊(duì)在多光子糾纏領(lǐng)域始終保持著國(guó)際領(lǐng)先水平，團(tuán)隊(duì)利用自主發(fā)展的綜合性能?chē)?guó)際優(yōu)的量子點(diǎn)單光子源，通過(guò)電控可編程的光量子線(xiàn)路，構(gòu)建了針對(duì)多光子“玻色取樣”任務(wù)的光量子計(jì)算原型機(jī)。實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明，該原型機(jī)的取樣速度比國(guó)際同行類(lèi)似的實(shí)驗(yàn)加快至少24000倍，通過(guò)和經(jīng)典算法比較，也比人類(lèi)歷史上臺(tái)電子管計(jì)算機(jī)和臺(tái)晶體管計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度快10倍至100倍。這臺(tái)光量子計(jì)算機(jī)標(biāo)志著我國(guó)在基于光子的量子計(jì)算機(jī)研究方面取得突破性進(jìn)展，為終實(shí)現(xiàn)超越經(jīng)典計(jì)算能力的量子計(jì)算奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

 

　　④?chē)?guó)產(chǎn)大型客機(jī)C919首飛

 

　　我國(guó)首款國(guó)際主流水準(zhǔn)的國(guó)產(chǎn)大型客機(jī)C919于2017年5月5日14時(shí)許在上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)首飛。C919的全稱(chēng)是“COMAC919”，COMAC是C919的主制造商中國(guó)商飛公司的英文名稱(chēng)簡(jiǎn)寫(xiě)，“C”既是“COMAC”的個(gè)字母，也是中國(guó)的英文名稱(chēng)“CHINA”的個(gè)字母，體現(xiàn)了研制大型客機(jī)是國(guó)家的意志、人民的期望。

 

　　個(gè)9寓意“天長(zhǎng)地久”，后兩位19寓意C919大型客機(jī)大載客量190人。C919擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，是建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的標(biāo)志性工程，凝聚了國(guó)內(nèi)優(yōu)秀的設(shè)計(jì)人才和工程人才。針對(duì)先進(jìn)的氣動(dòng)布局、結(jié)構(gòu)材料和機(jī)載系統(tǒng)，研制人員共規(guī)劃了102項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，包括飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)一體化設(shè)計(jì)、電傳飛控系統(tǒng)控制律設(shè)計(jì)、主動(dòng)控制技術(shù)等。

 

　　⑤首次海域可燃冰試開(kāi)采成功

 

　　2017年5月18日，我國(guó)首次實(shí)現(xiàn)海域可燃冰試采成功，南海神狐海域天然氣水合物(又稱(chēng)可燃冰)試采實(shí)現(xiàn)連續(xù)187個(gè)小時(shí)的穩(wěn)定產(chǎn)氣。這是“中國(guó)理論”“中國(guó)技術(shù)”“中國(guó)裝備”所凝結(jié)而成的突出成就，中國(guó)人民又登上了世界科技的新高峰。源源不斷的天然氣從1200多米的深海底之下200多米的底層中開(kāi)采上來(lái)，點(diǎn)燃了全球大海上鉆探平臺(tái)“藍(lán)鯨一號(hào)”的噴火裝置。

 

　　這是我國(guó)首次、也是全球首次對(duì)資源量占比90%以上、開(kāi)發(fā)難度大的泥質(zhì)粉砂型儲(chǔ)層可燃冰成功實(shí)現(xiàn)試采。從“藍(lán)鯨一號(hào)”起步的可燃冰試采，不僅對(duì)我國(guó)未來(lái)的能源安全保障、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)具有重要意義，甚至可能給世界能源接替研發(fā)格局帶來(lái)改變。

 

　　⑥“人造太陽(yáng)”創(chuàng)紀(jì)錄

 

　　國(guó)家大科學(xué)裝置——全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置東方超環(huán)(EAST)實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的101.2秒穩(wěn)態(tài)長(zhǎng)脈沖高約束等離子體運(yùn)行，創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄。這一重要突破，標(biāo)志著我國(guó)磁約束聚變研究在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的物理和工程方面將繼續(xù)引領(lǐng)國(guó)際前沿。東方超環(huán)是世界上個(gè)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)高約束模式運(yùn)行持續(xù)時(shí)間達(dá)到百秒量級(jí)的托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置，對(duì)國(guó)際熱核聚變?cè)囼?yàn)堆(ITER)計(jì)劃具有重大科學(xué)意義。由于核聚變的反應(yīng)原理與太陽(yáng)類(lèi)似，因此，東方超環(huán)也被稱(chēng)作“人造太陽(yáng)”。該成果將為未來(lái)ITER長(zhǎng)脈沖高約束運(yùn)行提供重要的科學(xué)和實(shí)驗(yàn)支持，也為我國(guó)下一代聚變裝置——中國(guó)聚變工程實(shí)驗(yàn)堆的預(yù)研、建設(shè)、運(yùn)行和人才培養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)。

 

　　⑦首次發(fā)現(xiàn)新型費(fèi)米子

 

