造島神器“天鯤號”將正式投產 等

造島神器“天鯤號”將正式投產

1月9日12時30分，經過近3個月的挖泥、挖巖試驗，由中交天津航道局投資建造的亞洲最大重型自航絞吸船“天鯤號”順利返回船廠，標志著“天鯤號”完成全部測試，正式具備投產能力。下一步，“天鯤號”將在船廠做最后塢檢，塢檢結束后將正式投產。

“天鯤號”全船長140米，型寬27.8米，最大挖深35米，總裝機功率25 843千瓦，設計每小時挖泥6000立方米，絞刀額定功率6600千瓦。其挖泥能力超過了同樣由中交天津航道局投資的現役亞洲最大的絞吸挖泥船“天鯨號”。

在挖泥試驗過程中，“天鯤號”智能挖泥控制系統調試獲得成功。這是絞吸船自動挖泥技術在我國的首次應用，是我國疏浚技術的又一突破。有了這個“大腦”，“天鯤號”就能實現無人操控自動挖泥，并能根據施工區域實際情況自動調節動作，確保生產效率長期保持在較高標準。

據“天鯤號”總工程師王健介紹，試驗期間，“天鯤號”的挖掘系統、輸送系統和智能挖泥系統等施工關鍵設備性能均成功通過了實際施工的考驗，各項測試技術指標均達到或超過設計標準。

我國首個移植子宮內孕育寶寶出生

我國首個移植子宮內孕育寶寶日前在空軍軍醫大學西京醫院出生，標志著我國在生殖醫學子宮因素不孕治療領域取得突破性成就，同時在子宮移植領域走在國際前列。

2015年11月20日，空軍軍醫大學西京醫院專家團隊實施中國首例人子宮移植手術，成功將母親的子宮移植給先天無子宮的女兒楊華（化名）。2019年1月20日，26歲的楊華在空軍軍醫大學西京醫院婦產科平安誕下一名體重2千克、身長48厘米的健康男嬰。這是中國第1個、全球第14個在移植子宮內孕育出生的寶寶。

由于器官位于人體盆腔深部，血管纖細，術中血管切取、縫合難度極大，排斥反應強烈等原因，子宮移植手術至今仍是世界性醫學難題。國際上，也僅有個別國家嘗試過數例。該院婦產科主任陳必良介紹，目前團隊已成功實施2例人子宮移植，完成4項創新技術。

陳必良表示，中國育齡婦女中，子宮性不孕人群約有100萬左右。借助系列創新技術，中國首例在移植子宮內孕育寶寶的出生，將為眾多子宮性不孕女性帶來希望。

我國探月工程

首次獲取月夜溫度探測數據

1月30日20時39分，嫦娥四號著陸器接受光照自主喚醒。此前，“玉兔二號”巡視器于1月29日20時許完成自主喚醒。

兩器在月球背面成功經受極低溫環境考驗，根據太陽高度角變化擇機自主退出“月夜休眠模式”，關鍵設備按預定程序相繼通電開機，安全度過首個月夜。此外，著陸器上配置的同位素溫差電池為月夜溫度采集器順利供電，保障該采集器于測點位置成功監測第一月夜溫度變化情況，我國探月工程首次獲取月夜溫度探測數據。

目前，兩器正常工作，通過“鵲橋”中繼星與地面通信和數據傳輸狀態穩定。根據第一月夜溫度探測數據，月表溫度在月夜期間最低達到-190℃。長時間低溫環境，對月球探測器“生存”形成嚴峻挑戰。此次嫦娥四號通過配置同位素熱源，在月夜期間持續為探測器供應熱量，成功解決月夜無光照和低溫難題。

月球上的一個晝夜相當于地球上約28天。在第一個月晝里，嫦娥四號著陸器、巡視器圓滿完成工程任務，科學載荷順利開機工作，由多個國家和組織參與的科學探測任務陸續展開。著陸器地形地貌相機對著陸區域進行了環拍，獲得了彩色全景圖。在第二個月晝里，著陸器和巡視器上的科學載荷將按計劃繼續開展科學探測。

天眼與天馬“組團”成功

1月24日， 500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）與上海65米射電望遠鏡天馬望遠鏡首次成功實現聯合觀測，獲得甚長基線干涉測量（VLBI）干涉條紋。

