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　　由(you)中(zhong)(zhong)(zhong)國科(ke)(ke)學(xue)院(yuan)(yuan)(yuan)、中(zhong)(zhong)(zhong)國工(gong)程(cheng)院(yuan)(yuan)(yuan)主辦，中(zhong)(zhong)(zhong)國科(ke)(ke)學(xue)院(yuan)(yuan)(yuan)學(xue)部工(gong)作(zuo)局、中(zhong)(zhong)(zhong)國工(gong)程(cheng)院(yuan)(yuan)(yuan)辦公廳、中(zhong)(zhong)(zhong)國科(ke)(ke)學(xue)報社(she)、山東省科(ke)(ke)學(xue)技(ji)(ji)術(shu)廳、煙(yan)臺(tai)市人(ren)民政府承辦的中(zhong)(zhong)(zhong)國科(ke)(ke)學(xue)院(yuan)(yuan)(yuan)院(yuan)(yuan)(yuan)士(shi)和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國工(gong)程(cheng)院(yuan)(yuan)(yuan)院(yuan)(yuan)(yuan)士(shi)投票(piao)評選的2023年中(zhong)(zhong)(zhong)國十大科(ke)(ke)技(ji)(ji)進(jin)展新(xin)聞、世界十大科(ke)(ke)技(ji)(ji)進(jin)展新(xin)聞于2024年1月11日在山東煙(yan)臺(tai)揭曉(xiao)。

　　中國(guo)科(ke)學(xue)院副院長(chang)(chang)(chang)、黨(dang)(dang)組(zu)成(cheng)員(yuan)常(chang)進，中國(guo)工(gong)程院副院長(chang)(chang)(chang)、黨(dang)(dang)組(zu)成(cheng)員(yuan)鐘志華，山東省(sheng)(sheng)委(wei)常(chang)委(wei)、煙臺(tai)市委(wei)書(shu)記(ji)江成(cheng)，山東省(sheng)(sheng)副省(sheng)(sheng)長(chang)(chang)(chang)、省(sheng)(sheng)政府秘書(shu)長(chang)(chang)(chang)宋軍繼出(chu)席會(hui)議并致辭。

　　常進(jin)、鐘(zhong)志華(hua)分(fen)別(bie)揭曉了2023年(nian)中國十(shi)大科(ke)(ke)技(ji)進(jin)展(zhan)新聞(wen)(wen)和(he)2023年(nian)世界十(shi)大科(ke)(ke)技(ji)進(jin)展(zhan)新聞(wen)(wen)，并與江成、宋軍繼一(yi)同為(wei)2023年(nian)中國十(shi)大科(ke)(ke)技(ji)進(jin)展(zhan)新聞(wen)(wen)入(ru)選團隊頒發(fa)紀念證書及紀念牌。

　　中(zhong)國(guo)科學(xue)(xue)院(yuan)原黨(dang)組(zu)副書記、中(zhong)國(guo)科學(xue)(xue)技術大學(xue)(xue)原黨(dang)委書記郭傳杰，中(zhong)國(guo)科學(xue)(xue)院(yuan)原副院(yuan)長(chang)、中(zhong)國(guo)科學(xue)(xue)院(yuan)院(yuan)士詹文龍，以及來自中(zhong)國(guo)科學(xue)(xue)院(yuan)和中(zhong)國(guo)工程院(yuan)的多名院(yuan)士一(yi)同(tong)出席發布會。

　　此項年度評(ping)選活(huo)動(dong)(dong)至今已舉辦了(le)30次(ci)。評(ping)選結果經新聞(wen)媒體廣泛報道后，在社會上產生了(le)強烈反響，使公眾進一(yi)步了(le)解國內外科技發(fa)展的動(dong)(dong)態，對(dui)普及(ji)科學(xue)前沿知識起(qi)到(dao)了(le)積(ji)極作用。

2023年中國十大科技進展新聞

　　一、全球首座第四代核電站商運投產

　　我(wo)國具有完全(quan)自(zi)(zi)主知識產(chan)權的(de)國家(jia)科技(ji)(ji)重大專項——華能(neng)石島灣高溫氣(qi)冷(leng)堆核(he)電站示(shi)范(fan)工(gong)程12月6日商運(yun)投產(chan)，成為世界首個實現模(mo)塊化(hua)第四代核(he)電技(ji)(ji)術商業化(hua)運(yun)行的(de)核(he)電站，標(biao)志著我(wo)國在高溫氣(qi)冷(leng)堆核(he)電技(ji)(ji)術領(ling)域(yu)實現了全(quan)球領(ling)先，對(dui)推(tui)動(dong)我(wo)國實現高水(shui)平科技(ji)(ji)自(zi)(zi)立自(zi)(zi)強、建設能(neng)源強國具有重要意義。

　　高(gao)溫(wen)氣冷堆是(shi)國(guo)際公(gong)認的第四(si)代核(he)電技(ji)(ji)術先進堆型，是(shi)世(shi)界(jie)(jie)(jie)核(he)電未來發展的重要(yao)方(fang)向。在喪失(shi)所有冷卻能(neng)力的情況(kuang)下(xia)，不(bu)采取任何(he)干預措施，反應堆都能(neng)保持(chi)安(an)全(quan)狀態，不(bu)會(hui)出(chu)現(xian)堆芯熔毀和放射性物(wu)質外泄。該示范工程是(shi)世(shi)界(jie)(jie)(jie)首座球床模(mo)塊式(shi)高(gao)溫(wen)氣冷堆項目，位于(yu)山東省榮成市，由中(zhong)國(guo)華(hua)能(neng)牽頭，聯合清華(hua)大學、中(zhong)核(he)集團共同建(jian)設，2006年被列入國(guo)家科(ke)技(ji)(ji)重大專項，2012年開工建(jian)設。中(zhong)國(guo)華(hua)能(neng)集中(zhong)產(chan)業鏈上下(xia)游優勢(shi)資源，聯合開展關(guan)鍵技(ji)(ji)術攻(gong)關(guan)和核(he)心設備研(yan)制，研(yan)制出(chu)2200多套世(shi)界(jie)(jie)(jie)首臺(套)設備，設備國(guo)產(chan)化(hua)率(lv)達93.4%。

