“中國天眼”通過國家驗(yàn)收等

“中國天眼”通過國家驗(yàn)收

1月11日，被譽(yù)為“中國天眼”的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施——500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST）順利通過國家驗(yàn)收，正式開放運(yùn)行。

國家驗(yàn)收委員會專家認(rèn)為，F(xiàn)AST綜合性能達(dá)到國際領(lǐng)先水平，對促進(jìn)我國天文學(xué)實(shí)現(xiàn)重大原創(chuàng)突破具有重要意義。

FAST團(tuán)隊(duì)經(jīng)過兩年的緊張調(diào)試工作，實(shí)現(xiàn)了跟蹤、漂移掃描、運(yùn)動中掃描等多種觀測模式，多項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)超過預(yù)期，于2019年4月通過工藝驗(yàn)收，并向國內(nèi)天文學(xué)家試開放。

FAST試運(yùn)行以來，設(shè)施運(yùn)行穩(wěn)定可靠，其靈敏度為全球第二大單口徑射電望遠(yuǎn)鏡的2.5倍以上。中科院國家天文臺FAST工程經(jīng)理嚴(yán)俊表示，這是中國建造的射電望遠(yuǎn)鏡第一次在主要性能指標(biāo)上占據(jù)制高點(diǎn)。

達(dá)摩院發(fā)布2020年十大科技趨勢

近日，阿里巴巴集團(tuán)前沿科技研究機(jī)構(gòu)達(dá)摩院發(fā)布了2020年十大科技趨勢，涵蓋了人工智能、量子計(jì)算、區(qū)塊鏈等前沿科技及技術(shù)熱詞。業(yè)內(nèi)認(rèn)為，達(dá)摩院發(fā)布的趨勢內(nèi)容聚焦了正在走進(jìn)現(xiàn)實(shí)生活的前沿技術(shù)，成為相關(guān)行業(yè)一種有益的展望。

2020年十大科技趨勢具體包括：人工智能從感知智能向認(rèn)知智能演進(jìn)、計(jì)算存儲一體化突破AI算力瓶頸、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的超融合、機(jī)器間大規(guī)模協(xié)作成為可能、模塊化降低芯片設(shè)計(jì)門檻、規(guī)模化生產(chǎn)級區(qū)塊鏈應(yīng)用將走入大眾、量子計(jì)算進(jìn)入攻堅(jiān)期、新材料推動半導(dǎo)體器件革新、保護(hù)數(shù)據(jù)隱私的AI技術(shù)將加速落地、云成為IT技術(shù)創(chuàng)新的中心。

以“保護(hù)數(shù)據(jù)隱私的AI技術(shù)將加速落地”這一趨勢為例，報(bào)告認(rèn)為，使用AI技術(shù)保護(hù)數(shù)據(jù)隱私能在保證各方數(shù)據(jù)安全和隱私的同時(shí)，聯(lián)合使用方實(shí)現(xiàn)特定計(jì)算，解決數(shù)據(jù)孤島以及數(shù)據(jù)共享可信度低的問題。

新型泡沫陶瓷在1000℃高溫下不變形

1月6日，中科院重慶綠色智能技術(shù)研究院發(fā)布了自主研發(fā)的綠色新型建材泡沫陶瓷，它不但能夠保溫、防潮、隔音，還能防火，在1000℃高溫下也不變形。

泡沫陶瓷看起來很像火山石，表面粗糙，但每立方厘米僅重0.2克，放在水里能漂浮。在酒精燈500℃高溫的燒灼下并未起火，而且另一側(cè)溫度僅四五十?dāng)z氏度。

“我們研發(fā)的泡沫陶瓷焙燒溫度達(dá)到800℃，成品可耐1000℃高溫。”研究人員介紹，目前，在建筑領(lǐng)域廣泛采用的保溫材料的原材料是陶瓷黏土、廢棄礦渣等，雖然價(jià)格便宜也具有保溫效果，但其中含有大量有機(jī)材料，因此不能防火。他們從5年前開始研究，在工藝中加入有機(jī)無機(jī)發(fā)泡工藝和過程，不僅讓泡沫陶瓷具備了質(zhì)量輕、防潮防水保溫性能，同時(shí)高溫?zé)埔沧屗邆淠透邷氐男阅埽词乖?000℃高溫環(huán)境下也可以做到不燃燒、不變形，遠(yuǎn)高于國內(nèi)外其他泡沫陶瓷高溫變形的溫度，進(jìn)一步提高了泡沫陶瓷的安全性。

