2018年十大國內(nèi)科技新聞榜單 嫦娥四號探訪月背

2018，令人喜悅，令人驚訝。國之大事，首重科技。一連串科技新聞史的高光時刻，我們與您見證和分享。今年科技日報評出的國內(nèi)十大科技新聞，較往屆視角更為全面，不僅涵蓋各類學(xué)科的重大突破，還包括象征中國實力的工程成就，以及被科技界廣泛關(guān)注的負面事件。盡管難免遺珠之憾，但我們相信，今后若干年再回首，會發(fā)現(xiàn)這些新聞具備最深遠的影響力。

 

2018年十大國內(nèi)科技新聞榜單

01、首只體細胞克隆猴誕生

 

1月，中科院上海神經(jīng)科學(xué)所利用體細胞核移植技術(shù)，在國際上首次培育出體細胞克隆猴“中中”“華華”。

本世紀(jì)初，美國匹茲堡大學(xué)的一位科學(xué)家曾經(jīng)預(yù)言，用體細胞克隆非人靈長類動物的理想是不可能實現(xiàn)的。

事實上，自1997年克隆羊“多莉”誕生后，馬、牛、豬、駱駝等許多哺乳類動物的體細胞克隆也相繼成功，但與人類相近的靈長類動物的體細胞克隆一直沒有解決。沒有克隆猴，就很難建立模擬人類疾病的動物模型。

直到2018年1月，中科院上海神經(jīng)科學(xué)所宣布，他們利用體細胞核移植技術(shù)，在國際上首次實現(xiàn)非人靈長類動物的體細胞克隆，培育出兩只克隆猴“中中”“華華”。

研究者們選擇了猴胎兒的成纖維細胞作為需要移植的體細胞核，去除卵細胞的細胞核之后，將取出的體細胞核注入卵細胞內(nèi)，這樣的卵細胞就會受到體細胞核內(nèi)信息的指示，產(chǎn)生和體細胞具有一模一樣遺傳信息的下一代。

體細胞克隆猴的成功，將推動我國率先發(fā)展出基于非人靈長類疾病動物模型的全新醫(yī)藥研發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈，促進針對阿爾茨海默病、自閉癥等腦疾病，以及免疫缺陷、腫瘤、代謝性疾病的新藥研發(fā)進程。

02、國務(wù)院部署 全面加強基礎(chǔ)科研

 

       有了基礎(chǔ)研究固本強基，才能有科技創(chuàng)新的持續(xù)前行?；A(chǔ)研究是創(chuàng)新之源，是一個國家科技實力的體現(xiàn)。今年2月，國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于全面加強基礎(chǔ)科學(xué)研究的若干意見》（簡稱《意見》），對全面加強基礎(chǔ)科學(xué)研究作出部署。

我國的基礎(chǔ)研究已處于從量的積累向質(zhì)的飛躍，從點的突破向系統(tǒng)能力提升的重要時期。在看到這些成績的同時，不能忽視的是，與建設(shè)世界科技強國的目標(biāo)相比，從整個科技創(chuàng)新的鏈條來看，基礎(chǔ)研究依然是短板?；A(chǔ)研究短板具體體現(xiàn)為重大原創(chuàng)性成果缺乏、頂尖基礎(chǔ)研究人才和團隊較匱乏、投入總體不足、環(huán)境待優(yōu)化四方面的問題。

針對制約基礎(chǔ)研究發(fā)展的問題，《意見》從五個方面提出了20條重點任務(wù)，明確了我國基礎(chǔ)科學(xué)研究三步走的發(fā)展目標(biāo)。

有科研人員評價認為，《意見》立意高深、放眼長遠、腳踏實地，它的出臺如一陣春風(fēng)，將讓我國基礎(chǔ)研究發(fā)展迎來黃金發(fā)展期。

03、中興事件引發(fā)對“卡脖子”技術(shù)高度關(guān)注

 

