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人类的起源在哪里?科幻剧中的场景能否成为现实?不治之症真的无药可救、无计可施吗?种种疑问,随着科学技术的飞速发展,也许可以给出新的答案。2010年度“中国科学十大进展”18日在京发布,种种成果让人惊叹,原来我们的世界越来越丰富多彩、绚烂多姿。
基础研究进入跃升期
2010年,我国基础研究发展明显加快,创新能力逐步提高,影响日益扩大,在科技进步与创新中的地位显著提高,已经进入重要的跃升期。
据统计,2001年至2009年,我国基础研究投入总量超过1300亿元,年均增长超过20%。2009年,基础研究的科研队伍素质、科研环境和条件均得到明显改善,合作与交流更加广泛,国际科学论文总量已达12.75万篇,占世界份额的8.8%,跃升至世界第二位,论文总被引用数居世界第8位。我国科学家在《自然》、《科学》等权威刊物上,发表的高质量论文数量也显著增加。
让全社会了解并参与
铁基超导、太赫兹、碳循环、iPS干细胞、量子通讯……
“通过分析近几年‘中国基础研究十大新闻’的评选结果发现,一批高质量、具有重大原创性的论文及研究成果不断涌现,部分学科和领域已跨入国际前列”,科技部基础研究管理中心副主任郭哲很是自豪。
郭哲表示,为了让全社会公众了解和参与我国基础研究工作,科学技术部基础研究管理中心在认真总结往年工作经验的基础上,会同《科技导报》杂志社、《中国科学院院刊》编辑部、《中国科学基金》编辑部和《中国基础科学》编辑部共同开展了2010年度“中国基础研究十大新闻”评选活动,并将此项活动更名为“中国科学十大进展”。
“不可否认,当前我国公众科学素养偏低”,科技部基础研究司司长张先恩呼吁,科学家不仅要做科研,还要大力承担起科普的任务,为提高公众的科学素养做出努力。
薄弱领域重大成果涌现
医学一直是我国的薄弱领域,但近年来呈现出快速发展的态势,具有国际影响的重大成果不断涌现。
以往,对于白血病的治疗,一直处于“杀敌一万、自损八千”的无奈状态,如今,“揭示三氧化二砷和全反式维甲酸联合治疗急性早幼粒白血病的分子机制”项目为患者带来福音。上海交通大学医学院附属瑞金医院医学基因组学国家重点实验室陈竺、陈赛娟研究小组与合作者,利用传统中药砷剂和全反式维甲酸,通过不同途径靶向癌蛋白发挥治疗作用。
银屑病、白癜风和麻风病是人类常见的复杂疾病,它们与遗传因素和环境因素相互作用有关。安徽医科大学教授张学军研究组联合其他研究组,利用全基因组关联研究方法,发现了汉族人的6个银屑病易感基因,同时,还首次从遗传学上揭示了白癜风的自身免疫性及麻风的遗传易感性。此外,食管癌、鼻咽癌、肝癌及系统性红斑狼疮等多种复杂疾病的易感基因也被发现,为疾病的风险预测、基因诊断、新药研发及个体化治疗奠定基础。
种种新技术,在人类对抗各种疾病的征途中,指引方向、保驾护航。
“隐身”不再是神话
风靡全球的电影《哈里波特》中,我们常常看到这样的场景,当哈里身临险境时,都是利用隐身衣来逃脱。如果你觉得这样的场景仅仅是神话,只能发生在虚构的电影或电视剧里,那么你就大错特错了。因为我国科学家已经将这个神话变为现实。
“基于超材料实现微波段三维隐身和电磁黑洞”是荣获2010年度“中国科学十大进展”的项目之一。据介绍,超材料是自然界不存在的特殊人工材料,它可控制电磁波的传播,带来全新的物理现象,隐身衣就是超材料最重要的应用之一。东南大学毫米波国家重点实验室崔铁军研究组和一个德国/英国研究组,相互独立地在世界上首次研制出三维隐身衣原型。他们制作的隐身衣具有宽带、低损耗、隐身效果好等优点,适用于不同极化、任意方向入射的电磁波,可对地面目标在微波段进行全方向、宽频带隐身。
另外,超材料的另一个重要应用就是“电磁黑洞”。最新理论研究指出,利用超材料,可实现能够全方位吸收光波的光吸收器,可捕获并吸收所有接近这种光吸收器的光波。崔铁军研究组在微波段实验,实现了这种全方位电磁波吸收器,引起国际科技界关注。
向科技强国挺进
对2010年度“中国科学十大进展”分析,张先恩表示,当前我国基础研究呈现的五大特点。
一是我国原始性创新能力的持续性愈加明显。在量子通信方面,实验实现了16km自由空间量子隐形传态,向应用又迈进了一步。
二是基础研究为国家重大需求服务的作用日益凸显。水稻理想株型形成的分子调控机制,对增加作物产量具有重要意义。
三是我国在科学前沿领域不断取得新突破。我国科学家利用美国布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机上开展实验研究,发现了首个反超核粒子——反超氚核。
四是我国传统优势学科持续稳步发展。在古生物学研究方面有独特的学术资源和地域优势,已形成较为完整的研究体系。此次中国发现10万年前的早期现代人化石,表明智人洞的人类可能是生活于东亚的最早的现代人,比已知生活于东亚的最早的现代人提前了6万多年。
五是随着我国科研实力的提高,基础研究的高层次国际合作不断深化,合作领域日趋广泛。在入选的十大进展中,其中有7项是通过国际合作取得的。“虽然我国科学技术大步向前,但是无可否认,引领性、前沿性的项目还比较匮乏,许多重要仪器还要依赖进口,这些都亟待改变”,张先恩认为,从科技大国向科技强国挺进,我国还需要大量具有标志性的原创性创新成果。
本报记者 田雅婷
链 接
2010年度“中国科学十大进展”
●拓扑绝缘体研究取得重要进展
●相对论重离子对撞机上发现首个反超核粒子——反超氚核
●揭示三氧化二砷和全反式维甲酸联合治疗急性早幼粒白血病的分子机制
●中国发现10万年前的早期现代人化石
●全基因组关联研究发现银屑病、白癜风和麻风易感基因
●揭示水稻理想株型形成的分子调控机制
●大地电磁测量揭示青藏高原东部有两条地壳物质流
●揭示蛋白质赖氨酸乙酰化在细胞代谢中的调控作用
●基于超材料实现微波段三维隐身和电磁黑洞
●实验实现最远距离自由空间量子隐形传态
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