解讀2009年國內十大科技新聞

時(shí)間:2009-12-28     來(lái)源:科技網(wǎng)
編者按由兩院院士、媒體老總和本報讀者共同評選出的2009年國內十大科技新聞,內容涵蓋科技領(lǐng)域各個(gè)方面。透過(guò)最終當選的這十大新聞,我們彷佛回到了事件發(fā)生的那個(gè)時(shí)間點(diǎn),因享“3G”之便利而欣喜,望大師遠行而悵然,看跨越“天河”而振奮,聞院士蒙塵而警醒……

  當然,因名額有限,遺珠之憾,一如往年。但我們相信,通過(guò)十大新聞這些“點(diǎn)”,能夠清晰地串起過(guò)往一年里中國科技事業(yè)前行的軌跡,并將它呈現在您眼前。

  1. “國標”領(lǐng)跑3G時(shí)代

  今年元旦,通信業(yè)巨頭們期待已久的3G牌照終于發(fā)放——中國通信正式進(jìn)入了“第三代”。其中,中國自主研發(fā)的3G標準TD-SCDMA的牌照,頒發(fā)給了“老大哥”中國移動(dòng)公司。從中能看出政府對TD這一“國標”的期待——憑借中國移動(dòng)的超強運營(yíng),讓TD在與其他3G標準的競爭中,不落下風(fēng)。

  移動(dòng)通信的技術(shù)標準當中蘊涵著(zhù)大量的經(jīng)濟利益和產(chǎn)業(yè)利益,因此各國政府都不會(huì )對之無(wú)動(dòng)于衷。TD的背后,也有中國政府的大力推動(dòng)。有評論認為,3G時(shí)代在中國之所以?shī)檴檨?lái)遲,部分原因是為了等待TD商用時(shí)機的成熟。

  TD標準,是中國通信行業(yè)為了在3G時(shí)代占據一席之地而自主研發(fā)的,它的歷史要從10年前說(shuō)起。1999年6月29日,中國原郵電部電信科學(xué)技術(shù)研究院向國際電信聯(lián)盟提出了該標準。隨后,TD標準成為了國際電聯(lián)承認的三大3G標準之一。TD標準融合了一系列先進(jìn)技術(shù),并且在隨后幾年中逐步改進(jìn)完善。

  由于中國龐大的通信市場(chǎng),TD標準引起了各大主要電信設備制造廠(chǎng)商的重視,目前大多數設備廠(chǎng)商都宣布可以生產(chǎn)支持TD-SCDMA標準的電信設備。尤其是各家國內企業(yè),更是對TD移動(dòng)終端等設備的生產(chǎn)雄心勃勃,力圖搶占先機。在國際金融危機背景下,政府大力支持TD的發(fā)展,帶動(dòng)了這條產(chǎn)業(yè)鏈中眾多中小企業(yè)的發(fā)展。

  對于消費者,3G時(shí)代意味著(zhù)無(wú)線(xiàn)內容更豐富了——比如視頻通話(huà)、手機電視和文件下載,這在無(wú)線(xiàn)傳輸速度只有每秒十幾K的2G時(shí)代,是無(wú)法實(shí)現的;而3G無(wú)線(xiàn)通信傳送數據的速度,可以達到幾兆甚至十幾兆每秒。事實(shí)上,只要你購買(mǎi)一個(gè)小小的3G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡,插在電腦的USB接口上,就可以借助3G網(wǎng)絡(luò )高速上網(wǎng)。

  據近期統計,2009年,中國3G建設總投資達到1435億元,建設基站數量達到28.5萬(wàn)個(gè)。而中國移動(dòng)的TD網(wǎng)絡(luò ),已經(jīng)擴展到了38個(gè)城市。

  2. 我科學(xué)家首次揭示鐵基超導的三維超導特性

  1911年,荷蘭物理學(xué)家卡麥林·昂尼斯無(wú)意間發(fā)現,將水銀冷卻到接近絕對零度時(shí),其電阻突然消失了。這是人類(lèi)首次發(fā)現超導現象,隨后昂尼斯又發(fā)現許多金屬和合金都具有與水銀類(lèi)似的特性:低溫下電阻為零。