4月16日，美國商務(wù)部發(fā)布對中興通訊出口權(quán)限禁令，“卡脖子”技術(shù)受到高度關(guān)注。

這一年，中興通訊以一種特殊的方式普及了芯片及相關(guān)技術(shù)。

4月16日，美國商務(wù)部發(fā)布對中興通訊出口權(quán)限禁令，要求美國企業(yè)7年之內(nèi)禁止以直接或間接的方式向中興通訊出售零部件、商品、軟件和技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)上對此次事件有兩種態(tài)度，一種認為中興通訊被懲罰是它失信在先的必然結(jié)果；另一種認為中興通訊只是中美貿(mào)易沖突的一個犧牲品。但一個共識是，以芯片為代表的我國高新技術(shù)領(lǐng)域核心技術(shù)的缺失是不容忽視的事實。中興通訊是中國具有代表性的科技企業(yè)，但在芯片、操作系統(tǒng)等核心配件和關(guān)鍵技術(shù)的供給方面，卻非常依賴美國公司，因此這紙禁令讓中興通訊在經(jīng)營上迅速陷入困境。

美國商務(wù)部的禁令與中興通訊的困境，在全球引起了強烈關(guān)注，也引起國內(nèi)的深刻反思：在供應(yīng)鏈全球化的今天，如何實現(xiàn)中國科技企業(yè)在核心、關(guān)鍵、基礎(chǔ)技術(shù)上自主可控？如何進一步提高中國企業(yè)的創(chuàng)新能力？這些問題成為全社會關(guān)注的焦點，也將成為中國在科技創(chuàng)新上的催化劑，推動中國科技產(chǎn)業(yè)走入新的歷程。

在喧嘩的輿論中，《科技日報》及時策劃推出的一組“是什么卡了我們的脖子”系列報道，梳理了我國新藥創(chuàng)制、人工智能、集成電路等多個領(lǐng)域中的核心技術(shù)發(fā)展存在的問題，以及探討解決之道。這組側(cè)重客觀分析、理性思考的報道引發(fā)公眾極大關(guān)注。

04、首次人工創(chuàng)建 單染色體生物

 

釀酒酵母大家都不陌生，我們?nèi)粘Ｗ銎【谱雒姘茧x不開它，它本來有16條染色體，可你見過只有單條染色體的釀酒酵母嗎？

中科院植物生理生態(tài)研究所在國際上首次人工創(chuàng)建了單條染色體的真核細胞。這是合成生物學(xué)領(lǐng)域具有里程碑意義的突破，打開了“改造”生命的大門。

2010年，美國科學(xué)家J. Craig Venter團隊在《科學(xué)》上報道了世界上首個“人造生命”——含有全人工化學(xué)合成的與天然染色體序列幾乎相同的原核生物支原體，引起轟動。而這一次，以覃重軍研究組為主的研究團隊完成了將單細胞真核生物釀酒酵母天然的16條染色體人工創(chuàng)建為具有完整功能的單條染色體。這意味著，天然復(fù)雜的生命體系可以通過人工干預(yù)變得簡約，自然生命的界限可以被人為打破，甚至可以人工創(chuàng)造全新的自然界不存在的生命。

該研究成果是通過經(jīng)典分子生物學(xué)“假設(shè)驅(qū)動”與合成生物學(xué)“工程化研究模式”來探索解析生命起源與進化中重大基礎(chǔ)科學(xué)問題的一個新范例。對天然復(fù)雜的酵母染色體實施人工改造，賦予其全新的簡約化形式，這是繼原核細菌“人造生命”之后的一個重大突破。

單染色體酵母的“誕生”，意味著中國學(xué)者再一次利用合成科學(xué)策略，回答生命科學(xué)領(lǐng)域一個重大的基礎(chǔ)問題，即建立原核生物與真核生物之間基因組進化的橋梁，為人類對生命本質(zhì)的研究開辟了新方向。

05、科研誠信事件頻發(fā) 呼喚科學(xué)精神

 

      8月15日，國產(chǎn)瀏覽器公司紅芯宣布基于自主可控的瀏覽器核心技術(shù)完成2.5億元融資。當(dāng)天下午有網(wǎng)友發(fā)布“解壓紅芯瀏覽器執(zhí)行文件”的動圖，顯示多次解壓后的文件有“Chrome”（谷歌瀏覽器）字樣，認為紅芯只是一個“換膚版”瀏覽器，并非自主創(chuàng)新，引起網(wǎng)絡(luò)熱議。

