序號 | 國際十大科技新聞 | 序號 | 國際十大科技新聞 |
1 | 豬心植入病人體內標志器官移植新水平 | 6 | 干細胞培育出全合成小鼠胚胎 |
2 | 韋布望遠鏡拍攝到宇宙早期星系 | 7 | 航天器撞擊小行星有助地球免遭威脅 |
3 | 地外存在“生命之源”首次確認 | 8 | 中國空間站歷史性完成“合體” |
4 | “四中子態”迄今最明確證據發布 | 9 | 量子計算研究從模擬蟲洞到隱形傳態獲突破 |
5 | 人工智能從設計蛋白到作畫聊天成果頻出 | 10 | 核聚變研究首次實現“凈能量增益” |
2022年,美(mei)國馬里蘭大學醫(yi)學院(yuan)的醫(yi)生們歷時7個小時,首次將一顆經過基因(yin)編(bian)輯的豬(zhu)心(xin)臟(zang)移植到了一名心(xin)臟(zang)遭受重創的患者體(ti)內。手術3天后,該患者的身體(ti)狀況仍然良好(hao)。這表明,來(lai)自動物的心(xin)臟(zang)可以在人體(ti)內發揮作用,且不被直接排斥。
不過,遺憾的(de)是,雖然當(dang)時手術成功,但(dan)此名(ming)全(quan)球首例接受豬心(xin)臟移植的(de)患者依(yi)然在術后2個(ge)月死(si)亡(wang),死(si)因(yin)或與豬病毒(du)有關。這種病毒(du)名(ming)為豬巨細(xi)胞病毒(du),研究人員從未(wei)發(fa)現(xian)該病毒(du)可(ke)引起活躍的(de)感染跡象。
盡管(guan)如(ru)此,這(zhe)一手(shou)術已經成功克(ke)服了異種器官移植此前必(bi)然會發(fa)生的(de)(de)超急(ji)性(48小時(shi)內)排異反(fan)應(ying)、加速(su)性排異反(fan)應(ying)(48小時(shi)至5天(tian)內),以及急(ji)性排異反(fan)應(ying)(一周以上)的(de)(de)影響。
盡管(guan)最終結果不盡如人(ren)意,但是借助目前快速進步的基因編輯技(ji)術(shu),人(ren)類在改造器官(guan)方面的技(ji)術(shu)已(yi)經(jing)比過去要(yao)更(geng)加成熟。它也證明了(le)干細(xi)胞培(pei)養組織器官(guan)再(zai)生(sheng)是一(yi)種(zhong)途(tu)徑(jing),未(wei)來心臟、肝臟等器官(guan)供體(ti)或都(dou)可以采取(qu)這種(zhong)方式進行培(pei)養。
經過多(duo)年的(de)(de)延誤和成(cheng)本上(shang)漲,價值100億(yi)美元的(de)(de)詹姆斯·韋布空(kong)間望(wang)遠鏡(jing)(JWST,簡稱韋布望(wang)遠鏡(jing))終于(yu)在2021年底發射(she)。2022年,這個大科學儀器在投入(ru)使用后沒有遇到任何問(wen)題,很快開始收集數(shu)據并捕捉(zhuo)宇宙的(de)(de)壯觀圖像。而(er)基于(yu)有史以(yi)來最大的(de)(de)反(fan)射(she)主(zhu)鏡(jing)面和紅外(wai)敏感系統(tong),韋布望(wang)遠鏡(jing)可以(yi)獲取前所未有的(de)(de)觀測細節(jie)并能夠解析星云。其(qi)合成(cheng)照片的(de)(de)速度也(ye)非常快,只需要(yao)十幾個小時,而(er)哈勃空(kong)間望(wang)遠鏡(jing)則需要(yao)上(shang)百小時。
在論(lun)文(wen)預印(yin)網(wang)站上,天文(wen)學幾乎每天都“煙花綻放(fang)”——關于韋(wei)(wei)布望(wang)遠(yuan)鏡傳回數據(ju)的分(fen)析(xi)論(lun)文(wen)不(bu)斷涌現。它拍攝(she)到了(le)距離地球46億(yi)光年的星系團、385光年外(wai)的系外(wai)行星,還有一個歷史(shi)超過130億(yi)年的紅色光斑,給人(ren)們提供了(le)有史(shi)以來最古老的“嬰兒宇宙”的快照……韋(wei)(wei)布望(wang)遠(yuan)鏡因此也被(bei)稱為“時間(jian)機器”。
而由于使用的燃料比預期中少很多(duo),所以(yi)直到2040年前,韋布望(wang)遠鏡都會是人類獲(huo)取宇宙深處(chu)數(shu)據的主(zhu)要(yao)工具。天文(wen)學界也(ye)從2022年起開啟(qi)了一(yi)段新征程。