科學(xué)家發(fā)明藍(lán)藻無害化處置新方法

由中科院南京地理與湖泊研究所研究員陳開寧領(lǐng)導(dǎo)的河湖生態(tài)治理與修復(fù)團(tuán)隊(duì)新近研發(fā)出一種藍(lán)藻無害化處理新技術(shù)。該技術(shù)能對湖灣和湖濱濕地內(nèi)堆積的藍(lán)藻進(jìn)行富集、消解和轉(zhuǎn)化，以促進(jìn)湖泊生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)良性物質(zhì)循環(huán)。

截至目前，該成果已獲得美國專利與商標(biāo)局的發(fā)明專利授權(quán)，以及國家“十三五”水體污染控制與治理科技重大專項(xiàng)的專家認(rèn)可。

科研團(tuán)隊(duì)骨干古小治研究員介紹，本研究的核心突破在于自主研發(fā)出一種新型復(fù)合改良劑。這種改良劑能快速讓水面漂浮的藍(lán)藻形成團(tuán)聚體并沉降到水底，并有效抑制其釋放次生有害物質(zhì)。在藍(lán)藻更容易聚集的湖濱濕地區(qū)，新型改良劑還能促進(jìn)藍(lán)藻富含的營養(yǎng)物質(zhì)被濕地植物高效利用，最終實(shí)現(xiàn)湖濱帶營養(yǎng)物質(zhì)的良性循環(huán)。

“一帶一路”沿線城市氣象服務(wù)網(wǎng)上線

我國自主研發(fā)、全覆蓋137個(gè)簽約國家（地區(qū)）的“一帶一路”沿線重要城市氣象服務(wù)網(wǎng)于1月1日正式開通上線，公眾可登錄中國“一帶一路”官網(wǎng)、中國氣象局網(wǎng)，實(shí)時(shí)獲取目標(biāo)城市未來5天天氣預(yù)報(bào)，如氣溫、風(fēng)向、風(fēng)速、降水量等要素，逐12小時(shí)更新。

世界氣象中心（北京）運(yùn)行辦公室副主任周慶亮介紹，以往面向國外的預(yù)報(bào)都按北京時(shí)間，此預(yù)報(bào)和發(fā)布服務(wù)均采用當(dāng)?shù)貢r(shí)間，同時(shí)還設(shè)置了風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星云圖產(chǎn)品、各城市氣候背景資料、相關(guān)資訊等內(nèi)容與版塊。

“一帶一路”氣象服務(wù)產(chǎn)品的研制，克服了沿線經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)觀測站點(diǎn)稀少、數(shù)據(jù)質(zhì)量不高等問題，吸納了網(wǎng)絡(luò)開發(fā)運(yùn)維、數(shù)值預(yù)報(bào)、智能網(wǎng)格預(yù)報(bào)、全球監(jiān)測預(yù)報(bào)、衛(wèi)星遙感等技術(shù)力量，依托我國自主研發(fā)的全球城市天氣客觀預(yù)報(bào)系統(tǒng)V1.0實(shí)時(shí)生成。該系統(tǒng)使用了我國自主研發(fā)的訂正誤差時(shí)空攜帶技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對可預(yù)報(bào)性的最大挖掘，在此基礎(chǔ)上經(jīng)過預(yù)報(bào)員訂正把關(guān)，進(jìn)一步提升了預(yù)報(bào)的可靠性。

新型水凝膠讓癌細(xì)胞“共享實(shí)時(shí)位置”