河北科技大學(xué)8月31日在其官方網(wǎng)站刊發(fā)《學(xué)校公布韓春雨團隊撤稿論文的調(diào)查和處理結(jié)果》，沸沸揚揚持續(xù)兩年多的“韓春雨論文”事件塵埃落定。

今年10月，南京大學(xué)社會學(xué)院教授梁瑩涉嫌學(xué)術(shù)不端、百余篇之前發(fā)表的論文莫名被撤事件，引起學(xué)界關(guān)注。30多歲的長江學(xué)者獎勵計劃女教授梁瑩，在過去的學(xué)術(shù)生涯中發(fā)表近130篇論文，那些所謂的論文，卻早已經(jīng)被刪掉或者查不到。因為這些文章被發(fā)現(xiàn)涉嫌抄襲、一稿多投等問題而被梁瑩自己要求撤掉。

一系列事件警醒我們，科研誠信建設(shè)還有很長的路要走。無論是不尊重自己的署名，以論文來謀取各種頭銜和榮譽，還是將別人的核心技術(shù)拿來改頭換面?zhèn)窝b成自己的自主創(chuàng)新，追根到底都是對科學(xué)和事實的不尊重，是違背科學(xué)精神的行為。

激濁方能揚清。在全面推進高質(zhì)量發(fā)展的新時代，當(dāng)科技創(chuàng)新成為發(fā)展的引擎，我們必須以更寬闊的視野發(fā)現(xiàn)問題、總結(jié)經(jīng)驗，培育和弘揚科學(xué)精神，推進科研誠信制度化建設(shè)。

06、“超級顯微鏡”中國 散裂中子源投入運行

 

散裂中子源

8月23日，中國散裂中子源項目通過國家驗收，正式投入運行。它好比一個大顯微鏡，方便我們觀察世間萬物。

8月23日，中國散裂中子源項目通過國家驗收，正式投入運行。它好比一個大顯微鏡，方便我們觀察世間萬物。

光穿過透明的樣品，可帶出樣品內(nèi)部的信息；同樣，中子流也可以穿透目標(biāo)，帶出信息。中子不帶電，不與電子和質(zhì)子作用，所以即使材料很厚，中子也能輕松穿透。

一開始，人們用核反應(yīng)堆生產(chǎn)中子，但核反應(yīng)速度不能太快。散裂中子源應(yīng)運而生。它用電磁場加速質(zhì)子，像炮彈一樣狠狠砸向鎢、汞等重金屬原子核。巨大的原子核就“散裂”出一些自由的中子。

散裂中子源還可以觀察高鐵輪子是否質(zhì)量過關(guān)——它能透視零件內(nèi)部的應(yīng)力是否釋放。中子源還能實時觀察飛機發(fā)動機怎樣疲勞受損的，以便改進設(shè)計。

散裂中子源對中國探索前沿科學(xué)問題、攻克核心技術(shù)、解決“卡脖子”問題有重要意義。目前只有美、日、中、英擁有該技術(shù)。

中國散裂中子源是我國“十一五”期間重點建設(shè)的十二大科學(xué)裝置之首。它總投資23億元，包括一臺直線加速器、一臺快循環(huán)同步加速器、一個靶站，以及一期建設(shè)的三臺不同類型的中子譜儀。

中國散裂中子源的國產(chǎn)化率超過90%，它的制造直接拉升了中國在磁鐵、電源、探測器和電子學(xué)方面的水準(zhǔn)。

07、港珠澳大橋開通 創(chuàng)多項工程紀(jì)錄

 

