科技情报 | 2017年国内外科技热点 双TOP 10

陕西科技情报2018第5期

陕西省科学技术情报研究院出品

转载或引用，请注明出处

2018新春之际，我们根据网络媒体评选了2017年国内外科技热点的双TOP10！

一、2017年国际十大科技热点

 NO.10  IBM用迄今最新工艺制成5纳米芯片

IBM公司研究团队6月宣布，其在晶体管的制造上取得了巨大的突破——在一个指甲大小的芯片上，从集成200亿个7纳米晶体管飞跃到了集成300亿个5纳米晶体管。

新型芯片与10纳米芯片进行的对比测试发现，给定功率下，性能可提升40%；同等效率下，5纳米芯片可以节省74%电能。

这一出色表现有望挽救濒临极限的摩尔定律，使电子元件继续朝着更小、更经济的方向发展，为自动驾驶、人工智能和5G网络的实现铺路。

 NO.9  SpaceX公司首次用回收火箭发卫星

美国太空探索技术公司（SpaceX）于北京时间3月31日在肯尼迪航天中心首次利用之前回收的火箭成功地发射了SES-10卫星，这是人类首次利用回收火箭发射卫星，且在发射成功后再次完成火箭回收。此举意味着人类在快速可重复用火箭的道路上树立了一座里程碑，被视为航天工业的又一个分水岭。据SpaceX估算，火箭回收再利用一次，至少能将发射成本降低30%，重复使用10次，则能降低80%左右。

 NO.8  首个治疗癌症基因编辑疗法获批

12月19日，世界首个用于治疗癌症的基因编辑疗法，获得了美国食品与药物管理局（FDA）的批准，其被认为是革命性癌症疗法，标志着肿瘤治疗进入一个新时代。

CAR-T疗法，一种基因修饰自体T细胞的免疫治疗，也是使用患者自己的T细胞进行的“定制化治疗”。换句话说，科学家通过对病人的T细胞进行修饰，让T细胞主动对肿瘤“发起进攻”。

在临床试验中，83%的病人在接受治疗3个月之后进入了缓解期。而且这种修饰后的细胞，适用于每个病人的特定病情。

 NO.7  升级版“碱基编辑器”催生人类遗传病新疗法

10月25日，英国《自然》杂志发表论文，宣布在基因编辑技术方面取得了新的进展：通过一种新型“碱基编辑器”在基因中替换碱基，有助科学家增强对遗传疾病的理解和开发新疗法。

哈佛大学化学教授、博德研究所华人研究员刘如谦带领的科学家团队，开发出了一种相对于标准的基因编辑方法更为精准的修改DNA单碱基编辑工具。这种被称为CRISPR2.0版本的基因编辑工具，不仅效率高，而且几乎无任何不良副作用，可实现“点对点”打击基因突变。在已知的与疾病相关的5万种人类基因变异中，有32000种是由点突变造成的，该研究进展可能解决已知的16000种与点突变相关的疾病。

 NO.6  世界首个分子机器人诞生

9月22日，英国曼彻斯特大学宣布研制出世界上首个“分子机器人”，其能接收化学指令并完成组装分子等基本任务，未来可用于研发药物、设计先进制造工艺以及搭建分子组装线和分子工厂。

课题组在《自然》杂志发表的论文介绍，组成分子机器人的碳、氢、氧和氮等原子总共只有150个，大小只有百万分之一毫米，将几百亿个这种机器人堆起来，也只有一粒盐那么大。但如此微小的分子机器人，却拥有机器手臂，能够根据指令操控单个分子，用机器手臂搭建分子产品。

 NO.5  华人科学家团队找到马约拉纳费米子

7月21日出版的《科学》杂志刊登了一个华人科学家团队的重大发现：他们通过对一种奇异物质开展的一系列实验，首次为“马约拉纳费米子”的存在找到了确凿证据。

意大利物理学家埃托雷·马约拉纳1937年预测包括质子、中子、中微子和夸克在内的费米子粒子本身就是其反粒子。这一预言提出80年来，科学家们一直在试图搜寻马约拉纳费米子的存在证据，直到今天才终于获得成功，为跨越80年来对这一神秘粒子的探寻画上了圆满句号。