天津大學(xué)仰大勇教授團(tuán)隊(duì)近日成功研發(fā)出新型長余輝水凝膠。這種新型水凝膠進(jìn)入活體后能夠長時(shí)間標(biāo)記在腫瘤細(xì)胞上發(fā)出近紅外光，讓癌細(xì)胞“共享實(shí)時(shí)位置”，追蹤癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移途徑，有望成為癌癥治療的利器。

惡性腫瘤的轉(zhuǎn)移是癌癥治療失敗的主要原因。轉(zhuǎn)移瘤一般尺寸微小、形態(tài)多樣，隨機(jī)分布在不同器官，導(dǎo)致癌癥難以治愈。因此，發(fā)展監(jiān)測腫瘤轉(zhuǎn)移過程的新方法新技術(shù)研究腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移行為，對于腫瘤治療具有重要意義。

仰大勇課題組研發(fā)的“長余輝水凝膠”進(jìn)入人體后，能夠在無外界光激發(fā)時(shí)，長時(shí)間自主持續(xù)發(fā)出近紅外光，實(shí)現(xiàn)無背景干擾的深組織成像，用于腫瘤轉(zhuǎn)移的可視化成像研究。

乳腺癌小鼠模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，這種新型水凝膠生物相容性好，無毒副作用，對腫瘤沒有影響，并具有很高的靈敏度，能夠克服干擾，在小鼠的腫瘤部位持續(xù)釋放發(fā)光標(biāo)記探針，標(biāo)記腫瘤細(xì)胞，實(shí)現(xiàn)腫瘤轉(zhuǎn)移的無創(chuàng)、高選擇性、無背景干擾成像示蹤。

“定制”微器件

為新材料應(yīng)用探路

微電子器件（簡稱“微器件”）“潛伏”在人們?nèi)粘Ｉ钪校热缫徊科胀ㄊ謾C(jī)的CPU（中央處理器）里有多達(dá)百億個(gè)晶體管（微器件的一種）。中科院上海技術(shù)物理研究所研究員王建祿等人，通過新型制備方法，能按需定制微器件，有望加速未來的新型半導(dǎo)體材料的應(yīng)用。相關(guān)成果于近期在線發(fā)表于國際期刊《自然·電子學(xué)》上。

傳統(tǒng)的半導(dǎo)體微器件工藝過程十分繁瑣復(fù)雜。例如，要通過幾百道甚至上千道的工藝，才能獲得常用的計(jì)算機(jī)芯片，研究團(tuán)隊(duì)探索的是：如何以簡單的工藝，按需定制微器件。

可以這么描述他們的制備方法：用“納米畫筆”在“畫布”上畫出微器件。這里的“納米畫筆”指的是納米尺度的針尖。“畫布”則是一種特殊的納米薄膜——鐵電薄膜。

王建祿指出，這種制備方法適用于幾乎所有的半導(dǎo)體薄膜材料，但由于傳統(tǒng)材料的制備工藝已相對成熟，新方法更適用于未來新型低維半導(dǎo)體材料的應(yīng)用上。

科學(xué)家找到薇甘菊速生機(jī)制

由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所主持的一項(xiàng)研究，從多個(gè)角度揭示了薇甘菊的環(huán)境適應(yīng)性進(jìn)化和快速生長的分子機(jī)制，為防治這一重要外來入侵植物提供了理論依據(jù)。

薇甘菊原產(chǎn)于中南美洲，隨后入侵到東南亞等地，已被列入世界最有害的外來入侵物種之一，也是中國首批外來入侵物種。這種植物生長速度快，可攀爬、抑制或殺死其他植物，從而破壞生態(tài)系統(tǒng)。薇甘菊在我國已擴(kuò)散到廣東、廣西、云南、海南等地。

由萬方浩、錢萬強(qiáng)和樊偉等科學(xué)家組成的科研團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了染色體水平的高質(zhì)量薇甘菊參考基因組，發(fā)現(xiàn)薇甘菊可在白天和夜晚分別利用不同的光合途徑進(jìn)行二氧化碳的固定，還可以通過自身的化感物質(zhì)有效富集固氮菌和氨化細(xì)菌，加速根際土壤的養(yǎng)分循環(huán)，為其快速生長提供充足養(yǎng)分。

