2013世界十大科技进展新闻揭晓

编者按：由中国科学院、中国工程院主办，中国科学院学部工作局、中国工程院办公厅、中国科学报社承办，中国科学院院士和中国工程院院士评选的瀚霖杯2013年中国十大科技进展新闻、世界十大科技进展新闻，2014年1月24日揭晓。此项年度评选活动至今已举办了20次。评选结果经新闻媒体广泛报道后，在社会上产生了强烈反响，使公众进一步了解国内外科技发展的动态，对宣传、普及科学技术起到了积极作用。

1. 人类探测器历史性地飞出太阳系 美国航天局9月12日宣布，1977年发射的“旅行者1号”探测器已经飞出太阳系，目前正在寒冷黑暗的星际空间中“漫步”。人类，迎来向星际空间进军标志性的第一步。最新数据显示，2012年8月25日可能就是“旅行者1号”脱离太阳系的日子。目前，该探测器距太阳约190亿公里，但仍暂时受到太阳的影响。《科学》杂志发表了相关报告。美国航天局副局长约翰？格伦斯菲尔德说，作为人类派往星际空间的“大使”，“旅行者1号”勇敢踏足从未有探测器到达过的地方，这是人类科学史上最伟大的成就之一，为人类的科学梦想与事业掀开了新篇章。

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2. 首次3D打印出“活体组织” 研究人员创造出一种水滴网络，能够模仿生物组织中的细胞的一些特性。利用一台3D打印机，英国牛津大学的一个研究小组将这些小水滴组装成为一种与胶状物类似的物质，从而能够像肌肉一样弯曲，并能够像神经细胞束一样传输电信号，这一成果将有望应用在医疗领域。研究人员在4月5日出版的《科学》杂志上报告了这一研究成果。研究人员说，这样打印出来的材料其质地与大脑和脂肪组织相似，可做出类似肌肉样活动的折叠动作，且具备像神经元那样工作的通信网络结构，可用于修复或增强衰竭的器官。

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3. 世界第一台碳纳米管计算机建成 美国斯坦福大学研究人员利用新设计方法建成的碳纳米管计算机芯片包含178个晶体管，其中每个晶体管由10至200个碳纳米管构成。不过，这一设备只是未来碳纳米管电子设备的基本原型，目前只能运行支持计数和排列等简单功能的操作系统。论文发表在《自然》杂志上。专家认为，受限于硅自身性质，传统半导体技术已经趋近极限，而这项新突破使人们看到用碳纳米管代替硅，制造出体积更小、速度更快、价格更便宜的新一代电子设备的可能性。这一成果或将开启电子设备新时代。

4. 首次发现人类DNA存在四链螺旋结构 剑桥大学的尚卡尔？巴拉苏布拉马尼安等人在《自然？化学》杂志上报告说，过去研究者能在实验室中制出四链螺旋结构的ＤＮＡ，但一直不知道这种结构是否在人体内天然存在，他们使用一种会发出荧光、只与四链结构ＤＮＡ结合而不与普通双链结构ＤＮＡ结合的物质，首次证实了人类ＤＮＡ中也存在四链螺旋结构。巴拉苏布拉马尼安说，能够证实在人类细胞ＤＮＡ中存在四链螺旋结构，是一个里程碑式的成就，对这一结构的研究将来也许会成为控制癌细胞增生的关键。

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5. 首次捕捉到太阳系外高能中微子 多国研究人员11月21日在《科学》杂志上说，他们利用埋在南极冰下的粒子探测器，首次捕捉到源自太阳系外的高能中微子。科学家评论说，他们观测到的是太阳系外高能中微子的首个“坚实证据”。中微子天文学从此进入新时代。从2010年开始，来自美国、欧洲、日本与新西兰的200多名研究人员开始利用“冰立方天文台”捕捉中微子。所谓“冰立方天文台”，是指用86根钢缆串联5160个光学传感器，埋入南极冰下制成的一个体积达1立方千米的探测器，这也是世界上最大的中微子探测器，它利用中微子与冰作用时会发出微弱蓝光进行工作。

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6. 成功培育出人类胚胎干细胞 借助多年猴子细胞实验积累的数据，美国比弗顿灵长类动物研究中心的Shoukhrat Mitalipov及其同事发现了能够适用于克隆人体细胞的“秘诀”。在刊登于5月16日出版的《细胞》杂志上的论文中，科学家表示，去除人体卵母细胞内包含DNA的细胞核，然后将这些细胞与胎儿皮肤细胞或8个月大婴儿的皮肤细胞融合，产生出的胚胎携带着来自皮肤细胞的DNA。之后科学家能够使用这些胚胎衍生出胚胎干细胞，理论上这些胚胎干细胞能够分化成这个婴儿的所有类型的细胞。