　　二、神舟十六號返回 空間站應用與發展階段首次載人飛行任務圓滿完成

　　北(bei)京時間10月31日8時11分，神舟十六(liu)號(hao)載人(ren)飛船返(fan)回(hui)艙(cang)在東風著陸場成功著陸，現場醫(yi)監(jian)醫(yi)保(bao)人(ren)員確(que)認航天員景海鵬、朱楊(yang)柱、桂海潮身體健康狀況良好，神舟十六(liu)號(hao)載人(ren)飛行任務取得圓滿成功。

　　神舟(zhou)十六號載人飛船于2023年5月(yue)30日從(cong)酒泉(quan)衛星發(fa)射中心(xin)發(fa)射升空(kong)，隨(sui)后(hou)與天和核心(xin)艙(cang)(cang)對(dui)接形成組合體。作為首(shou)批執行空(kong)間站應(ying)用與發(fa)展階(jie)段(duan)載人飛行任(ren)務的(de)航天員乘組，3名航天員在軌駐(zhu)留154天，其間進(jin)行了(le)1次(ci)(ci)出(chu)艙(cang)(cang)活動和中國(guo)空(kong)間站第四(si)次(ci)(ci)太空(kong)授課活動，配合完成空(kong)間站多次(ci)(ci)貨物(wu)出(chu)艙(cang)(cang)任(ren)務，為空(kong)間站任(ren)務常態化實施奠定了(le)基(ji)礎。

　　此次任務是(shi)我國載人(ren)(ren)航(hang)天(tian)(tian)工程(cheng)進入空(kong)間(jian)站應用與發展階段(duan)的(de)首次載人(ren)(ren)飛行任務，在航(hang)天(tian)(tian)員乘(cheng)組和(he)地面科研人(ren)(ren)員密切配合下，開展了人(ren)(ren)因工程(cheng)、航(hang)天(tian)(tian)醫學、生命生態、生物(wu)技術(shu)、材料科學、流體物(wu)理、航(hang)天(tian)(tian)技術(shu)等多項空(kong)間(jian)科學實(試)驗，在空(kong)間(jian)生命科學與人(ren)(ren)體研究、微重(zhong)力物(wu)理和(he)空(kong)間(jian)新技術(shu)等領域取(qu)得重(zhong)要(yao)進展，邁出了載人(ren)(ren)航(hang)天(tian)(tian)工程(cheng)從建設(she)向應用、從投入向產出轉變的(de)重(zhong)要(yao)一步。

　　三、超越硅基極限的二維晶體管問世

　　芯片是信息世(shi)界(jie)的基礎核心，傳統晶體管(guan)因(yin)接近物理極限(xian)而制約了芯片的進一步(bu)發(fa)展。原子級(ji)厚度的二(er)維(wei)半導體理論上在未來節點更具潛力，但受限(xian)于(yu)其技(ji)術瓶頸，至今所有(you)二(er)維(wei)晶體管(guan)均不能(neng)媲美(mei)業界(jie)硅(gui)基器件。

　　北京大(da)學彭練矛院士(shi)、邱晨光研(yan)究員(yuan)團隊(dui)構筑(zhu)了(le)10 納米超短溝道彈道二(er)(er)維(wei)硒(xi)化銦晶(jing)(jing)體(ti)(ti)管(guan)。創(chuang)造性地提出“稀(xi)土釔元素(su)摻雜誘導(dao)二(er)(er)維(wei)相變理論”，并發明了(le)“原子級可(ke)控精準摻雜技術”，從而成功(gong)克服了(le)二(er)(er)維(wei)領域金屬和(he)半導(dao)體(ti)(ti)接觸的國(guo)(guo)際(ji)難(nan)題，首(shou)次使得二(er)(er)維(wei)晶(jing)(jing)體(ti)(ti)管(guan)實際(ji)性能超過業(ye)界硅基10納米節點Fin晶(jing)(jing)體(ti)(ti)管(guan)和(he)國(guo)(guo)際(ji)半導(dao)體(ti)(ti)路(lu)線(xian)圖預(yu)測的硅極限，并且將二(er)(er)維(wei)晶(jing)(jing)體(ti)(ti)管(guan)的工(gong)作電壓(ya)降到0.5V，室(shi)溫彈道率(lv)提升至所有晶(jing)(jing)體(ti)(ti)管(guan)最高紀錄的 83%，研(yan)制出國(guo)(guo)際(ji)上迄今速度最快、能耗最低的二(er)(er)維(wei)晶(jing)(jing)體(ti)(ti)管(guan)。相關成果3月22日發表(biao)于《自然(ran)》。

　　四、我國科學家發現耐堿基因可使作物增產

　　我國(guo)鹽堿(jian)地(di)面積達1億公頃(qing)，占世界鹽堿(jian)地(di)總(zong)面積的近十分之一，全(quan)球氣候(hou)變化(hua)、淡(dan)水缺乏(fa)及化(hua)肥(fei)大(da)(da)量使(shi)(shi)用(yong)，使(shi)(shi)可(ke)耕土地(di)鹽漬化(hua)速度加快。為了更好地(di)利用(yong)鹽堿(jian)地(di)資源(yuan)，中國(guo)科學院(yuan)遺(yi)傳與發育生物(wu)學研(yan)究(jiu)(jiu)所謝(xie)旗研(yan)究(jiu)(jiu)員(yuan)科研(yan)團隊與國(guo)內(nei)多(duo)家科研(yan)機構和院(yuan)校合作(zuo)(zuo)，經過多(duo)年(nian)研(yan)究(jiu)(jiu)發現(xian)主效(xiao)耐堿(jian)基(ji)因(yin)AT1，可(ke)以顯著提高(gao)高(gao)粱(liang)、水稻(dao)、小麥、玉(yu)米、谷子等作(zuo)(zuo)物(wu)在(zai)鹽堿(jian)地(di)上的產量，且(qie)在(zai)改良鹽堿(jian)地(di)的綜(zong)合利用(yong)中具有重(zhong)大(da)(da)應用(yong)前景，有望為我國(guo)糧食安全(quan)發揮(hui)重(zhong)要支撐(cheng)作(zuo)(zuo)用(yong)。該成果3月(yue)24日(ri)發表于《科學》。