在(zai)(zai)隕石(shi)上發(fa)現的有(you)(you)機(ji)物(wu),并無法證明地球上的生命起(qi)源(yuan)于地外(wai),但“生命之源(yuan)”的元素卻能在(zai)(zai)地外(wai)出現。這項結論說明了一點,那(nei)就(jiu)是(shi)在(zai)(zai)宇(yu)宙空間(jian)中(zhong),有(you)(you)機(ji)物(wu)普遍(bian)存(cun)在(zai)(zai),只要條件(jian)適合(he),就(jiu)能夠(gou)形成各種有(you)(you)機(ji)物(wu)。
2020年(nian)12月,探(tan)測(ce)器(qi)“隼鳥2號”搭載的(de)(de)(de)回(hui)收艙(cang)從距(ju)離地(di)球3億多公里的(de)(de)(de)小(xiao)行(xing)星“龍(long)宮(gong)”返回(hui)地(di)球,并(bing)帶回(hui)重量(liang)(liang)約5.4克的(de)(de)(de)行(xing)星表面樣本(ben)。“龍(long)宮(gong)”是一顆碳質小(xiao)行(xing)星——宇(yu)宙中數量(liang)(liang)最多的(de)(de)(de)小(xiao)行(xing)星類型。2022年(nian),日本(ben)文部科學(xue)省稱,科學(xue)家在“隼鳥2號”采集的(de)(de)(de)樣本(ben)中檢測(ce)到20多種氨(an)基酸。這是首(shou)個在地(di)外存在氨(an)基酸的(de)(de)(de)證據,對(dui)理解(jie)這些至關(guan)重要的(de)(de)(de)有(you)機(ji)分子(zi)如何到達地(di)球具有(you)重要意義。
2022年,科學(xue)家發(fa)現組成脫(tuo)氧核(he)糖核(he)酸(DNA)和(he)核(he)糖核(he)酸(RNA)必不可(ke)(ke)少的成分——嘧(mi)啶(ding)(ding)堿(jian)基,可(ke)(ke)能是由富碳隕石(shi)(shi)帶到地球的。日本北海道大學(xue)天文學(xue)家首(shou)次發(fa)現了此前從未在(zai)隕石(shi)(shi)樣本中發(fa)現的脫(tuo)氧核(he)糖核(he)酸和(he)核(he)糖核(he)酸信息單元中的最后兩個——胞嘧(mi)啶(ding)(ding)和(he)胸腺(xian)嘧(mi)啶(ding)(ding)。雖(sui)然脫(tuo)氧核(he)糖核(he)酸不太可(ke)(ke)能在(zai)隕石(shi)(shi)中形成,但該發(fa)現有(you)助于理解早(zao)期(qi)地球上生命分子的發(fa)展(zhan)。
德國(guo)、日(ri)本、美國(guo)和中(zhong)國(guo)等國(guo)的(de)科(ke)學家組成的(de)國(guo)際(ji)科(ke)研團隊2022年在(zai)(zai)(zai)《自(zi)然》雜志上發表論文稱(cheng),他們獲得了(le)迄今最明確的(de)證實(shi)“四中(zhong)子態”這(zhe)種物質(zhi)存(cun)在(zai)(zai)(zai)的(de)證據(ju)。在(zai)(zai)(zai)此之前,越來越多證據(ju)表明存(cun)在(zai)(zai)(zai)著一(yi)種奇特而難以(yi)捉摸的(de)物質(zhi)——“四中(zhong)子態”,它由4個中(zhong)子短暫地結合在(zai)(zai)(zai)一(yi)起形成。
科研團隊制造出了比普(pu)通(tong)氦原子(zi)(zi)多4個中(zhong)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)氦原子(zi)(zi),然后(hou)(hou)讓其與質(zhi)子(zi)(zi)碰撞。這些氦原子(zi)(zi)在碰撞后(hou)(hou)只留下了4個中(zhong)子(zi)(zi),而它(ta)們(men)結合形(xing)成(cheng)了“四中(zhong)子(zi)(zi)態(tai)”。隨后(hou)(hou),研究(jiu)團隊計算出碰撞形(xing)成(cheng)“四中(zhong)子(zi)(zi)態(tai)”后(hou)(hou)丟失(shi)的(de)(de)(de)能量,并推斷(duan)出“四中(zhong)子(zi)(zi)態(tai)”的(de)(de)(de)“壽(shou)命(ming)”僅為10-22秒(miao)。這一發(fa)現有助于物理(li)(li)學(xue)家(jia)對核力本質(zhi)的(de)(de)(de)理(li)(li)論進行微(wei)調,并深入了解目前(qian)已知僅存(cun)在于中(zhong)子(zi)(zi)星內部的(de)(de)(de)奇異(yi)物質(zhi)形(xing)態(tai),從而幫助人類更(geng)好地(di)理(li)(li)解宇宙是如何形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)。
