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1.中国“嫦娥四号”实现人类探测器首次月背软着陆
2019年1月3日,“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面预选着陆区,并传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图,实现了人类探测器首次月背软着陆。
2.高度扩展的仿生物细胞机器人诞生
美国哥伦比亚大学和麻省理工学院的科学家,在2019年3月报告其研发了一种能模拟生物细胞集体迁移的机器人,研究人员用25个物理机器人“粒子”展示了移动、搬运物体以及向光刺激移动的行为。
有意思的是,单个机器人“粒子”并不能移动,多个机器人“粒子”协同才能移动。但如果其中一个或几个成员“丧失行动能力”,也不会对整体有大影响——在20%“粒子”失效的情况下,机器人“粒子”群仍能以完整状态一半的速度运行。而在传统机器人身上,单独个体的缺失往往会导致满盘崩溃。
这25个松散的“粒子”,可以轻易扩增为10万个,这比此前传统机器人和仿生系统具有更高的可扩展性,也为开发有预先确定性行为的大规模群体机器人系统提供了全新途径。
3.人类获得首张黑洞照片
北京时间2019年4月10日21时7分,全球6个城市(比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥、日本东京、美国华盛顿、中国上海和中国台北)在同一时间公布了首张黑洞照片,揭示了室女座星系团中超大质量星系M87中心的黑洞。
4.3D打印出会“呼吸”的人造器官
“上上世纪的思想,上世纪的技术,本世纪的市场”,说的就是3D打印。2019年5月,《科学》杂志报道了美国莱斯大学与华盛顿大学主导的研究,该团队创造出一个由水凝胶3D打印而成的肺气囊模型。
这个模型,具有与人体血管和气管结构相同的网络结构,在体外模拟肺气囊生理学功能,实现了往周围血管输送氧气,完成“呼吸”过程。这项成果被认为代表了3D生物打印可实现的最强生理功能,它也意味着未来的器官移植,以及人类寿命延长等许多问题,都将可能得到解决。
5.超导材料最高临界温度刷新
2019年5月,美、德两国科学家团队在《自然》杂志上发文称,其所观察到的3个特征已证明,在250K(约为-23℃)的溫度下,氢化镧在超过100万倍地球大气压下会变成超导物质。而250K是迄今为止超导材料中证实的最高临界温度,其距离室温的295K已并不遥远。
值得注意的是,在2018年,已有两个独立研究小组同时发布对压缩氢化镧化合物超导性的理论预测,并指出了其临界温度范围值。这一从预测到验证的过程表明,人类对超导材料的研究可能进犬了一个新阶段—一从靠经验、直觉或运气发现超导体,向由具体理论预测指导研究过渡。
6.新型“癌症疫苗”让CAR-T疗法高效攻击实体瘤
2019年7月,美国麻省理工学院的科学家们在《科学》杂志上发表了题为《利用疫苗增强CAR-T细胞治疗实体瘤的疗效》的研究文章。他们开发出新型“抗癌疫苗”,可以让CAR-T细胞对实体肿瘤进行攻击,极大提高了CAR-T疗法的疗效,最终可清除60%的小鼠体内的实体瘤,此外还能刺激免疫系统产生记忆T细胞,防止肿瘤复发。这项开创性的研究,能为千万人带来希望,对研究者来说,它为对抗实体瘤的攻坚战提供了新思路。
7.全球首座浮动核电站正式启航
俄罗斯20870型“罗蒙诺索夫院士”号浮动核电站,是移动式低功率核电机组的酋型号,也是世界上最北端的核装置。浮动核电站本质上就是一个建在船上的核电靖,因其安全性和经济性显著而获得各国广泛、持续的关注,被认为是最理想的海洋能源开发保障。2019年8月23日,“罗蒙诺索夫院士”号从俄罗斯北极不冻港摩尔曼斯克港启航,9月抵达楚科奇地区的佩斯韦克市,随后连接到电网。