美研究團(tuán)隊(duì)用細(xì)胞組裝“活體”機(jī)器人

最近，美國研究人員以單個(gè)細(xì)胞為材料制造出一款“活體”機(jī)器人，這種可編程有機(jī)物可以向指定目標(biāo)移動，被切開后還能自我修復(fù)。

美國佛蒙特大學(xué)研究人員首先在一臺超級計(jì)算機(jī)上運(yùn)行一種進(jìn)化算法，根據(jù)生物物理學(xué)法則模擬出一種有機(jī)體設(shè)計(jì)方案。隨后，美國塔夫茨大學(xué)研究人員從非洲爪蟾的胚胎中提取干細(xì)胞并培育成皮膚細(xì)胞或心肌細(xì)胞，將其分割成單個(gè)細(xì)胞后，在顯微鏡下組裝成與設(shè)計(jì)方案相近的結(jié)構(gòu)。

研究顯示，此前隨機(jī)收縮的心肌細(xì)胞可有序、自主地向前運(yùn)動，并在水性環(huán)境下運(yùn)動數(shù)天或數(shù)周。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)顯示，這些“活體”機(jī)器人還能環(huán)形移動，共同將小球推至中心位置。研究人員將這些機(jī)器人從中切開，它們可以自主縫合起來繼續(xù)工作，這是傳統(tǒng)機(jī)器人無法實(shí)現(xiàn)的。

“活體”機(jī)器人未來有望用于搜索放射性污染、在海中收集微塑料或在動脈中清除粥樣硬化斑塊等。

日本培養(yǎng)出神秘單細(xì)胞微生物

英國《自然》雜志1月17日發(fā)表一項(xiàng)最新研究：日本科學(xué)家團(tuán)隊(duì)利用深海沉積物培養(yǎng)出一種神秘單細(xì)胞微生物，研究團(tuán)隊(duì)隨后對其進(jìn)行了表征。

古菌構(gòu)成了一個(gè)單細(xì)胞原核生物域，新近發(fā)現(xiàn)的阿斯加德古菌，據(jù)信為更加復(fù)雜的真核生物的祖先。但是迄今為止，學(xué)界對阿斯加德古菌生物學(xué)的理解一直局限于DNA研究，其顯示存在真核細(xì)胞樣基因。

此次，日本海洋研究開發(fā)機(jī)構(gòu)科學(xué)家井町寬之等人，經(jīng)過十年的努力，分離并培養(yǎng)了一種阿斯加德古菌。

研究小組從日本海岸的大峰脊深處收集了淤泥，之后將樣本放入充滿甲烷的特制生物反應(yīng)器里培養(yǎng)。2000天后，他們分離出了包含多種微生物的混合物，再經(jīng)過多年進(jìn)一步地富集，得到了阿斯加德古菌的活體培養(yǎng)物。他們將這種微生物命名為“P.syntrophicum”，該名字源自希臘神話中的神“普羅米修斯”。

歐空局嘗試?yán)迷氯乐圃煅鯕?/p>

日前，歐洲空間局（ESA）建造了一種原型設(shè)施，旨在利用月壤模擬物制造氧氣。目前他們正在完善并調(diào)整這一設(shè)施，希望最終建造出“試驗(yàn)工廠”，在月球上利用真正的月壤制造氧氣。一旦成功，有望在未來太空探索及定居月球方面發(fā)揮重要作用。

月壤包括月球上的塵埃、土壤、碎石及相關(guān)物質(zhì)，月壤中包含40%～45%的氧氣，但這些氧氣無法直接利用，因?yàn)樗鼈兣c月壤通過化學(xué)作用結(jié)合在一起。要提取這些氧氣，必須借助熔鹽電解技術(shù)處理月壤。

為此，ESA在位于荷蘭的歐洲太空研究與技術(shù)中心（ESTEC）建造了氧氣生產(chǎn)設(shè)施。在ESTEC的設(shè)施中，研究人員首先將月壤模擬物與熔融氯化鈣鹽一起放入金屬籃，將其加熱到950℃，隨后對月壤模擬物通電，從而提取出氧氣。