人工智(zhi)能公(gong)(gong)司(si)“深度思維(wei)”于2022年8月(yue)宣布(bu)將公(gong)(gong)布(bu)超2億個(ge)蛋(dan)(dan)白質(zhi)的(de)結(jie)構(gou)(gou)。該公(gong)(gong)司(si)在短短18個(ge)月(yue)內,憑借(jie)“阿爾(er)法折(zhe)疊(die)”算法,預測(ce)了迄(qi)今被編目的(de)幾(ji)乎所有蛋(dan)(dan)白質(zhi)結(jie)構(gou)(gou),破解了生物學領域(yu)最(zui)重大的(de)難(nan)題(ti)之一。元宇宙平臺(tai)公(gong)(gong)司(si)(Meta)研究人員也利用(yong)人工智(zhi)能預測(ce)了來(lai)自(zi)細菌(jun)、病毒和其(qi)他尚(shang)未被表征微(wei)生物的(de)6億多(duo)種蛋(dan)(dan)白質(zhi)的(de)結(jie)構(gou)(gou)。這些(xie)成果除(chu)了幫助攻克生命科學瓶頸外,也將在解決可(ke)持續性、糧食安全等重要(yao)問題(ti)上(shang)開辟新機。
2022年,生(sheng)成(cheng)(cheng)式人工智能也在變革著(zhu)內(nei)容的(de)(de)生(sheng)產方(fang)式。2022年4月,美國人工智能研究機(ji)構OpenAI開發(fa)出了DALL-E 2,為圖像生(sheng)成(cheng)(cheng)和處理領域樹立(li)了新(xin)的(de)(de)標桿。它(ta)可生(sheng)成(cheng)(cheng)更加(jia)真實和準確的(de)(de)畫像:綜合(he)文本描述中給出的(de)(de)概念(nian)、屬性與風格等元素,生(sheng)成(cheng)(cheng)現實主義圖像與藝(yi)術作品(pin),分辨率更是提高了4倍。
2022年12月初,OpenAI發(fa)布了一(yi)款(kuan)自然(ran)語言生成(cheng)式模(mo)型,不同于(yu)此前一(yi)些聊(liao)天(tian)機器人經(jing)常出(chu)現答非所問(wen)、言語混亂等問(wen)題,名為(wei)ChatGPT的新模(mo)型生成(cheng)的答案不僅邏輯流暢,還能夠聯(lian)系上下文(wen)語境進行連貫問(wen)答。因此,ChatGPT一(yi)經(jing)問(wen)世(shi)就(jiu)迅速引發(fa)關注(zhu),上線5天(tian),其體驗用戶(hu)就(jiu)突破100萬。
2022年,科學(xue)家首次在不(bu)使用精子(zi)或卵子(zi)的(de)(de)情況下(xia)創造了合(he)(he)成小鼠胚胎,使其成功地(di)在子(zi)宮外生長(chang)。換句話(hua)說,這些(xie)胚胎并(bing)不(bu)是(shi)精子(zi)和卵子(zi)結合(he)(he)的(de)(de)產(chan)物,它(ta)們的(de)(de)生長(chang)甚至不(bu)需要借助雌鼠的(de)(de)子(zi)宮,它(ta)們是(shi)“人(ren)(ren)工合(he)(he)成”的(de)(de)胚胎,由生長(chang)于培養皿中的(de)(de)干細(xi)胞產(chan)生,并(bing)在人(ren)(ren)工生物反應器中發育生長(chang)。上(shang)述胚胎在第6天長(chang)出了尾巴(ba),在第8天長(chang)出了一(yi)顆跳動的(de)(de)心臟,甚至還出現了大腦的(de)(de)雛形。這項實驗由以色列魏茨曼科學(xue)研(yan)究(jiu)所(suo)進行,相關(guan)論文于2022年8月1日發表在《細(xi)胞》雜志上(shang)。
