由中国科学院、中国工程院主办,中国科学院学部工作局、中国工程院办公厅、中国科学报社承办,中国科学院院士和中国工程院院士评选的瀚霖杯2013年中国十大科技进展新闻、世界十大科技进展新闻,2014年1月24日揭晓。
2013年中国十大科技进展新闻是:
2. 神舟十号飞船发射成功
3.首次在实验中发现量子反常霍尔效应 由中科院物理所和清华大学等机构的科研人员组成的团队,在量子反常霍尔效应研究中取得重大突破。他们从实验中首次观测到量子反常霍尔效应,这是我国科学家从实验中独立观测到的一个重要物理现象,也是物理学领域基础研究的一项重要科学发现。量子反常霍尔效应的美妙之处是不需要任何外加磁场,因此,人们未来有可能利用量子反常霍尔效应无耗散的边缘态发展新一代的低能耗晶体管和电子学器件,从而解决电脑发热问题和摩尔定律的瓶颈问题。相关成果于3月14日在线发表于《科学》杂志。
4. 禽流感病毒研究获突破
5. 天河二号蝉联世界超算冠军
6.世界上“最轻材料”研制成功 浙江大学研制出一种被称为“全碳气凝胶”的固态材料,密度仅每立方厘米0.16毫克,是空气密度的六分之一,也是迄今为止世界上最轻的材料。“全碳气凝胶”在结构韧性方面也十分出色,可在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原。此外,“全碳气凝胶”还是吸油能力最强的材料之一。现有的吸油产品一般只能吸收自身质量10倍左右的有机溶剂,而“全碳气凝胶”的吸收量可高达自身质量的900倍。这一研究成果于2月18日在线发表于《先进材料》杂志,并被《自然》杂志在“研究要闻”栏目中重点配图评论。
7. 世界唯一实用化深紫外全固态激光器研制成功 9月6日,由中科院承担的国家重大科研装备“深紫外固态激光源前沿装备研制项目”通过验收,使我国成为世界上唯一一个能够制造实用化、精密化深紫外全固态激光器的国家。中科院科研人员在国际上首先生长出大尺寸氟硼铍酸钾晶体,并发现该晶体是第一种可用直接倍频法产生深紫外波段激光的非线性光学晶体。科研人员在此基础上发明了棱镜耦合专利技术,率先发展出直接倍频产生深紫外激光的先进技术。目前,中科院在棱镜耦合器件上已获中、美、日专利。我国科学家已应用该系列装备获得了一系列重要成果,使我国深紫外领域的科研水平处于国际领先地位。
8.实现最高分辨率单分子拉曼成像 由中科院院士侯建国领衔的中国科大微尺度物质科学国家实验室单分子科学团队董振超研究小组,在国际上首次实现亚纳米分辨的单分子光学拉曼成像,将具有化学识别能力的空间成像分辨率提高到前所未有的0.5纳米。6月6日,《自然》杂志在线发表了该项成果。三位审稿人盛赞这项工作“打破了所有的纪录,是该领域创建以来的最大进展”;“是该领域迄今质量最高的工作,开辟了一片新天地”。世界著名纳米光子学专家还在同期杂志的《新闻与观点》栏目撰文评述了这项研究。
10. 世界首台拟态计算机研制成功
2013年世界十大科技进展新闻是:
1. 人类探测器历史性地飞出太阳系
2. 首次3D打印出“活体组织” 研究人员创造出一种水滴网络,能够模仿生物组织中的细胞的一些特性。利用一台3D打印机,英国牛津大学的一个研究小组将这些小水滴组装成为一种与胶状物类似的物质,从而能够像肌肉一样弯曲,并能够像神经细胞束一样传输电信号,这一成果将有望应用在医疗领域。研究人员在4月5日出版的《科学》杂志上报告了这一研究成果。研究人员说,这样打印出来的材料其质地与大脑和脂肪组织相似,可做出类似肌肉样活动的折叠动作,且具备像神经元那样工作的通信网络结构,可用于修复或增强衰竭的器官。
3. 世界第一台碳纳米管计算机建成 美国斯坦福大学研究人员利用新设计方法建成的碳纳米管计算机芯片包含178个晶体管,其中每个晶体管由10至200个碳纳米管构成。不过,这一设备只是未来碳纳米管电子设备的基本原型,目前只能运行支持计数和排列等简单功能的操作系统。论文发表在《自然》杂志上。专家认为,受限于硅自身性质,传统半导体技术已经趋近极限,而这项新突破使人们看到用碳纳米管代替硅,制造出体积更小、速度更快、价格更便宜的新一代电子设备的可能性。这一成果或将开启电子设备新时代。