  這種神奇的物理現象激發(fā)了人類(lèi)的美好愿望——研制出室溫超導體,實(shí)現無(wú)損耗的能量傳輸。經(jīng)過(guò)近一個(gè)世紀的探索,新的超導材料相繼被發(fā)現,每次發(fā)現都推動(dòng)了新的研究熱潮,我們所熟知的磁懸浮列車(chē)和核磁共振成像技術(shù)就是超導技術(shù)的實(shí)際應用。然而,高溫超導材料的形成機理,至今仍是國際公認的一大挑戰??茖W(xué)家寄希望于尋找銅氧化合物超導材料以外的新型高溫超導材料,進(jìn)一步探索其形成機理。

  浙江大學(xué)物理系長(cháng)江特聘教授袁輝球在鐵基超導材料發(fā)現后不久便開(kāi)始關(guān)注其特性。他通過(guò)采用脈沖強磁場(chǎng)等極端實(shí)驗條件,極大地延伸了鐵基超導材料的溫度—磁場(chǎng)相圖的研究范圍,并發(fā)現了令人驚異的現象:鐵基超導材料(Ba,K)Fe2As2在低溫的上臨界磁場(chǎng)幾乎與外加磁場(chǎng)的方向無(wú)關(guān),具有“各向同性”的特征。這是首次在二維層狀的超導體中發(fā)現了超導態(tài)的各向同性,為揭示鐵基超導材料的形成機理提供了重要的物理信息。

  鐵基超導材料奇特的超導性是由其獨特的電子結構所決定的。袁輝球認為,這類(lèi)鐵基超導材料雖具有二維層狀的晶體結構,但其電子結構可能更接近于三維,因此,維度的降低并不一定是形成高溫超導的必備條件。

  1月29日,英國《自然》雜志發(fā)表了這項研究成果?!蹲匀弧冯s志評審專(zhuān)家認為,這是超導研究領(lǐng)域一項非常獨特而重要的發(fā)現,將對研究鐵基高溫超導形成機理具有重要意義。

  3. 院士涉假引發(fā)學(xué)術(shù)界反思

  工程院院士李連達流年不利。年初,署有他名字的,由他在浙江大學(xué)藥學(xué)院的研究生撰寫(xiě)的幾篇學(xué)術(shù)論文,被人揭發(fā)有剽竊和抄襲。消息一出,公眾嘩然——中國學(xué)術(shù)界不端行為之泛濫令人憤然與無(wú)奈。這次牽扯到院士,看浙江大學(xué)怎么應對?

  浙江大學(xué)很快給出了調查意見(jiàn):李連達院士毫不知情,問(wèn)題論文上的署名是學(xué)生“贈送”的。預料之中的,輿論對這個(gè)結論很不滿(mǎn)意,第一時(shí)間就打上了“官官相護”的標簽。此后,浙江大學(xué)和李連達本人都對媒體做了大量解釋?zhuān)D洗清身上的污名。

  幾個(gè)月后,浙江大學(xué)宣布了最終處理結果:涉假人員被趕出浙大;李連達作為浙江大學(xué)藥學(xué)院院長(cháng),負有管理不嚴的責任,院長(cháng)任期屆滿(mǎn),不再續聘。

  “李連達事件”,不僅是院士本人的橫禍,也是中國學(xué)術(shù)界的尷尬。兼職院長(cháng)一年只出現五六天,導師在毫無(wú)貢獻的論文上署名,研究生為多發(fā)論文毫無(wú)道德底線(xiàn),種種怪象在科研院所已經(jīng)見(jiàn)怪不怪了。正是因為這個(gè),李連達成了公眾積怨釋放的矛頭所向,當了一回“靶子”。