國家天文臺FAST團隊與上海天文臺VLBI團隊合作，利用FAST與天馬望遠鏡進行了條紋干涉實驗，對致密射電源3C454.3進行了聯合觀測，利用上海天文臺處理機對觀測數據進行了條紋搜索。FAST隨著調試工作的開展性能日趨完善，首條VLBI干涉條紋的獲得，標志著FAST具備了參加VLBI網聯合觀測的能力。

FAST是世界上最大的單口徑射電望遠鏡，天馬望遠鏡則是國內最大的全可動射電望遠鏡，兩臺望遠鏡聯合觀測成功意義重大，有望把我國VLBI網在特定波段的靈敏度水平提升至世界領先水平，有助于科學家們開展高靈敏度、高分辨率的射電天文觀測。

鐵路混凝土斜拉橋跨度世界紀錄刷新

由于諸多技術難題，混凝土斜拉橋在鐵路橋梁上應用較少。隨著1月27日浙江樂清灣鐵路甌江特大橋合龍，我國已將世界同類橋主跨紀錄刷新定格于300米。

樂清灣鐵路甌江特大橋是世界上首座大跨度預應力混凝土單線貨運鐵路斜拉橋，在國內外尚屬罕見。中鐵大橋局樂清灣項目總工程師賴世廣介紹，“大橋在國內首次采用了雙塔混凝土斜拉橋和魚腹式混凝土箱形主梁的結構設計，解決了高窄橋面鐵路橋在結構受力、外觀造型和氣動外形等方面的設計難題。”

工程實施中相繼攻克了混凝土斜拉橋應用于大跨度鐵路斜拉橋的諸多技術難題，將鐵路斜拉橋的跨度大幅度提升，改變了混凝土斜拉橋只能應用于中小跨度（≤150m）鐵路橋梁的技術現狀，實現了鐵路斜拉橋的重大突破。

此前世界已建成的最大跨度同類橋梁為日本新干線第二千曲川橋，主跨為133.9米。

科學家成功克隆出雜交稻種子

中國農科院中國水稻研究所水稻生物學國家重點實驗室王克劍團隊利用基因編輯技術，建立了水稻無融合生殖體系，成功克隆出雜交稻種子，令雜交稻性狀可以穩定遺傳到下一代。

“無融合生殖是一種通過種子進行無性繁殖的生殖方式，可以隨著世代更迭而不改變雜交品種的雜合基因型，從而實現雜種優勢的固定，這有望給農業生產帶來一次新的革命。”王克劍說。

實驗中，研究人員將秈粳雜交稻品種春優84選為水稻無融合生殖研究的模式品種，利用CRISPR/Cas9基因編輯技術在春優84中敲除了4個水稻生殖相關基因，使雜交稻產生了無融合生殖性狀，并產生了與雜交稻一樣的克隆種子。研究人員通過進一步檢測確定，通過克隆種子培育的子代植株與一代雜交稻高度相似。這項工作證明了雜交稻進行無融合生殖的可行性，是無融合生殖研究領域的重大突破。

新型催化劑

可快速降解水中抗生素

近期，中科院合肥物質科學研究院智能機械研究所研究人員設計出一種新穎可控的催化劑，實現了在寬酸堿度范圍內對抗生素的高效降解。

由于人和動物往往不能將服用的抗生素完全吸收，大量的抗生素以代謝產物甚至原態形式排入環境中，導致病原微生物產生耐藥性，進而使敏感菌耐藥性增強。四環素作為一種典型的抗生素，在被人體攝入后，約75%的劑量以母體化合物的形式被人體排出，對生態環境和生物安全造成重大潛在威脅。

芬頓技術可以實現有機物的高效降解，但常規的芬頓反應需要在強酸條件下才能發揮作用，在實際應用中受到限制。近期，研究人員成功制備出一種形貌可控的催化劑，該催化劑對提高芬頓體系降解四環素的效率有顯著作用。該項研究解決了四環素的難降解問題，拓寬了類芬頓反應的酸堿度應用范圍，具有廣泛的應用前景。

