近日,科技部发布
“年度中国科学十大进展”
据了解
十大进展中共有八项
来自海淀驻区高校和科研院所
还有一项咱海淀驻区高校参与了研究
(央视新闻截图)
经过中国科学院院士、中国工程院院士等余名专家学者投票,从项候选科学研究进展中脱颖而出的“年度中国科学十大进展”,现奉上名单:
“年度中国科学十大进展”
1-----实现星地千公里级量子纠缠和密钥分发及隐形传态
2-----将病毒直接转化为活疫苗及治疗性药物
3-----首次探测到双粲重子
4-----实现发现三重简并费米子
5-----实现氢气的低温制备和存储
6-----研发出基于共格纳米析出强化的新一代超高钢
7-----利用量子相变确定性制备出多粒子纠缠态
8-----中国发现新型古人类化石
9-----酵母长染色体的精准定制合成
10-----研制出可实现自由状态脑成像的微型显微成像系统
在“年度中国科学十大进展”中
海淀驻区高校和科研院所的
表现引人瞩目
涵盖新材料、医药卫生
清洁能源等多领域的重大突破
来!一起感受这些超越想象的科研魅力
北京大学药学院周德敏、张礼和研究组
将病毒直接转化为活疫苗及治疗性药物
流感、艾滋病和埃博拉出血热等烈性传染病时刻危害着人类的健康和社会稳定,其幕后“黑手”是结构和功能多样且快速变异的病毒,而疫苗是预防病毒感染的有效手段。
北京大学药学院周德敏、张礼和研究组以流感病毒为模型,在保留病毒完整结构和感染力的情况下,仅突变病毒基因的一个三联遗传密码为终止密码,流感病毒就由致病性传染源变为预防性疫苗,再突变多个三联码为终止密码,病毒就变为治疗性药物。
该研究进展是我国长期支持基础研究、并鼓励基础研究进行临床转化的典型范例。Science评述该进展为病毒疫苗领域的革命性突破,Nature称其为“驯服病毒的新方法”。
清华大学高原宁领导的中国研究团队
与国内理论家
首次探测到双粲重子
年7月6日,欧洲核子研究中心(CERN)大型强子对撞机(LHC)上的底夸克探测器(LHCb)实验组宣布发现双粲重子,欧洲核子研究中心专门对该研究成果进行了新闻发布,清华大学工程物理系高原宁、杨振伟、张黎明和朱相雷等组成的研究团队在发现新粒子中做出重要贡献。相关研究进展发表在年9月11日《物理评论快报》(PhysicalReviewLetters)。
▲底夸克探测器清华组部分成员。(左起:朱相雷,张黎明,高原宁,杨振伟)
“我们从年初开始全力以赴,保证了双粲重子实验分析的每一个环节都扎实可靠。”底夸克探测器中国组负责人高原宁教授说:“发现双粲重子仅仅是个开始,由两个甚至是三个重夸克组成的重子还有很多没有被发现,未来的研究依然是非常地激动人心!”
中国科学院物理研究所丁洪、
钱天和石友国研究组
实验发现三重简并费米子
三重简并费米子(右)与四重简并狄拉克费米子(左)和两重简并外尔费米子(中)
中国科学院物理研究所丁洪、钱天和石友国研究组与合作者,在上海光源“梦之线”和瑞士光源上利用角分辨光电子能谱实验技术,在磷化钼晶体中观测到一类具有三重简并的费米子。这是首次实验发现超出传统的狄拉克/外尔/马约拉纳类型的费米子。他们的实验发现开辟了探索凝聚态体系中非传统费米子的途径,对促进人们认识量子物态、发现新奇物理现象、开发新型电子器件具有重要的意义。
北京大学化学与分子工程学院马丁研究组
与中国科学院山西煤化研究所温晓东
以及大连理工大学石川等
实现氢气的低温制备和存储
基于Pt/α-MoC催化剂实现水
和甲醇低温液相重整反应产氢
氢能被誉为下一代二次清洁能源,但氢气的高效制备以及安全存储和运输一直以来是阻碍氢能源大规模应用的瓶颈。
北京大学化学与分子工程学院马丁研究组与中国科学院山西煤化研究所温晓东以及大连理工大学石川等合作的研究表明,将铂单原子分散在面心立方结构的碳化钼(α-MoC)上制备的催化剂可用于甲醇的液相重整,在较低温度下(—摄氏度)能够表现出很高的产氢活性,可达每摩尔铂每小时产氢18,摩尔。
北京科技大学吕昭平研究组与合作者
研发出基于共格纳米析出强化的
新一代超高强钢
析出相结构及其高共格特性
超高强钢在航空航天、交通运输、先进核能以及国防装备等国民经济重要领域发挥支撑作用,而且也是未来轻型化结构设计和安全防护的关键材料。