　　五、天問一號研究成果揭示火星氣候轉變

　　在太陽系(xi)的行星(xing)(xing)中(zhong)，火(huo)星(xing)(xing)與地球最(zui)為(wei)相似，火(huo)星(xing)(xing)的現狀(zhuang)和(he)演(yan)化(hua)(hua)歷程(cheng)，被認為(wei)可能代表(biao)著“地球的未來(lai)”，針(zhen)對(dui)火(huo)星(xing)(xing)氣候(hou)(hou)演(yan)化(hua)(hua)的探測研(yan)究長(chang)期以來(lai)備受(shou)關注。風(feng)(feng)沙(sha)(sha)作用塑造(zao)了火(huo)星(xing)(xing)表(biao)面廣泛分布的風(feng)(feng)沙(sha)(sha)地貌、沉積，記(ji)錄了火(huo)星(xing)(xing)演(yan)化(hua)(hua)晚(wan)期和(he)近(jin)代氣候(hou)(hou)環境特征和(he)氣候(hou)(hou)變化(hua)(hua)過程(cheng)。但由于(yu)缺乏就位、近(jin)距離詳細系(xi)統的科學觀測，我們對(dui)火(huo)星(xing)(xing)風(feng)(feng)沙(sha)(sha)活(huo)動過程(cheng)和(he)記(ji)錄的古(gu)氣候(hou)(hou)知之甚(shen)少。

　　針對(dui)這(zhe)一(yi)(yi)(yi)科學問題，中國科學院國家天(tian)文臺李春來(lai)團(tuan)(tuan)(tuan)隊，聯(lian)合(he)中國科學院地(di)質(zhi)與(yu)地(di)球(qiu)物(wu)理(li)所郭正堂團(tuan)(tuan)(tuan)隊、中國科學院青藏高(gao)(gao)(gao)原所、美國布朗大學和天(tian)問一(yi)(yi)(yi)號任務工程團(tuan)(tuan)(tuan)隊，瞄準火(huo)(huo)(huo)星(xing)烏托邦平(ping)原南部豐富的(de)(de)(de)風沙(sha)地(di)貌，利用(yong)環繞器高(gao)(gao)(gao)分(fen)(fen)辨率相機、火(huo)(huo)(huo)星(xing)車(che)導航(hang)地(di)形(xing)相機、多(duo)光譜相機、表(biao)面(mian)成(cheng)分(fen)(fen)分(fen)(fen)析儀(yi)、氣(qi)(qi)象測(ce)量儀(yi)等(deng)開展了(le)(le)高(gao)(gao)(gao)分(fen)(fen)辨率遙感和近距離就位的(de)(de)(de)聯(lian)合(he)探測(ce)，提取了(le)(le)沙(sha)丘(qiu)形(xing)態、表(biao)面(mian)結(jie)構(gou)、物(wu)質(zhi)成(cheng)分(fen)(fen)等(deng)信息(xi)，分(fen)(fen)析了(le)(le)其指示風向(xiang)和發育年齡，發現(xian)了(le)(le)著(zhu)陸區(qu)風場發生(sheng)顯著(zhu)變(bian)(bian)化(hua)的(de)(de)(de)層(ceng)序證據，并與(yu)火(huo)(huo)(huo)星(xing)中高(gao)(gao)(gao)緯度分(fen)(fen)布的(de)(de)(de)冰塵(chen)覆蓋層(ceng)記錄有(you)很好(hao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)致性，揭示了(le)(le)祝(zhu)融號著(zhu)陸區(qu)可能經歷(li)了(le)(le)以風向(xiang)變(bian)(bian)化(hua)為(wei)(wei)標志的(de)(de)(de)兩個主要氣(qi)(qi)候階(jie)段，風向(xiang)從東北到(dao)(dao)西北發生(sheng)了(le)(le)近70度的(de)(de)(de)變(bian)(bian)化(hua)，風沙(sha)堆積從新月形(xing)亮沙(sha)丘(qiu)轉變(bian)(bian)為(wei)(wei)縱向(xiang)暗沙(sha)壟。這(zhe)一(yi)(yi)(yi)氣(qi)(qi)候的(de)(de)(de)轉變(bian)(bian)，發生(sheng)在距今約40萬年前的(de)(de)(de)火(huo)(huo)(huo)星(xing)末次(ci)冰期(qi)結(jie)束時，可能是(shi)由于自(zi)轉軸傾角的(de)(de)(de)變(bian)(bian)化(hua)，火(huo)(huo)(huo)星(xing)從中低緯度到(dao)(dao)極(ji)地(di)地(di)區(qu)，發生(sheng)了(le)(le)一(yi)(yi)(yi)次(ci)“冰期(qi)-間冰期(qi)”的(de)(de)(de)全(quan)球(qiu)性氣(qi)(qi)候轉變(bian)(bian)。該(gai)項(xiang)研(yan)究有(you)助于增(zeng)進我們對(dui)火(huo)(huo)(huo)星(xing)古氣(qi)(qi)候歷(li)史的(de)(de)(de)理(li)解，為(wei)(wei)火(huo)(huo)(huo)星(xing)古氣(qi)(qi)候研(yan)究提供(gong)(gong)了(le)(le)新的(de)(de)(de)視(shi)角，也為(wei)(wei)地(di)球(qiu)未來(lai)的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)候演化(hua)方向(xiang)提供(gong)(gong)了(le)(le)借鑒。相關研(yan)究成(cheng)果7月7日(ri)發表(biao)于《自(zi)然》。

　　六、我國首個萬米深地科探井開鉆

　　5月(yue)30日上午，中(zhong)國石油(you)塔里木油(you)田公司深(shen)(shen)地(di)塔科1井開(kai)(kai)鉆入地(di)。深(shen)(shen)地(di)塔科1井開(kai)(kai)鉆，旨在探索萬米級(ji)特深(shen)(shen)層地(di)質(zhi)、工程科學理論，標志著我國向地(di)球深(shen)(shen)部探測技術系列(lie)取得(de)新的重大(da)突破，鉆探能力(li)開(kai)(kai)啟“萬米時代(dai)”。