 NO.4  量子系统研发创纪录 中国实现星地量子通信

世界第一颗量子科学实验卫星“墨子”号，今年7月打破了量子隐形传态的记录：从地球将一个光子的量子状态传输给了1400千米高空一颗轨道卫星上的另一个光子。这次成功，将中国带到远距离超安全量子通信技术的前沿。

9月，“墨子”号卫星又将光子传送到北京和维也纳，并生成量子加密密钥，使这些城市的团队能够安全地进行视频聊天。而该团队即将展开的国际合作，会共同探索全球化量子通信的可行性。

 NO.3  人类首张脑电波连接全图问世

11月，美国国防部高级研究计划局（DARPA）资助的与“恢复活跃记忆”相关的大脑研究项目（RAM）结出硕果——根据300名接受神经外科手术患者大脑中30000个电极的数据，美国宾夕法尼亚大学的神经科学家绘制出人类第一张脑电波连接全图。

这张全图诞生的意义并非在于“大而全”，而是定向考察了与记忆相关的额叶、颞叶和内侧颞叶区域，有助于更好地理解记忆处理过程中被激活的大脑网络，指导未来用脑部刺激治疗创伤性脑损伤或阿尔茨海默症等记忆障碍。

 NO.2  人类首次“看到”双中子星并合引力波

10月16日，LIGO-Virgo科学合作组及全球各主要天文台同步发布重大天文学发现：首次直接探测到了由双中子星并合产生的时空涟漪——引力波及其伴随的电磁信号，正式编号——GW170817。

此次发现也标志着人类历史上第一次使用引力波天文台和其它望远镜同时观测到了同一个天体物理事件，开启了期待已久的多信使天文学的新窗口，引力波天文学也为理解中子星的性质提供了电磁天文学单独所不能实现的新机会。

 NO.1  “卡西尼”号证实土卫二具备支持生命条件

今年4月，NASA宣布了行星际探测器“卡西尼”号的巅峰发现：土卫二具备生命所需的所有条件，包括水、有机物以及能量来源。

“卡西尼”号分析发现，土卫二喷发的冰中含有大量氢气分子和二氧化碳，二者存在的最佳解释是，它们由温暖海洋和海底岩层之间的水热反应产生。而这可以为深海微生物提供能量——就和地球数十亿年前诞生、孕育生命的环境非常相似。

二、2017年国内十大科技热点

 NO.10  “悟空”发现反常电子信号

11月27日，暗物质粒子探测卫星“悟空”升空700多天后，暗物质卫星团队宣布：“悟空”获得了目前国际上最精确的TeV电子宇宙射线能谱，并首次直接测量到了该能谱在1TeV（1万亿电子伏特）处的拐折。这一疑似暗物质的踪迹，是近年来科学家离暗物质最近的一次重大发现，将打开人类观测宇宙的一扇新窗口。

“悟空”的核心使命就是在宇宙射线和伽马射线辐射中寻找暗物质粒子存在的证据，并进行天体物理研究。如果后续研究证实“悟空”的最新发现与暗物质相关，将是一项具有划时代意义的科学成果。

 NO.9  北斗三号全球定位系统启动建设

11月5日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射两颗北斗三号全球组网卫星。卫星发射入轨后，将开展相关测试及入网验证，并适时对外开展服务。建成后的北斗三号全球导航系统的定位精度将提升1至2倍，达到2.5米至5米水平，将为民用用户免费提供约10米精度的定位服务、0.2米/秒的测速服务，并将为付费用户提供更高精度等级的服务。

随着北斗地基增强系统提供初始服务，可提供米级、亚米级、分米级甚至厘米级的服务。届时，中国北斗的精度将与美国GPS相媲美。

 NO.8  “造岛神器”“天鲲号”下水

11月3日，我国自主设计并建造的亚洲最大绞吸挖泥船“天鲲号”在江苏启东成功下水。

“天鲲号”装备了亚洲最强大的挖掘系统、最大功率的输送系统和当前国际最先进的自动控制系统。其泥泵输送功率达到1.7万千瓦，为世界最高功率配置，且其远程输送能力达到1.5万米，为世界之最。

