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)
东西问丨吴家玮:教育如何助建中美桥梁?****** 中新社旧金山12月15日电 题:教育如何助建中美桥梁? ——专访美国大学首位华人校长吴家玮 中新社记者 刘关关 近几十年来,随着一批批中国留学生走出国门求学,中国与西方学术界的交流日趋紧密。东西方教育在哪些方面可以实现互鉴?教育如何助建中美桥梁?中新社“东西问”专栏近日专访美国大学首位华人校长、香港科技大学创校校长吴家玮,请他谈谈对这些问题的看法。 现将访谈实录摘要如下: 中新社记者:您在《玻璃天花板:吴家玮回忆录》中提到“打破学界的玻璃天花板”。在这一过程中,您华人身份的优势和挑战是什么? 吴家玮:我在美国的教研之路完全是沿着学界惯例走过来的,可以说是“循规蹈矩”。我30多岁当上系主任,40多岁当上院长、校长,于是被人说成是“打破了玻璃天花板”。在这个过程中,作为华人,我遇到过挑战,担任旧金山州立大学校长期间感受尤深。 旧金山历来是一座多元且较为复杂的城市,旧金山州立大学是该市唯一的公立全科大学,学校的“一把手”难免处于众目睽睽之下,突然间来了一位在儒家思维中长大、另有一套管理模式且不太听话的华人校长,很多人不习惯。 图片美国旧金山中美国际学校的学生穿中式服装表演节目庆祝中国农历新年。当地华人比例为全美最高。陈钢 摄在美国的教研之路上,华人身份没有什么明显优势,否则就不会碰上“玻璃天花板”了。但在旧金山州立大学当校长期间,儒家思维为我的管理模式带来一些积极影响。我常跟副校长、院长、教授代表等10来个人开会,讨论各种议题。众人意见不一致时,会展开讨论、辩论或是争论。如果讨论半个小时后还僵持不下,美国同事们就忍不住了,接下来就要求通过投票结束争论。而我认为,绝大多数人都同意某一个建议,才是较好的结局。这个时候我会说,我们都是有头脑的人,多谈谈总可以在各种不同的见解里找出大家都能接受的看法。因此我主持的会议尽管时间很长,但最后总能得到一个支持度相当高的共识。 中新社记者:美国高校的工作经历,为您在科大的工作带来怎样的启发? 吴家玮:我回国前夕,香港经济面临转型,必将注重科技。当时,香港将迎来回归祖国的时刻,“一国两制”政策也已确定。在此背景下,一群有学问、有经验、有理想的学者决定放弃国外的丰厚资源和舒适生活,凭可贵的团队精神在香港创办一所研究型大学。 坐落于香港清水湾半岛的香港科技大学。谢光磊 摄特别是我在圣迭戈加州大学当博士后,十载后重回原校担任院长。那段经历让我认识到,要办好一所大学,研究和教学必须依靠真正一流的人才。我们在创办科大时,就是全力寻找各学术领域的一流人才加盟。 另外,圣迭戈加州大学的博雅教育理念对我在香港科大的工作也有启发。当时,港英政府只允许我们办理学院、工学院和商学院,但我坚持同时要办人文与社会科学学院。我还希望每个学生主动参加文化、体育及团队活动。学校一定要培养学生的人文素养,否则怎么能算大学?人文与社会科学可以扩展年轻人的视野,理顺他们的逻辑,赋予他们深入思考、独立判断的能力。思想狭隘的人很难做到真正的创新,没有好的人文与社会科学环境,科技也搞不好。 中新社记者:您曾长期在旧金山湾区工作,并于20世纪90年代先后提出“香港湾区”以及“深港湾区”的概念。在高等教育方面,能为粤港澳大湾区提供哪些经验? 吴家玮:旧金山湾区各种类型的高校都有,粤港澳大湾区的高等教育建设也一定要多元化。最好能够平衡发展研究型、教学型、专业型、普及型等各种类型的高校。至于学科建设,科技创新、人文创作和社科教研同样重要,多种学科都要大力发展。研究型的高校必须注重教学,教学型的高校也不能忽视研究。 第十六届江苏省高校大学生物理与实验科技作品创新竞赛上,参赛选手在调试作品。杨雨 摄此外,高等教育不能一面倒地聚焦于应用研究,基础研究也绝对不能忽视。中国过去经济落后太久,需要飞速发展,赶上发达国家,因而在很短的时间内培养了大量应用型人才。