　　深(shen)(shen)地塔科1井(jing)(jing)位于新(xin)疆阿克蘇地區沙雅(ya)縣境內(nei)，緊鄰埋深(shen)(shen)達8000米(mi)(mi)的(de)富滿10億噸級超深(shen)(shen)油氣區。這口井(jing)(jing)設計(ji)井(jing)(jing)深(shen)(shen)1.11萬(wan)米(mi)(mi)，設計(ji)鉆(zhan)完(wan)井(jing)(jing)周(zhou)期(qi)457天，將創造全球(qiu)萬(wan)米(mi)(mi)深(shen)(shen)井(jing)(jing)鉆(zhan)探用(yong)時最快紀錄。

　　該井(jing)(jing)采用(yong)的(de)是我(wo)國自(zi)主研(yan)制(zhi)的(de)全球(qiu)首(shou)臺(tai)1.2萬米(mi)(mi)特(te)深(shen)井(jing)(jing)自(zi)動(dong)化鉆(zhan)(zhan)機(ji)(ji)。與普通鉆(zhan)(zhan)機(ji)(ji)相比，這臺(tai)鉆(zhan)(zhan)機(ji)(ji)的(de)載(zai)重提(ti)升能力由三(san)四百噸提(ti)高到最大(da)900噸，相當于(yu)能同(tong)時吊起150頭6噸重的(de)成年大(da)象。為保(bao)障(zhang)萬米(mi)(mi)級特(te)深(shen)井(jing)(jing)“打(da)(da)成、打(da)(da)快、打(da)(da)好”，中(zhong)國石油攻(gong)關研(yan)發智能控制(zhi)一體化平臺(tai)、鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)自(zi)主決策工控系(xi)統、超高重載(zai)井(jing)(jing)架底座等一批關鍵核心技(ji)術(shu)裝備，自(zi)主研(yan)制(zhi)國際領先的(de)智能鉆(zhan)(zhan)機(ji)(ji)，成功產出1.2萬米(mi)(mi)特(te)深(shen)井(jing)(jing)自(zi)動(dong)化鉆(zhan)(zhan)機(ji)(ji)，為萬米(mi)(mi)深(shen)地(di)工程科學探索研(yan)究提(ti)供裝備和技(ji)術(shu)保(bao)障(zhang)。

　　七、液氮溫區鎳氧化物超導體首次發現

　　7月12日，《自然》雜(za)志(zhi)刊登(deng)了(le)中山大學王猛(meng)教授團(tuan)隊(dui)與(yu)清(qing)華(hua)大學、華(hua)南理工(gong)大學等單位合作的(de)(de)成果(guo)：首(shou)次發(fa)現在14 GPa壓力下達到液氮溫區的(de)(de)鎳氧化物超導體。這是由我國科學家率先獨立發(fa)現的(de)(de)全新高溫超導體系，是人類(lei)目前發(fa)現的(de)(de)第(di)二(er)種液氮溫區非常(chang)規(gui)超導材(cai)料，是基(ji)礎研究領(ling)域的(de)(de)重要突破。

　　這一研究成果將(jiang)有望推動破解高溫超導(dao)機(ji)理，使設計和預測高溫超導(dao)材料成為可(ke)能，使超導(dao)在(zai)信息技術、工業(ye)加工、電(dian)力、生物醫學和交通運(yun)輸等領域實現(xian)更廣(guang)泛(fan)的應用。

　　八、FAST探測到納赫茲引力波存在證據

　　由中國科學院國家(jia)天(tian)文(wen)(wen)臺等單位科研(yan)(yan)人員(yuan)組成(cheng)的中國脈沖星(xing)測(ce)(ce)時陣(zhen)列研(yan)(yan)究團隊，利用中國天(tian)眼(yan)FAST，探測(ce)(ce)到(dao)納赫茲引(yin)力波存在的關(guan)鍵性證據(ju)，表明我國納赫茲引(yin)力波研(yan)(yan)究與(yu)國際(ji)同(tong)步達到(dao)領先水(shui)平(ping)。相關(guan)研(yan)(yan)究成(cheng)果(guo)于北京(jing)時間6月29日在我國天(tian)文(wen)(wen)學術(shu)期刊《天(tian)文(wen)(wen)與(yu)天(tian)體物理(li)研(yan)(yan)究》在線發表。12月14日，相關(guan)成(cheng)果(guo)入(ru)選《科學》雜志2023年度十(shi)大科學突破。

　　當(dang)前，納(na)赫茲引力波研究已經成為物理和天文領域(yu)國際競賽的(de)(de)焦點之一。然而，納(na)赫茲引力波頻率極低、周期長(chang)達數年，其波長(chang)可達數光年，對(dui)它的(de)(de)探測(ce)極具挑(tiao)戰性。利用大型射電望遠鏡(jing)對(dui)一批自轉極其規律(lv)的(de)(de)毫秒脈(mo)沖星進行長(chang)期測(ce)時觀測(ce)，是目前已知唯一的(de)(de)納(na)赫茲引力波探測(ce)手段(duan)。

　　值得一(yi)提的(de)是，歐洲脈沖(chong)星(xing)測時(shi)陣列—印度脈沖(chong)星(xing)測時(shi)陣列、北(bei)美納(na)赫茲引(yin)力波天文(wen)臺(tai)和(he)澳大利亞帕克斯(si)脈沖(chong)星(xing)測時(shi)陣列等脈沖(chong)星(xing)測時(shi)陣列合(he)作(zuo)組也在同一(yi)時(shi)間宣布了相似(si)的(de)結(jie)果(guo)。據(ju)(ju)中國(guo)科學院國(guo)家天文(wen)臺(tai)研究(jiu)員、北(bei)京大學研究(jiu)員李柯伽介(jie)紹(shao)，國(guo)際上4個團隊分(fen)別獨立獲(huo)得納(na)赫茲引(yin)力波存在的(de)關鍵證據(ju)(ju)，這使(shi)得研究(jiu)結(jie)果(guo)可以相互(hu)印證，進一(yi)步提高(gao)了這一(yi)成果(guo)的(de)準確性。

