2020年全球十大科技新聞

姚志剛

01防黑客互聯網

荷蘭代爾夫特理工大學和中國科學技術大學組建的聯合研發團隊，開始借助量子技術建立一個連接荷蘭幾個城市的網絡，它將成為全球第一個使用量子技術在城市之間傳輸信息的網絡。利用“量子糾纏”的方式存儲及傳輸的數據，黑客在不破壞其內容的情況下是無法竊取的——這是防黑客互聯網的技術基礎。“量子互聯網”將實現穩定的安全通信，通過該網絡發送的信息無法破解。防黑客互聯網的主要研發難點在于傳輸距離短。2020年底，代爾夫特和海牙之間的量子網絡建成。該研發團隊正在開發量子中繼器，用于延長量子信息的傳輸距離。預計到2030年，全球各國的防黑客互聯網將進入快速建設期。

02“長壽藥”

美國聯合生物技術公司和梅奧診所聯合開發的新型抗衰老藥物，在2020年下半年開始進行人體測試。雖然這種藥物不能直接延長壽命，但有望通過減緩或逆轉衰老過程來治療一些特定的重大疾病。這種藥物被稱為“長壽藥”，其工作原理是消除人體內某些隨著年齡增長而積累的“衰老細胞”。諸如癌癥、心臟病和老年癡呆癥等疾病都有望利用該藥物進行治療。

03AI在新藥研發中成為決策者

中國香港特區Insilico醫藥公司和加拿大多倫多大學的聯合研究團隊，讓AI算法成功選定了6種具有理想特性的新藥分子。科學家用這些分子進行藥物合成測試，在動物實驗中取得成功。這是AI 第一次從零開始發現并確定全新的藥物分子。傳統新藥開發之所以成本高昂，部分原因在于分子鑒定既耗時又困難重重。每一種新藥的商業化過程平均要花費約25億美元。在 AI 技術的支持下，人們可以快速、有效地評估上百萬種分子構型，從而大幅加速新藥研發進程并縮減成本。

04生態環境破壞與流行病暴發的關系

2020年新冠肺炎大流行震動了世界。許多國家的科研和醫療機構開始研究一個新課題：人類對生態環境的破壞，究竟通過怎樣的方式以及在多大程度上導致流行病的暴發和傳播。以往的研究表明，瘧疾、血吸蟲病等的暴發和流行，都與生態環境變化、氣候變化緊密相關，但人類在其中起到的不良作用尚不明晰。該課題的研究目的是限制人類的一些特定活動，從源頭上減少傳染病的發生。

05最精確銀河系結構圖

美國科學院與中國南京大學天文與空間科學學院聯手，精確測定銀河系近200個大質量恒星的位置和運行軌跡，確定了銀河系旋臂的結構、太陽系的位置及它繞銀河系中心旋轉的速度，繪制出縱向、橫向均為10萬光年的全新銀河系結構圖。這張迄今最精確的銀河系結構圖，清晰地展示出銀河系是一個具有4條旋臂的棒旋星系，從而解答了“銀河系究竟有幾條旋臂”這個長期懸而未決的問題——我們終于看清了我們所在的星系。

銀河系結構圖

06“基因剪刀”

法國女科學家埃瑪紐埃勒·沙爾龐捷和美國女科學家珍妮弗·道德納，聯合發現了基因技術中的犀利工具——“CRISPR/Cas9基因編輯技術”，并憑此獲得2020年諾貝爾化學獎。基于這項技術，研究人員能以極高的精度改變動物、植物和微生物的DNA，并有望更改某些生物的生命周期。這一技術對生命科學研究產生了突破性影響，有助于研發新的癌癥療法，并可能治愈遺傳性疾病。

07“中國天眼”正式開放運行

被譽為“中國天眼”的500米口徑球面射電望遠鏡，于2020年1月通過國家驗收，正式開放運行。它是全球最大、最靈敏的射電望遠鏡，意味著人類向宇宙未知地帶探索的“眼力”更加深邃，“眼界”更加開闊。2017年10月，“中國天眼”在試運行階段首次發現2顆脈沖星。在之后的兩年多試運行中，它共發現102顆脈沖星，超過同期歐美多個脈沖星搜索團隊發現新星的數量總和。

085G商用駛入快車道

2020年全球通信產業發展的重中之重是5G商用，無論是高通、海思、三星和聯發科等芯片大廠，還是華為、諾基亞等設備廠商，都推出5G解決方案搶攻市場。各國電信運營商規劃的5G網絡也開始從人口密集的大城市向中小城市輻射，更多的5G基站建成，更多的終端產品在市場上鋪開。

09時速600千米的磁浮列車

由中國中車四方股份公司研制的時速600千米的高速磁浮試驗樣車成功試跑。作為一種新興高速交通模式，高速磁浮列車具有高速快捷、安全可靠、運輸力強、舒適準點、綠色環保、維護成本低等優點。時速600千米的高速磁浮列車填補了高鐵（時速350千米左右）和航空運輸（時速700千米以上）之間的速度空白，可以形成航空、高鐵、高速磁浮的多維交通架構，滿足不同人群的出行需求。

10最精確的機場天氣預報系統

英國氣象局斥資12億英鎊（約合16億美元），建成全球最強大的超級計算機氣象預測系統。超級計算機可以利用風速、氣溫和壓力等數據創建虛擬大氣模型，對從地面到1000米高空的范圍進行氣象預報。目前各國通用的天氣預報系統，預測精度為方圓10千米，而英國的這一預測系統，精度可達方圓300米，非常適合對機場地區的天氣情況進行預報。它不僅能作出精準的預報（風向、風速、降雨量等），還能幫助地面人員部署移動式防洪屏障，平衡能源網絡，等等。對于普通航空乘客來說，隨時可以知道自己要搭乘的航班為什么會延遲，以及何時能夠起飛。