7. 世界最大地面天文观测装置正式启用 总投资15亿美元、人类有史以来最大的地面天文学观测装置--“阿塔卡马大型毫米波／亚毫米波天线阵”（简称“阿尔马”）3月13日在智利北部阿塔卡马沙漠正式投入使用。66个重约120吨、直径从7米至12米不等的高精度抛物面天线组成一架直径16公里的大型射电望远镜，分辨率可达0.01角秒，相当于能看清500公里外的一分钱硬币，“视力”超出“哈勃”望远镜10倍。“阿尔马”项目由北美、欧洲和亚洲等多个地区的天文机构合作完成。研究人员介绍说，在这个革命性的观测装置协助下，他们可对宇宙中的尘埃云和恒星的形成开展深入研究。

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8. 首张人脑超清三维图谱问世 一个由神经学家组成的国际团队历经10年，通过对一名65岁妇女的大脑样本进行切片研究和分析，制作出迄今为止最详细的完整三维人脑图，包含1万亿字节数据的高分辨率图谱，非常精确和精细地展示了神经元组织，有助于弄清甚至重新定义几十年前解剖学研究所获得的大脑区域结构。研究人员将结果发表在6月20日出版的《科学》杂志上。该“大脑”图谱的分辨率为20微米，此前基于磁共振成像的人脑图分辨率为1毫米，其清晰度是普通扫描图的50倍以上。

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9. 首次实现两个人脑之间的远程控制 美国华盛顿大学的研究人员通过互联网发送其中一人脑中的“想法”，实现对另一人大脑及手部动作的控制。这项试验于8月12日在位于西雅图的华盛顿大学校园内进行。研究人员表示，这项技术容易让人联想起各种科幻“心灵融合”情节。但实际上试验中所用的只是易被脑电图仪识别的简单脑电波信号，而不是人类真正复杂的思想，它不会让任何人拥有控制别人行动的能力。研究人员对人类数年以后掌握、利用大脑交流的能力充满信心。

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10. “一箭32星”发射创新纪录 俄罗斯11月21日用一枚“第聂伯”运载火箭顺利发射了多颗卫星。根据计划，本次发射的一颗意大利卫星在入轨一个月后，还将释放出其携带的多颗子卫星，使发射载荷总数达到32个，超过美国 “一箭29星”的世界纪录。据介绍，此次发射的卫星中最大的一颗是阿联酋的地球遥感卫星，质量为300千克，能够从距地球600公里高的轨道上拍摄精确度达1米的地面影像。本次发射还有14颗微型立方体卫星，每颗质量不超过10千克，这类卫星常用作科研或测试。这是“第聂伯”运载火箭今年的第二次发射。“第聂伯”运载火箭为三级液体燃料火箭，起飞质量约211吨，主要用于发射小型商业卫星。

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获得提名的其他候选条目（按报道时间先后为序）

世界部分：

新型二维纳米材料研制成功 澳大利亚科学家研制出一种由氧化钼晶体制成的新型二维纳米材料，有可能给电子工业带来革命，使“纳米”一词不再停留于营销概念而成为现实。这种新材料厚度仅有11纳米，它有着独特的性质，电子在其内部能以极高速度运动。研究小组已经用新材料制造出纳米尺度的晶体管。他们预计，如果被电子工业所接受，氧化钼有可能在5到7年内成为电子产品的标准材料。相关论文发表在1月4日的《先进材料》杂志上。

首次功能性治愈艾滋病患儿 美国研究人员“功能性治愈”一名出生时携带艾滋病病毒女婴的消息引起轰动。约翰斯 霍普金斯大学、密西西比大学等机构在《新英格兰医学杂志》上报告说，这名现年３岁的孩子已停止治疗18个月后依然保持健康，即便最敏感的检测，也没有发现其体内有艾滋病病毒活动的迹象。这让他们兴奋不已，因为这可能彻底改变针对艾滋病患儿的治疗方式。 研究人员表示， 对新生儿进行抗逆转录病毒治疗后可以阻止体内藏匿的HIV感染宿主细胞，该疗法能够清除、抑制该病毒，在非终身治疗的情况下实现“功能性治愈”。

“普朗克”探测器绘出最精确宇宙微波背景图 欧洲航天局3月21日公布了根据“普朗克”太空探测器传回数据绘制的宇宙微波背景辐射图，这幅迄今最精确的反映宇宙诞生初期情形的全景图几近完美地验证了宇宙标准模型。这幅图根据欧航局2009年发射的“普朗克”探测器在头15个半月内收集的数据绘制而成，比美国航天局此前发射的宇宙背景探索者（COBE）卫星和威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）探测到的微波背景辐射更为精确，见证了宇宙诞生38万年后的情形。除了以前所未有的精确度很好地验证了宇宙标准模型外，这幅图还反映出一些与现有宇宙理论不同之处，修正了人们此前的认识。