　　九、世界首個全鏈路全系統空間太陽能電站地面驗證系統落成啟用

　　空(kong)間太(tai)陽能(neng)電站(zhan)(SSPS)是(shi)解決能(neng)源危機、實(shi)(shi)(shi)現可持續發(fa)展的終極答案之一。工程(cheng)院旗(qi)艦刊物《Engineering》于2023年11月(yue)30日(ri)系(xi)統(tong)報道了西安電子科技(ji)(ji)(ji)大學段寶巖院士(shi)團隊完成的逐日(ri)工程(cheng)—世界(jie)首個全鏈路、全系(xi)統(tong)SSPS地面(mian)驗(yan)證系(xi)統(tong)，闡述(shu)了歐米伽SSPS創新(xin)設計方(fang)案、理論創新(xin)、技(ji)(ji)(ji)術(shu)突(tu)破、工程(cheng)實(shi)(shi)(shi)現及(ji)實(shi)(shi)(shi)驗(yan)結果。遠距離高功率(lv)微波無線傳(chuan)能(neng)效(xiao)率(lv)(距離55m，發(fa)射2081瓦，波束收集效(xiao)率(lv)87.3%，DC-DC傳(chuan)輸效(xiao)率(lv)15.05%)與(yu)功質比(bi)等主要(yao)技(ji)(ji)(ji)術(shu)指(zhi)標(biao)世界(jie)領(ling)先(xian)。

　　逐日工程突破的遠(yuan)距(ju)離高功率微波(bo)無(wu)線(xian)(xian)傳能(neng)技術，應用(yong)前景廣闊。在(zai)太(tai)空，可助力(li)構建空間能(neng)源網、空間充電樁(zhuang)，破解空間算(suan)力(li)、星上(shang)信息處理、空間攻(gong)防(fang)及超遠(yuan)程探測(ce)的供(gong)電難(nan)題。在(zai)陸海空，可為空中飛艇、無(wu)人機群(qun)、海上(shang)移動平臺(tai)、災害及邊遠(yuan)區域無(wu)線(xian)(xian)供(gong)電。

　　十、科學家闡明嗅覺感知分子機制

　　大(da)多(duo)數動物(包括人類(lei))均擁有一套主嗅覺(jue)系統來識別揮(hui)發性的(de)氣(qi)味(wei)分(fen)子。大(da)量的(de)嗅覺(jue)受體(ti)通過“組(zu)合編碼”的(de)氣(qi)味(wei)識別方式，幫助動物識別數以萬億(yi)計(ji)的(de)氣(qi)味(wei)分(fen)子。嗅覺(jue)受體(ti)可(ke)以分(fen)為三(san)個家(jia)族，第(di)I類(lei)是(shi)氣(qi)味(wei)受體(ti)(OR)家(jia)族，第(di)II類(lei)是(shi)痕(hen)量胺(an)相關(guan)受體(ti)(TAAR)家(jia)族，OR和TAAR都屬于A類(lei)G蛋白偶聯受體(ti)(GPCR)家(jia)族，第(di)III類(lei)是(shi)非GPCR嗅覺(jue)受體(ti)。

　　山東大學孫(sun)金鵬(peng)教授團隊和上海交通大學醫學院李乾研究(jiu)員團隊合作，應用冷凍(dong)電鏡技術解析了(le)TAAR家族成員之一的小鼠TAAR9(mTAAR9)受(shou)體(ti)(ti)在4種不同配體(ti)(ti)結(jie)合條(tiao)件下(xia)與Gs/Golf(嗅覺(jue)特異性Gα)蛋(dan)白(bai)三聚體(ti)(ti)復合物的結(jie)構，進一步(bu)結(jie)合藥理(li)學分析揭示(shi)了(le)mTAAR9感知配體(ti)(ti)后被激活的分子機制(zhi)。同時，該研究(jiu)也提出(chu)了(le)嗅覺(jue)受(shou)體(ti)(ti)“組(zu)合編碼”識別配體(ti)(ti)的結(jie)構機制(zhi)，闡明了(le)II類(lei)嗅覺(jue)受(shou)體(ti)(ti)獨(du)特的激活方(fang)式。

　　該研究(jiu)闡釋了II類特異(yi)嗅(xiu)(xiu)覺(jue)(jue)受體感知氣味(wei)的分(fen)子機(ji)制，為嗅(xiu)(xiu)覺(jue)(jue)受體家族識別配(pei)體奠定(ding)了理論基礎，對開發靶向嗅(xiu)(xiu)覺(jue)(jue)受體的新(xin)藥也有重(zhong)要意義。相關研究(jiu)成果5月24日(ri)發表于(yu)《自然(ran)》。

2023年世界十大科技進展新聞

　　一、科學家繪制迄今最全人腦細胞圖譜

　　10月13日，刊發在美國(guo)《科學(xue)(xue)》《科學(xue)(xue)進展(zhan)》和《科學(xue)(xue)-轉化醫學(xue)(xue)》雜志(zhi)上(shang)的(de)21篇論文公布(bu)并闡釋了迄今最全的(de)人類(lei)大腦細胞(bao)圖譜。多(duo)國(guo)科學(xue)(xue)家(jia)參(can)與的(de)這一系列(lie)研究揭(jie)示了3000多(duo)種腦細胞(bao)類(lei)型的(de)特征，將(jiang)有助于深入理解人類(lei)大腦的(de)獨特之處并推進腦部(bu)疾病和認知能(neng)力等研究。

