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回顾2020年十大科技成果,每一项都让中国人肃然起敬老泥妹

回顾2020年十大科技成果,每一项都让中国人肃然起敬

还有不到一个月,2020年就要结束了,回顾这一年,很难用一个准确的心情去做总结。在这一年,新冠疫情让举国上下拧成一股绳,把恐惧的眼泪化作不服输的汗水。也是在这一年,科技领域一次次传来捷报,祖国一次次用研发成果刷新实力,令国人热泪盈眶。今天我们就来回顾一下中国在2020年收获的十大科技成果,每一项都让国人充满自信和底气!1、华为5G2020年被称为5G元年,一些国家率先进入5G时代。在全球5G方案服务商中,华为、中兴、诺基亚、爱立信一路你追我赶,在5G市场上攻城略池。其中,华为5G凭借领先12-18个月的技术优势坐稳市场第一。截至今年6月,华为就曾凭借全球91个5G订单将对手远远甩在身后。而根据国外研究机构Dell’Oro Group最新发布的2020年第三季度全球电信设备市场报告,华为5G再次蝉联第一。华为5G是全球唯一一个能够提供“端管芯”多维度协同的5G解决方案,所有技术均来源于自主研发,在低时延、稳定性上的优势有目共睹。在一些对网络要求极其苛刻的科研领域,如自动驾驶、远程手术等,华为5G无疑是目前最好的解决方案。2、世界最大单口径射电望远镜“中国天眼”2020年1月11日,我国自主研发设计的500米口径球面射电望远镜通过国家验收,正式投入使用,它被中国人亲切地称为“中国天眼”。1994年,在我国天文学家南仁东的倡议下正式立项,历时22年建成。“中国天眼”是全球最大的单口径射电望远镜,球面宽度为500米,一举刷新了阿雷西博天文台保持的350米纪录。据国际专家评估,“中国天眼”的综合性能是阿雷西博的10倍,甚至还能搜寻到银河系中可能存在的外星人信号。“中国天眼”在研究射电天文学、大气科学、雷达天文学等方面有十分积极的意义。2020年12月,曾经全球最大的阿雷西博天文台一夜之间坍塌,全球有能力将测控区间由地球同步轨道延伸至太阳系的天文台,只剩下“中国天眼”了。3、世界首座高铁跨海大桥——福厦高铁泉州湾跨海大桥一直以来,中国被称为“基建狂魔”,一些海外专家团队搞不定的工程项目,在中国工程师的坚持不懈下一一实现,惊艳了全球,比如赫赫有名的港珠澳大桥。而今年,中国又为世界桥梁领域添了一里程碑式工程——福厦高铁泉州湾跨海大桥。福厦高铁泉州湾跨海大桥是全球第一座高铁跨海大桥,它全长20.3公里,主跨400米,目前已经完成了封顶作业。另外,它的设计行车时速达350公里,刷新了世界桥梁最高记录。福厦高铁泉州湾跨海大桥预计2022年正式通车,中国这个基建大神,又要惊艳全球了!4、高速磁浮试验样车成功试跑2020年6月21日,由中车四方股份公司研制的时速600公里的高速磁浮试样车,在上海同济大学磁浮试验线上成功试跑,标志着中国初步掌握了超高速列车的设计能力。项目负责人表示,目前国内高铁的最高设计时速为350公里,民航飞机一般在800-900公里,设计时速600公里的高速磁浮,可以填补它们两者之间的这段速度空白区间,提供更加灵活的出行方案。高速磁浮在时效性、舒适性、性价比方面优势明显,市场潜力不容小觑。5、北斗卫星导航系统全面建成开通1994年,北斗项目正式启动,一开始打算和欧洲的伽利略合作,不料对方收了钱却封锁技术。孙家栋等院士一拍桌子,这口气不能忍,我们自己做!前后花了26年的时间,北斗人研发芯片开发系统,打造出全球最精确的导航系统。2020年6月23日,北斗三号第55颗卫星顺利进入预定轨道,中国人迎来属于自己的全球定位系统。截至今年7月,全球已有137个国家和地区与北斗系统签下了合作协议。北斗导航系统精确度可以达到20cm以内,远超美国的GPS。值得一提的是,北斗系统自带短报文通信功能,极端条件下手机无法使用,可以利用该功能与外界取得联系,这也是GPS不具备的。6、神威·太湖之光超级计算机首次模拟千万核心并行运算超级计算机是衡量一个国家科技实力的重要指标之一,各国都把它视为国之重器。历史上我国曾长期扮演陪跑的角色,没有任何话语权。为了补齐这一短板,国家投入了大量资金和人才自主研发,神威·太湖之光就是最典型的一台中国创造的超级计算机。神威·太湖之光由40个运算机柜和8个网络机柜组成,它的运算能力高达每秒12.54京,曾连续4年斩获全球超级计算机500强第一,在国际舞台享有非常高的知名度。2020年7月,中国科大在“神威·太湖之光”上首次实现千万核心并行第一性原理计算模拟。这一研究成果表明,借助当代最先进的计算方法和世界顶级高性能计算平台,大体系、长时间的高精度第一性原理材料模拟已成为现实。7、中国三代核电技术“国和一号”研发完成随着环保意识的逐渐提升,各国开始寻求用清洁能源代替传统发电。相比之下,核电是最理想的解决方案,转化率优势明显。不过,安全问题一直是核电绕不开的技术焦点,而中国率先攻克了这一难题。2020年9月28日,中国国家电力投资集团宣布,中国自主研发的三代核电技术“国和一号”完成研发,接下来将进入商用环节。据悉,“国和一号” 采用“非能动”安全设计理念,单机功率达到150万千瓦,代表目前全球最先进的核电水平。“国和一号”预计每小时可以为电网提供150万度电,一年算下来单台机组可以满足2200万居民的用电需求,减少碳排放900万吨。8、量子计算机“九章”成功研制传统计算机使用二进制,也就是0和1,在运算一些极其复杂的科研项目时效率特别低。因此,量子计算机应运而生,可以简单地理解为它是高进制的处理器,通过控制光量子提高运算速度。2020年12月4日,中国科学技术大学潘建伟教授传来一个好消息,中国自研的76个光子的量子计算机“九章”成功问世,刷新全球量子计算的速度记录。在此之前,这项记录一直被谷歌的“悬铃木”保持。以经典的计算玻色采样问题为例,处理100亿个样本,九章只需要10小时,而谷歌“悬铃木”需要20天。9、中国新一代“人造太阳”首次放电2020年12月4日,新一代“人造太阳”——中国环流器二号M装置在成都正式建成并实现首次放电。标志着我国自主掌握了大型先进核聚变装置的设计、建造、运行技术。什么是核聚变?简单地说,就是两个小质量原子聚合成一个大质量原子,并释放巨大能量的过程,这也是太阳的工作原理。理论上只要实现可操控的核聚变反应,就可以模拟出一个“人造太阳”。当然了,这个技术门槛相当高,需要满足三点:一是温度超过一亿摄氏度;二是密度足够高;三是等离子体在有限的空间里被约束足够长时间。而我国自主设计的新一代托卡马克装置同时满足了三点要求,因此它的首次放电,意味着中国人离“人造太阳”不远了。10、嫦娥五号成功采样月球样本2020年11月24日,嫦娥五号在中国文昌航天发射场顺利升空并进入预定轨道,它肩负着一个非常艰巨的任务:完成中国历史上第一次月表取样返回。在此之前,全球只有美国和前苏联做到了。12月2日,嫦娥五号顺利完成月表采样和封装,成为全球第三个攻克这项技术的国家。当鲜艳的五星红旗闪耀在月球表面的那一刻,无数国人热泪盈眶,这一刻等太久了。回顾2020年,中国在科技领域的成果让国人充满自信和底气,一代又一代科学家的无私奉献让中华民族挺起了脊梁,向伟大的中国科研工作者致敬!

