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。
——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)
灵渠,究竟是一条怎样的渠****** 灵渠,究竟是一条怎样的渠 ——来自“中国秦汉史研究会第十六届国际学术研讨会”的报道 光明日报记者 计亚男 开凿于秦始皇时期的广西灵渠,与四川都江堰、陕西郑国渠并称为先秦三大水利工程,素有“世界奇观”之美誉,一直受到中外历史学者的关注。著名历史学家、北京大学历史学系教授翦伯赞在1963年游览灵渠时,题诗赞道:“灵渠胜似银河水,流入人间灌稻粱。” 不久前,“中国秦汉史研究会第十六届国际学术研讨会”在桂林市召开,开幕式的六个主题报告中,就有两位学者谈到他们对灵渠的最新研究成果。 灵渠究竟是一条怎样的河渠?为何历久弥新,至今仍是学者们津津乐道的话题? 一条贯通湘漓的天道 “凿开山岭引湘波,上去昭回不较多。无限鹊临桥畔立,适来天道过天河。”这是唐代诗人胡曾写下的诗句,他把贯通湘江和漓江的灵渠比喻为“天道”,如同跨越天河的鹊桥一般壮观奇丽。 距离桂林东北方向50多公里的兴安县,地处自古就被视为楚越要津的湘桂走廊,有两条著名的河流发源于此。一条是湖湘儿女的母亲河湘江,另一条是旖旎风光甲天下的漓江。湘江是长江的支流,向北流去;而漓江是珠江的支流,向南流去。 灵渠全长约37公里,自兴安县城边向北、向西,贯通湘漓两江。 据资料记载,当年秦始皇统一北方六国后,把目光投向岭南地区。因为秦朝的疆域以南,还有很多盛产翡翠、犀角的宝地,并没有纳入版图。 公元前219年,秦始皇命令主帅屠雎率领50万大军,兵分五路出征岭南地区,对南方百越部落进行征服战争,史称“秦戍五岭”。 但是,素来战无不胜的秦军,这场仗打得十分艰难。因为百越部落西瓯人非常熟悉山高林密、河谷交错的复杂地形,善于跋山涉水反击秦军,加上秦军又受到粮草供给困难的牵制,数十万秦军一时进退两难。 公元前218年,负责军需的监御史禄修建了一条人工运河,大约四经寒暑,至公元前214年,终于凿渠成功,史禄成为开凿灵渠第一人。灵渠的成功开凿,打通了湘江和漓江,船只从长江进入湘江,再通过灵渠到达漓江,可以将粮草运到前线,借此秦军最终战胜了西瓯部落,岭南和中南半岛的北部正式划入了秦朝版图。 行走在灵渠南陡边的鲤鱼洲,在状元桥桥头的凉亭里,立有一块高3.2米、宽1.07米的古大理石碑,刻有郭沫若先生游览灵渠后,亲笔题写的《满江红·灵渠》: 北自长城,南来至,灵渠岸上。亲眼见,秦堤牢固,工程精当。闸水陡门三十六,劈湘铧嘴二千丈。有天平小大,溢洪流,调分量。 湘漓接,通汉壮,将军墓,三人葬。听民间传说,目空君相。史禄开疆难复忆,猪龙作孽忘其妄。说猪龙,其实即祖龙,能开创。 一九六三年三月二十八日,天气晴明,往兴安观秦始皇帝三十三年史禄所凿灵渠。斩山通道,连接长江、珠江水系,两千余年前有此,诚足与长城南北相呼应,同为世界之奇观。 郭沫若将灵渠与长城相提并论。从此,“北有长城,南有灵渠”的说法流传至今。 经过历代的维护和修缮,灵渠一直发挥着重要的军事和经济功能。经过晚唐李渤、鱼孟威先后修浚,灵渠的通航功能已十分完善,“虽百斛大舸、一夫可涉”,灵渠不仅可以运输军需物资,还成为中原与海外诸国、海上丝绸之路的重要枢纽。 