北京科技大学吕昭平研究组与合作者针对低成本高性能的目标,创新性提出利用高密度共格纳米析出相来强韧化超高强合金的设计思想,采用轻质且便宜的铝元素替代马氏体时效钢中昂贵的钴和钛等元素,大幅降低成本的同时通过简单的热处理促进极高密度、全共格纳米相析出,研发出共格纳米析出强化的新一代超高强钢。他们通过调控晶格错配度使得析出相在产生极低共格畸变的同时又具有高的有序抗力,这极大增强了合金的强度但不牺牲其延展性能。所涉及的颠覆性合金设计思想也可应用于其它结构材料的研发。
清华大学物理系尤力和郑盟锟研究组
利用量子相变确定性制备出多粒子纠缠态
基于量子相变驱动的纠缠态生成
实现多粒子纠缠是量子物理实验研究的一大追求。
清华大学物理系尤力和郑盟锟研究组,通过调控铷-87原子玻色-爱因斯坦凝聚体中的自旋混合过程,使其连续发生两次量子相变,实现了包含约个原子的双数态的确定性制备。通过直接观测该纠缠态,他们表征其不同内态间原子数的差值的涨落低于经典极限10.7±0.6分贝,其集体自旋的归一化长度为近似完美的0.99±0.01。这两个指标反映该多体纠缠态可以提供超越标准量子极限约6分贝的相位测量灵敏度,以及至少个的纠缠原子数——创造了目前能确定性制备的量子纠缠粒子数目的世界纪录。利用量子相变确定性制备多体纠缠态是一种崭新的尝试。由于连续量子相变点处有限系统的能隙很小,系统穿过相变点时会产生较大的激发。他们的研究显示即使这种激发会发生,量子相变点两边迥异的多体能级结构依然能够帮助制备出高品质的多粒子纠缠态。
天津大学元英进、清华大学戴俊彪
深圳华大基因杨焕明等团队
酵母长染色体的精准定制合成
酿酒酵母长染色体的精准定制合成
能否在实验室构造具有生命特性的细胞一直是生命研究领域一个重要挑战,也体现了人类对生命起源的不懈探索。
天津大学元英进、清华大学戴俊彪、深圳华大基因杨焕明等团队与合作者成功设计构建了4条酿酒酵母长染色体。年3月10日,《科学》(Science)杂志以酿酒酵母合成染色体作为主题和封面,同期刊出了戴俊彪研究组合作参与,由美国纽约大学主要完成的六号染色体、华大基因和英国爱丁堡大学共同完成的二号染色体、天津大学主要完成的五号染色体,以及法国巴斯德研究所主要完成的合成染色体3D结构等系列研究工作。
北京大学生物膜与膜生物工程国家重点实验室程和平及陈良怡研究组与电子工程与计算机科学学院张云峰和王爱民等合作
研制出可实现自由状态脑成像的
微型显微成像系统
质量仅为2.2克的可佩戴式双光子荧光显微镜
北京大学生物膜与膜生物工程国家重点实验室程和平及陈良怡研究组与电子工程与计算机科学学院张云峰和王爱民等合作,运用微集成、微光学、超快光纤激光和半导体光电子学等技术,在高时空分辨在体成像系统研制方面取得突破性技术革新,成功研制出2.2克微型化佩戴式双光子荧光显微镜,在国际上首次记录了悬尾、跳台、社交等自然行为条件下,小鼠大脑神经元和神经突触活动的高速高分辨图像。
此项突破性技术将开拓新的研究范式,在动物自然行为条件下,实现对神经突触、神经元、神经网络、多脑区等多尺度、多层次动态信息处理的长时程观察,这样不仅可以“看得见”大脑学习、记忆、决策、思维的过程,还将为可视化研究自闭症、阿尔茨海默病、癫痫等脑疾病的神经机制发挥重要作用。
此外
北京大学城市与环境学院周力平教授
参与了
中国发现新型古人类化石的研究工作
许昌人一号(右)和许昌人二号(左)头骨化石
年12月,周力平教授与年小美讨论取样方案
北京大学城市与环境学院周力平教授和研究生年小美从年开始与中国科学院古脊椎动物和古人类研究所的研究人员合作。
这项研究填补了古老型人类向早期现代人过渡阶段中国古人类演化上的空白。
多知一点
“中国科学十大进展”旨在加强对我国重大基础研究进展的宣传,激励广大科技工作者的科学热情和奉献精神,促进公众更加理解、关心和支持科学,在全社会营造良好的科学氛围。
“中国科学十大进展”
“中国科学十大进展”遴选活动由科技部高技术研究发展中心举办,截至年已举办13届。
研究进展由《中国基础科学》《科技导报》《中国科学院院刊》《中国科学基金》和《科学通报》五家编辑部推荐,由两院院士、计划顾问组和咨询组专家、计划项目首席科学家、国家重点实验室主任等专家学者经过初选和终选两轮投票选出。
基础研究是创新型国家建设的重要根基
近年来,我国基础研究投入不断增加
原始创新能力逐步提高
取得了一批重要基础研究成果
整体水平得到大幅度提升
为这些振奋人心的科技进展喝彩!
(王怡综合制作来源:清华大学、北京大学、中国科学院院刊)
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