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2020年中国十大科技成果盘点

2020年中国十大科技成果盘点:一, 嫦娥五号成功登月带回月壤,我国成功完成月球取样。二, 九章量子计算机问世,我国量子计算机实现算力全球领先。三, 新一代“人造太阳”问世,我国自主掌握了大型先进托卡马克装置的设计、建造和运行技术。四, 华龙一号全球首堆并网成功,我国打破国外核电技术垄断。五, “奋斗者”号的海试保障母船“探索二号”返回三亚,我国马里亚纳海沟万米海试科考任务顺利结束。六, 中国“天眼“2021年起面向全世界开放,“中国天眼”将成为“世界巨眼”。七, 北斗三号全球系统核心星座部署完成,打破了美国定位系统GPS的垄断。八, 我国国产首艘万吨级驱逐舰南昌舰入列。九, 大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600海上首飞成功十, 长征八号运载火箭首飞试验成功。2020注定是不平凡的一年,在这一年里,我国科技取得的成绩让全世界侧目,为中国科技点赞,向科研工作者致敬!

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社科院发布25项2020年度重大科研成果

读创/深圳商报驻京记者 宋华 文/图中国社科院创新工程2020年度重大科研成果12月24日在京发布。发布会重点对25项重大研究成果进行了发布。社科院党组成员、副院长蔡昉在会上介绍,一年来,社科院紧紧围绕党和国家工作大局,聚焦统筹疫情防控与经济社会发展、国家“十四五”及中长期发展战略等重大理论和实践问题,推出了一批有思想含量、理论分量、话语质量的研究成果。社科院2020年全年共出版专著近400部、研究报告近300部,发表学术论文5000余篇、理论文章近300篇,报送内部研究报告2000余篇,此外还有大量的学术资料、古籍整理、译著译文、工具书等形式的研究成果。社科院从中遴选25项重大研究成果进行发布。研究成果中,在“马克思主义经典与马克思主义中国化研究”领域,《当代世界社会主义 通论》和《恩格斯思想年编》入选。“中国特色社会主义重大理论与实践问题研究”领域,有《迈上新征程的中国经济社会发展》、《“大流行”经济学:应对疫情冲击与恢复经济增长》、《经济蓝皮书:2021年中国经济形势分析与预测》、《社会蓝皮书:2021年中国社会形势分析与预测》、《新中国财政70年系列丛书》(7册)、《改革开放40年:历程与经验》、《中国农村工业及污染问题研究》、《民法典评注》(7部15册)、《中国法治变革》(上、下)等9项成果入选。社科院学部委员、法学研究所所长陈甦在发布会上介绍,《民法典评注》(7部15册)对1260个法条逐一进行了规范解释。这是我国民法领域迄今鲜见的宏大学术工程。“传统文化与人文基础研究”领域,有《中国民间文学史》(全八册)、《全元词》(全三册)、《新华字典》第12版、《柏拉图知识论研究》、《西藏政教合一制度史略》、《今注本二十四史》(首批七种98册)、《临淄齐故城冶铸业考古》、《新西兰华侨华人史》(三卷)、《小斯当东与中英早期关系史研究》、《中国社会学史(第一卷):群学的形成》等10项成果入选。社科院文学研究所研究院吕微介绍,《中国民间文学史》是一次对传统社会民间文学资源的全面搜集、系统梳理和汇总结集,是秉承大文学史的理念来进行研究编撰的新时代的多民族文学史,为中国文学史、中国民间文学史的学科建构增添了一套支柱性的著作。小小的《新华字典》一直是出版界的“巨无霸”,第12版今年6月发行引发热议,登上了微博热搜。社科院语言研究所副所长白晓丽介绍,第12版修订工作耗时5年,专门设置了几十个研究专项,在保持字典原有风格特点,加强科学性、规范性、简明性、实用性的前提下,对字头字音字形规范、新词新义等进行了全面修订,如根据实际语料增补新词新义,反映当代语言生活。“国际研究”领域,有《“一带一路”的经济学分析》《面向新时代的中拉关系》《拉美国家腐败治理的经验教训研究》等3项成果入选。此外,为纪念夏鼐先生的杰出学术贡献,《埃及古珠考》作为“特别推荐”成果予以发布。是我国著名考古学家夏鼐先生在伦敦大学学院的埃及考古学博士学位论文,完成于1943年,原以英文撰写。这次出版,系其首次译为中文与国内读者见面。该书涉及古埃及串珠的材质、制作工艺、分类、分期、珠子的编排方式和图像表达等诸方面,被认为是一项基础性、系统性、原创性的研究,获得广泛赞誉。审读:谭录岗

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国家正式公布,多项科技成果,展现中国科技力量

近几年以来,我国科技发展突飞猛进,虽然在一些顶尖的技术领域相较于某些发达国家还有一定的差距,但是在很多的领域,我国的发展也已经取得了相当瞩目的成就。这些成绩,有些看似平淡,却付诸了我国无数科研工作者的辛勤汗水。近日,在国新办新闻发布会上,我国科技部高新技术司司长秦勇对目前我国几项领先的科技成果做了汇报,这几项科技成果,代表了我国在整体科技发展前进道路上的正确方向。我国新能源汽车总保有量超过了400万辆,占全球50%以上根据科技部高新技术司司长秦勇介绍,目前我国新能源汽车总保有量已经超过400万辆,占全球50%以上。而在今年4月份公布的数据上显示,当时我国新能源汽车总保有量为380万辆。当时国家发展改革委产业发展司副司长蔡荣华透漏,我国2020年预计投资100亿元,用于20万个新能源公共充电桩的建设和40多万个私人桩的建设。今年以来。我国通过在电池、电机和电控方面的重点研发布局,促进和形成了一整套较为完善的新能源汽车产业链,使我国在新能源汽车产销量上连续多年位居世界第一。5G核心专利数占世界第一,率先实现了5G商用众所周知,我国5G技术的研发在世界范围内遥遥领先,特别是以华为、中兴为代表的科技企业,对于我国乃至全球的5G研发和建设都起到了非常突出的贡献。中国的5G方案也入选了世界5G标准,国际电信联盟采用华为5G 标准,打破欧美垄断。我国的5G核心专利数量在全球范围内也是遥遥领先。目前华为拥有着全球最多的5G核心专利,而这也引起了西方发达国家的嫉妒,在利用各种手段想要从华为手中得到这些5G核心技术未果的情况下,对华为采取了技术限制,这也使得华为的发展受到了一定的影响。但是目前为止,华为的5G技术在全球范围内还是处于领先的地位。而在5G商用方面,我国也同样处于世界领先的地位。目前我国已经建设完成的5G 基站数量已经超过60万座,已经超额完成了今年全年的建设目标。在5G用户数量方面,根据数据统计,目前已经达到1.1亿用户。虽然在很多区域还没有完成5G信号的覆盖,但是大众对于5G建设的信心和热情却是有增无减。新型显示产业规模居全球第一很长时间以来,国际上面板显示产业都被韩国三星等企业牢牢把控,其他国家的企业只能从他们那儿进行采购。但是近几年以来,随着我国科技的发展,中国的新型显示产业也蓬勃发展,产业规模居全球第一。日前上海经信委有关负责人曾表示,我国显示器面板出货量已经超过了全球三分之一的数量,打破了国际垄断。新型显示产业的发展,也有力地支撑了我国制造业向高端制造的转型升级。写在最后科技的发展离不开科研人才的培养,只有把根基打牢才能为后期的持续发展铺平道路。同时更要加大对于基础研究的投入,不能只攻当下热门而放弃基础研究,要加大对于基础学科和冷门学科的长期支持和投入,为我国科技研究的长久持续发展打下坚实的基础。