10月23日，港珠澳大橋開通，這是建筑史上里程最長、投資最多、施工難度最大的跨海大橋。

很少有一座橋的開通如此吸引全國的注視，很多人只為去橋上看看，專門安排一趟行程。

它就是建筑史上里程最長、投資最多、施工難度最大的跨海大橋——港珠澳大橋。它創(chuàng)造了一連串世界紀(jì)錄：

全長55公里：世界最長跨海大橋。

15公里的全鋼結(jié)構(gòu)鋼箱梁：世界最長鋼鐵大橋。鋼材用量相當(dāng)于60座埃菲爾鐵塔。

海底沉管隧道全長6.7公里：世界最長海底隧道。

沉管隧道每節(jié)長180米，重約8萬噸：世界最大沉管隧道。

隧道最深處在海平面以下48米，也是世界紀(jì)錄……

跨越伶仃洋的港珠澳大橋，東接香港，西接珠海和澳門，總長約55公里，它集橋、島、隧于一體，從設(shè)計到建設(shè)前后歷時14年，攻克一系列難題。比如大橋設(shè)計東西兩個人工島，用海底沉管隧道連接。隧道由33個巨型沉管組成。沉管在海平面以下13米至48米無人對接，誤差控制在2厘米內(nèi)，精準(zhǔn)程度史無前例。

一連串極限施工保證了設(shè)計實現(xiàn)：世界最大起重船，單臂固定起吊1.2萬噸；全世界最大深水碎石整平裝備，全自動化鋪設(shè)碎石基床；世界首創(chuàng)的深插鋼圓筒快速筑島，221天成島……

港珠澳大橋的設(shè)計壽命長達120年，打破了國內(nèi)大橋的“百年壽命慣例”。鋼管樁確保在海泥中120年不損壞，是一個工程奇跡。它還能抗8級地震，16級臺風(fēng)。今年幾次超強臺風(fēng)絲毫未撼動它。

另外，港珠澳大橋是“積木”搭出來的。工廠預(yù)制橋墩、橋面、鋼箱梁和鋼管樁，風(fēng)平浪靜時現(xiàn)場組裝，首次在如此大工程實現(xiàn)這一模式。

08、首例哺乳動物 “雄雄生子”

 

       昆蟲、魚類、爬行類和鳥類都有“單性生殖”的例子。哺乳動物卻做不到。然而，人類打破了自然的藩籬。中國科學(xué)家10月發(fā)表論文說，他們成功培育出了雙親都是雌性或雄性的小鼠，其中“雙母親”小鼠健康生長到成年，還能繁育下一代。而“雙父親”小鼠則是世界首例。

哺乳動物的精子和卵子中，大約100個基因是“印記”基因，當(dāng)精卵合一，印記基因僅有一份激活，另一份沉默。所以單性生殖會讓一部分必要基因失去活性，胚胎無法發(fā)育。

2004年，日本科學(xué)家曾敲除未成熟卵子中的印記基因培育出“雙母親”小鼠，叫“輝月姬”。但400多個胚胎只誕生10只幼崽，其中只有一只長大。

此次，中科院動物所用CRISPR技術(shù)，敲除了雌鼠單倍體胚胎干細胞的3個印記較多的基因區(qū)域（這種干細胞的印記本來就少；它像生殖細胞一樣只含一套染色體，但可以分裂和分化），將其注入另一雌鼠的卵細胞前體，再誘導(dǎo)胚胎發(fā)育，最終從210個胚胎中培育出29只健康小鼠。

用同類方法，動物所還培育出12只“雙父親”小鼠：敲除雄性小鼠單倍體胚胎干細胞的7個基因印記，將它與另一只雄性小鼠的精子注入移除了細胞核的卵細胞中，再找一只雌性小鼠代孕。但“雙父親”小鼠出生后僅存活48小時。

一位國際同行評論說：“在哺乳動物身上還可以有這樣的操作，真的超出了我們的想象。”

09、基因編輯嬰兒引爭議

 

       從來沒有一項醫(yī)學(xué)實驗如此吸引公眾的關(guān)注和憂慮。11月26日，南方科技大學(xué)副教授賀建奎公布：一對基因經(jīng)過修改的雙胞胎已誕生，基因編輯旨在使她們天然抵抗艾滋病。

賀建奎是在第二屆人類基因組編輯國際峰會前夕發(fā)表這個消息的，立即成為眾矢之的。世界各大媒體包圍了這次學(xué)術(shù)會議。賀建奎在會上為自己辯護，但幾乎所有與會者都反對他的魯莽行為。