  值得一提的是,今年涉及學(xué)術(shù)不端的新聞?wù)娌簧伲何錆h理工大學(xué)校長(cháng)被揭抄襲,遼寧大學(xué)副校長(cháng)也被揭抄襲(這兩起最終歸咎于學(xué)生),西安交大教授被老師舉報造假并打起了官司,武漢發(fā)現了代寫(xiě)代發(fā)論文的公司……網(wǎng)絡(luò )傳播的時(shí)代,以一人之力也可以將學(xué)術(shù)不端行為大白天下??梢灶A期,網(wǎng)絡(luò )上對學(xué)術(shù)不端的口誅筆伐未來(lái)幾年將不會(huì )停止,除非造成學(xué)術(shù)界亂象的現行弊制能夠廢止。

  4. 我國最大的大科學(xué)裝置“上海光源”竣工

  4月29日,一座“鸚鵡螺”狀建筑在滬竣工,有人稱(chēng)它是“一臺可供多用戶(hù)使用的超級顯微鏡”,也有人說(shuō)它發(fā)出了能夠照亮微觀(guān)世界的“神奇之光”。它就是“上海光源”,我國迄今為止最大的大科學(xué)裝置和大科學(xué)平臺。

  作為第三代同步輻射光源,“上海光源”具有建設60多條光束線(xiàn)的能力,可以同時(shí)向上百個(gè)實(shí)驗站提供從紅外光到硬X射線(xiàn)的各種同步輻射光。同其他人工光源相比,特性更加優(yōu)異:波長(cháng)范圍寬、高強度、高亮度、高準直性、高穩定性……

  作為大科學(xué)裝置,“上海光源”將為我國的生命科學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、信息科學(xué)、凝聚態(tài)物理、原子分子物理、團簇物理、化學(xué)、醫學(xué)、藥學(xué)、地質(zhì)學(xué)等多學(xué)科的前沿基礎研究,以及微電子、醫藥、石油、化工、生物工程、醫療診斷和微加工等高技術(shù)的開(kāi)發(fā)應用,提供不可替代的先進(jìn)實(shí)驗平臺。

  作為大科學(xué)平臺,“上海光源”將為不同學(xué)科間的相互滲透和交叉融合創(chuàng )造條件,為組建綜合性國家大型科研基地奠定基礎?!吧虾9庠础笨赏瑫r(shí)容納幾百名來(lái)自不同學(xué)科和高技術(shù)領(lǐng)域的科學(xué)家、工程師開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗。未來(lái)可容納的研究人員將達上千名。這些人同時(shí)使用“上海光源”,能夠創(chuàng )造特有的科研氛圍,為不同學(xué)科間的學(xué)術(shù)交流提供了天然的優(yōu)良條件。

  另外,“上海光源”的建設還將直接帶動(dòng)我國現代高性能加速器、高精密機械加工、X射線(xiàn)光學(xué)、快電子學(xué)、超大系統自動(dòng)控制技術(shù)以及高穩定建筑等先進(jìn)技術(shù)和工業(yè)的發(fā)展。

  5. 我建成世界最大口徑的大視場(chǎng)光學(xué)天文望遠鏡

  一臺天文望遠鏡,口徑大于6米,視場(chǎng)為5度。乍一接觸這兩個(gè)數據,大多數人并不知意義何在。但如果加個(gè)注解:相近口徑的常規天文望遠鏡視場(chǎng)小于1度,這其中的突破和飛躍便一目了然。而實(shí)現這一突破的,是國家重大科學(xué)工程、目前國際上口徑最大的大視場(chǎng)望遠鏡——大天區面積多目標光纖光譜天文望遠鏡(LAMOST)。6月4日,它在國家天文臺河北興隆觀(guān)測基地通過(guò)國家竣工驗收,這標志著(zhù)我國成為世界上少數幾個(gè)具備極大口徑望遠鏡自主研制能力的國家之一。

  LAMOST的出現,不僅打破了半個(gè)世紀以來(lái)光學(xué)天文望遠鏡大口徑和大視場(chǎng)難以兼備的瓶頸,還在建設過(guò)程中攻克了大量的世界級技術(shù)難題,包括首次在一塊大鏡面上同時(shí)應用薄變形鏡面主動(dòng)光學(xué)技術(shù)和拼接鏡面主動(dòng)光學(xué)技術(shù),控制鏡面面形精度達頭發(fā)絲的數千分之一;首次在世界上實(shí)現六角形的主動(dòng)可變形鏡;首次在世界上在一個(gè)光學(xué)系統中同時(shí)采用兩塊大口徑的拼接鏡面;首次在世界上應用4000根光纖的定位技術(shù)(目前同類(lèi)設備僅640根光纖)等。

