亮点多多！2021年国内世界十大科技新闻揭晓

  26日，由科技日报社主办、部分两院院士和媒体人士一起评选出的2021年国内、世界十大科技新闻揭晓。

  一株自生自灭的野生稻成为农人手中的粮食，需求7000年到1万年的驯化。而我国科学院种子立异研讨院/遗传与发育生物学研讨所李家洋院士团队在全球初次提出异源四倍体野生稻快速从头驯化的新策略，可能将这个驯化进程缩短到几十年，乃至更短。研讨作用2月4日宣告于《细胞》杂志。概况

  5月8日，中科大团队制作的“祖冲之号”，打破了量子核算机最大量子比特数的世界纪录。它以一个62比特的超导量子核算原型机，完结了可编程的二维量子行走。10月，它又晋级到了“祖冲之二号”，能够操作66个比特。

  10月，我国科大、中科院上海微体系与信息技能所等构建了113个光子的“九章二号”，处理“高斯玻色取样”速度比现在最快的超级核算机快1024倍，进一步供给了量子核算加快的试验依据。这也标志着我国成为现在仅有一起在两种物理体系都完结“量子优越性”的国家。概况

  历经9个多月的翻山越岭，阅历了触目惊心的火星着陆“黑色九分钟”，5月15日，我国初次火星勘探使命天问一号勘探器在火星乌托邦平原南部预选着陆区着陆，在火星上初次留下我国人的印迹，迈出了我国星际勘探征途的重要一步。概况

  天问一号勘探器成功着陆火星，是我国初次完结地外行星着陆，使我国成为第二个成功着陆火星的国家。概况

  5月17日，《天然》宣告的一项最新作用，改变了人们对银河系的传统认知：坐落四川稻城的高海拔世界线观测站“拉索”（LHAASO）在银河系内发现2个能量超越1拍电子伏特（PeV，1000万亿电子伏特）的光子，这2个超高能光子别离来自天鹅座和蟹状星云，其间1个光子能量高达1.4PeV。

  “这是人类迄今观测到的最高能量光子，打破了人类对银河系粒子加快的传统认知，敞开了超高能伽马天文学的年代。”中科院高能所研讨员、“拉索”首席科学家曹臻说。概况

  6月17日，神舟十二号载人航天飞船成功发射，并与天和中心舱成功完结对接。9月17日三位宇航员回到地球。10月16日，神舟十三号将别的三名航天员送上太空，他们要驻留半年，这也是空间站航天员乘组一般的驻留周期。这在某种程度上预示着，我国的载人航天迈过试验阶段，完结太空往复常态化。我国的空间站行将成为人类探究世界的主力阵地。概况

  12月27日在北京航天飞翔操控中心拍照的神舟十三号航天员完毕出舱使命回来。新华社记者 郭中正 摄

  6月28日，白鹤滩水电站第一批机组正式投产发电。白鹤滩水电站坐落云南和四川接壤的金沙江干流上，是当今世界在建的尖端规划、难度最高的水电工程。它的最大坝高289米，排名世界第三；总装机容量达1600万千瓦，仅次于三峡水电站。白鹤滩水电站具有16台世界最大的100万千瓦水轮发电机，悉数完结国产化。概况

  图为正在进行试验性泄洪的白鹤滩水电站1号泄洪洞（2021年9月2日摄）。新华社发（张禾 摄）

  2021年的科技体制变革全面而深入。相关政府部门继续变革完善科研经费办理，为科研人员松绑、减负、赋能，为人的发明性服务，让科研人员感受到实实在在的成就感与获得感；在具有战略性的项目办理上探究新机制，施行“揭榜挂帅”机制；支撑不同技能道路并行攻关，在关键性应急性严重使命中组织“赛马”攻关项目。发动颠覆性技能专项，活跃探究首席科学家负责制，大范围树立青年科学家项目。概况

  中科院天津工业生物技能研讨所研讨人员提出了一种颠覆性的淀粉制备办法，不依赖植物光合作用，以二氧化碳、电解产生的氢气为质料，成功出产出淀粉，世界上初次在试验室完结了二氧化碳到淀粉的从头组成，使淀粉出产从传统农业栽培形式向工业车间出产形式改变成为可能，获得原创性打破。相关研讨作用9月24日在线宣告于《科学》杂志。

  这一组成生物学范畴严重原创打破，有望对粮食出产产生革命性影响，对生物制作工业的开展具有里程碑含义。概况

  在我国科学院天津工业生物技能研讨所试验室，科研人员展现人工组成淀粉样品（9月16日摄）。新华社记者 金立旺 摄

  11月初，新闻媒体报道，《美国数学会杂志》宣告了我国科学技能大学几许物理中心开创主任陈秀雄教授与合作者程经睿在偏微分方程和复几许范畴获得的“里程碑式作用”。他们解出了一个四阶彻底非线性椭圆方程，成功证明晰“强制性猜测”和“测地安稳性猜测”这两个世界数学界60多年悬而未决的中心猜测，处理了若干有关凯勒流形上常标量曲率衡量和卡拉比极值衡量的闻名问题。概况

  12月8日，国家药品监督办理局宣告，应急同意腾盛华创医药技能公司的新冠病毒中和抗体联合医治药物安巴韦单抗注射液及罗米司韦单抗注射液注册请求。这是我国首个获批的自主知识产权新冠病毒中和抗体联合医治药物。此获批标志着我国具有了首个全自主研制并经过严厉随机、双盲、安慰剂对照研讨证明有用的抗新冠病毒特效药。概况

  包含美国斯坦福大学科学家在内的联合团队本年宣告，结合人工智能成功开宣布全新体系，运用大脑运动皮层的神经活动解码“手写”笔迹，并运用递归神经网络解码办法将笔迹实时翻译成文本，以比此前任何一个时间里都要快许多的速度将患者“手写”的主意转换为电脑屏幕上的文本。

  此次联合团队在研讨中发现，一位颈部以下瘫痪的研讨目标在运用一种新的“手写脑机接口”时，写字速度能到达每分钟90个字符，精确率为94.1%，标明晰“手写脑机接口”能精确解码瘫痪多年患者的快速、精密动作。概况

  两个细小的植入电极阵列将操控手和手臂的大脑区域的信息传递给一种算法，该算法将其转换为呈现在屏幕上的字母。图源：F.Willett等人/ 《天然》 杂志 / Erika Woodrum

  即便看不懂这一作用的内容，咱们也要知道：这是物理学界的一件大事。在美国费米试验室进行的缪子失常磁矩试验显现，缪子的行为与规范模型理论猜测不相符。上海交通大学缪子物理团队参加的美国费米试验室缪子失常磁矩试验（Muon g-2）第一批作用4月份发布，以史无前例的丈量精度，为新物理的存在供给了强有力依据。概况

  美国《科学》杂志5月宣告两项量子力学重磅打破：其间一项研讨，科学家发现了微观物体量子羁绊的直接依据，美国国家规范技能研讨所团队运用微波脉冲让两张小的铝片膜进入量子羁绊状况。该铝片膜的标准为每张长20微米，宽14微米，厚100纳米，质量为70皮克，适当于大约1万亿个原子的质量。虽然十分细小，但以量子的规范而言，它们已到达了适当大的标准。概况

  5月15日，我国天问一号勘探器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国成为第二个成功着陆火星的国家。英国《天然》杂志评论称：我国的一次火星方案，就做到了美国几十年才完结的三件事：进入火星轨迹、在火星外表着陆以及运转火星车。天问一号勘探器着陆火星第一批科学影像图，已于6月11日发布，这标志着我国初次火星勘探使命获得圆满成功。概况

  丹麦哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研讨所科学家运用大型强子对撞机（LHC），提醒了世界大爆炸第一个0.000001秒内产生的新细节，即第一个微秒内一种特别的等离子体产生了什么。

  这是“最开端”的故事。科学家们研讨了一种叫做夸克—胶子等离子体的物质，它是在大爆炸第一个微秒内存在的仅有物质，它的共同阅历是：首要，等离子体被世界热膨胀所别离；然后，夸克碎片重组为所谓的强子；一个有3个夸克的强子组成一个质子，是原子核的一部分，这些也是构成地球、人类和如今容纳着咱们的世界的根底中心。

  能被称为里程碑的科学事情不多，但本年首个人体内CRISPR基因修改临床试验作用发布，且疗法安全有用，这就被以为是一个里程碑式的事情。

  医治转甲状腺素蛋白（TTR）淀粉样变性多发性神经病的CRISPR基因修改疗法NTLA-2001，在Ⅰ期临床试验中获得活跃作用：单剂NTLA-2001导致血清中的TTR水平均匀下降87%，最大可达96%。这是第一批支撑体内CRISPR疗法安全性和作用的临床数据，被以为有望敞开医学新年代。也是在本年，CRISPR技能另一打破是改进了遗传性失明，美国Cedars-Sinai医学中心的一项研讨初次证明，一种新技能可通过去除遗传缺点医治遗传性疾病，阻挠患有一种遗传性失明的大鼠的视网膜变性。概况

  前期的研讨标明，猪的肾脏在非人灵长类动物体内可存活长达一年，但这是第一次在人类患者身上进行测验。

  9月，在美国纽约大学朗格尼医学中心，研讨人员进行了一场被称为异种的手术。移植器官肾脏来源于一头转基因猪，它被移植入一位脑逝世的志愿者体内。移植后的肾脏工作了54小时。在此期间，研讨人员观察到，志愿者的尿液和肌酐水平“正常且与人类肾脏移植手术中的水平适当”，并且未见身体的排异反响。领导这项研讨的移植外科医生亦表明，移植肾功能的测验作用正常且超出预期。概况

  外科医生对基因工程猪肾进行异种移植。图片来自：美国有线电视新闻网（CNN）网站

  数据显现，美国默克公司的抗病毒药物莫奈拉韦，可将未接种疫苗的高危人群的住院或逝世危险下降30%。假如在呈现症状的3天内开端服用，辉瑞公司的抗病毒药物PF-07321332将使住院率下降89%。12月8日，我国首家自主知识产权新冠病毒中和抗体联合医治药物获批。最新发表的三期临床试验终究作用为，联合医治将门诊患者的住院和逝世危险下降了80%。概况

  12月，美国佛蒙特大学和塔夫茨大学研讨团队发现了一种全新的生物繁衍办法，并运用这一发现发明了有史以来第一个可自我繁衍的活体机器人——Xenobots 3.0。

  假如将足够多的异种机器人放置在培养皿中互相接近，它们会集合并开端将其他漂浮在溶液中的单个干细胞堆叠起来。所以，多达数百个干细胞在它们如同吃豆人形状的“嘴”中组装了“婴儿”异种机器人。几天后，这些“婴儿”就会变成外观和动作都跟母体相同的新异种机器人。然后，这些新的Xenobots可再次出去寻觅细胞，并树立自己的“副本”，就这样循环往复，不断仿制。概况

  AI规划的吃豆人形状的“母体”生物（赤色），周围是被压缩成球状的干细胞——“子孙”（绿色）。

  半个世纪以来，科学家一直在寻觅处理“蛋白质折叠问题”的办法。这是生物学范畴的一项严重应战，难倒了几代科学家。但现在，AI处理了这一问题。

  包含美国华盛顿大学、伦斯勒理工学院和哈佛大学研讨人员在内的小组，于12月份描绘了一种晋级的阿尔法折叠体系，其由深度思想公司开发，会“设想”出具有安稳结构的新蛋白质。研讨人员向AI供给了彻底随机的蛋白质结构的氨基酸序列，并向其间引进一些骤变，直到AI神经网络猜测到它们能将其折叠成安稳的结构停止，终究共产生了2000种全新的蛋白质序列。概况