　　據悉，上述研(yan)(yan)究(jiu)是美(mei)國(guo)國(guo)立衛生研(yan)(yan)究(jiu)院“推進(jin)創新(xin)神經(jing)技術(shu)腦(nao)研(yan)(yan)究(jiu)計劃(hua)——細(xi)胞普查網絡”的(de)(de)(de)一(yi)部分，該計劃(hua)于(yu)2017年啟(qi)動，此次(ci)發表的(de)(de)(de)論文(wen)是數百名科學(xue)家利用最先進(jin)的(de)(de)(de)分子生物學(xue)技術(shu)進(jin)行的(de)(de)(de)一(yi)系(xi)列合作研(yan)(yan)究(jiu)的(de)(de)(de)成果。科學(xue)家表示(shi)，這項研(yan)(yan)究(jiu)為(wei)人(ren)們理解(jie)人(ren)類大腦(nao)的(de)(de)(de)結構(gou)和功能提供了(le)寶貴信(xin)息，將(jiang)有助于(yu)進(jin)一(yi)步的(de)(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)和臨床應(ying)用。它代(dai)表了(le)科學(xue)界在解(jie)開(kai)大腦(nao)奧秘方面的(de)(de)(de)重大突破(po)，為(wei)未來的(de)(de)(de)神經(jing)科學(xue)研(yan)(yan)究(jiu)開(kai)辟了(le)新(xin)方向。

　　二、人工智能首次成功從零生成原始蛋白質

　　1月26日，美國Salesforce Research、Profluent Bio等機構在(zai)《自然(ran)(ran)-生物技(ji)術》上發(fa)表了一(yi)項(xiang)研究(jiu)成果，該研究(jiu)創建了一(yi)個能(neng)夠從頭開(kai)始生成人造酶的人工智能(neng)(AI)系統。在(zai)實(shi)驗室測試中，盡管人工生成的氨基酸序列與任何已知的天然(ran)(ran)蛋白質存在(zai)顯著差(cha)異(yi)，但其(qi)中一(yi)些酶與自然(ran)(ran)界中發(fa)現的酶一(yi)樣有效(xiao)。

　　該(gai)實驗表明，雖然(ran)自然(ran)語(yu)言(yan)處理是為讀寫語(yu)言(yan)文本(ben)開發的(de)，但至少可以學習一些生物學的(de)基(ji)本(ben)原理。Salesforce Research公司開發了名為ProGen的(de)人工(gong)智能程(cheng)序(xu)，使用下一代標記預測將氨(an)基(ji)酸序(xu)列組裝成人造蛋白質。

　　科學家表(biao)示，這項新技術可(ke)能比獲得諾貝爾(er)獎的(de)(de)“蛋(dan)白(bai)(bai)質(zhi)設計技術——定向進化”更為強大，它將加速新蛋(dan)白(bai)(bai)質(zhi)的(de)(de)開(kai)發，為已(yi)有50年(nian)歷史的(de)(de)蛋(dan)白(bai)(bai)質(zhi)工程領(ling)域注入活力(li)。這些新蛋(dan)白(bai)(bai)質(zhi)幾乎可(ke)以用(yong)于從疾病治療到降(jiang)解塑料的(de)(de)任何領(ling)域。

　　三、全球最大實驗性核聚變反應堆開始運行

　　12月1日(ri)，歐(ou)(ou)洲聚(ju)變能組(zu)織(F4E)發布消息稱(cheng)，歐(ou)(ou)洲和(he)日(ri)本(ben)共同建(jian)造和(he)運(yun)營(ying)的核(he)聚(ju)變反應堆JT-60SA正式投入運(yun)行(xing)。該反應堆為(wei)(wei)托(tuo)卡馬克裝置(zhi)，始(shi)于(yu)(yu)2007年(nian)，于(yu)(yu)2020年(nian)完成(cheng)組(zu)裝，并于(yu)(yu)今年(nian)10月23日(ri)點(dian)火成(cheng)功。該裝置(zhi)位于(yu)(yu)日(ri)本(ben)量子科(ke)學技術研(yan)究開發機構(gou)(QST)那珂研(yan)究所(suo)，被視為(wei)(wei)世界上最先進的托(tuo)卡馬克，其啟動運(yun)行(xing)是核(he)聚(ju)變歷(li)史上的一(yi)個里程碑。

　　JT-60SA計劃是國際(ji)熱核聚變實驗反(fan)應堆計劃(ITER，又稱“人造太陽”計劃)的(de)(de)(de)先行項(xiang)目(mu)。JT-60SA反(fan)應堆的(de)(de)(de)目(mu)標是研究聚變作(zuo)為一種(zhong)安全(quan)、大規(gui)模和(he)無碳的(de)(de)(de)凈能(neng)(neng)源的(de)(de)(de)可行性，使它所(suo)產生(sheng)的(de)(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)比消耗的(de)(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)更多。這兩個項(xiang)目(mu)的(de)(de)(de)最終目(mu)標都是使內部的(de)(de)(de)氫核融合成(cheng)氦，以光(guang)和(he)熱的(de)(de)(de)形式釋(shi)放能(neng)(neng)量(liang)，模擬(ni)太陽內部發生(sheng)的(de)(de)(de)過程。

　　據(ju)悉(xi)，核(he)聚變(bian)可以通過(guo)不同的方式進行(xing)，其(qi)過(guo)程(cheng)都比核(he)裂變(bian)清潔(jie)度(du)更高，不會產生(sheng)放射性廢物。如果實現(xian)經濟(ji)的聚變(bian)反應，將大大減少甚至完全消(xiao)除人(ren)類對化石燃料的依賴。

　　四、OpenAI正式發布GPT-4

　　3月15日，OpenAI發(fa)布了(le)多(duo)模態預訓練大模型(xing)GPT-4，這是(shi)其大型(xing)語言模型(xing)的最新版本。與此前的版本相(xiang)比(bi)，GPT-4具備強大的識圖能力，文字輸入限制也提升(sheng)至2.5萬字；GPT-4的回答(da)準確性也顯著(zhu)提升(sheng)，還(huan)能夠生成歌(ge)詞(ci)、創意文本從而實(shi)現(xian)風格變(bian)化。同時，GPT-4在各類專業(ye)測(ce)試(shi)及學術基準上也表現(xian)優良。

　　OpenAI稱，該公司(si)花費(fei)6個月(yue)的時間(jian)，利用(yong)對抗性測試程序和ChatGPT的經(jing)驗教(jiao)訓迭代調整GPT-4，從而在真實(shi)性、可(ke)操縱性和拒絕超出設定范圍(wei)方(fang)面(mian)取得(de)了有史(shi)以來最好的結(jie)果。

