“萬種原生生物基因組計劃”12月30日在武漢啟動。該計劃由中國科學(xué)院水生生物研究所聯(lián)合西藏大學(xué)、河南農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州獸醫(yī)研究所、中國科學(xué)院北京基因組研究所和華中科技大學(xué)等單位共同發(fā)起,旨在繪制萬種代表性原生生物基因組圖譜,建立一個大規(guī)模的原生生物遺傳資源數(shù)據(jù)庫。
原生生物主要是由單細胞真核生物組成的一大類群,包括單細胞真核藻類和原生動物等。其分布廣泛,存在于任何水環(huán)境,已描述的物種數(shù)逾6萬種,未知種類難以估量。目前,國內(nèi)外針對生物5大界中的4界(動物界、植物界、真菌界和原核生物界)均啟動了大型基因組測序計劃,原生生物界成為唯一沒有啟動大規(guī)模基因組測序計劃的生物類群。
中國原生生物學(xué)研究始于20世紀20年代。作為中國原生生物學(xué)的發(fā)源地,中國科學(xué)院水生所建有保藏了2500余種株真核藻類和近600種株原生動物的國家藻類和原生動物種質(zhì)庫,近年來,依托原生生物基因組測序和生物信息分析平臺已完成500余種原生生物的基因組測序。
此次“萬種原生生物基因組計劃”由中國科學(xué)院水生所牽頭啟動。該計劃將依托各發(fā)起單位保藏的3000多種株真核藻類和原生動物的種質(zhì)資源,通過持續(xù)的樣品采集和宏基因組數(shù)據(jù)挖掘,在未來3年(2020—2022年)完成約1萬種原生生物的基因組測序和分析,將包括原生生物全部26個門/類,覆蓋超過85%的綱、60%的目和30%的科屬。
據(jù)了解,該計劃將以開放聯(lián)盟模式運行,國內(nèi)外有興趣研究的團隊均可加入。該計劃的開展將對理解生物多樣性形成機制、多細胞生物/有性生殖的起源與演化等重大基礎(chǔ)生命科學(xué)問題,推動與生態(tài)環(huán)境保護、營養(yǎng)健康和疾病防治相關(guān)原生生物種質(zhì)遺傳資源的挖掘與應(yīng)用實踐具有重要意義。
霧霾從何而來,怎樣漂移、消散?搞清楚這些問題才能真正治霾。近期,中國科學(xué)家研究探霾激光雷達取得新進展,可消除傳統(tǒng)探測技術(shù)的盲區(qū),更加精確、清晰地對從地面到500米高空的“近地霧霾”進行垂直立體探測,有助于解析污染成因,從而精準治霾。美國地球物理學(xué)會學(xué)術(shù)期刊《地球與空間科學(xué)》日前發(fā)表了該成果。
激光雷達是探測霧霾的先進技術(shù)手段,近年來由中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院牽頭研制的我國新型探霾激光雷達,可實時監(jiān)測從地面到10公里高空范圍內(nèi)的霧霾分布并分析其成分,目前已在國內(nèi)京津冀、長三角、川渝等多個區(qū)域組網(wǎng)觀測。但這種新型雷達采用的后向散射技術(shù)方案,在近地面探測方面存在盲區(qū),對500米以下范圍的霧霾探測效果有待進一步改善。
近期,中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院科研人員基于雙成像探測器件和連續(xù)激光器,采用側(cè)向散射技術(shù)方案,研發(fā)出一種激光雷達新技術(shù),可對從地面到2公里高空范圍內(nèi)的霧霾進行精確、清晰的垂直立體探測,解決了從地面到500米高空范圍內(nèi)存在的近地面盲區(qū)問題。經(jīng)外場試驗表明:此項技術(shù)可行并具備核心器件國產(chǎn)化、小型化、成本低等優(yōu)點。
據(jù)技術(shù)負責(zé)人員介紹,近地面空間與人類的生產(chǎn)生活聯(lián)系最緊密,新技術(shù)使得人們無論是白天還是夜晚,都可以對霧霾進行高精度的探測和研究,為進一步治理提供依據(jù)。

霧霾下的北京
中國科學(xué)技術(shù)信息研究所日前發(fā)布的2019年中國科技論文統(tǒng)計結(jié)果顯示,2018年我國國際合著論文為11.08萬篇,比2017年增加了1.34萬篇,增長了13.8%。國際合著論文占我國發(fā)表國際論文總數(shù)的26.5%。
2018年中國作者為第一作者的國際合著論文共計76622篇,占中國全部國際合著論文的69.1%,合作伙伴涉及157個國家(地區(qū));其他國家作者為第一作者、中國作者參與工作的國際合著論文為34220篇,合作伙伴涉及182個國家(地區(qū))。中國作者不論作為第一作者還是參與方,合著論文合作最多的國家都是美國。