4. 首次发现人类DNA存在四链螺旋结构 剑桥大学的尚卡尔•巴拉苏布拉马尼安等人在《自然•化学》杂志上报告说,过去研究者能在实验室中制出四链螺旋结构的DNA,但一直不知道这种结构是否在人体内天然存在,他们使用一种会发出荧光、只与四链结构DNA结合而不与普通双链结构DNA结合的物质,首次证实了人类DNA中也存在四链螺旋结构。巴拉苏布拉马尼安说,能够证实在人类细胞DNA中存在四链螺旋结构,是一个里程碑式的成就,对这一结构的研究将来也许会成为控制癌细胞增生的关键。
5. 首次捕捉到太阳系外高能中微子
6. 成功培育出人类胚胎干细胞 借助多年猴子细胞实验积累的数据,美国比弗顿灵长类动物研究中心的Shoukhrat Mitalipov及其同事发现了能够适用于克隆人体细胞的“秘诀”。在刊登于5月16日出版的《细胞》杂志上的论文中,科学家表示,去除人体卵母细胞内包含DNA的细胞核,然后将这些细胞与胎儿皮肤细胞或8个月大婴儿的皮肤细胞融合,产生出的胚胎携带着来自皮肤细胞的DNA。之后科学家能够使用这些胚胎衍生出胚胎干细胞,理论上这些胚胎干细胞能够分化成这个婴儿的所有类型的细胞。
7. 世界最大地面天文观测装置正式启用
8. 首张人脑超清三维图谱问世
9. 首次实现两个人脑之间的远程控制
10. “一箭32星”发射创新纪录
获得提名的其他候选条目(按报道时间先后为序)
中国部分:
高性能钼合金研制成功 西安交通大学金属材料强度国家重点实验室孙军课题组开发了分子级掺杂的液相混合制备含纳米稀土氧化物钼合金的关键技术,解决了稀土氧化物的纳米化与非团聚化、在钼晶粒内部和晶界均匀弥散分布以及纳米超细晶结构的高温稳定性等制约该领域发展的三个关键问题。他们制备的钼合金强度与延、韧性均超过已被报道的国际一流公司同类材料最好水平,同时塑脆转变温度明显降低,合金高温再结晶温度及高温强度与拉伸延性显著提高,而且相关技术已实现产业规模化应用。研究成果在线发表于《自然·材料学》杂志。
破译小麦A基因组之谜
北京正负电子对撞机发现新的共振结构
研究证实精子指导胚胎早期发育
多潜能干细胞研究获突破
首个半浮栅晶体管问世 复旦大学微电子学院张卫课题组成功研制出第一个介于普通 MOSFET 晶体管和浮栅晶体管之间的半浮栅晶体管(SFGT)。8月9日,《科学》杂志发表了该研究成果。这是我国科学家首次在该杂志上发表微电子器件领域的论文。作为一种基础电子器件,半浮栅晶体管在存储和图像传感等领域的潜在应用市场规模超过300亿美元。它的成功研制将有助于我国掌握集成电路的核心技术,从而在国际芯片设计与制造领域内逐渐获得更多话语权。SFGT原型器件在复旦大学的实验室中研制成功,而与标准CMOS工艺兼容的SFGT器件也已在国内生产线上被成功制造出来。
首次看清艾滋病毒共受体CCR 5“真面目” 艾滋病毒攻击人类免疫系统有两个“帮凶”——被称为共受体的CXCR 4和CCR 5。艾滋病毒只有在它们的帮助下,才能与细胞膜融合并最终钻入细胞。继2010年成功解析CXCR 4晶体结构后,中科院上海药物所研究员吴蓓丽的一项研究看清了第二个“帮凶”CCR 5的“真面目”,成功解析其高分辨率的三维结构。这一最新研究成果对于人类研发出更为有效的抗艾滋病毒感染的新型药物具有重要意义。9月13日,《科学》杂志在线发表了相关研究论文,美国科学促进会还首次在上海召开了新闻发布会。
脉冲强磁场实验装置跻身世界前列 10月8日,华中科技大学国家脉冲强磁场科学中心(筹)的脉冲强磁场实验装置通过美、德、日、法、荷、中6个国家30余位权威专家的评估。该中心2008年开始建设,到目前已基本完成项目建设任务,累计完成科学实验100余项。今年8月,中心成功实现了90.6特斯拉的峰值磁场,刷新我国脉冲磁场最高强度纪录,成为世界上继美、德之后第三个突破90特斯拉大关的国家。这表明我国脉冲强磁场实验装置已跻身世界上“最好”的脉冲场之列,在电源设计和磁体技术方面取得的成就位列世界顶级,将正式对外开放。