8.“量子霸权”:实现200秒完成万年计算
2019年9月,谷歌发表题为《使用可编程超导处理程式的量子优势》的文章,宣布其实现“量子霸权”:一台可编程量子计算机超越了最快的超级计算机。该量子系统只用了约200秒,就完成了超级计算机大约需要l万年才能完成的任务——而这里惨败的对手,是目前世界排名第一的超级计算机、美国能源部橡树岭国家实验窒的“Summit”。这一成就被视为量子计算的重大里程碑,“是一项了不起的成就”。
9.“基因魔剪”升级,新基因编辑系统问世
2019年10月,美国博德研究所等机构的科学家在《自然》杂志上发文称,他们开发出新型多功能基因组编辑技术,可以精确地编辑基因,而不造成DNA双链断裂。这项新技术名为“先导编辑”,原则上,它可以修正约8go-/o的已知与疾病相关的人类遗传变异体。基因组编辑的最终目标,是能够对生命蓝图做出任何特定的改变。而一种用于基因组编辑的“搜索和替换”方法,使我们朝着这一宏伟目标迈出了一大步。
10.“万物DNA”材料让存储无处不在
2019年12月,美国哥伦比亚大学著名专家、以色列计算遗传学家亚尼夫·埃尔利赫与瑞土苏黎世联邦理工学院报告了一种运用“万物DNA”特殊材料3D打印出来的“兔子”,该材料包含了用于合成DNA编码的兔子蓝图。之后,原始兔子所含的DNA被解码,并稳定复制了五代兔子。
而此前不久,美国微软公司与华盛顿大学也联合公布了全球首个全自动DNA数据存储和检索系统,这是人类首次采用全自动手段进行DNA存储。全自动的合成和读取,不但有助予推动规模化并降低成本,还将是DNA存储技术从实验室走向商业数据中心的关键步骤。
(据《科技日报》2019年12月30日)
(适用话题:科技、进步、改变、生活、探索、创新、时代等)
2019年1月3日,“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面预选着陆区,并传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图,实现了人类探测器首次月背软着陆。
2.高度扩展的仿生物细胞机器人诞生
美国哥伦比亚大学和麻省理工学院的科学家,在2019年3月报告其研发了一种能模拟生物细胞集体迁移的机器人,研究人员用25个物理机器人“粒子”展示了移动、搬运物体以及向光刺激移动的行为。
有意思的是,单个机器人“粒子”并不能移动,多个机器人“粒子”协同才能移动。但如果其中一个或几个成员“丧失行动能力”,也不会对整体有大影响——在20%“粒子”失效的情况下,机器人“粒子”群仍能以完整状态一半的速度运行。而在传统机器人身上,单独个体的缺失往往会导致满盘崩溃。
这25个松散的“粒子”,可以轻易扩增为10万个,这比此前传统机器人和仿生系统具有更高的可扩展性,也为开发有预先确定性行为的大规模群体机器人系统提供了全新途径。
3.人类获得首张黑洞照片
北京时间2019年4月10日21时7分,全球6个城市(比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥、日本东京、美国华盛顿、中国上海和中国台北)在同一时间公布了首张黑洞照片,揭示了室女座星系团中超大质量星系M87中心的黑洞。
4.3D打印出会“呼吸”的人造器官
“上上世纪的思想,上世纪的技术,本世纪的市场”,说的就是3D打印。2019年5月,《科学》杂志报道了美国莱斯大学与华盛顿大学主导的研究,该团队创造出一个由水凝胶3D打印而成的肺气囊模型。