ESA研究員亞歷山大·默里斯說：“新設(shè)施已在運(yùn)行，我們可對其進(jìn)行微調(diào)，例如降低運(yùn)行溫度等。最終目標(biāo)是建立一個(gè)‘試驗(yàn)工廠，使用真正的月壤在月球上持續(xù)制造氧氣。”

2019年海洋升溫創(chuàng)新高

日前，來自11個(gè)國內(nèi)外機(jī)構(gòu)的14名科學(xué)家聯(lián)合發(fā)布了最新的海洋觀測數(shù)據(jù)。結(jié)果顯示，2019年海洋升溫創(chuàng)新高，成為有現(xiàn)代海洋觀測記錄以來海洋最暖的一年。同時(shí)，過去5年是有現(xiàn)代觀測記錄以來海洋最暖的5年。

1月13日發(fā)表在《大氣科學(xué)進(jìn)展》上的這項(xiàng)研究顯示，2019年全球上層2000米溫度比1981年至2010年的平均狀態(tài)高了0.075℃。由于海水巨大的比熱容，0.075℃的增溫意味著海洋已吸收了228×1021焦耳的熱量，相當(dāng)于廣島原子彈爆炸釋放出能量的36億倍。

論文作者團(tuán)隊(duì)指出：“全球海洋熱含量變化是氣候變化的一個(gè)穩(wěn)健的指針，不斷創(chuàng)紀(jì)錄的全球海洋升溫表明了無可辯駁的全球變暖事實(shí)。”

研究團(tuán)隊(duì)呼吁，由于海洋對全球變暖的滯后響應(yīng)，本世紀(jì)海洋變化將持續(xù)。但是，施行積極主動的氣候政策，會有效降低海洋變化帶來的風(fēng)險(xiǎn)。因此，全球各國都應(yīng)積極探尋氣候變化的適應(yīng)和減緩對策，構(gòu)建人類命運(yùn)共同體，呵護(hù)人類和其余地球生命共同的家園。

美國發(fā)現(xiàn)世界最古老森林遺跡

一個(gè)國際團(tuán)隊(duì)近日報(bào)告說，他們在美國紐約州東南部發(fā)現(xiàn)了距今約3.86億年的古森林化石遺跡，這是迄今發(fā)現(xiàn)的世界上最古老森林的遺跡。

研究人員在紐約州東南部距今約3.86億年的古生代泥盆紀(jì)中期地層中發(fā)現(xiàn)了這處古森林遺跡。這處古森林在3.86億年前是亞熱帶或溫帶濕地。研究人員認(rèn)為，當(dāng)時(shí)主要有兩種植物在這里扎根。一種是古羊齒屬植物，其粗壯的根部呈放射狀伸展，輻射范圍直徑約11米。古羊齒屬植物被認(rèn)為是松、杉等針葉樹的祖先。新發(fā)現(xiàn)表明，長壽并且高大的樹木出現(xiàn)得比科學(xué)家以往認(rèn)為的更早。

另一種是與椰子樹形狀相似的蕨類植物，1至2年生，整個(gè)根系輻射半徑約1至2米，其中主根直徑僅有20至50厘米。

碳分析揭開冒牌“古董”威士忌真面目

碳14年代測定法顯示，一種“古董”蘇格蘭威士忌比聲稱的年份要晚大約150年。相關(guān)研究近日發(fā)表于《放射性碳》。

騙子們可以用最近蒸餾出來的威士忌冒充古老的稀有蘇格蘭威士忌來大賺一筆，但原子彈的放射性塵埃可以揭穿這種騙局。

競標(biāo)者曾為一小杯古色古香的蘇格蘭威士忌付出高昂的代價(jià)。2018年，一瓶這樣的葡萄酒售價(jià)超過了100萬美元。為了挫敗造假者，英國格拉斯哥大學(xué)戈登·庫克和同事利用20世紀(jì)的原子彈試驗(yàn)，向大氣中添加了大量的碳14同位素。碳14被生物吸收并以已知的速度衰變，這意味著可以通過測量其碳14的含量來確定蒸餾成威士忌的大麥等有機(jī)樣品的年代。