　　GPT-4的發布(bu)是人工(gong)(gong)智能(neng)應(ying)用的一個(ge)里程碑(bei)事(shi)件，人工(gong)(gong)智能(neng)可實現的功能(neng)越來越豐富，未來或將成(cheng)為人類得心應(ying)手的工(gong)(gong)具(ju)。

　　五、衛星首次成功向地球傳送太陽能 證明天基能源可信性

　　6月(yue)(yue)1日，美(mei)國加州(zhou)理工(gong)學院(yuan)宣布，1月(yue)(yue)發射的(de)一顆(ke)衛星(xing)已將微波(bo)束的(de)能(neng)量導向太(tai)空中的(de)目(mu)標(biao)，甚至還(huan)將一部分能(neng)量發送到地球的(de)探測器上。該項目(mu)聯合主任、加州(zhou)理工(gong)學院(yuan)電氣工(gong)程師Ali Hajimiri指(zhi)出：“這次的(de)實驗是一次概念驗證，它表(biao)明(ming)了(le)整個系統能(neng)夠做什(shen)么(me)。”

　　該任務旨在更進一步開發(fa)輕便、廉價和靈活的(de)(de)部件(jian)。微波(bo)發(fa)射(she)器(qi)(qi)是(shi)一個由(you)32個平(ping)面天線(xian)組成的(de)(de)陣列(lie)，排列(lie)在比(bi)餐盤稍大(da)的(de)(de)表面上。通過改變發(fa)送到不同天線(xian)的(de)(de)信號的(de)(de)時(shi)間，研究人員可(ke)以(yi)控制陣列(lie)的(de)(de)波(bo)束。他們(men)把它對準一對微波(bo)接收(shou)(shou)器(qi)(qi)，然(ran)后隨意(yi)將光束從(cong)一個接收(shou)(shou)器(qi)(qi)切換到另一個接收(shou)(shou)器(qi)(qi)，并點亮每個接收(shou)(shou)器(qi)(qi)上的(de)(de)LED。

　　作為一(yi)種清潔(jie)、可(ke)再生的(de)能源技術(shu)，天基太陽能利用技術(shu)被認為是實現(xian)零碳排(pai)放的(de)可(ke)靠途徑(jing)。

　　六、人類眼球首次移植成功

　　美(mei)國紐約大(da)學蘭(lan)貢醫(yi)療中心(xin)的(de)外科(ke)團隊(dui)(dui)11月9日宣布，他們成(cheng)功完(wan)成(cheng)了世界上首次眼球(qiu)移(yi)植(zhi)手術(shu)。該手術(shu)由愛德華多·羅德里格斯(si)帶領的(de)團隊(dui)(dui)完(wan)成(cheng)，為遭(zao)受嚴重(zhong)眼部損傷的(de)阿倫·詹姆斯(si)恢復了部分視力。

　　據悉，移(yi)植(zhi)手(shou)術(shu)(shu)于今年5月(yue)進(jin)行，用時(shi)約21小時(shi)。手(shou)術(shu)(shu)過(guo)程中，外科團隊(dui)從眼球(qiu)供者的(de)骨髓中提取(qu)成體干細胞，并(bing)在(zai)移(yi)植(zhi)過(guo)程中將其注(zhu)射到(dao)受者的(de)視神經(jing)中，以期能(neng)取(qu)代受損的(de)細胞并(bing)保護(hu)視神經(jing)。該(gai)團隊(dui)表示，在(zai)手(shou)術(shu)(shu)后的(de)六個月(yue)里，移(yi)植(zhi)的(de)眼球(qiu)顯(xian)示出(chu)明顯(xian)的(de)健康跡象，如血管功(gong)能(neng)良好等。盡管這(zhe)只移(yi)植(zhi)的(de)眼球(qiu)尚未恢復(fu)視力(li)，但該(gai)團隊(dui)認為，這(zhe)一突(tu)破性(xing)成果將有(you)助(zhu)于相關醫學領域的(de)發展。目(mu)前該(gai)團隊(dui)正在(zai)跟進(jin)監測，并(bing)期待找(zhao)到(dao)這(zhe)只眼球(qiu)恢復(fu)視力(li)的(de)所有(you)可能(neng)。

　　七、迄今最小粒子加速器問世

　　10月(yue)18日，德國(guo)埃爾朗根-紐(niu)倫堡大學(xue)的研究(jiu)團隊(dui)成(cheng)功(gong)制(zhi)造出(chu)了(le)世界上(shang)最小的粒子加速器，其長度僅為(wei)0.2毫米，可以(yi)裝(zhuang)在(zai)筆(bi)尖上(shang)。相(xiang)關研究(jiu)成(cheng)果已發表(biao)在(zai)《自然》雜志上(shang)。

　　這一(yi)設備是第(di)一(yi)個能(neng)夠快(kuai)速且聚焦(jiao)良好的(de)產生(sheng)電子(zi)(zi)束(shu)(shu)的(de)微(wei)型加速器，可將電子(zi)(zi)加速到(dao)每秒10萬公里。該加速器采用了光波來加速粒子(zi)(zi)，通過數千根(gen)2微(wei)米(mi)高的(de)硅柱排列成兩(liang)條平行線，形成了一(yi)個狹(xia)窄的(de)電子(zi)(zi)束(shu)(shu)。當他們制造出一(yi)個0.5毫米(mi)長(chang)的(de)版本時，發現(xian)可以以更快(kuai)速度加速電子(zi)(zi)，使電子(zi)(zi)攜帶的(de)能(neng)量增加43%。

　　這種新技術(shu)有望應用(yong)于醫(yi)學領域，為(wei)醫(yi)生提(ti)供(gong)新的(de)(de)治療工具或為(wei)生物實驗(yan)室提(ti)供(gong)小(xiao)型消(xiao)毒(du)工具。這一創新為(wei)醫(yi)學領域提(ti)供(gong)了(le)新的(de)(de)可能性，未來我們(men)可以期待(dai)更多關于小(xiao)型粒(li)子加速器的(de)(de)研究和應用(yong)。

　　八、科學家首次實現單原子X射線探測

　　來自美國俄(e)亥俄(e)大學(xue)(xue)、阿貢(gong)國家實(shi)驗室、伊利諾伊大學(xue)(xue)芝(zhi)加哥分(fen)校(xiao)等機(ji)構的科學(xue)(xue)家，首次拍攝(she)到(dao)了單原子X射(she)線信(xin)號，相關研(yan)究5月31日刊登于《自然》。