  LAMOST的出現,將使人類(lèi)觀(guān)測天體光譜的數目提高到千萬(wàn)量級,單次觀(guān)測最多能夠同時(shí)獲得4000個(gè)天體光譜。它使中國在大視場(chǎng)多目標光纖光譜觀(guān)測方面處于國際領(lǐng)先地位,對宇宙起源、星系形成與演化、銀河系結構、恒星形成與演化等諸多研究領(lǐng)域起到重要推動(dòng)作用。

  6. 我科學(xué)家首次證實(shí)iPS細胞的全能性

  一只名為“小小”的小老鼠誕生引起了大大的震動(dòng)。因為它是中國科學(xué)家首次利用iPS細胞(誘導多功能干細胞)克隆出的活體實(shí)驗鼠,從而證實(shí)iPS細胞與胚胎干細胞一樣具有全能性。這項研究的完成,避免了使用胚胎干細胞引發(fā)的倫理爭議,在器官移植、基因治療方面具有重要意義。外媒稱(chēng)這“為克隆成年哺乳動(dòng)物開(kāi)辟了全新道路”。7月23日,英國《自然》雜志和美國《細胞·干細胞》雜志分別在其網(wǎng)站公布了相關(guān)研究。

  證實(shí)iPS細胞全能性的,是中國科學(xué)院動(dòng)物研究所周琪和北京生命科學(xué)研究所高紹榮領(lǐng)導的研究小組,他們分別利用基本相同的基因技術(shù)培育出活體實(shí)驗鼠。其中,周琪研究員和上海交通大學(xué)曾凡一研究員使用老鼠皮膚細胞中發(fā)現的成纖維細胞,制造了37株iPS細胞,并給其中的6株iPS細胞系注射了1500多個(gè)四倍體胚胎,最終3株iPS細胞系獲得27個(gè)活體小鼠。經(jīng)多種分子生物學(xué)技術(shù)鑒定,證實(shí)該小鼠確實(shí)從iPS細胞發(fā)育而成,有些小鼠已發(fā)育成熟并繁殖后代。

  北京生命科學(xué)研究所高紹榮領(lǐng)導的研究小組通過(guò)慢病毒誘導系統,將四個(gè)轉錄因子Oct4、Sox2、c-Myc及Klf4轉入小鼠體細胞獲得的誘導多能干細胞(iPScell)植入四倍體囊胚中,首次得到了完全由iPS細胞發(fā)育而來(lái)的成體小鼠。

  研究人員表示,這可以讓人們更好地理解疾病的根源,從而找到更多可行的治療和治愈方案。澳大利亞干細胞研究中心人類(lèi)胚胎干細胞技術(shù)的領(lǐng)導者安德魯·拉斯來(lái)特說(shuō):“這個(gè)實(shí)驗首次證明了iPS細胞的全能性,由此可以制造身體的任何組織?!?/p>

  7. 創(chuàng )業(yè)板“十年磨一劍”

  10月23日,期盼10年之久的創(chuàng )業(yè)板市場(chǎng)正式啟動(dòng)。這不僅是2009年資本市場(chǎng)的最引人關(guān)注的重大事件,對科技領(lǐng)域而言同樣是一針強心劑,因為這給那些處于創(chuàng )業(yè)或成長(cháng)階段的小企業(yè)、尤其是高科技企業(yè)和創(chuàng )新企業(yè),提供了一條直接融資的渠道。

  從創(chuàng )業(yè)板市場(chǎng)所受理的企業(yè)和上市企業(yè)構成來(lái)看,也充分體現了創(chuàng )業(yè)板市場(chǎng)服務(wù)于自主創(chuàng )新、成長(cháng)型企業(yè)的市場(chǎng)定位和特色。證監會(huì )統計,目前所有已受理企業(yè)、發(fā)行上市企業(yè)中,主要集中于電子信息、新材料、生物醫藥、現代服務(wù)等行業(yè),比例約為68%。