“天鲲号”的研制成功填补了我国自主设计建造重型自航绞吸船的空白，带动了新设备、新工艺、新材料、信息控制技术等配套应用能力的增强。

 NO.7  量子保密通信干线开通

9月29日，世界上首条量子保密通信干线——“京沪干线”正式开通。“京沪干线”与“墨子号”量子科学实验卫星成功对接，首次实现了洲际量子保密通信。

“京沪干线”的建成，将连接北京、济南、合肥、上海全长2000余公里的量子保密通信骨干线路全线贯通，目前可满足上万用户的密钥分发业务需求。

“京沪干线”与“墨子号”量子科学实验卫星完美对接，意味着为未来实现覆盖全球的量子保密通信迈出了坚实的一步。预示着天地一体化广域量子通信网络雏形已经形成。

 NO.6  港珠澳大桥主体工程贯通

7月7日，全球最长跨海大桥——港珠澳大桥实现了主体工程全线贯通。通车后，珠海、澳门同香港间的车程将由3小时缩短至半小时。

港珠澳大桥总长55公里，被誉为世界桥梁建设史上的“王冠”。作为世界级超级工程，港珠澳大桥实现了“六个最”：总体跨度最长、钢结构桥体最长、海底沉管隧道最长、在世界公路建设史上技术最复杂、施工难度最大、工程规模最庞大。

 NO.5  可燃冰试采取得重大突破

3月28日，我国第一口可燃冰试采井开钻，并于5月10日点火成功，从天然气水合物矿藏开采出天然气；至5月26日，试采井连续产气16天，平均日产超过1万立方米；5月27日开始，按照施工方案开展温度、压力变化对储层、井底等影响的科学测试研究工作。由此，我国取得了海域天然气水合物试采持续产气时间最长、气流稳定、环境安全等多项重大突破性成果。

 NO.4  “复兴号”命名并投入运营

6月25日，具有完全自主知识产权、达到世界先进水平的中国标准动车组被正式命名为“复兴号”，并于6月26日在京沪高铁正式双向首发。

“复兴号”中国标准动车组构建了体系完整、结构合理、先进科学的高速动车组技术标准体系，标志着我国高速动车组技术全面实现自主化、标准化和系列化，极大增强了我国高铁的国际话语权和核心竞争力。

 NO.3  国产大飞机C919首飞成功

5月5日，设计定位于航空运输市场最主流的150座级单通道市场的国产C919大型客机正式首飞成功。

自2008年7月研制以来，C919大型客机的设计者坚持“自主研制、国际合作、国际标准”技术路线，走出了“中国设计、系统集成、全球招标、逐步提升国产化”发展道路。成功首飞意味着中国实现了民用飞机技术集群式突破，形成了中国大型客机发展核心能力。

 NO.2  “天舟一号”完成多项应用

4月20日，我国首艘货运飞船“天舟一号”发射升空，随后与“天宫二号”空间实验室顺利完成首次自动交会对接，进入设置组合体运行状态。之后又成功完成首次推进剂在轨补加试验、第二次交会对接试验，以及自主快速交会对接试验等多项拓展应用和相关试验，对于后续空间站工程建设奠定了坚实的技术基础。

 NO.1  “墨子号”圆满实现目标

6月16日，我国科学家潘建伟院士领导的中科院联合团队在《科学》杂志上发布论文宣布，“墨子号”量子卫星成功实现了千公里级星地双向量子纠缠分发及大尺度量子非定域性检验。8月10日，潘建伟团队关于量子卫星“墨子号”的两篇科研论文同时在线发表在国际权威学术期刊《自然》杂志上，内容分别是“墨子号”在国际上首次成功实现从卫星到地面的量子密钥分发，以及从地面到卫星的量子隐形传态。至此，“墨子号”已圆满实现预先设定的全部3大科学目标。

来源：科技部