　　在最新研究中，阿貢國家實驗室(shi)的(de)(de)韋·哈拉等人將一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)鐵(tie)原(yuan)子和(he)一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)鋱原(yuan)子插入(ru)各自的(de)(de)分(fen)子宿主(zhu)內。為檢測單(dan)個(ge)(ge)(ge)(ge)原(yuan)子發(fa)(fa)出(chu)的(de)(de)X射(she)線(xian)信(xin)號，他們在X射(she)線(xian)探(tan)(tan)測器(qi)內加入(ru)了一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)由位于(yu)樣品附近(jin)的(de)(de)尖銳金屬尖端制成的(de)(de)專(zhuan)用探(tan)(tan)測器(qi)來收集X射(she)線(xian)激(ji)發(fa)(fa)的(de)(de)電(dian)子。當X射(she)線(xian)照射(she)到原(yuan)子上時，核心能級的(de)(de)電(dian)子被(bei)激(ji)發(fa)(fa)，并通過(guo)重疊的(de)(de)原(yuan)子/分(fen)子軌道隧穿(chuan)到探(tan)(tan)測器(qi)尖端，獲(huo)得的(de)(de)光(guang)譜(pu)能揭(jie)示原(yuan)子的(de)(de)相關信(xin)息。

　　研(yan)究(jiu)團隊強調，這項突破將為(wei)(wei)X射(she)線(xian)和納米科學(xue)領(ling)域開(kai)辟(pi)新天地。使用(yong)X射(she)線(xian)檢測(ce)(ce)和表(biao)征單個原子可能會催生量(liang)子信息、環境(jing)和醫(yi)學(xue)研(yan)究(jiu)微量(liang)元素檢測(ce)(ce)等(deng)領(ling)域的新技術(shu)。這一成(cheng)就也為(wei)(wei)研(yan)發先進的材(cai)料科學(xue)儀器(qi)開(kai)辟(pi)了道(dao)路(lu)。

　　九、全球首張昆蟲大腦“地圖”繪制完成

　　來自英國劍橋大學(xue)(xue)、美國約翰斯·霍普金斯大學(xue)(xue)等(deng)多家頂尖(jian)機構的(de)研(yan)究人(ren)員(yuan)，首次完整地對(dui)“果蠅幼蟲(chong)”的(de)大腦連接(jie)組(zu)進行重(zhong)建，繪制出(chu)第一張(zhang)完整的(de)昆蟲(chong)大腦圖譜，包(bao)括所有神經(jing)元和突觸。這是了解(jie)大腦如何處理感官信息(xi)流(liu)并將其轉化為行動的(de)里程碑式成(cheng)就。3月10日，《科學(xue)(xue)》雜志(zhi)發表了這項研(yan)究成(cheng)果。

　　研究(jiu)團隊使用高(gao)分(fen)(fen)辨率電子顯微鏡(jing)掃(sao)描了果蠅幼蟲的(de)(de)數千張(zhang)大腦切片，在計算機分(fen)(fen)析的(de)(de)輔助(zhu)下，最終生成的(de)(de)圖譜(pu)包含(han)3016個(ge)神(shen)經(jing)元和54.8萬個(ge)突觸。他們還(huan)開發了計算工具，以識(shi)別昆蟲大腦中可能的(de)(de)信(xin)息流(liu)路(lu)徑和不同類型的(de)(de)電路(lu)圖案。

　　這是(shi)有史以來(lai)第一張昆蟲大腦(nao)(nao)“地圖”，也是(shi)神經科學領域的(de)(de)一項(xiang)里程碑式成就，使(shi)科學家更接近對思維(wei)機制的(de)(de)真正理解，為未來(lai)的(de)(de)大腦(nao)(nao)研究提(ti)供支持，并且還可能激發新的(de)(de)機器學習架構。

　　十、人類泛基因組首張草圖發布

　　5月10日，《自(zi)然》雜志發(fa)表(biao)了(le)人(ren)類泛(fan)基因組參考的(de)“初稿(gao)”，在3篇論文的(de)合(he)集(ji)中(zhong)，人(ren)類泛(fan)基因組參考聯盟(Human Pangenome Reference Consortium)發(fa)布了(le)首(shou)張(zhang)人(ren)類泛(fan)基因組參考草(cao)圖(tu)，以及兩個(ge)以這(zhe)一參考圖(tu)為基礎的(de)新遺傳學研究(jiu)發(fa)現。

　　2003年，科學家們宣布，人(ren)類(lei)(lei)基因(yin)(yin)組(zu)(zu)序(xu)列圖譜繪制(zhi)成功。2022年，首(shou)個(ge)完整(zheng)人(ren)類(lei)(lei)基因(yin)(yin)組(zu)(zu)序(xu)列發布，填補了人(ren)類(lei)(lei)基因(yin)(yin)組(zu)(zu)計劃留下的空白。與前述兩次基因(yin)(yin)主要來源(yuan)于(yu)一個(ge)人(ren)不(bu)同(tong)，“泛(fan)基因(yin)(yin)組(zu)(zu)”草圖是包括非洲(zhou)、亞洲(zhou)、美洲(zhou)和(he)歐洲(zhou)的全球多地47人(ren)的脫氧核糖(tang)核酸(DNA)合(he)集，地域和(he)種族構成更(geng)多元化。

　　研究人員(yuan)指出，與使(shi)用原始的線性參(can)考基(ji)因(yin)(yin)組(zu)相比，“泛基(ji)因(yin)(yin)組(zu)”使(shi)他們能夠識別出更(geng)多(duo)的基(ji)因(yin)(yin)結構變(bian)異，比如(ru)基(ji)因(yin)(yin)復制或(huo)缺失等較大的基(ji)因(yin)(yin)組(zu)變(bian)動。研究人員(yuan)計劃不(bu)斷完善人類(lei)基(ji)因(yin)(yin)組(zu)圖譜，旨在到(dao)2024年(nian)年(nian)中對350人進行測(ce)序(xu)。