攻克棉花“癌症”黄萎病
开发出超硬超稳定金属制备新法 10月17日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室在《科学》杂志上报告了一种工艺简单、可控性强的加工技术,解决了纳米金属材料制备过程中普遍存在的无法同时提高硬度和热稳定性的难题,适用于铝、铁、镍及其合金等多种工程材料,可以提高材料的表层综合性能和整体性能,具有重要的工业应用价值。在实验中,研究人员选择镍进行加工,结果获得了具有小角度晶界、平均厚度20纳米的纳米层片结构,其硬度高达6.4吉帕斯卡,发生晶粒粗化的温度要比以往加工的镍材料至少高40开尔文,从硬度到热稳定性均突破了此前加工技术的极限。
世界部分:
新型二维纳米材料研制成功 澳大利亚科学家研制出一种由氧化钼晶体制成的新型二维纳米材料,有可能给电子工业带来革命,使“纳米”一词不再停留于营销概念而成为现实。这种新材料厚度仅有11纳米,它有着独特的性质,电子在其内部能以极高速度运动。研究小组已经用新材料制造出纳米尺度的晶体管。他们预计,如果被电子工业所接受,氧化钼有可能在5到7年内成为电子产品的标准材料。相关论文发表在1月4日的《先进材料》杂志上。
首次功能性治愈艾滋病患儿
“普朗克”探测器绘出最精确宇宙微波背景图
阿尔法磁谱仪首批研究成果公布
首次证明存在无穷多素数对
实验显示记忆可编造移植
全球最薄可弯曲有机发光二极管问世 日本东京大学和奥地利约翰·开普勒大学的联合研究小组宣布,他们研发出世界最薄最轻的有机发光二极管(OLED),厚度仅为2微米。它具有良好的柔韧性,任意弯曲都不会影响其通电性能。研究小组此前还利用超薄高分子薄膜,成功开发出由碳分子材料组成的超薄有机太阳能电池和有机晶体管集成电子回路。此项新技术发明,可以使得有机发光二极管、有机太阳能电池和有机晶体管等元器件集成在同一个高分子薄膜上,比先前的同类电子设备更加轻薄实用。相关研究论文7月28日发表在《自然·光子学》杂志上。
研制出最精确原子钟 美国国家标准与技术研究所研究人员在《科学》杂志上发表报告说,这一原子钟用镱元素制成,首先将约1万个镱原子冷却至10微开尔文,即在绝对零度以上百万分之十摄氏度,然后将其封闭到由激光制成的被称为光晶格的“容器”中,另一个每秒“滴答”518万亿次的光晶格则将引发这些原子在两个能量级之间“摆动”,最终制成了迄今最稳定的原子钟。研究人员说,镱原子钟的精度达10的18次方,比此前最精确的原子钟提高约10倍。这种原子钟有望在要求有稳定时间信号的领域派上用场,包括互联网、金融系统和导航定位系统等。
“曼加里安”号火星探测器发射成功
室温维持量子叠加态创最长时间纪录
与此同时,经科学、新闻工作者及公众广泛推荐,网络投票,中国科学报等媒体还推出了“2013中国科学年度新闻人物”,十位在本年度作出突出贡献的知名科技人士获奖。他们是:中科院院士、清华大学副校长薛其坤,中科院院士、清华大学生命科学院院长施一公,中国科技大学教授陈宇翱,中国航天科技集团空间技术研究院载人飞船系统总设计师张柏楠,中国船舶重工集团公司第707研究所高级工程师张崇猛,中国工程院院士、中航工业第一飞机设计研究院总设计师唐长红,科大讯飞公司董事长刘庆峰,微信开发者、腾讯公司高级副总裁张小龙,TCL医疗集团董事、首席科学家曹红光,中国科技馆原馆长、中国首位“卡林加奖”获得者李象益。
(来源:中国科学报;摘自:科学网、科技人日报;http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2014/1/287830.shtm