审死官

重要疾病的基础研究,最新成果在这里

11月29日上午,国家自然科学基金委重大研究计划2020年度交流会在新区召开。中国科学院院士、军事医学科学院研究员、中央军委科学技术委员会副主任贺福初,中国科学院院士、国家自然科学基金委生命学部主任、清华大学教授李蓬,中国科学院院士、北京大学教授、北京大学分子医学研究所钙信号实验室主任程和平,新区管委会副主任陈潺嵋参加。小北了解到,来自国家自然科学基金委、全国知名高等院校、科研院所、大型医院等80余家单位的专家、教授共计200余人参加大会。陈潺嵋表示,江北新区充分发挥国家级新区和自贸区双区叠加优势,加速推进以“基因之城”建设为核心的生命健康产业发展。南京生物医药谷作为“基因之城”建设的核心一谷,一方面培育延伸产业链,集中力量抓好旗舰型、龙头型项目建设,另一方面,坚持创新驱动发展战略,与国内外各大高校、各大医院开展深度合作,建立了一批新型研发机构,助推高端科研成果在新区落地生根。会上,各位专家、学者将自己最新的研究成果进行了汇报和讨论。中国科学院院士贺福初教授作了《肝癌中的胆固醇代谢重编程及其诊治意义》的学术报告,就我国提高肝癌治疗水平的重点研究做了深入分析。南方科技大学副校长、中国科学院院士顾东风教授作了《血脂紊乱与心血管疾病人群研究》的学术报告,就血脂紊乱与心血管病发病和死亡的因果关系做了深入分析。北京大学程和平院士作了《国家生物医学成像大设施建设进展与展望》报告,介绍了多模态跨尺度融合在生物医学成像技术领域的发展方向和潜在应用。清华大学生命科学学院王一国教授作了《PANDA调控糖异生的分子机制》的学术报告。29日-30日,会议还将安排35位糖脂代谢领域的顶尖科学家就各自的研究课题开展学术报告与专题讨论。本次会议所研讨的重大研究计划项目均为国家自然科学基金委已连续投入数十亿研究经费并持续数十年的重要课题,主要关注由于糖脂代谢问题所导致的糖尿病、心血管疾病,肥胖等诸多威胁国民健康的重要疾病的机理及解决方案,这些基础研究有望迅速转化为针对该类疾病的创新型药物和革命性治疗方案。(来源|南京江北新区生命健康办 编辑|郑好 江北新区融媒体中心出品)