研究人員收集了已知生產(chǎn)日期的威士忌樣品，并測量了樣品中碳14、碳13和碳12的含量。然后，研究人員將來自未經(jīng)驗(yàn)證的酒精的碳14測量值與來自確定年代的樣品的碳14測量值進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)了多個(gè)冒牌貨。有一款據(jù)說是1863年的威士忌實(shí)際上是在2007年到2014年間生產(chǎn)的。

研究揭示瘧原蟲對青蒿素的耐藥性機(jī)理

青蒿素是現(xiàn)今治療瘧疾的重要藥物，但有些瘧原蟲逐漸對它產(chǎn)生了耐藥性。德國研究人員近日表示，他們找到了惡性瘧原蟲對青蒿素產(chǎn)生耐藥性的機(jī)理，這一發(fā)現(xiàn)有助于未來改善針對瘧疾的藥物。

德國伯恩哈德·諾希特?zé)釒пt(yī)學(xué)研究所等機(jī)構(gòu)的研究人員發(fā)現(xiàn)，惡性瘧原蟲體內(nèi)有一種名為Kelch13的蛋白質(zhì)，這種蛋白質(zhì)如果變異，就會使瘧原蟲對青蒿素產(chǎn)生耐藥性。

據(jù)介紹，瘧原蟲在血液紅細(xì)胞中發(fā)育和繁殖的過程中，以血紅蛋白為食，它們在吸收和消化血紅蛋白后會產(chǎn)生分解物。如果環(huán)境中有青蒿素，那么青蒿素會被這些分解物激活，從而殺死瘧原蟲。

但如果瘧原蟲體內(nèi)的Kelch13蛋白質(zhì)出現(xiàn)變異，它就會減少吸收血紅蛋白，產(chǎn)生的分解物也相應(yīng)減少，導(dǎo)致青蒿素?zé)o法被充分激活并殺死瘧原蟲。

研究人員說，瘧原蟲以這種方式對青蒿素產(chǎn)生耐藥性，實(shí)際上是進(jìn)入了一種微妙的平衡狀態(tài)，因?yàn)樗纫@取食物維持生命，又要保證攝入食物的數(shù)量不太多，以免產(chǎn)生足以激活青蒿素的分解物。

美國發(fā)布自動駕駛4.0計(jì)劃

美國交通部長趙小蘭1月8日在拉斯維加斯消費(fèi)電子展（CES）上宣布，美國正式發(fā)布自動駕駛4.0計(jì)劃。

趙小蘭在主旨演講中說，新計(jì)劃將整合38個(gè)聯(lián)邦部門、獨(dú)立機(jī)構(gòu)、委員會和總統(tǒng)行政辦公室在自動駕駛領(lǐng)域的工作。這一計(jì)劃將為州政府和地方政府、創(chuàng)新者以及所有利益相關(guān)者提供美國政府有關(guān)自動駕駛汽車工作的指導(dǎo)。

自動駕駛4.0計(jì)劃還提出了發(fā)展自動駕駛汽車的聯(lián)邦原則，主要包括3個(gè)核心領(lǐng)域：優(yōu)先考慮安全和保障、推動創(chuàng)新和確保一致的監(jiān)管方法。趙小蘭說：“實(shí)現(xiàn)自動駕駛的巨大潛力，需要行業(yè)合作伙伴、州和地方政府、學(xué)術(shù)界、非營利組織、標(biāo)準(zhǔn)制定組織和聯(lián)邦政府之間的協(xié)作和信息共享。”

趙小蘭介紹，近幾年來，盲點(diǎn)監(jiān)控、自適應(yīng)巡航控制、車道偏離警告和自動緊急制動系統(tǒng)等新技術(shù)，提升了汽車的安全性。而自動駕駛汽車終將改變地面交通，改善交通安全情況，每年有可能挽救數(shù)千人的生命。