2015年世界十大科技進(jìn)展

2015年世界十大科技進(jìn)展

由中國科學(xué)院、中國工程院主辦，中國科學(xué)院學(xué)部工作局、中國工程院辦公廳、中國科學(xué)報社承辦，中國科學(xué)院院士和中國工程院院士投票評選的2015年世界十大科技進(jìn)展新聞，2016年1月19日在京揭曉。
 
此項年度評選活動(dòng)至今已舉辦了22次。評選結果經(jīng)新聞媒體廣泛報道后，在社會(huì )上產(chǎn)生了強烈反響，使公眾進(jìn)一步了解國內外科技發(fā)展的動(dòng)態(tài)，對宣傳、普及科學(xué)技術(shù)起到了積極作用。
 
1.美國癌癥基因組圖譜計劃完成
美國一項從遺傳學(xué)角度描述1萬(wàn)個(gè)腫瘤的龐大計劃正式落下帷幕。作為在2006年開(kāi)始的一個(gè)斥資1億美元的試點(diǎn)項目，癌癥基因組圖譜(TCGA)如今是國際癌癥基因組聯(lián)盟中*大的組成部分，該聯(lián)盟由來(lái)自16個(gè)國家的科學(xué)家組成，已經(jīng)發(fā)現了近1000萬(wàn)個(gè)與癌癥相關(guān)的基因突變。研究人員利用相關(guān)數據已經(jīng)提出了對腫瘤進(jìn)行分類(lèi)的新方法，并發(fā)現了以前未被認識的**靶點(diǎn)和致癌物質(zhì)。相關(guān)研究將能夠把病人的健康狀況、**歷史和對**的反應等詳細的臨床信息整合在一起。研究人員希望能夠繼續專(zhuān)注于測序，或擴充他們的工作，從而探索已經(jīng)被查明的基因突變如何對癌癥的形成與發(fā)展產(chǎn)生影響。癌癥遺傳學(xué)家Bert Vogelstein指出，幾乎癌癥研究的方方面面都受益于TCGA。
 
2.埃博拉疫苗為接種者提供100%保護
在幾內亞進(jìn)行的一項不同尋常的臨床試驗**次顯示，一種埃博拉疫苗可以保護人體免遭這種致命病毒的侵害。7月31日在線(xiàn)發(fā)表于《柳葉刀》雜志上的這項研究表明，注射這種由默克公司生產(chǎn)的疫苗能夠在10天后對埃博拉病毒接觸者提供100%的保護?？茖W(xué)家認為，這種疫苗將有助于*終結束在西非暴發(fā)的埃博拉疫情，該疫情已經(jīng)持續了18個(gè)月之久。美國明尼蘇達州雙子城傳染病研究與政策中心主任Michael Osterholm認為：“這將是載入史冊的一項公共衛生成就?！?br>  
3.發(fā)現調控細胞衰老的關(guān)鍵“開(kāi)關(guān)”
美國科學(xué)家*近利用人類(lèi)成纖維細胞，找到了細胞衰老的一個(gè)關(guān)鍵“開(kāi)關(guān)”，為一些**的**和干預提供了線(xiàn)索。哈佛大學(xué)醫學(xué)院研究人員用快速高通量篩選技術(shù)，誘導人類(lèi)成纖維細胞衰老以尋找調控該過(guò)程的未知基因與途徑。他們的研究表明，NFKB的激活受到一個(gè)叫GATA4的轉錄因子調控。GATA4的過(guò)量表達會(huì )直接導致細胞衰老;GATA4的缺失則抑制細胞炎癥反應，進(jìn)而延緩衰老。GATA4在心臟等器官的發(fā)育中有非常重要的作用，但在細胞衰老中的功能還是**次發(fā)現。GATA4這個(gè)節點(diǎn)的發(fā)現把下游的NFKB和上游的DNA損傷連接起來(lái)，形成一個(gè)調控衰老的完整網(wǎng)絡(luò )。確定GATA4在細胞衰老以及相關(guān)炎癥反應中的關(guān)鍵作用，為將來(lái)的相關(guān)**和干預提供了可能的途徑和靶標。
 