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重大突破!湖北最新科研成果达到国际先进水平

近日,中国科技咨询协会组织专家对湖北师范大学生命科学学院余翔副教授、张润锋副教授研究团队主持的"低鱼粉饲料饲喂青虾的转录组和肌肉品质的对比研究"项目进行了科技成果评价,会议在生科院306会议室举行。专家组经讨论后一致认为,该项目科研成果达到国际先进水平。武汉轻工业大学刘良忠教授、长江大学孙卫青教授、华中农业大学靳国锋教授、中南民族大学郭小华教授、黄石市水利与湖泊局侯国兴研究员、黄石市食品药品检验检测中心刘卉高级工程师、湖北理工学院邹涛副教授,以及湖北师范大学科学研究处姜国副处长、档案馆钟简科长、生科院副院长涂俊铭教授、余翔副教授、张润锋副教授、浙江恒通生物科技股份有限公司陈利忠总经理、黄昊副总经理以及项目研发团队成员参加了会议。"低鱼粉饲料饲喂青虾的转录组和肌肉品质的对比研究"科技成果由湖北师范大学和浙江恒通生物科技股份有限公司共同完成。目前,该项目成果已在企业青虾饲料等产品生产中得到应用,养殖效果深受市场好评。课题组余翔副教授介绍了该项目的研究历程、创新点和技术路线、成果应用市场及效益评估、创新程度和成熟度分析等情况,张润锋副教授以及浙江恒通生物科技股份有限公司黄昊副总经理等团队成员回答了专家的提问。专家组经讨论后一致认为,该项目科研成果达到国际先进水平。余翔,1977年生,湖北师范大学生命科学学院副教授,研究生生导师。主要从事农产品精深加工及质量控制方面的研究工作。具体研究领域包括:肉制品加工及质量控制技;水生蔬菜制品加工及贮藏关键技术。主要社会兼职:黄石市科技特派员。主持包括江苏省科技厅苏北专项、湖北省教育厅科技项目和校企横向合作项目等教科研项目10余项,参与国家自然科学基金面上项目1项。发表SCI论文1篇,获批国家发明专利2项,获湖北省科技进步二等奖1项,参编教材3部。多次获校级综合优秀、教学优秀、优秀班主任、优秀实习指导老师等荣誉称号。张润锋,1977年生,湖北师范大学生命科学学院副教授,硕士研究生导师。主要从事动物功能基因组学研究方面的科研工作。具体研究领域包括:鱼类性别决定与发育;社会性动物品级分化、社会性形成与寿命调控机制。主要社会兼职:湖北动物学会会员、黄石市科技馆科学教育教师、湖北省留联会会员。黄昊,硕士,工程师职称,2009年毕业于湖北师范大学生物技术专业,现任浙江恒通生物技术股份有限公司副经理兼技术总监。湖州市引进人才;有2项发明专利,5项实用新型专利;南浔区"首席技工"。恒通&湖北师范大学生命科学学院实习实训基地揭牌仪式这项研究是在湖北师范大学生生命科学学院与浙江恒通生物科技股份有限公司校企合作的基础上完成。2018年1月,恒通&湖北师范大学生命科学学院实习实训基地正式揭牌,标志着湖北师范大学与浙江恒通的合作交流上升到了一个新台阶。自实训成立以来,湖师大针对性开放科研资源,参与企业相关科研项目研发,弥补企业科研短板;适当倾斜资源,适时调整选修课程,让学生提前接触并了解行业相关知识,针对性培养企业所需人才,实现校企双赢。本次科技成果评价对生科院科技成果转化工作具有重要意义。素材来源:湖北师范大学