广西师范大学历史文化与旅游学院历史系主任江田祥认为,在北宋以前,南方地区变乱较多,灵渠主要发挥着军事运输功能,为前方提供粮草等后勤保障;宋朝以后,经济贸易的主要功能逐渐凸显出来了。 1939年,桂黄公路和湘桂铁路相继开通,从此灵渠的航运量渐渐减少,直至停运。“如今,灵渠的航运功能已退出历史舞台。但是它的灌溉农田、排泄洪水功能还在延续,灵渠两岸的四万多亩农田,都是利用渠水灌溉的。”江田祥说。 一道名传千古的奇观 历史上往来灵渠的文人墨客,留下了大量的诗词文章,把灵渠吟唱。据资料记载,可查的古诗词就有400余首,散文、历史文献和碑记500余篇,还有一些对联、题刻等。 清代诗人袁枚,来到灵渠留下《由桂林溯漓江至兴安》一诗,形象地描绘了灵渠沿岸的风光: “江到兴安水最清,青山簇簇水中生。分明看见青山顶,船在青山顶上行。” 这首诗很有画面感,清晰又生动地描绘了灵渠的山水本色,使人如临其境,如见其形,诗中有画,画中有诗,成为灵渠流传最广的一首千古绝唱。 当代著名诗人、剧作家贺敬之1986年10月来到灵渠游览后,写有《秦渠奇迹》:“灵渠奇迹两千载,堪与长城共壮怀。振我十亿腾飞翅,马嘶万里催人来。”全诗气势磅礴、激情飞扬,令人昂扬向上。 南陡阁是后人在渠首修建的一座观景台。登阁极目远眺,灵渠的工程主体包括铧嘴、大小天平、南渠、北渠、秦堤、陡门等美景一览无余、尽收眼底,令人不由地赞叹其设计科学、建造精巧,它与当地的自然地理环境融为一体,巧夺天工。 铧嘴,是一座长达70米的砌石导水堤,位于灵渠大坝的最前端,它与紧接其后的大、小天平两座分流石坝,共同组成拦江分流的大坝,把湘江三成的水流引到南渠、汇入漓江,七成的水流通过北渠,回归湘江主航道。 拦河大坝既可阻水,又可泄洪,还能分水。为了建造一个牢固的坝体,秦人将松木纵横交错排叉式地夯实,插放在坝底,在其四围又铺上用铸铁件铆住的巨型条石,使大坝成为一个整体,任凭洪水冲刷,始终巍然屹立,创造了“水浸松木千年在”的世界水利奇观。 枯水期间,坝面没有被河水覆盖,可以清晰地看到坝基的一块块石头,像一片片鱼鳞,连接着清澈的江水,在阳光照耀下,江面和油光的石头交相辉映,闪烁着光芒,炫目的色彩,熠熠生辉。 通航,是开凿灵渠的主要目的。 因为修建大小天平的石坝抬高了湘江的水位,北渠如果是一条直道,势必水流过快,来往的船只容易发生碰撞。因此,古人顺着当地的地理环境,将北渠的航道修建成弯弯曲曲的形状,使渠道逐渐降低到原来河道的高度,减缓了江流的速度,这和盘山公路减缓坡度是一个原理。当地人称之为“弯道代闸”。 南渠解决通航的办法,是修建了一道道陡门,这成为灵渠的又一个奇观。南渠的一些地段滩陡、流急、水浅,航行困难。于是,古人便沿着渠道装上若干陡门即水闸,主要的作用是调节水位,以便船只通航,如同现代的分级船闸。 船舶上行时,进入陡门之后,关闭陡门,等水流高度达到航行标准时,则船舶进入第二座陡门,再将第二座陡门关闭蓄水,以此类推,逐级前进。船舶下行时,在到达陡门之前,先堵塞陡门,蓄水达到要求之后,即打开陡门,船随着陡门所涌出的大量水流,顺势而下。即使在枯水季节,也能满足航运的需要。 秦朝修建灵渠时,是否建有陡门,已无法考证,据鱼孟威《桂州重修灵渠记》一文,明确记载了晚唐李渤与鱼孟威修建的陡门,北宋以后又陆续修建,最多时有陡门36座,因此灵渠又有“陡河”之称。其中,南渠入口处的第一座陡门,被誉为“天下第一陡”。