  當然,對于數量眾多、同樣急需融資的高科技和創(chuàng )新企業(yè)而言,即使創(chuàng )業(yè)板市場(chǎng)一年能夠容納300家至500家企業(yè)上市融資,仍難滿(mǎn)足需求。但重點(diǎn)在于,創(chuàng )業(yè)板推出所帶來(lái)的巨大“創(chuàng )富”效應,有效激勵了風(fēng)險投資業(yè)、私募股權基金的發(fā)展,并吸引越來(lái)越多的民間資本匯聚起來(lái),支持創(chuàng )新企業(yè)和高科技企業(yè)發(fā)展,這可能才是創(chuàng )業(yè)板市場(chǎng)推出的最大價(jià)值所在。

  自首批28家公司集體打包上市交易以來(lái),創(chuàng )業(yè)板市場(chǎng)至今已運行近兩個(gè)月時(shí)間,雖然與主板市場(chǎng)相比創(chuàng )業(yè)板市場(chǎng)表現出更大的波動(dòng)性,但總體運行平穩。12月16日,第二批8家創(chuàng )業(yè)板公司已經(jīng)完成公開(kāi)招募,將會(huì )有越來(lái)越多的成長(cháng)型高科技企業(yè)、新興產(chǎn)業(yè)企業(yè)落戶(hù)創(chuàng )業(yè)板市場(chǎng)。

  8. 我國成功研制千萬(wàn)億次超級計算機“天河一號”

  一天的計算量,相當于一臺Intel雙核CPU、主頻為2.5GHz的微機連續工作160年;存儲量相當于4個(gè)國家圖書(shū)館藏書(shū)量之和;可以為全國13億人民每人存儲1張高清晰照片;系統總重量相當于19個(gè)神舟飛船……

  10月29日,我國首臺千萬(wàn)億次超級計算機——“天河一號”在湖南長(cháng)沙一亮相,一連串的數據便令人震驚。而令人振奮的是,它的出現實(shí)現了我國自主研制超級計算機能力從百萬(wàn)億次到千萬(wàn)億次的跨越,使我國成為繼美國之后世界上第二個(gè)能夠研制千萬(wàn)億次超級計算機的國家。

  超級計算機是世界高新技術(shù)領(lǐng)域的戰略制高點(diǎn),是體現科技競爭力和綜合國力的重要標志,各大國均將其視為國家科技創(chuàng )新的重要基礎設施,投入巨資進(jìn)行研制開(kāi)發(fā)?!疤旌右惶枴庇蓢揽茖W(xué)技術(shù)大學(xué)研制,是國家863計劃“千萬(wàn)億次高效能計算機系統研制”課題的重大成果。

  “天河一號”的系統突破了多陣列可配置協(xié)同并行體系結構、高速率可擴展互連通信、基于隔離的安全控制、多層次的大規模系統容錯、系統能耗綜合控制等一系列關(guān)鍵技術(shù),系統峰值性能達每秒1206萬(wàn)億次雙精度浮點(diǎn)運算,內存總容量98TB,點(diǎn)點(diǎn)通信帶寬每秒40Gb,共享磁盤(pán)容量為1PB,具有高性能、高能效、高安全和易使用等特點(diǎn),綜合技術(shù)水平進(jìn)入世界前列。

  “天河一號”將作為國家超級計算天津中心的業(yè)務(wù)主機,面向社會(huì )開(kāi)放,實(shí)現資源共享,為國內外提供超級計算服務(wù)。石油勘探數據處理、生物醫藥研究、航空航天裝備研制、資源勘測和衛星遙感數據處理、氣象預報、氣候預測等都是其應用領(lǐng)域。

  9. 人民科學(xué)家錢(qián)學(xué)森逝世

  10月31日,中國航天之父錢(qián)學(xué)森以98歲高齡逝世。在他曾經(jīng)生活、學(xué)習、工作過(guò)的地方,人們舉行了幾天的悼念儀式,懷念他的功績(jì)。這位人民科學(xué)家的葬禮備極哀榮,人們用他的事跡教育下一代。