中国学者在Science 发表了8项研究成果,取得了重大进展

2021年2月26日,中国学者在Science 发表了8项研究成果,在物理学,生命科学,数学及地球科学等领域取得重大进展,iNature系统盘点这些研究成果:【1】自1925年乌伦贝克和古德施密特发现电子自旋现象起,人们在原子和分子等体系中发现电子自旋与轨道角动量的耦合会导致许多有趣现象的发生,比如:原子能级的分裂,磁晶各向异性和半导体中的量子霍尔效应等。电子自旋和轨道角动量的耦合会对原子和分子的碰撞过程会产生影响。2021年2月26日,中国科学技术大学王兴安教授课题组与中国科学院大连化学物理研究所孙志刚研究员和杨学明院士课题组合作在Science 在线发表题为“Quantum interference between spin-orbit split partial waves in the F + HD → HF + D reaction”的研究论文,该研究报告了有关电子自旋和轨道角动量在F + HD→HF + D反应中的影响的实验和理论研究的组合。使用高分辨率成像技术,该研究在前向散射方向周围的产品旋转状态分辨的微分截面中观察到了特殊的马蹄铁形图案。当考虑到完整的自旋轨道特性时,只有通过高精度的量子动力学理论才能正确解释这种异常的动力学模式。理论分析表明,马蹄铁形很大程度上是自旋轨道分裂-部分波共振具有正负平衡的量子干扰的结果,这提供了自旋轨道相互作用如何有效影响反应动力学的独特例子。【2】已知等离激元纳米粒子的手性组装体具有很强的圆二色性,但不具有高光学不对称性,这受到电场和磁场分量的不利组合(由强散射复合)的限制。2021年2月25日,吉林大学刘堃,密歇根大学Nicholas A. Kotov及巴西圣卡洛斯联邦大学Andre Farias de Moura共同通讯在Science 在线发表题为“Enhanced optical asymmetry in supramolecular chiroplasmonic assemblies with long-range order”的研究论文,该研究表明可以通过类似于在人胰岛淀粉样多肽的金纳米棒螺旋装配中发现的液晶的纳米粒子的长距离组织,来克服这些限制。强烈的偏振相关光谱位移和降低的能量状态散射,以及在组装好的螺旋中激活的偶极子的反平行定向,使光学不对称性g因子增加了4600倍以上。液晶般的颜色变化和纳米棒加速的原纤化可以在复杂的生物介质中进行药物筛选。远距离有序的改进也为具有高光学不对称性的材料设计提供了结构指导。【3】2021年2月26日,中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所)周斌团队在Science 在线发表题为“Proliferation tracing reveals regional hepatocyte generation in liver homeostasis and repair”的研究论文,该研究首次开发了能够长时程示踪体内细胞增殖的新技术,利用该技术研究人员发现了成体肝细胞的来源,为肝脏再生及疾病临床治疗研究提供了新思路。【4】美国得克萨斯大学西南医学中心Zhu Hao团队在Science 在线发表题为“Liver homeostasis is maintained by midlobular zone 2 hepatocytes”的研究论文,该研究使用14种鼠科动物命运图谱系统地比较了肝细胞的不同子集。在稳态期间,来自门周围区1和中心周围区3的细胞数量减少,而来自小叶中区2的细胞数量增加。区域2中的细胞可以避免常见的损伤,并且在中央和周围的损伤后也促进了细胞的再生。区域2的重新填充是由胰岛素样生长因子结合蛋白2-雷帕霉素-细胞周期蛋白D1(IGFBP2-mTOR-CCND1)轴的靶标驱动的。因此,小叶的不同区域表现出它们对肝细胞更新的贡献的差异,并且区域2是在稳态和再生过程中新肝细胞的重要来源。【5】随机数被广泛用于信息安全,密码学,随机建模和量子模拟。物理随机数生成的关键技术挑战是速度和可伸缩性。 2021年2月26日,耶鲁大学曹慧团队在Science 在线发表题为“Massively parallel ultrafast random bit generation with a chip-scale laser”的研究论文,该研究演示了一种与单个激光二极管并行超快生成数百个随机位流的方法。引入了在专门设计的腔中的多种激光模式的时空干涉,作为极大加速随机位生成的方案。由量子涨落引起的自发发射会产生随机噪声,使比特流无法预测。离线后处理可实现每秒250 TB的总比特率,比当前的后处理记录高出两个数量级。该研究方法坚固,紧凑且节能,在安全通信和高性能计算中具有潜在的应用前景。