“天涯海角”最清晰圖像傳回

美國“新視野”號探測器團隊日前發布了“新視野”號飛越太陽系邊緣小天體“天涯海角”時拍攝的最新影像，這是迄今人類看到的“天涯海角”最清晰的模樣。

“天涯海角”位于太陽系邊緣柯伊伯帶，距太陽大約65億公里，比冥王星還遠約16億公里。柯伊伯帶被認為隱藏著大量冰凍巖石小天體，它們可能還完好保存著太陽系剛剛形成時的信息。

此前圖像顯示，“天涯海角”表面呈淡紅色，由兩個球體連接構成，外形酷似“雪人”，總長度為31公里。最新圖像顯示，兩個球體中，直徑7公里的較大球體表面有一個深坑。許多地區的地形細節清晰可見，包括許多直徑約0.7公里的小坑。

團隊表示，“天涯海角”的兩個球體顯示了一些有趣的、不明來源的明暗模式，兩個球體中間的連接部位尤其引人注目，這些都將為了解“天涯海角”如何形成提供線索。

南極冰封湖中發現古老生命

美國科學家在距離南極點600公里的一處冰封湖面下，發現了令人驚訝的古老生命跡象——一種微小的甲殼類動物與緩步類動物（俗稱水熊蟲）的遺骸。

南極冰川下的默瑟湖是一個幾百年不受干擾的水體。2018年12月底，由美國國家科學基金會資助的研究人員成功打通冰層，將探測儀器送達湖中并取得沉積物樣本。

當科學家在顯微鏡下觀察湖泊的淤泥時，內布拉斯加大學林肯分校的古微生物學家大衛·哈伍德除了看見了光合藻類的殘骸，還在透明的硅藻碎片中發現了一個不尋常的東西：一種蝦狀甲殼類動物的殼。它的腿還連著，甲殼上有斑點，顏色也發生了變化。

科學家很快又發現了甲殼類動物的另一塊碎片，這塊甲殼呈健康的琥珀色，仍然覆蓋著細嫩的毛發。為排除此次發現是設備污染所致的可能性，哈伍德團隊清洗設備后取回了更多的泥漿。這次，他打撈出更多的甲殼類動物和緩步類動物的遺骸。

此次發現的看起來像蠕蟲的八條腿緩步類動物，類似于已知棲息在潮濕土壤中的物種，很可能來自冰川覆蓋的小湖泊。研究人員推測，在1萬年前，氣候處于短暫的溫暖時期，這些生物曾經居住在距離此處約50公里處的山脈池塘和溪流中。隨著氣候變冷，冰塊“扼殺”了這片生命綠洲。

英國研究人員提出

免疫治療癌癥新方法

近日，英國研究人員發現，與傳統免疫系統理論不同，Gamma Delta T細胞可獨立地發揮識別和殺死癌細胞的作用，從而可能開發免疫治療癌癥的新方法。

傳統理論認為，免疫系統有兩大類，第一類為先天免疫，由一系列細胞和機制構成，可非特異性地識別并作用于非正常細胞;第二類是獲得性免疫，是與特定病原體接觸后，能識別并產生針對性的免疫反應。英國弗朗西斯·克里克研究所首次發現，Gamma Delta T細胞可以同時執行這兩種免疫功能，既能識別病原體或危險突變細胞，又能實施針對性的免疫反應。這項研究基于對小鼠和人類腸道的Gamma Delta T細胞的研究以及先進的計算模型。接下來該團隊將開發一種新的免疫療法，即建立適用于任何人的免疫細胞庫，用該細胞庫來增強病人自身的免疫能力，而不引起排異反應，計劃在2年內進行人體試驗。

英國癌癥研究中心的科學家認為，這項研究對了解免疫系統運作方式以及免疫治療某些癌癥有重大意義。

數碼相機能“看見”隱藏物體

美國科學家團隊日前成功把普通的數碼相機變成了可以查看視線外物體的設備，而以前只有非常專業的光學系統才能做到這一點。這種更加便宜簡單的技術，代表了人類查看隱藏物體的一項重大進步。