4.“**電池”研究獲重大進(jìn)展
 　　多年來(lái)，鋰-空氣電池被業(yè)界譽(yù)為“**電池”，因為理論上它可使電動(dòng)車(chē)續航能力接近傳統汽油汽車(chē)，甚至可用于電網(wǎng)儲電。英國劍橋大學(xué)研究人員10月29日報告說(shuō)，他們克服了困擾鋰-空氣電池的多個(gè)技術(shù)難題，把這項技術(shù)朝實(shí)用化方向推進(jìn)了一大步。這項成果發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。在*新工作中，劍橋大學(xué)的研究人員改用多層次的大孔石墨烯作為正極材料，利用水和碘化鋰作為電解液添加劑，*終產(chǎn)生和分解的是氫氧化鋰，而不是此前電池中的過(guò)氧化鋰。氫氧化鋰比過(guò)氧化鋰要穩定，大大降低了電池中的副反應，提高了電池性能。

5.*大太陽(yáng)能飛機**環(huán)球飛行

 　　“陽(yáng)光動(dòng)力”2號是全球*大太陽(yáng)能飛機，于3月9日從阿聯(lián)酋首都阿布扎比起飛，開(kāi)始**環(huán)球飛行?！瓣?yáng)光動(dòng)力”2號從阿布扎比起飛后向東飛行，途經(jīng)阿拉伯海、印度、緬甸、中國、太平洋、美國、大西洋、南歐和北非，*后于7月返回阿布扎比?！瓣?yáng)光動(dòng)力”2號環(huán)球飛行總里程為3.5萬(wàn)公里，共停留12個(gè)城市。在環(huán)球飛行計劃中，*困難的航段無(wú)疑是從中國至美國橫跨太平洋五天五夜的不間斷飛行。這是對飛行器整體設計的**檢驗，更是對飛行員體能和心理狀況的嚴酷挑戰?！瓣?yáng)光動(dòng)力”項目在其官方中文網(wǎng)站上說(shuō)，“陽(yáng)光動(dòng)力”關(guān)心的不只是能源問(wèn)題，“我們還希望以此鼓勵每個(gè)人，無(wú)論是在個(gè)人生活中，還是在我們思考和處事的方式上，都能努力成為一名開(kāi)拓者”。

6.單個(gè)光子“糾纏”3000個(gè)原子
 　　美國麻省理工學(xué)院和貝爾格萊德大學(xué)的物理學(xué)家開(kāi)發(fā)出一種新技術(shù)，使用單個(gè)光子成功實(shí)現了與3000個(gè)原子的糾纏，創(chuàng )下了迄今為止粒子糾纏數量的新紀錄。該技術(shù)為創(chuàng )建更復雜的糾纏態(tài)奠定了基礎，未來(lái)有望借此制造出運算速度更快的量子計算機和更**的原子鐘。相關(guān)論文發(fā)表在3月26日出版的《自然》雜志上。量子糾纏是一種奇特現象，理論上是指粒子在兩個(gè)或兩個(gè)以上粒子組成的系統中相互影響的現象，即使相距遙遠，一個(gè)粒子的行為也會(huì )影響另一個(gè)的狀態(tài)?？茖W(xué)家們一直在尋求方法讓大量的原子實(shí)現糾纏，為功能強大的量子計算和**的原子鐘奠定基礎。論文**作者、麻省理工學(xué)院物理學(xué)教授弗拉丹·盧勒狄克說(shuō)：“我們開(kāi)辟了一種新的糾纏態(tài)類(lèi)別?！?

7.火星表面找到液態(tài)水的“強有力”證據
 　　美國航天局9月28日宣布，在火星表面發(fā)現了有液態(tài)水活動(dòng)的“強有力”證據，為在這個(gè)紅色星球上尋找生命提供了新線(xiàn)索。自2006年以來(lái)，美國火星勘測軌道飛行器多次在火星山丘斜坡上發(fā)現手指狀陰影條紋。它們在火星溫暖的季節里出現，并隨著(zhù)溫度上升而向下延伸，到了寒冷季節就消失。美國航天局將其稱(chēng)為“季節性斜坡紋線(xiàn)”，并認為這種奇特的季節性地貌由鹽水流造成，但一直沒(méi)有找到直接證據。在新研究中，研究人員分析了火星勘測軌道飛行器獲取的火星表面4處地點(diǎn)“季節性斜坡紋線(xiàn)”的光譜數據，發(fā)現這些陰影條紋達到*大寬度時(shí)便出現水合鹽礦物的光譜信號。研究人員在發(fā)表于《自然·地學(xué)》雜志的論文中寫(xiě)道：“‘季節性斜坡紋線(xiàn)’是現今火星水活動(dòng)的結果，我們的發(fā)現強有力支持這一假設?！泵绹教炀指本珠L(cháng)約翰·格倫斯菲爾德表示：“我們非常激動(dòng)，因為這項發(fā)現意味著(zhù)今天的火星有可能存在生命?！?