【6】有丝分裂原触发动物中的细胞分裂。在植物中,细胞分裂素是一组来自腺嘌呤的植物激素,可刺激细胞增殖。细胞分裂素信号转导由膜相关的组氨酸激酶受体启动,并通过磷酸化系统进行转导。 2021年2月25日,剑桥大学Yang Weibing(现在的单位是中国科学院分子植物科学卓越中心)在Science 在线发表题为“Molecular mechanism of cytokinin-activated cell division in Arabidopsis”的研究论文,该研究显示出在拟南芥茎尖分生组织(SAM)中,细胞分裂素通过促进Myb与蛋白3R4(MYB3R4)的核穿梭来调节细胞分裂,MYB3R4是激活有丝分裂基因表达的转录因子。新合成的MYB3R4蛋白主要位于细胞质中。在G2 / M过渡期,MYB3R4的快速核积累(与细胞分裂素浓度的相关瞬时峰值一致)为涉及importins的正反馈回路提供了营养,并启动了驱动有丝分裂和胞质分裂的转录级联反应。工程核限制MYB3R4可模拟细胞分裂素在增强细胞增殖和分生组织生长中的作用。【7】了解基因组的组织需要整合DNA序列和三维空间环境。然而,现有的全基因组方法缺乏碱基对序列解析或直接的空间定位。博德研究所Chen Fei等在Science 在线发表题为“In situ genome sequencing resolves DNA sequence and structure in intact biological samples”的研究论文,该研究描述了原位基因组测序(IGS),一种同时对完整的生物样品中的基因组进行测序和成像的方法。该研究将IGS应用于人类成纤维细胞和早期小鼠胚胎,在空间上将成千上万个基因组位点定位在单个核中。使用这些数据,该研究表征了跨胚胎阶段的基因组结构中父母特异性的变化,揭示了受精卵中的单细胞染色质结构域,以及未发现的全局染色体定位在各个胚胎中的表观遗传记忆。这些结果表明,IGS如何直接将序列和结构从单碱基对到整个生物的整个长度尺度连接起来。【8】海底地球物理仪器在部署和维护方面具有挑战性,但对于研究海底地震和地球内部至关重要。可以利用海底电信电缆的新型光纤传感技术为填补数据空白提供了机会。 2021年2月26日,加利福尼亚理工学院Zhan Zhongwen在Science 在线发表题为“Optical polarization–based seismic and water wave sensing on transoceanic cables”的研究论文,该研究通过监视常规光通信信道的极化,成功地通过了一条10,000公里长的海底电缆,将地震波和水波感应到连接加利福尼亚州洛杉矶和智利瓦尔帕莱索的海底电缆。该研究的方法由于不需要专门的设备,激光源或专用光纤,因此具有很高的可扩展性,可以将全球海底电缆转换为连续的实时地震和海啸观测站。自1925年乌伦贝克和古德施密特发现电子自旋现象起,人们在原子和分子等体系中发现电子自旋与轨道角动量的耦合会导致许多有趣现象的发生,比如:原子能级的分裂,磁晶各向异性和半导体中的量子霍尔效应等。电子自旋和轨道角动量的耦合会对原子和分子的碰撞过程会产生影响。在化学反应中,电子自旋轨道耦合会导致反应散射分波的分裂,进而使得分波可能存在一些精细结构。但是长期以来,电子自旋轨道耦合是否能够以及如何影响化学反应的动力学过程仍然是一个未知并极具挑战的问题。为了解决这一问题,研究人员以实验和理论相结合对电子自旋和轨道角动量在氟原子与氢分子的反应F+HD->HF+D中的影响进行了研究。实验方面,通过将交叉分子束方法、时间切片离子速度成像技术与近阈值电离技术相结合,应用高分辨的实验测量获得了产物转动量子态分辨的微分散射截面,并在微分散射截面前向散射方向观测到了一个独特的马蹄铁形结构。理论方面,发展了考虑电子角动量效应的量子动力学理论模拟方法,对这个独特的马蹄铁形动力学结构进行了解释。理论表明这个动力学结构是由具有正负宇称的自旋轨道分裂的共振分波的量子干涉导致的。这一研究结果表明自旋-轨道相互作用能够有效地影响化学反应动力学过程。中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心陈文韬博士是本论文的第一作者。该工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金和中国科学院战略性先导科技专项(B类)的支持。版权声明:本文转自“iNature”,文章转载只为学术传播,无商业用途,版权归原作者所有,如涉及侵权问题,请联系我们,我们将及时修改或删除。沃斯(WOSCI)由耶鲁大学博士团队匠心打造,专注最新科学动态并提供各类科研学术指导,包括:前沿科学新闻、出版信息、期刊解析、论文写作技巧、学术讲座、SCI论文润色等。