美國波士頓大學科學家維瓦克·高耶爾及其同事，用由計算機控制的普通數碼相機演示了計算型潛望的原理。在相機的視野之外，屏幕上顯示出一幅圖像，但圖像被不透明的物體部分遮擋。此遮擋物在反射壁上投射出一個部分陰影（半影）。數碼相機對反射壁的光分布進行拍攝抓取快照，其中包含來自隱藏屏幕的光以及遮擋物的半影。然后，計算機算法會重構快照以創建隱藏場景的二維彩色圖像。

研究團隊成功展示了包括卡通形象、字母和條紋圖案在內的重建圖像，圖像中清晰地顯示了較大的特征（例如白色和紅色斑塊），而較小的特征（例如眼睛）雖然可見，但是不太精確。

法國圣路易斯法德研究所科學家認為，這些研究結果證明了使用數碼相機進行非視距成像的可行性，這或可用于監測危險環境、導航，以及探測隱藏的物體和敵人。

德國用納米纖維素3D打印人造耳朵

最近，德國聯邦材料測試和研究所利用木質納米纖維素，通過3D打印技術制成了移植用的人造耳朵，可以作為先天性耳廓畸形兒童的植入物。

研究人員邁克爾·豪斯曼介紹，制造人造耳朵的原料是可生物降解的木質納米纖維素。借助生物繪圖儀，具有黏性的納米纖維素可以完美塑造復雜的構造，固化后的結構仍然非常穩定。他們研究了納米纖維素水凝膠的特性，并進一步優化穩定性和3D打印工藝，制成了可用于移植的人造耳朵。可用這種人造耳朵為先天性耳廓畸形兒童重建耳廓，使畸形耳朵得以補救，而且不會影響聽力。

含有納米纖維素的水凝膠還可用作膝關節植入物，用于修補慢性關節炎造成的關節磨損。豪斯曼表示，下一個目標是用骨骼填充身體的細胞和活性成分，以制成生物醫學植入物。一旦將其植入體內，一些材料可能隨著時間的推移而生物降解，并溶解在體內。

豪斯曼稱，這項研究的意義還在于，原料纖維素是地球上最豐富的天然聚合物，結晶納米纖維素的使用方法簡便且成本低廉。

全新礦物測量揭開地幔之謎

近日，日本研究人員報告了對硅酸鈣（CaSiO3）鈣鈦礦的首次基于實驗的測量。

地球內部地震波傳播模型與等效實驗測試之間的差異顯示，上下地幔邊界處（560千米至800千米深處）存在的化學性質不同的物質或為俯沖洋殼，且該物質的主要成分可能是礦物CaSiO3鈣鈦礦。不過，此前從未對CaSiO3鈣鈦礦進行過基于實驗的速度測量，因為這種測量需要在比地表更高的溫度下形成的不同立方結構。

研究人員在實驗室創造出了立方CaSiO3鈣鈦礦結構，并在不同壓強溫度（最高達上地幔底部等同條件）下對CaSiO3鈣鈦礦進行了超聲波波速測量。研究人員發現，CaSiO3鈣鈦礦的剛性比理論預測的低25%，導致地震波會以低于先前認為的速度傳播。研究人員認為，這些研究結果能為下地幔頂部存在洋殼堆積的假說提供證據。

仿真機器人“進軍”考古界

日前，一個歐洲科學家團隊利用新打造的名為“OroBOT”的機器人和仿真骨架進行研究，發現史前四足動物學會在陸上更加高效地行走的時間早于此前預期，這意味著，陸上高效運動的發展先于羊膜動物的演化和分化。

德國柏林洪堡大學的約翰·雅卡圖拉、瑞士洛桑聯邦理工學院的卡米洛·梅羅及其團隊，研究了名為“Orobates pabsti”的大型食草四足動物的化石，這種動物生活在大約2.9億年前。

研究團隊在綜合分析了該化石及其足跡，以及四種現存兩棲動物和爬行動物的測量結果后，利用數字技術構建了“Orobates pabsti”和一個先進仿真機器人“OroBOT”，借此探索各種可能的行走方式的合理性和有效性。

在“OroBOT”的幫助下，研究人員發現，與一般的非羊膜四足動物相比，這種大型食草四足動物可能更偏向于直立行走方式。因此，研究團隊提出，這種先進的運動方式的演化時間，比人們此前預期的更早。