阿尔法磁谱仪首批研究成果公布 丁肇中团队在实验中观察到宇宙射线流中正电子存在的比率符合关于暗物质存在的理论预测，但目前尚没有充分证据排除其他可能性。据介绍，用于探测宇宙射线中的粒子的“阿尔法磁谱仪2”在从2011年5月至2012年12月的运转期间，记录了250亿个宇宙射线事件。科研人员说，他们在宇宙射线流中发现了过量的正电子存在。实验还显示，实验数据随着时间推移并没有发生显著的变化，也与宇宙射线来源方向没有显著关系。这个研究结果发表在《物理评论快报》上。

首次证明存在无穷多素数对据 《自然》杂志网站报道，美国新罕布什尔大学的华人数学家张益唐日前证明，存在无穷多个之差小于7000万的素数对，从而在解决孪生素数猜想这一终极数论问题的道路上前进了一大步。虽然7000万貌似一个非常大的数字，但不管数字多大，有限范围的存在意味着，相连素数之差并不是一直增长的。而且，从2到7000万的跨越，与7000万到无穷大的跨越不可同日而语。对此，美国圣何塞州立大学数论教授Dan Goldston评论说：“每缩小一段范围，都是在获得终极答案的道路上踏上一个脚印。” 张益唐于5月13日在哈佛大学展示了最新研究。

实验显示记忆可编造移植 美国一研究团队7月25日宣布，他们已成功给小鼠的大脑植入虚假记忆，从实验上证实了人为改造记忆的可能性。简而言之，研究人员人为激活小鼠大脑中一个特定记忆，并同时给予新刺激，使两者联系在一起转化成一个新记忆，但这个记忆的内容在现实中从未真正发生，是一个虚假的记忆。这一研究对记忆的理论研究和实际应用方面都有潜在影响。理论方面，研究人员将能以前所未有的程度从细胞水平剖析记忆机理。在实际应用方面，这一研究可帮助阐明人类错误和虚假记忆的机理，比如目击证人由于虚假记忆造成的错误口供等。研究论文发表在《科学》杂志上。

全球最薄可弯曲有机发光二极管问世 日本东京大学和奥地利约翰 开普勒大学的联合研究小组宣布，他们研发出世界最薄最轻的有机发光二极管（ＯＬＥＤ），厚度仅为2微米。它具有良好的柔韧性，任意弯曲都不会影响其通电性能。研究小组此前还利用超薄高分子薄膜，成功开发出由碳分子材料组成的超薄有机太阳能电池和有机晶体管集成电子回路。此项新技术发明，可以使得有机发光二极管、有机太阳能电池和有机晶体管等元器件集成在同一个高分子薄膜上，比先前的同类电子设备更加轻薄实用。相关研究论文7月28日发表在《自然-光子学》杂志上。

研制出最精确原子钟 美国国家标准与技术研究所研究人员在《科学》杂志上发表报告说，这一原子钟用镱元素制成，首先将约1万个镱原子冷却至10微开尔文，即在绝对零度以上百万分之十摄氏度，然后将其封闭到由激光制成的被称为光晶格的“容器”中，另一个每秒“滴答”518万亿次的光晶格则将引发这些原子在两个能量级之间“摆动”，最终制成了迄今最稳定的原子钟。研究人员说，镱原子钟的精度达10的18次方，比此前最精确的原子钟提高约10倍。这种原子钟有望在要求有稳定时间信号的领域派上用场，包括互联网、金融系统和导航定位系统等。

“曼加里安”号火星探测器发射成功 印度当地时间11月5日14时38分，“曼加里安”号火星探测器从南部斯里赫里戈达岛的萨蒂什 达万航天中心发射升空。发射后40分钟内，“曼加里安”号从火箭上分离，进入地球同步轨道。预计探测器将围绕地球运行20到25天，之后将跋涉7.8亿公里奔向火星，预计2014年9月抵达火星轨道。“曼加里安”号探测器重约1.35吨，携带由太阳能电池板供电的4台科研设备和一架照相机，将分析火星大气和地质等方面特征，并探索火星上是否曾存在某种原始生命形态。 印度这项火星探测计划，耗资45亿卢比（约合人民币4.5亿元）。目前国际上只有美国、俄罗斯和欧盟成功执行了探测火星任务。

室温维持量子叠加态创最长时间纪录 一个国际研究小组11月14日在《科学》杂志上报告说，他们在室温下成功维持嵌入硅片中一个磷原子核的量子叠加态长达39分钟，创造新的最长时间纪录。这一成果克服了研制超快量子计算机的一个关键障碍。参与研究的牛津大学的斯蒂芬妮 西蒙斯说：“39分钟看上去或许不是很长的时间，但理论上这段时间可以实施超过2000万次（量子）计算。对任何量子计算机研制者来说，如此耐用、持久的量子比特都有较大帮助。”此前，科学家在室温下维持量子叠加态的最长时间只有２秒钟左右。