卡特琳

中国科研人员在《Science》发表新冠药物研发最新成果

记者19日从四川大学获悉,四川大学华西医院生物治疗国家重点实验室联合中科院昆明动物研究所,于当日在《Science》上在线发表题为“SARS-CoV-2 Mpro inhibitors with antiviral activity in a transgenic mouse model”的研究论文。首次公开报道新冠Mpro抑制剂在SARS-CoV-2感染小鼠模型的实验数据。据了解,SARS-CoV-2主蛋白酶(Mpro)在新冠病毒复制过程中起关键作用,同时其具有不同于人体蛋白酶的特异切割位点,因而被认为是开发抗新冠病毒药物的理想靶标。该研究工作首先通过理性药物设计(rationaldrugdesign)、并合成了32个包含双环脯氨酸片段的全新结构小分子化合物,这些化合物在体外均可有效抑制SARS-CoV-2Mpro活性(IC50:7.6-748.5nM)。研究团队选择了一个酶抑制活性最高的代表性分子MI-23,通过解析其与Mpro复合物的晶体结构,阐明了抑制剂与Mpro的相互作用模式,很好地解释了这些化合物具有高活性的结构基础,这种相互作用模式也与团队最初的分子设计思想一致。经过对这一系列化合物的体外细胞水平上的抗SARS-CoV-2病毒活性、大鼠药代动力学性质和安全性等评价,研究团队最终选择了两个高活性、并具有良好药代动力学性质和安全性的小分子化合物(MI-09、MI-30)开展体内抗病毒活性测试。在SARS-CoV-2感染的转基因小鼠模型中,口服或腹腔注射MI-09或MI-30可显著降低肺部病毒载量和肺部病理损伤。该研究工作报道了一系列高活性的全新结构新冠病毒Mpro小分子抑制剂,并从分子、细胞和动物三个层面详细阐述了这些抑制剂的作用机理和抗病毒效果,从药代动力学性质和安全性等方面证实该系列化合物具有开发成抗SARS-CoV-2病毒药物的潜力。文/记者 贺劭清

介绍信

还有多少科研成果在“沉睡”

