2019年度中国科学十大进展揭晓
光明网02-27 17:12有2600余名专家学者参与网上投票的2019年度中国科学十大进展27日在京揭晓：探测到月幔物质出露的初步证据、构架出面向人工通用智能的异构芯片、提出基于DNA检测酶调控的自身免疫疾病治疗方案、破解藻类水下光合作用的蛋白结构和功能、基于材料基因工程研制出高温块体金属玻璃、阐明铕离子对提升钙钛矿太阳能电池寿命的机理、青藏高原发现丹尼索瓦人、实现对引力诱导量子退相干模型的卫星检验、揭示非洲猪瘟病毒结构及其组装机制、首次观测到三维量子霍尔效应等10项重大科学进展入选 。据介绍 ， 该十大进展由科学技术部高技术研究发展中心（基础研究管理中心）发布 ， 主要是基础科学领域的成果 。 2019年度 ， 《中国基础科学》《科技导报》《中国科学院院刊》《中国科学基金》和《科学通报》等5家编辑部共推荐了320项科学研究进展 ， 所推荐的科学进展是在2018年12月1日至2019年11月30日期间正式发表的研究成果 。2019年12月 ， 科学技术部高技术研究发展中心（基础研究管理中心）组织召开了2019年度中国科学十大进展初选会议 ， 按照推荐科学进展的学科分布 ， 分成数理和天文科学、化学和材料科学、地球和环境科学、生命和医学科学等4个学科组 ， 邀请专家从推荐的科学进展中遴选出了30项进展进入终选 。 最终采取网上投票方式 ， 邀请中国科学院院士、中国工程院院士、国家重点实验室主任、部分国家重点研发计划总体专家组专家和项目负责人等2600余名专家学者对30项候选科学进展进行网上投票 ， 得票数排名前10 位的科学进展入选“2019年度中国科学十大进展” 。 （光明日报全媒体采访人员袁于飞）2019年度中国科学十大进展简介01. 探测到月幔物质出露的初步证据中国的嫦娥四号探测器最近成功着陆在月球背面SPA区域的冯·卡门撞击坑内 ， 并利用搭载的月球车——玉兔2号开展了巡视探测 。 中国科学院国家天文台李春来研究组与合作者 ， 报告了玉兔2号上配置的可见光和近红外光谱仪（VNIS）的初步光谱探测结果 ， 分析发现了低钙（斜方）辉石和橄榄石的存在 ， 这种矿物组合很可能代表了源于月幔的深部物质 。 进一步的地质背景分析表明 ， 这些物质是由附近直径72公里的芬森撞击坑挖掘出来、并抛射到了嫦娥四号着陆地点的月幔物质 。 这一工作加深了对月球内部形成及演化的认识 。
嫦娥四号着陆地点和抛射月幔物质的芬森坑02. 构架出面向人工通用智能的异构芯片清华大学施路平研究组与合作者提出了一种天机芯片架构 ， 它高效集成了上面的两种方法 ， 提供了一个异构集成的协同计算平台 。 该芯片采用多核结构、可重构构件和流线型数据流的混合编码方案 ， 既能同时独立支持基于计算机科学的机器学习算法和神经科学主导的算法以及神经科学中的多种编码方案 ， 还支持两者的异构混合建模 ， 提供新的解决方案 。 研究人员仅使用一个芯片 ， 演示了无人驾驶自行车系统中通用算法和模型的同步处理 ， 实现了实时目标检测、跟踪、语音控制、避障、过障和平衡控制 。 该项研究有望为更通用的硬件平台发展铺平道路并推动AGI的发展 。
项目研制的天机异构芯片03. 提出基于DNA检测酶调控的自身免疫疾病治疗方案当病毒入侵时 ， 其自身的遗传物质会不可避免地被带入到宿主细胞中 。 机体针对这些外源遗传物质（如DNA等）迅速做出反应 ， 甚至不惜以伤及自身为代价 ， 这是病毒感染导致致死性炎症的主要原因 。 关于外源DNA诱发免疫反应的认识可以追溯到上百年之前 ， 然而其背后的机理并不清楚 。 2013年 ， 这一领域国际上取得了重要突破 ， 科学家鉴定发现蛋白质cGAS（环鸟苷酸-腺苷酸合成酶）是胞内DNA病毒感受器 。 随着cGAS被揭示 ， 科学家发现在检测病毒入侵以外 ， cGAS的异常激活也直接导致一类自身免疫疾病 。 因此 ， 寻找有效控制cGAS活性的手段并探究其调控机理 ， 对抵抗病毒感染及自身免疫疾病的治疗都至关重要 。 军事医学研究院（国家生物医学分析中心）张学敏和李涛研究组与合作者发现 ， 乙酰化修饰是控制cGAS活性的关键分子事件 ， 并揭示了其背后的调控规律 。
cGAS结构及其3个关键乙酰化位点04. 破解藻类水下光合作用的蛋白结构和功能中国科学院植物研究所沈建仁、匡廷云研究组报道了海洋硅藻——三角褐指藻FCP的高分辨率晶体结构 ， 揭示了蛋白支架内的7个叶绿素a、2个叶绿素c、7个岩藻黄素以及可能的1个硅甲藻黄素的详细结合位点 ， 从而揭示了叶绿素a和c之间的高效能量传递途径 。 该结构还显示了岩藻黄素与叶绿素之间的紧密相互作用 ， 使能量通过岩藻黄素高效地传递和淬灭 。 研究率先破解了硅藻、绿藻光合膜蛋白超分子结构和功能之谜 ， 不仅对揭示自然界光合作用的光能高效转化机理具有重要意义 ， 也为人工模拟光合作用、指导设计新型作物、打造智能化植物工厂提供了新思路和新策略 。05. 基于材料基因工程研制出高温块体金属玻璃中国科学院物理研究所柳延辉研究组与合作者基于材料基因工程理念开发了具有高效性、无损性、易推广等特点的高通量实验方法 ， 设计了一种Ir-Ni-Ta-(B)合金体系 ， 获得了高温块体金属玻璃 ， 其玻璃转变温度高达1162 K 。 新研制的金属玻璃在高温下具有极高强度 ， 1000 K时的强度高达3.7千兆帕 ， 远远超出此前报道的块体金属玻璃和传统的高温合金 。 该金属玻璃的过冷液相区达136 K ， 宽于此前报道的大多数金属玻璃 ， 其形成能力可达到3毫米 ， 并使其可通过热塑成形获得在高温或恶劣环境中应用的小尺度部件 。
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