　　中國(guó)科學(xué)院物理研究所科研團(tuán)隊(duì)首次發(fā)現(xiàn)了突破傳統(tǒng)分類(lèi)的新型費(fèi)米子——三重簡(jiǎn)并費(fèi)米子，為固體材料中電子拓?fù)鋺B(tài)研究開(kāi)辟了新的方向。這一研究成果于2017年6月19日由《自然》雜志在線(xiàn)發(fā)表。尋找新型費(fèi)米子是近年來(lái)拓?fù)湮飸B(tài)領(lǐng)域一個(gè)挑戰(zhàn)性的前沿科學(xué)問(wèn)題，也是該領(lǐng)域國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)之一。此次新型費(fèi)米子的發(fā)現(xiàn)從理論預(yù)言、樣品制備到實(shí)驗(yàn)觀(guān)測(cè)的全過(guò)程，都是由我國(guó)科學(xué)家獨(dú)立完成的，它是凝聚態(tài)物理中固體理論的一個(gè)重要突破。這一研究成果對(duì)促進(jìn)人們認(rèn)識(shí)電子拓?fù)湮飸B(tài)、發(fā)現(xiàn)新奇物理現(xiàn)象、開(kāi)發(fā)新型電子器件以及深入理解基本粒子性質(zhì)都具有重要的意義。

 

　　⑧首顆量子衛(wèi)星成功發(fā)射

 

　　2017年1月18日，我國(guó)研制的世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”在圓滿(mǎn)完成4個(gè)月的在軌測(cè)試后，正式交付使用。2017年6月16日，中國(guó)科技大學(xué)潘建偉、彭承志等帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)宣布，利用“墨子號(hào)”在國(guó)際上率先成功實(shí)現(xiàn)了千公里級(jí)的星地雙向量子糾纏分發(fā)，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了空間尺度下嚴(yán)格滿(mǎn)足“愛(ài)因斯坦定域性條件”的量子力學(xué)非定域性檢驗(yàn)。世界首條量子保密通信干線(xiàn)——“京滬干線(xiàn)”于9月29日正式開(kāi)通。結(jié)合“墨子號(hào)”衛(wèi)星，我國(guó)科學(xué)家成功與奧地利實(shí)現(xiàn)了世界首次洲際量子保密通信。“墨子號(hào)”圓滿(mǎn)實(shí)現(xiàn)了三大既定科學(xué)目標(biāo)，用潘建偉的話(huà)說(shuō)，千公里級(jí)的星地雙向量子通信，終于“從理想王國(guó)走到了現(xiàn)實(shí)王國(guó)”。

 

　　⑨推出高產(chǎn)水稻新種質(zhì)

 

　　由中科院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所夏新界研究員領(lǐng)銜的水稻育種團(tuán)隊(duì)于2017年10月16日宣布，歷經(jīng)十余年研究，團(tuán)隊(duì)日前培育出超高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)“巨型稻”：株高可達(dá)2.2米、畝產(chǎn)可達(dá)800千克以上、具有高產(chǎn)、抗倒伏、抗病蟲(chóng)害、耐淹澇等特點(diǎn)。經(jīng)農(nóng)業(yè)部植物新品種測(cè)試中心DNA指紋檢測(cè)，以及華智水稻生物技術(shù)有限公司56k水稻SNP基因芯片指紋圖譜檢測(cè)，確認(rèn)“巨型稻”是一種水稻新種質(zhì)材料。這種“巨型稻”光合效率高，單位面積生物量比現(xiàn)有水稻品種高出50%，平均有效分蘗40個(gè)，單穂高實(shí)粒數(shù)達(dá)500多粒，單季產(chǎn)量可超過(guò)800千克/畝。它是運(yùn)用突變體誘導(dǎo)、野生稻遠(yuǎn)緣雜交、分子標(biāo)記定向選育等一系列育種新技術(shù)，獲得的水稻新種質(zhì)材料。

 

　　⑩“悟空”發(fā)現(xiàn)疑似暗物質(zhì)蹤跡

 

　　2017年11月30日，中國(guó)暗物質(zhì)粒子探測(cè)衛(wèi)星“悟空”的首批探測(cè)成果在《自然》雜志上刊發(fā)。“悟空”測(cè)量到電子宇宙射線(xiàn)能譜在1.4萬(wàn)億電子伏特(TeV)能量處的異常波動(dòng)。這一神秘訊號(hào)首次為人類(lèi)所觀(guān)測(cè)，意味著中國(guó)科學(xué)家取得了一項(xiàng)開(kāi)創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)。如果后續(xù)研究證實(shí)這一發(fā)現(xiàn)與暗物質(zhì)相關(guān)，將是一項(xiàng)具有劃時(shí)代意義的科學(xué)成果，人類(lèi)就可以跟隨著“悟空”的腳步去找尋宇宙中5%以外的廣袤未知。這將是一個(gè)超出想象的成就。即便與暗物質(zhì)無(wú)關(guān)，也可能帶來(lái)對(duì)現(xiàn)有科學(xué)理論的突破。“悟空”投入相對(duì)小，在“高能電子、伽馬射線(xiàn)的能量測(cè)量準(zhǔn)確度”和“區(qū)分不同種類(lèi)粒子的本領(lǐng)”兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)方面領(lǐng)先世界。

 

　　(責(zé)任編輯：韓夢(mèng)晨)