  錢(qián)學(xué)森被稱(chēng)為中國火箭之父和航天事業(yè)奠基人(“航天”這個(gè)詞就是他創(chuàng )造的)。他出生在書(shū)香世家,少年聰慧。從交通大學(xué)機械系畢業(yè)后,他來(lái)到清華學(xué)習飛機設計并赴美留學(xué)。在美國加州理工學(xué)院,他跟隨力學(xué)家馮·卡門(mén)研究超音速飛機課題。同時(shí)他還參與了當時(shí)最前沿的火箭制造小組,在二戰中為美國火箭研制做出了重大貢獻。二戰結束時(shí),錢(qián)學(xué)森已被公認為航空航天領(lǐng)域的天才。

  然而在麥卡錫主義猖獗的1950年,錢(qián)學(xué)森被美國情報機關(guān)指控,認為他對國家安全構成威脅。1955年,在幾年的關(guān)押和迫害后,錢(qián)學(xué)森終于得以偕全家歸國。剛一回國,他就帶著(zhù)全家去天安門(mén),向五星紅旗鞠躬。

  中國革命領(lǐng)袖們熱情迎接了錢(qián)學(xué)森,他們問(wèn)錢(qián)學(xué)森中國能否造出火箭?錢(qián)學(xué)森回答說(shuō):外國人能,中國人為什么不能?此后30年,他憑借經(jīng)驗、遠見(jiàn)和領(lǐng)導能力,主持了“兩彈一星”的開(kāi)發(fā)。他的工作維護了中國的安全,提高了國家威望。國家因此給予他空前絕后的最高榮譽(yù)——他得到了“人民科學(xué)家”的稱(chēng)號。幾乎所有的國家領(lǐng)導人都參加了他的葬禮。

  回顧錢(qián)學(xué)森的一生,人們看到一系列閃光特質(zhì)——創(chuàng )造性的科學(xué)靈感、極端愛(ài)國、淡薄名利,都是當下中國科學(xué)界所缺乏的。哀悼者敬重的不僅是一位貢獻巨大的科學(xué)家,也是一位富有魅力的愛(ài)國者。

  10. 我科學(xué)家首次提出“人類(lèi)泛基因組”概念

  國際著(zhù)名科學(xué)期刊《自然》12月7日在其生物技術(shù)分刊《自然-生物技術(shù)》上發(fā)表了由深圳華大基因研究院領(lǐng)銜、華南理工大學(xué)主要參與的合作研究成果《構建人類(lèi)泛基因組序列圖譜》。這篇論文樹(shù)立了新的人類(lèi)基因組測序標準,為未來(lái)醫學(xué)研究指明了方向,反映出我國基因組學(xué)在世界的領(lǐng)先地位。

  這項研究使用深圳華大基因研究院自主研發(fā)并具國際領(lǐng)先地位的第二代測序技術(shù)一大基因組組裝工具,對炎黃一號基因組(即首個(gè)亞洲人個(gè)人基因組)進(jìn)行深度測序和拼接,發(fā)現人類(lèi)基因組中除原先公認的單核甘酸多態(tài)性、插入刪除多態(tài)性和結構性變異以外,還存在著(zhù)種群特異甚至個(gè)體獨有的DNA序列和功能基因。例如,在該研究中發(fā)現了主要在亞洲人群內特有的基因序列。

  目前國際人類(lèi)基因計劃中,基于歐洲人DNA的作為參考基因組序完成的參考基因組序列,為目前絕大多數人類(lèi)基因組學(xué)研究的數據基礎。多年來(lái),大多數科學(xué)研究都認為每個(gè)個(gè)體的基因組均與該參考基因組相似,僅有替換或重排性質(zhì)的變化。該研究作為全球首個(gè)通過(guò)新全基因組組裝方法,對多個(gè)人類(lèi)個(gè)體基因組進(jìn)行拼接、對基因組序列進(jìn)行補充,分析指出了人類(lèi)基因組中存在“有或無(wú)”型的基因變異,從而首次提出了“人類(lèi)泛基因組”的概念,即人類(lèi)群體基因序列的總和。

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