本报11日一版头条刊发《源头创新解决“卡脖子”技术难题——一名工科教师翻越成果产业化“四座大山”的启示》,报道北京工业大学教师张跃明从基础研究的源头进行创新,攻克工业机器人的“卡脖子”技术难题,并将论文成果成功实现产业化的历程,引发社会各界热议。中国科学院院士、理论物理所战略发展委员会主任欧阳钟灿等专家表示,现在我国科研成果不断涌现,但科研成果转化率仍然偏低,特别是科研人才评价体系等一些长期问题和障碍依然突出。清华大学河北中试基地负责人曹建国说,张跃明的故事揭示了从源头创新解决“卡脖子”技术难题的全过程:从基础研究到成果产业化,翻越理论验证、中试、资金投入、国际市场竞争四座大山,对我国其他领域攻克“卡脖子”技术难题的体制机制障碍具有重大启示意义。但总体来说,我国科研成果转化率还是不足,高校和科研院所科技成果的价值评估、金融融资、知识产权保护等环境有待进一步完善,科技成果转化的专业机构和人才也相对偏少,教授搞科研的思维很多时候不适应市场。“科研院所和高校鼓励科研成果产业化的人才评价体系还不完善。”欧阳钟灿院士说,这篇文章反映的科研人员“人才评价”问题很切实际,符合中央这两年强调的科研人员人才评价要“破四唯”的精神。但现在中国的科研院所和高校,有不少搞产业化成功的副教授,比如合肥某双一流高校的一位青年教师,发明了三原色激光显示并成功实现产业化,但学院多次推荐到学校评教授,却因为没有“优青”与“杰青”等“帽子”被刷掉,“帽子导向”“论文导向”的问题还未解决。“近年来,我国科技体制改革持续深入推进,修订了科技成果转化法,国家知识产权局等部门出台配套政策,高校和科研院所等给科研人员松绑,科研转化成果不断涌现,张跃明的创新成果只是其中一例。自2011年起,我国已经连续十年成为世界发明专利第一申请大国,2020年申请量达143万件,超过美国、日本和欧盟之和,我国PCT专利申请量也超过美国,位列全球首位。我国这些年专利申请数量已快速增长,但转化率却很低,因为源头上创新要将知识产权管理和产业化引入基础研究评价,才是贯通基础研究和产业发展通道,实现双向正反馈的正确道路。”国家知识产权局知识产权发展研究中心主任韩秀成认为。“现在大量的专利在‘沉睡’,尤其是基础研究领域。”韩秀成表示,基础研究成果并不能自动转化为产业发展的基础,必须在基础研究与研究成果的产业化之间架起一道桥梁,这道桥梁就是基础研究中的知识产权管理。国内外的实践都证明,知识产权管理在科研单位研究成果的市场转化中发挥了重要作用。根据国家知识产权局的专利调查,设置了知识产权管理机构的大学和科研单位获得了高出2倍的科研成果专利产业化率。科研单位只有在基础研究中完善知识产权管理,为科研成果建立清晰的产权,才能为企业及早介入和参与基础研究、开展产学研合作提供条件。“科研成果建立清晰的产权确实很重要,不然在产业化后会遇到产权和股权等一系列的问题。”广州市番禺区第二人民医院原院长乔铁告诉记者。他原来是一位在全球拥有专利授权最多的医生,拥有672项中国专利和3项德国专利,被称为“医生发明家”,曾在医院组织建起全国唯一的“医工理贸结合试验基地”,设计生产出了很多中国品牌的医疗器械,但到了2015年却不得不辞去广州市番禺区第二人民医院院长的职务,因为科研成果产权不清晰等问题依然困扰着很多研发人员。“现在高校里真正到一线去源头创新的老师还是少数,张跃明多年来专注于精密传动部件设计技术,特别是在齿轮修形方面卓有成效。他重视在生产一线搞研究,将该技术良好地应用于机器人RV减速机的设计与制造,破解机器人关键部件‘卡脖子’难题,确实值得我们科研人员学习。”北京工业大学材制学部主任陈树君教授说。北京工业大学校长、中国工程院院士聂祚仁谈道,高校是社会的“象牙塔”,在科技创新领域应有舍我其谁的责任感,现在还是要鼓励教师把实验室里面的成果用到国家经济社会发展的关键领域、主要难题上。为了这个目标,高校还需要不断解放思想,敢于在机制体制方面创新,让更多有本事的教师有意愿、有激情去国家需要的任何创新领域开疆辟土。(本报记者 袁于飞)

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小米科研成果再突破!公布屏幕最新技术!

小米作为国内智能手机行业里面的佼佼者,它的最新科技和未来的走向总是会引起众多网友的关注。在前几年的时间小米还是人们口中质量很差的“组装机”,而如它凭借着极致的性价比,小米已经成为了全球销量排名第三的智能手机企业了,现在只要提到性价比,恐怕我们第一时间想到的就会是小米了。据最新消息,华为在昨天公布新款的折叠屏手机将于2月22日正式发售后,今天小米也在下午2.00准时公布了自己最新的屏幕技术。小米如今已是国内知名的科技公司了,它在科技创新上面也从未让人失望过,如之前的隔空充电,到今天的瀑布屏,它一直推动着科技的发展,带给人们更加便捷的生活。小米今日首次公布四曲瀑布屏概念手机,四边88°超曲面设计,边框几乎都被屏幕所取代,实现超大屏幕,更高清摄像头,更强性能,真正的实现了一体机全无孔的设计,在外观也是非常的惊艳。该产品拥有小米集团46项自主研发专利技术,这是“前无古人”的新型手机,小米的创始人雷军也表示 :整机一体化无孔设计是未来手机发展的新方向。在科技领域的探索,小米从来都没有停下脚步,这是小米在屏幕形态上的第一次尝试,也是未来手机形态上的一次摸索。早在2016年小米就把屏幕的发展视为重要的战略方向,当年发布的一款手机,屏占比就达到了百分之九十几,正面几乎全是屏幕。如今,小米的科研成果再次做出突破,将目前最为顶尖的屏幕消息带给大家,也正如雷军所说 :关于探索,我们从未止步!以前的国产手机确实不如其他国家的手机品牌,但如今的国产已经崛起了,我们自己的国企如今也拿得出世界级的手机了,我们一定要多多支持国产品牌!对于小米公布的新屏幕你们有什么看法?欢迎你们的评论。