8.新疫苗或有潛力遏制艾滋病感染
 　　《科學(xué)》和《細胞》雜志6月18日發(fā)表的兩項研究認為，一種基于多輪**接種策略的試驗性疫苗，也許有潛力遏制艾滋病病毒感染。這兩項研究都是關(guān)于一種叫做“eOD-GT8 60mer”的**原。美國斯克里普斯研究所等機構對它進(jìn)行了測試，結果顯示它可結合并激活B細胞，而B(niǎo)細胞具有抗艾滋病病毒的作用?！犊茖W(xué)》雜志還發(fā)表了第三項由康奈爾大學(xué)領(lǐng)銜的艾滋病研究，對一種人工分子復合物進(jìn)行測試的結果顯示，這種**原可激發(fā)兔子與猴子產(chǎn)生抗體，阻止一種艾滋病病毒株的感染。美國國家衛生研究院為這3項研究提供了資金，它在一份聲明中評價(jià)說(shuō)，這3篇論文代表著(zhù)在研發(fā)艾滋病疫苗方面的“一個(gè)重要新起點(diǎn)”。

9.全球海洋考察揭示大量新生命形式
 　　在對全球海洋微小生物進(jìn)行了為期3年半的考察工作后，一個(gè)研究團隊報告了這項調查的**批成果，揭示了海洋浮游生物豐富而多樣的面貌。研究人員于2009年9月從法國洛里昂乘船出發(fā)。他們在航程中的210個(gè)地方采集了約35000件樣本，該項研究旨在對地球的上層海洋建立一個(gè)整體認識?？茖W(xué)家在5月22日出版的《科學(xué)》雜志上用5篇論文介紹了這一研究成果。包括一個(gè)超過(guò)4000萬(wàn)微生物基因的目錄——大多數是之前未有報道的，以及約5000個(gè)病毒基因類(lèi)型，同時(shí)還有對15萬(wàn)種真核生物(復雜細胞)的評估，這大大超過(guò)了目前已知的11000種真核浮游生物的數量。美國伊利諾伊州阿貢國家實(shí)驗室微生物生態(tài)學(xué)家Jack Gilbert說(shuō)：“整個(gè)項目提供了一個(gè)真正有價(jià)值的數據庫，從而使我們能夠以一種****的方式探尋全球的海洋微生物生態(tài)系統?！?

10.人類(lèi)探測器**近距離飛過(guò)冥王星
 　　美國“新視野”號探測器于美國東部時(shí)間7月14日7時(shí)49分近距離飛過(guò)冥王星，成為頭個(gè)探測這顆遙遠矮行星的人類(lèi)探測器?！靶乱曇啊碧柵c冥王星*近時(shí)的距離約為1.25萬(wàn)公里?！靶乱曇啊碧柼綔y器于2006年1月升空，經(jīng)過(guò)9年多長(cháng)途跋涉，終于與冥王星“會(huì )面”。由于冥王星從未被來(lái)自地球的探測器近距離造訪(fǎng)過(guò)，“新視野”號“看”到的一切都將被記錄下來(lái)。此后，這個(gè)探測器還將繼續前行，進(jìn)入太陽(yáng)系邊緣神秘的柯伊伯帶，這里可能隱藏著(zhù)數以千計的冰凍巖石小天體。冥王星于1930年**進(jìn)入人類(lèi)視野，曾被當作太陽(yáng)系第九大行星。但國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì )于2006年對大行星重新定義，冥王星“慘遭降級”為矮行星。