人類基因組編輯國際峰會組委會發(fā)表聲明：這一項目的醫(yī)療指示不足、研究方案設(shè)計不當(dāng)、不符合保護研究對象福利的道德標(biāo)準(zhǔn)，同時，臨床程序的開發(fā)、審查和實施均不透明。臨床實踐的科學(xué)理解和技術(shù)要求仍太不確定，風(fēng)險太大，目前不應(yīng)允許生殖細胞編輯的臨床試驗。

有評論認為，賀建奎的基因改造得不償失，毫無必要；也有人認為，他的基因編輯并不成功，沒有消除“脫靶”的風(fēng)險。此外，倫理問題是賀建奎無法回避的軟肋。

對賀建奎最猛烈的批評，來自于中國同行。多位生命科學(xué)領(lǐng)域?qū)＜冶硎菊痼@和憤怒。消息公布當(dāng)天，122位中國同行聯(lián)署聲明說：呼吁相關(guān)監(jiān)管部門及相關(guān)研究單位迅速立法，嚴(yán)格監(jiān)管，并對此事件全面調(diào)查。他們表示：潘多拉魔盒已經(jīng)打開，應(yīng)該在不可挽回前關(guān)上它。

不久前，《自然》評出2018年十大科學(xué)人物，賀建奎是其中之一。他被稱作“CRISPR無賴”。

10、嫦娥四號探訪月背

 

12月8日，嫦娥四號探測器搭乘長征三號乙運載火箭順利上天。它將前往月球永遠背對地球的那一面。

全世界的航天人都盯著嫦娥四號，它的閃光燈將首次照亮月球的黑暗面。

12月8日凌晨，嫦娥四號探測器搭乘長征三號乙運載火箭順利上天。110小時后，到達月球附近的嫦娥四號，接到航天飛行控制中心的指令，在距月面129公里處成功實施7500牛發(fā)動機點火。約5分鐘后，發(fā)動機正常關(guān)機。根據(jù)實時遙測數(shù)據(jù)，嫦娥四號探測器順利進入近月點約100公里的環(huán)月軌道，近月制動成功。

所謂近月制動，就是讓航天器減速，使其被月球引力捕獲。精準(zhǔn)“剎車”是嫦娥四號任務(wù)的一大難關(guān)。月球逃逸速度約為每秒2.38公里，如航天器比這個速度快，就會與月球失之交臂。

嫦娥四號由著陸器和月球車組成。它將前往月球永遠背對地球的那一面。此前還從來沒有航天器在那里軟著陸過。

有報道稱，嫦娥四號的目的地曾經(jīng)懸而未決，一種看法認為應(yīng)該降落在月球正面，減少風(fēng)險；而嫦娥衛(wèi)星系列總指揮葉培建則堅持應(yīng)該落在月球背面，以探索新知。2018年5月，中國已經(jīng)發(fā)射了“鵲橋”衛(wèi)星，它是給嫦娥四號充當(dāng)通信中繼的。由于月球會阻擋地球發(fā)來的無線電信號，只有“鵲橋”才能架起數(shù)據(jù)橋，繞過阻礙。嫦娥四號目前已經(jīng)跟鵲橋建立聯(lián)系。鵲橋的成功也顯示中國掌握了這一空間通信技術(shù)。

嫦娥三號相當(dāng)于是在華北平原著陸，嫦娥四號則相當(dāng)于在云貴山區(qū)著陸，前者弧線降落，后者近乎垂直降落。嫦娥四號會揭示月球背面的土壤和輻射，還將利用純凈電磁環(huán)境觀測宇宙射電。

有趣的是，嫦娥四號還攜帶了一個密閉的罐子——內(nèi)有馬鈴薯種子、擬南芥種子、蠶卵、土壤、水、營養(yǎng)液和空氣，它將驗證生物能不能在月球表面活下來，為中國將來在月球種菜做準(zhǔn)備。當(dāng)然，嫦娥四號首先得成功降落。

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