1986年,来自世界各国的30多位专家到灵渠考察,称赞“灵渠是世界古代水利建筑的明珠,陡门是世界船闸之父”,证实灵渠的陡门比巴拿马的电动船闸早了一千多年,是世界上最早的船闸。 有河就有桥。灵渠的古桥,同样有着别具一格的魅力。据记载,绵延的灵渠先后建有几十座桥,每一座桥都有自己的故事。 例如万里桥,相传是李渤当年维修灵渠时一并修建的,因为从兴安水路行船距唐都长安远达万里之遥,“登临桥头回首望,距京已有万里遥”,遂有万里桥之名。 再如马嘶桥,民间传说东汉开国名将马援南征至此,本欲骑马过桥,无奈桥已朽坏,战马嘶鸣不前,于是马援便卖马重建此桥,由此得名马嘶桥,为灵渠现存最早的古桥。 灵渠人说,一座桥,就是一段历史的剪影。 置身于灵渠青山绿野之间,无论漫步渠畔,还是行舟渠中,最令人惊羡赞叹、心旷神怡的,还是那顺着渠道流淌不息的清澈渠水。人们都说“桂林山水甲天下”,桂林的漓江,就起源于兴安县猫儿山的河水,与流过灵渠的湘江之水融汇而成,多少精华尽在其中,多少美景聚在这里。 一段永留史册的传奇 始建于秦朝的灵渠,当时并未留下多少文字记载。 现在可以看到的最早记录灵渠的史书是《史记》,秦始皇在派大将蒙恬率兵北击匈奴的同时,“又使尉屠睢将楼船之士南攻百越,使监禄凿渠运粮”。这句话虽然只是简单提到秦军向南攻击百越,监禄即史禄为其开凿灵渠运粮援军的史实,但为灵渠的由来留下了极其宝贵的正史记载。 灵渠建成后,历代在使用和维护渠道的同时,也为之增添了更多历史记述,这使灵渠的传奇随着渠水的流淌而不断延伸和丰富起来。 1982年,中华书局出版了由唐兆民(1906—1984)历经四十余年潜心编撰的《灵渠文献粹编》一书,其中摘录从汉代到民国历代文献有关灵渠的文史资料397条,涉及的典籍既有经典史书、地方志、类书等,也有游记、诗集、辞典及各类杂记、地理志、水经,还有地图、绘画、摩崖石刻和碑刻拓本等,提供了研究灵渠的宝贵史料。 此后,经过诸多学人的持续努力,又陆续出版了《灵渠》(郑连第、刘建新著),《灵渠》(刘仲桂、刘建新、蒋官员等编著),《灵渠志》(兴安志地方志编纂委员会),《灵渠历史文化价值与文化战略思考》(崔润民著),《灵渠轶事》(兴安县灵渠申遗办公室编)等一批著作,促进了灵渠学术研究和文化传播。 今后研究灵渠的路径是什么? 挖掘和利用新史料,需要进一步收集灵渠的文献资料。“一方面,要更加全面地收集海外材料,如报告、游记和记录等,包括越南入华使臣的汉文燕行文献,他们在往返路程中写下了不少有关灵渠的诗文,可体现灵渠在沟通中国与东南亚国家中的历史作用。另一方面,要加强对考古器物、简牍史料的爬梳整理,现在尚有一些没有弄清楚的地方。”江田祥说。 比如,有关灵渠开凿之初的工程构造和形态这一问题,需要借助考古材料进行复原。近年来,国内发掘出版了长沙五一广场简牍、乌程汉简等新材料,记载了早期岭南地区与湖南长沙、郴州一带的交通、贸易等问题。 江田祥认为,灵渠的深厚历史文化资源,要从水运、水利和水文化等方面去着手,挖掘和整合灵渠的文化资源、文化景观、名人足迹、地域文化,像陡军家族、漓江渔火、桂剧等非物质文化遗产,来丰富灵渠的内涵。 这是研究灵渠历史学者面临的后续课题。 《光明日报》( 2023年01月03日 09版) (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |