2015年世界十大科技進(jìn)展

由中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)工程院主辦，中國(guó)科學(xué)院學(xué)部工作局、中國(guó)工程院辦公廳、中國(guó)科學(xué)報(bào)社承辦，中國(guó)科學(xué)院院士和中國(guó)工程院院士投票評(píng)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(xiàng)年度評(píng)選活動(dòng)至今已舉辦了22次。評(píng)選結(jié)果經(jīng)新聞媒體廣泛報(bào)道后，在社會(huì)上產(chǎn)生了強(qiáng)烈反響，使公眾進(jìn)一步了解國(guó)內(nèi)外科技發(fā)展的動(dòng)態(tài)，對(duì)宣傳、普及科學(xué)技術(shù)起到了積極作用。
 
1.美國(guó)癌癥基因組圖譜計(jì)劃完成
美國(guó)一項(xiàng)從遺傳學(xué)角度描述1萬(wàn)個(gè)腫瘤的龐大計(jì)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(xiàng)目，癌癥基因組圖譜(TCGA)如今是國(guó)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(guó)家的科學(xué)家組成，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)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(shù)據(jù)已經(jīng)提出了對(duì)腫瘤進(jìn)行分類(lèi)的新方法，并發(fā)現(xiàn)了以前未被認(rèn)識(shí)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(duì)**的反應(yīng)等詳細(xì)的臨床信息整合在一起。研究人員希望能夠繼續(xù)專(zhuān)注于測(cè)序，或擴(kuò)充他們的工作，從而探索已經(jīng)被查明的基因突變?nèi)绾螌?duì)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(hù)
在幾內(nèi)亞進(jìn)行的一項(xiàng)不同尋常的臨床試驗(yàn)**次顯示，一種埃博拉疫苗可以保護(hù)人體免遭這種致命病毒的侵害。7月31日在線發(fā)表于《柳葉刀》雜志上的這項(xiàng)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(duì)埃博拉病毒接觸者提供100%的保護(hù)?？茖W(xué)家認(rèn)為，這種疫苗將有助于*終結(jié)束在西非暴發(fā)的埃博拉疫情，該疫情已經(jīng)持續(xù)了18個(gè)月之久。美國(guó)明尼蘇達(dá)州雙子城傳染病研究與政策中心主任Michael Osterholm認(rèn)為：“這將是載入史冊(cè)的一項(xiàng)公共衛(wèi)生成就。”
 
3.發(fā)現(xiàn)調(diào)控細(xì)胞衰老的關(guān)鍵“開(kāi)關(guān)”
美國(guó)科學(xué)家*近利用人類(lèi)成纖維細(xì)胞，找到了細(xì)胞衰老的一個(gè)關(guān)鍵“開(kāi)關(guān)”，為一些**的**和干預(yù)提供了線索。哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院研究人員用快速高通量篩選技術(shù)，誘導(dǎo)人類(lèi)成纖維細(xì)胞衰老以尋找調(diào)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(zhuǎn)錄因子調(diào)控。GATA4的過(guò)量表達(dá)會(huì)直接導(dǎo)致細(xì)胞衰老;GATA4的缺失則抑制細(xì)胞炎癥反應(yīng)，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(xì)胞衰老中的功能還是**次發(fā)現(xiàn)。GATA4這個(gè)節(jié)點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)把下游的NFKB和上游的DNA損傷連接起來(lái)，形成一個(gè)調(diào)控衰老的完整網(wǎng)絡(luò)。確定GATA4在細(xì)胞衰老以及相關(guān)炎癥反應(yīng)中的關(guān)鍵作用，為將來(lái)的相關(guān)**和干預(yù)提供了可能的途徑和靶標(biāo)。
 
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?yàn)槔碚撋纤墒闺妱?dòng)車(chē)?yán)m(xù)航能力接近傳統(tǒng)汽油汽車(chē)，甚至可用于電網(wǎng)儲(chǔ)電。英國(guó)劍橋大學(xué)研究人員10月29日?qǐng)?bào)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(xiàng)技術(shù)朝實(shí)用化方向推進(jìn)了一大步。這項(xiàng)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(wěn)定，大大降低了電池中的副反應(yīng)，提高了電池性能。

5.*大太陽(yáng)能飛機(jī)**環(huán)球飛行

 　　“陽(yáng)光動(dòng)力”2號(hào)是全球*大太陽(yáng)能飛機(jī)，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(hào)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(guó)、太平洋、美國(guó)、大西洋、南歐和北非，*后于7月返回阿布扎比。“陽(yáng)光動(dòng)力”2號(hào)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(jì)劃中，*困難的航段無(wú)疑是從中國(guó)至美國(guó)橫跨太平洋五天五夜的不間斷飛行。這是對(duì)飛行器整體設(shè)計(jì)的**檢驗(yàn)，更是對(duì)飛行員體能和心理狀況的嚴(yán)酷挑戰(zhàn)。“陽(yáng)光動(dòng)力”項(xiàng)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(lì)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(guó)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(xiàn)了與3000個(gè)原子的糾纏，創(chuàng)下了迄今為止粒子糾纏數(shù)量的新紀(jì)錄。該技術(shù)為創(chuàng)建更復(fù)雜的糾纏態(tài)奠定了基礎(chǔ)，未來(lái)有望借此制造出運(yùn)算速度更快的量子計(jì)算機(jī)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(xiàn)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(tǒng)中相互影響的現(xiàn)象，即使相距遙遠(yuǎn)，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(xiàn)糾纏，為功能強(qiáng)大的量子計(jì)算和**的原子鐘奠定基礎(chǔ)。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(qiáng)有力”證據(jù)
 　　美國(guó)航天局9月28日宣布，在火星表面發(fā)現(xiàn)了有液態(tài)水活動(dòng)的“強(qiáng)有力”證據(jù)，為在這個(gè)紅色星球上尋找生命提供了新線索。自2006年以來(lái)，美國(guó)火星勘測(cè)軌道飛行器多次在火星山丘斜坡上發(fā)現(xiàn)手指狀陰影條紋。它們?cè)诨鹦菧嘏募竟?jié)里出現(xiàn)，并隨著溫度上升而向下延伸，到了寒冷季節(jié)就消失。美國(guó)航天局將其稱為“季節(jié)性斜坡紋線”，并認(rèn)為這種奇特的季節(jié)性地貌由鹽水流造成，但一直沒(méi)有找到直接證據(jù)。在新研究中，研究人員分析了火星勘測(cè)軌道飛行器獲取的火星表面4處地點(diǎn)“季節(jié)性斜坡紋線”的光譜數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)這些陰影條紋達(dá)到*大寬度時(shí)便出現(xiàn)水合鹽礦物的光譜信號(hào)。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(jié)性斜坡紋線’是現(xiàn)今火星水活動(dòng)的結(jié)果，我們的發(fā)現(xiàn)強(qiáng)有力支持這一假設(shè)。”美國(guó)航天局副局長(zhǎng)約翰·格倫斯菲爾德表示：“我們非常激動(dòng)，因?yàn)檫@項(xiàng)發(fā)現(xiàn)意味著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(xì)胞》雜志6月18日發(fā)表的兩項(xiàng)研究認(rèn)為，一種基于多輪**接種策略的試驗(yàn)性疫苗，也許有潛力遏制艾滋病病毒感染。這兩項(xiàng)研究都是關(guān)于一種叫做“eOD-GT8 60mer”的**原。美國(guó)斯克里普斯研究所等機(jī)構(gòu)對(duì)它進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果顯示它可結(jié)合并激活B細(xì)胞，而B(niǎo)細(xì)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(xiàng)由康奈爾大學(xué)領(lǐng)銜的艾滋病研究，對(duì)一種人工分子復(fù)合物進(jìn)行測(cè)試的結(jié)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(guó)國(guó)家衛(wèi)生研究院為這3項(xiàng)研究提供了資金，它在一份聲明中評(píng)價(jià)說(shuō)，這3篇論文代表著在研發(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(duì)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(tuán)隊(duì)報(bào)告了這項(xiàng)調(diào)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(guó)洛里昂乘船出發(fā)。他們?cè)诤匠讨械?10個(gè)地方采集了約35000件樣本，該項(xiàng)研究旨在對(duì)地球的上層海洋建立一個(gè)整體認(rèn)識(shí)?？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(shù)是之前未有報(bào)道的，以及約5000個(gè)病毒基因類(lèi)型，同時(shí)還有對(duì)15萬(wàn)種真核生物(復(fù)雜細(xì)胞)的評(píng)估，這大大超過(guò)了目前已知的11000種真核浮游生物的數(shù)量。美國(guó)伊利諾伊州阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室微生物生態(tài)學(xué)家Jack Gilbert說(shuō)：“整個(gè)項(xiàng)目提供了一個(gè)真正有價(jià)值的數(shù)據(jù)庫(kù)，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(tǒng)?！?

10.人類(lèi)探測(cè)器**近距離飛過(guò)冥王星
 　　美國(guó)“新視野”號(hào)探測(cè)器于美國(guó)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(cè)這顆遙遠(yuǎn)矮行星的人類(lèi)探測(cè)器?！靶乱曇啊碧?hào)與冥王星*近時(shí)的距離約為1.25萬(wàn)公里?！靶乱曇啊碧?hào)探測(cè)器于2006年1月升空，經(jīng)過(guò)9年多長(zhǎng)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(cè)器近距離造訪過(guò)，“新視野”號(hào)“看”到的一切都將被記錄下來(lái)。此后，這個(gè)探測(cè)器還將繼續(xù)前行，進(jìn)入太陽(yáng)系邊緣神秘的柯伊伯帶，這里可能隱藏著數(shù)以千計(jì)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(dāng)作太陽(yáng)系第九大行星。但國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)于2006年對(duì)大行星重新定義，冥王星“慘遭降級(jí)”為矮行星。