但非常关键的基础研究没有得到应有的重视。作为科技创新和突破的基石与载体,是时候大力度发展基础研究了。 中新社记者:东西方教育在哪些方面可以实现互鉴? 吴家玮:西方发达国家因各自的历史和背景不同而发展出各有特色的教育模式,法、德、英、美等国的教育制度差别很大。在向西方借鉴的过程中,中国要按照自身的实际情况和需求善加选择,发展符合国情的教育模式。 最近几十年,中国高校数量急剧增加,水平相应提高。目前,中国每年普通、职业本专科招生人数在1000万以上,硕士生以及博士生的招生人数分别超过100万和10万。有人说中国毕业生太多,导致很多大学生找不到工作,但我认为现在的高校数量和招生规模相当合理。中国有3000多所高校,美国人口不到中国的四分之一,高校数量却更多。 北京大学2021届本科毕业生在校名前拍照留念。蒋启明 摄中国高等教育的问题不在于数量,而在于发展不平衡。美国的优秀大学分布在全国各地,但中国最好的大学主要集中在沿海几个大城市。五湖四海的“高材生”被吸引到这些大城市,毕业后大多不愿回老家。中国迫切需要推动教育、经济、文化等各项事业在地域间均衡发展,让欠发达地区对人才具备吸引力。 中国的高等教育需要适度引进符合国情的博雅本科教育。同时,应该像西方社会那样,摈弃对大学排名的迷信、对论文和专利权数量化的追求以及对学者名衔的过度崇拜。 反向来看,中国一些教育理念也值得西方学习。从文艺复兴开始,西方世界逐步盛行“个人主义”。而儒家推崇“集体”意识,为人在修身之余,必须关怀和注重家庭、社会以及国家的集体幸福。这些意识启发于教育。 中国一些教育方式同样值得西方借鉴。我曾看过一档英国电视节目,有一组上海的高中教师到伦敦一所高中教学。老师走进教室,学生要站起来齐声喊“老师好”。上课的时候学生不能交谈,课后还有很多作业。英国学生刚开始对这套教育方式很不习惯,但一段时间后,他们不但开始欣赏中国老师的教育方式,连考试成绩也提高了很多。 中新社记者:您的回忆录《同创香港科技大学:初创时期的故事和人物志》里,有一个章节是“助建中美桥梁——走向老家”。在您看来,教育应该如何助建中美桥梁? 吴家玮:我写这本回忆录的时期,确实还是以学术交流合作助建中美桥梁的好日子。中国落后和僵化多年后,终于打开了国门。一些有理想的优秀留学生、学者在西方吸取了先进的知识和技能,然后走向老家,在国家重启、发展的征途上作了不少贡献。同时,美国的科研也需要中国的人才。在这个阶段,两国一些科研合作相当成功。 以“国际教育,成就未来”为主题的2009中国国际教育展在北京举行。吴芒子 摄美国人也认为,他们在许多方面也可以向中国学习。随着越来越多美国企业到中国发展,学习中文的美国人逐步增加。这些人到美国公司的中国分支机构任职,并通过与中国的合作提高本领,然后走回自己的老家。 但是,现阶段美国政治状况不容乐观,内部分裂、两党对立的局面令政客们以寻找外敌的手段来争取选票,中美学术交流难免受到影响。现状能否改善,要看美国的政治态度。美国学界也需努力跨越障碍,让两国的学术交流尽快恢复到过去的良好状态。 中国学界除尽可能恢复与美国学界合作外,还必须扩大国际交流的范围和对象,大力加强与欧洲、东南亚等地以及“金砖国家”的学术合作,在“一带一路”上多建“桥梁”。(完) 受访者简介: 吴家玮1937年生于上海,1949年移居香港,1955年赴美国留学。1966年,吴家玮获美国圣路易斯华盛顿大学物理学博士学位。他曾担任美国西北大学物理及天文学系主任以及圣迭戈加州大学热斐尔学院院长,并于1983年出任旧金山州立大学校长,成为美国大学首位华人校长。1988年,吴家玮受邀回港,出任香港科技大学创校校长,供职时间达13年。 回香港后,吴家玮曾先后担任港事顾问、香港特别行政区筹备委员会委员、全国政协委员、香港特别行政区创新科技顾问委员会委员、内地与香港科技合作委员会主席以及深圳市决策咨询委员会委员等职。
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