这个模型,具有与人体血管和气管结构相同的网络结构,在体外模拟肺气囊生理学功能,实现了往周围血管输送氧气,完成“呼吸”过程。这项成果被认为代表了3D生物打印可实现的最强生理功能,它也意味着未来的器官移植,以及人类寿命延长等许多问题,都将可能得到解决。
5.超导材料最高临界温度刷新
2019年5月,美、德两国科学家团队在《自然》杂志上发文称,其所观察到的3个特征已证明,在250K(约为-23℃)的溫度下,氢化镧在超过100万倍地球大气压下会变成超导物质。而250K是迄今为止超导材料中证实的最高临界温度,其距离室温的295K已并不遥远。
值得注意的是,在2018年,已有两个独立研究小组同时发布对压缩氢化镧化合物超导性的理论预测,并指出了其临界温度范围值。这一从预测到验证的过程表明,人类对超导材料的研究可能进犬了一个新阶段—一从靠经验、直觉或运气发现超导体,向由具体理论预测指导研究过渡。
6.新型“癌症疫苗”让CAR-T疗法高效攻击实体瘤
2019年7月,美国麻省理工学院的科学家们在《科学》杂志上发表了题为《利用疫苗增强CAR-T细胞治疗实体瘤的疗效》的研究文章。他们开发出新型“抗癌疫苗”,可以让CAR-T细胞对实体肿瘤进行攻击,极大提高了CAR-T疗法的疗效,最终可清除60%的小鼠体内的实体瘤,此外还能刺激免疫系统产生记忆T细胞,防止肿瘤复发。这项开创性的研究,能为千万人带来希望,对研究者来说,它为对抗实体瘤的攻坚战提供了新思路。
7.全球首座浮动核电站正式启航
俄罗斯20870型“罗蒙诺索夫院士”号浮动核电站,是移动式低功率核电机组的酋型号,也是世界上最北端的核装置。浮动核电站本质上就是一个建在船上的核电靖,因其安全性和经济性显著而获得各国广泛、持续的关注,被认为是最理想的海洋能源开发保障。2019年8月23日,“罗蒙诺索夫院士”号从俄罗斯北极不冻港摩尔曼斯克港启航,9月抵达楚科奇地区的佩斯韦克市,随后连接到电网。
8.“量子霸权”:实现200秒完成万年计算
2019年9月,谷歌发表题为《使用可编程超导处理程式的量子优势》的文章,宣布其实现“量子霸权”:一台可编程量子计算机超越了最快的超级计算机。该量子系统只用了约200秒,就完成了超级计算机大约需要l万年才能完成的任务——而这里惨败的对手,是目前世界排名第一的超级计算机、美国能源部橡树岭国家实验窒的“Summit”。这一成就被视为量子计算的重大里程碑,“是一项了不起的成就”。
9.“基因魔剪”升级,新基因编辑系统问世
2019年10月,美国博德研究所等机构的科学家在《自然》杂志上发文称,他们开发出新型多功能基因组编辑技术,可以精确地编辑基因,而不造成DNA双链断裂。这项新技术名为“先导编辑”,原则上,它可以修正约8go-/o的已知与疾病相关的人类遗传变异体。基因组编辑的最终目标,是能够对生命蓝图做出任何特定的改变。而一种用于基因组编辑的“搜索和替换”方法,使我们朝着这一宏伟目标迈出了一大步。
10.“万物DNA”材料让存储无处不在
2019年12月,美国哥伦比亚大学著名专家、以色列计算遗传学家亚尼夫·埃尔利赫与瑞土苏黎世联邦理工学院报告了一种运用“万物DNA”特殊材料3D打印出来的“兔子”,该材料包含了用于合成DNA编码的兔子蓝图。之后,原始兔子所含的DNA被解码,并稳定复制了五代兔子。
而此前不久,美国微软公司与华盛顿大学也联合公布了全球首个全自动DNA数据存储和检索系统,这是人类首次采用全自动手段进行DNA存储。全自动的合成和读取,不但有助予推动规模化并降低成本,还将是DNA存储技术从实验室走向商业数据中心的关键步骤。
(据《科技日报》2019年12月30日)
(适用话题:科技、进步、改变、生活、探索、创新、时代等)