近年來,通過參與國際熱核聚變實驗堆計劃、國際綜合大洋鉆探計劃、全球?qū)Φ赜^測系統(tǒng)等一系列大科學(xué)計劃,中國與美國、日本、俄羅斯等主要科技大國開展平等合作,為參與制定國際標準、解決全球性重大問題做出了應(yīng)有貢獻。隨著綜合國力和科技實力的增強,中國已具備參與國際大科學(xué)合作的能力。
2018年中國發(fā)表的國際論文中,作者數(shù)大于1000人、合作機構(gòu)數(shù)量大于150個的論文共有300篇。作者數(shù)超過100人且合作機構(gòu)數(shù)量大于50個的論文共計583篇,比上一年增加75篇。涉及高能物理、天文與天體物理、醫(yī)藥衛(wèi)生和生物學(xué)等學(xué)科。
中國科學(xué)技術(shù)信息研究所是科技部直屬的國家級公益類科技信息研究機構(gòu),自1987年以來,一直承擔(dān)著中國科技人員在國內(nèi)外發(fā)表論文數(shù)量和影響的統(tǒng)計分析工作,每年定期公布中國科技論文發(fā)表狀況和趨勢。
12月20日11時22分,我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征四號乙”運載火箭,以“一箭九星”的方式成功發(fā)射中巴地球資源衛(wèi)星04A星、贈埃塞俄比亞微小衛(wèi)星以及“天琴一號”技術(shù)試驗衛(wèi)星等9顆衛(wèi)星。
中巴地球資源衛(wèi)星04A星是中國和巴西兩國合作研制的第6顆衛(wèi)星,將接替中巴地球資源04星獲取全球高、中、低分辨率光學(xué)遙感數(shù)據(jù),為中巴兩國資源系列衛(wèi)星數(shù)據(jù)應(yīng)用拓展至全球高分辨率業(yè)務(wù)領(lǐng)域奠定基礎(chǔ),同時還能為巴西政府實現(xiàn)對亞馬遜熱帶雨林及全國環(huán)境變化監(jiān)測等提供高技術(shù)手段。
贈埃塞俄比亞微小衛(wèi)星由中國無償捐助,是埃塞俄比亞首顆人造地球衛(wèi)星,質(zhì)量約65公斤,設(shè)計壽命2年,主要裝載多光譜寬幅相機,能夠獲取農(nóng)林水利、防災(zāi)減災(zāi)等領(lǐng)域多光譜遙感數(shù)據(jù),支撐埃塞俄比亞開展應(yīng)對氣候變化研究。
“天琴一號”技術(shù)試驗衛(wèi)星是中國“天琴”引力波探測計劃的首顆技術(shù)驗證衛(wèi)星。該計劃是由中國科學(xué)院院士、中山大學(xué)校長羅俊于2014年提出,以中國為主導(dǎo)的國際空間引力波探測計劃,擬在地球軌道上部署3顆衛(wèi)星,組成臂長十幾萬公里的等邊三角形編隊,構(gòu)成空間引力波探測天文臺,實現(xiàn)探測引力波的目的。獲取的觀測數(shù)據(jù)將用于開展引力波、宇宙學(xué)、天文學(xué)等方面的基礎(chǔ)科學(xué)研究。

中巴地球資源衛(wèi)星04A星等成功發(fā)射
自量子力學(xué)建立以來,關(guān)于量子隧穿的發(fā)生是否需要時間一直飽受爭議。近日,中國科研團隊公布其與俄羅斯、澳大利亞科研人員的合作成果,首次將基于“阿秒鐘”的隧穿時間測量拓展到分子體系,得出該時間上限為10阿秒(1阿秒=10-18秒)。
量子隧穿效應(yīng)是指在微觀世界中電子等微觀粒子能夠穿越高于自身能量位壘勢的“奇異”行為。量子隧穿對理解眾多自然現(xiàn)象,如恒星核聚變、放射性衰變等起著至關(guān)重要的作用,同時也是掃描隧道顯微鏡等現(xiàn)代科學(xué)儀器的物理基礎(chǔ)。
針對飛秒強激光場條件下原子內(nèi)發(fā)生的電子隧穿電離是否需要時間這一問題,科學(xué)界提出“阿秒鐘”方案,通過將隧穿時間轉(zhuǎn)化為隧穿電子發(fā)射角度的偏轉(zhuǎn),從光電子譜動量分布中讀取隧穿時間信息。但過去10多年來,不同研究小組基于“阿秒鐘”方案,結(jié)合不同原子體系開展研究得到的結(jié)論卻大相徑庭:隧穿電離或許瞬間發(fā)生,或許需花費百阿秒量級的時間。
圍繞這一爭議,中國科研團隊及合作者提出一種新穎的、基于離子碎片測量的分子“阿秒鐘”方案,將隧穿時間測量首次拓展到分子體系。研究團隊將該方案應(yīng)用于氫氣分子的強場隧穿電離研究,得到的隧穿時間上限為10阿秒,這與前人基于氫原子隧穿電離研究得到的隧穿瞬間發(fā)生的結(jié)論一致。
分子“阿秒鐘”方案有望拓展用于其他復(fù)雜分子體系,進一步研究如分子結(jié)構(gòu)、分子軌道對稱性等復(fù)雜分子特性對強場隧穿電離過程的影響,進而深化對量子隧穿時間相關(guān)問題的認識。