上述胚胎(tai)只存活(huo)了8天(tian)半(ban),卻標志著驚人的突破,也面臨著法(fa)律(lv)和倫(lun)理(li)方(fang)面的考驗:目(mu)前,法(fa)律(lv)允(yun)許最多14天(tian)大的人類胚胎(tai)用于實驗室研(yan)究,超過這個(ge)時(shi)間范(fan)圍(wei)(wei)將被視為違法(fa),而法(fa)律(lv)對合成胚胎(tai)的研(yan)究時(shi)間范(fan)圍(wei)(wei)則沒有做(zuo)出任何規定(ding)。
北京時(shi)間2022年(nian)9月27日(ri)早上(shang)7時(shi)14分,在人類(lei)對行(xing)(xing)星(xing)(xing)防御的(de)第(di)一(yi)次測試(shi)中,執行(xing)(xing)美國(guo)國(guo)家航空航天局(NASA)“雙小(xiao)行(xing)(xing)星(xing)(xing)重定向測試(shi)”(DART)任務的(de)航天器成(cheng)功(gong)撞向一(yi)顆名為“迪莫弗(fu)(fu)斯”的(de)小(xiao)行(xing)(xing)星(xing)(xing)。幾天后,NASA證(zheng)實(shi),DART航天器成(cheng)功(gong)地(di)將迪莫弗(fu)(fu)斯的(de)軌道(dao)周期(qi)改變(bian)了32分鐘——從11小(xiao)時(shi)55分鐘縮(suo)短到11小(xiao)時(shi)23分鐘。當(dang)被撞小(xiao)行(xing)(xing)星(xing)(xing)軌道(dao)周期(qi)變(bian)化大于73秒時(shi),NASA則(ze)判(pan)定任務成(cheng)功(gong)。而此次任務的(de)實(shi)際成(cheng)果(guo)達到了判(pan)定要求的(de)25倍(bei)以上(shang)。
這是(shi)NASA首次(ci)全(quan)面展示其小(xiao)行星軌道(dao)偏(pian)轉技術,其旨在為(wei)全(quan)人類(lei)確定,有朝(chao)一日該技術可以(yi)通(tong)過航天器以(yi)動能撞擊的方式使近(jin)地小(xiao)行星或彗(hui)星軌道(dao)偏(pian)轉,從而(er)保(bao)護地球家園免遭噩運(yun)。
2022年10月31日15時37分(fen),搭載空(kong)間(jian)站夢(meng)(meng)天(tian)實驗艙(cang)的長征五號B遙四(si)運載火箭,在我國(guo)文昌(chang)航天(tian)發(fa)射(she)場準時點(dian)火發(fa)射(she)。約8分(fen)鐘后,夢(meng)(meng)天(tian)實驗艙(cang)準確進入預定軌道,發(fa)射(she)任務取得了圓滿成功。
夢天實(shi)驗(yan)艙(cang)是(shi)中國空間(jian)(jian)站(zhan)的(de)(de)第三個(ge)艙(cang)段(duan),主(zhu)要用(yong)于開展(zhan)空間(jian)(jian)科(ke)學(xue)(xue)與(yu)(yu)應用(yong)實(shi)驗(yan),參(can)與(yu)(yu)空間(jian)(jian)站(zhan)組(zu)合(he)體管理,貨物氣閘艙(cang)可支(zhi)持貨物自動(dong)進(jin)(jin)出艙(cang),為(wei)艙(cang)內外科(ke)學(xue)(xue)實(shi)驗(yan)提供支(zhi)持。我國建設天宮空間(jian)(jian)站(zhan)的(de)(de)主(zhu)要目的(de)(de),就是(shi)建成(cheng)水(shui)平(ping)先(xian)進(jin)(jin)的(de)(de)國家(jia)太空實(shi)驗(yan)室,為(wei)科(ke)學(xue)(xue)研究服務,以(yi)產(chan)出重大的(de)(de)科(ke)技成(cheng)果。而夢天實(shi)驗(yan)艙(cang)在三個(ge)艙(cang)段(duan)中具有最強的(de)(de)支(zhi)持載荷(he)能力,它的(de)(de)成(cheng)功發(fa)射將推動(dong)我國空間(jian)(jian)科(ke)學(xue)(xue)水(shui)平(ping)進(jin)(jin)一(yi)步提升(sheng)。
英國《自然》雜志于(yu)2022年首次報道了利用一臺量(liang)(liang)(liang)子處理器對全息蟲洞進行量(liang)(liang)(liang)子“模擬”。此次演(yan)示使用的(de),就是谷歌公司(si)推(tui)出的(de)量(liang)(liang)(liang)子計算原型機“懸(xuan)鈴(ling)木”,這一成果代表著人們距離在(zai)實(shi)驗室研究量(liang)(liang)(liang)子引力的(de)目(mu)標又近了一步。
同(tong)樣(yang)是(shi)在(zai)2022年,來(lai)自美國亞馬遜(xun)云科技量子(zi)網絡中心和(he)哈佛(fo)大學的(de)科學家開發出一種新(xin)型量子(zi)存儲(chu)器,其可以(yi)在(zai)4開爾文的(de)溫度(du)下工(gong)作(zuo),這將(jiang)對未(wei)來(lai)量子(zi)網絡的(de)大規模實現(xian)產生重(zhong)大的(de)影(ying)響。因為(wei)將(jiang)溫度(du)降至(zhi)4開爾文的(de)低溫冰箱比將(jiang)溫度(du)降至(zhi)0.1開爾文的(de)冰箱便宜5倍(bei)、體積小(xiao)10倍(bei),還(huan)可安裝在(zai)服務(wu)器機架上。
在量(liang)子(zi)(zi)隱形傳態(tai)方面,2022年荷蘭代爾夫特理工大學的一項研究(jiu)中,研究(jiu)人員演示了在一個三節點(dian)(dian)量(liang)子(zi)(zi)網(wang)絡中,兩個非(fei)相鄰節點(dian)(dian)之(zhi)間的量(liang)子(zi)(zi)信息隱形傳態(tai)。這一結果(guo)被認為(wei)是朝著量(liang)子(zi)(zi)互聯網(wang)邁出的重要一步。
2022年(nian)12月14日,美國(guo)加(jia)州勞(lao)倫(lun)斯·利弗(fu)莫爾國(guo)家(jia)實驗室國(guo)家(jia)點火裝置(zhi)(以下簡稱美國(guo)國(guo)家(jia)點火裝置(zhi))宣布里程碑式(shi)突(tu)破:人類有史(shi)以來第一次成功在核(he)(he)聚變反應中,獲得“凈能量(liang)增益(yi)”。美國(guo)國(guo)家(jia)點火裝置(zhi)通過“慣(guan)性(xing)局限融合”技(ji)術,以全(quan)球最大型(xing)的(de)激(ji)光去撞擊(ji)氫電漿粒(li)子,引發核(he)(he)聚變反應。該實驗向目標(biao)輸(shu)入了2.05兆焦耳的(de)能量(liang),結果(guo)輸(shu)出(chu)了3.15兆焦耳的(de)聚變能量(liang)。
核聚變(bian)研究的(de)(de)目的(de)(de)是復(fu)制在(zai)太陽上產生(sheng)能量(liang)的(de)(de)核反應(ying)。如(ru)果要(yao)用(yong)于商(shang)業(ye)發(fa)電(dian),激光器必須要(yao)像(xiang)機(ji)關槍一樣密集(ji)發(fa)射,且每次(ci)發(fa)射都需要(yao)產生(sheng)核聚變(bian)反應(ying),這中(zhong)間,還有太多技術(shu)壁壘(lei)。
素食主(zhu)義者的不斷增加,“人造(zao)肉”的概念也隨(sui)之(zhi)興(xing)起。從母(mu)雞的羽毛提取干細胞,不用(yong)多(duo)久,這個細...
界(jie)面(mian)新聞2023年(nian)度科(ke)技(ji)行業CEO榜(bang)單正式發(fa)布(bu),該(gai)榜(bang)單的(de)關注(zhu)對(dui)象為中(zhong)國大陸地區(qu)科(ke)技(ji)行業的(de)在...
由中(zhong)國科(ke)協科(ke)學(xue)技(ji)術傳播(bo)中(zhong)心(xin)指(zhi)導、知社學(xue)術圈主辦(ban)的(de)2023中(zhong)國新銳科(ke)技(ji)論壇(tan)暨中(zhong)國十大新銳科(ke)技(ji)...
為展(zhan)示工(gong)(gong)程科技重大創新成(cheng)果(guo),引導全球各界對工(gong)(gong)程科技的關(guan)注,營造尊(zun)重和崇尚工(gong)(gong)程科技創新的氛圍...