2022年国内十大科技新闻

首次制成栅极长度最小的晶体管；二氧化碳“变”葡萄糖和脂肪酸；“中国天眼”发现首例持续活跃重复快速射电暴；第三艘航空母舰福建舰下水；稳态强磁场刷新世界纪录；首次发现月球新矿物“嫦娥石”；“夸父一号”开启太阳探测之旅；二十大报告专章部署教育科技人才；中国空间站历史性完成“合体”；云南培育出多年生水稻品种。

2022年国际十大科技新闻

猪心植入病人体内标志器官移植新水平；韦布望远镜拍摄到宇宙早期星系；地外存在“生命之源”首次确认；“四中子态”迄今最明确证据发布；人工智能从设计蛋白到作画聊天成果频出；干细胞培育出全合成小鼠胚胎；航天器撞击小行星有助地球免遭威胁；中国空间站历史性完成“合体”；量子计算研究从模拟虫洞到隐形传态获突破；核聚变研究首次实现“净能量增益”。

2022年国内十大科技新闻解读

1 首次制成栅极长度最小的晶体管

人类又向摩尔定律的极限发起挑战。这一次，中国人扮演了探索者的角色。

清华大学集成电路学院团队首次制备出亚1纳米栅极长度的晶体管，该晶体管具有良好的电学性能。相关成果在线发表在3月15日的《自然》杂志上。>>详情

2 二氧化碳“变”葡萄糖和脂肪酸

除了“淀粉”，人工合成“粮食”又有新招。

4月28日，《自然·催化》以封面文章的形式发表了一项最新研究成果。我国科研人员通过电催化结合生物合成的方式，将二氧化碳和水高效合成高纯度乙酸，并进一步利用微生物合成葡萄糖和脂肪酸（油脂）。>>详情

3 “中国天眼”发现首例持续活跃重复快速射电暴

位于贵州的那口“大锅”，今年又“炖”出了不少“好菜”。

6月9日，《自然》杂志发表了一项快速射电暴方面的研究成果。在“中国天眼”（FAST）的加持下，中国科学院国家天文台等单位的研究人员发现了全球首例持续活跃的重复快速射电暴FRB 20190520B。这一发现对于更好理解快速射电暴这一宇宙神秘现象具有重要意义。>>详情

FAST望远镜与VLA望远镜合成图，上图为VLA阵列，下图为FAST。图片由国家天文台提供

4 第三艘航空母舰福建舰下水

6月17日上午，一个新闻不胫而走，传遍了中国军迷圈——我国第三艘航空母舰当天在中国船舶集团有限公司江南造船厂举行了下水命名仪式。这是继辽宁舰、山东舰之后的福建舰，舷号“18”。

福建舰是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，采用平直通长飞行甲板，配置电磁弹射和阻拦装置，满载排水量8万余吨，比上一代航母山东舰高了2万吨。美国《外交家》杂志编辑罗伯特·法利认为，福建舰将成为“有史以来在美国以外建造的最大、最先进的航空母舰”。>>详情

6月17日上午，我国第三艘航空母舰下水命名仪式在中国船舶集团有限公司江南造船厂举行。经中央军委批准，我国第三艘航空母舰命名为“中国人民解放军海军福建舰”，舷号为“18”。福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，采用平直通长飞行甲板，配置电磁弹射和阻拦装置，满载排水量8万余吨。该舰下水后，将按计划开展系泊试验和航行试验。图为下水命名仪式现场。新华社记者 李刚 摄

5 稳态强磁场 刷新世界纪录

8月12日，安徽合肥传来好消息：国家重大科技基础设施“稳态强磁场实验装置”再攀科技高峰，创造出场强45.22万高斯的稳态强磁场，刷新了同类型磁体保持了近23年的世界纪录，成为目前全球范围内可支持科学研究的最高稳态磁场。>>详情

稳态强磁场实验装置混合磁体。

6 首次发现月球新矿物“嫦娥石”

9月9日，国家航天局、国家原子能机构联合宣布，中国科学家首次在月球上发现新矿物，并将其命名为“嫦娥石”。这是嫦娥五号月球样品研究取得的又一重大科学成果。

“嫦娥石”是我国发现的首个月球新矿物，也是人类发现的第六个月球新矿物。它的发现改变了我国月球矿物发现历史，使我国成为世界第三个发现月球新矿物的国家。>>详情

嫦娥石【Changesite-(Y)】。

7 “夸父一号”开启太阳探测之旅

10月9日，我国综合性太阳探测卫星“夸父一号”——先进天基太阳天文台在酒泉卫星发射中心发射升空，正式开启对太阳的探测之旅。

该卫星设计寿命4年，运行在约720公里的太阳同步晨昏轨道。它的科学目标瞄准“一磁两暴”，即同时观测太阳磁场和太阳上两类最剧烈的爆发现象——耀斑和日冕物质抛射，研究它们的形成、演化、相互作用和彼此关联，同时为空间天气预报提供支持。>>详情

图片来源：新华社

8 二十大报告专章部署教育科技人才

10月16日，党的二十大在北京召开。党的二十大报告将教育、科技、人才放在第五部分进行统筹部署，被认为是一大创新，具有深刻意义。

党的二十大报告用一整个章节专门对“实施科教兴国战略，强化现代化建设人才支撑”作出了重大部署。报告指出，教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略，开辟发展新领域新赛道，不断塑造发展新动能新优势。这种系统化一体化统筹部署，体现了三者相辅相成、协同发力、强劲支撑社会主义现代化强国建设的重要战略地位，为我们向第二个百年奋斗目标进军制定了行动纲领。

9 中国空间站历史性完成“合体”

10月31日15时37分，中国天宫空间站的第二个科学实验模块——梦天实验舱，搭载长征五号B遥四运载火箭，在海南文昌航天发射场成功发射。11月1日4时27分，梦天实验舱成功地与之前发射的天和核心舱完成精准对接；梦天实验舱接下来实施水平转位，三舱形成平衡对称的“T”字构型。中国空间站历史性地完成“合体”。>>详情

10 云南培育出多年生水稻品种

年年育种插秧，本来是水稻种植的常态。而云南大学的一项创新，却可能让水稻成为多年生作物，栽种一次，多季收割；省种省钱，轻简劳力。云南大学研究团队今年10月测产成功，确定培育出可用于实际生产的多年生水稻品种，相关研究成果11月7日发表在《自然·可持续发展》上。

云南大学教授胡凤益在田间观察多年生稻长势。受访者供图，新华社发

利用长雄野生稻发达的地下茎培育的多年生稻品种，还有配套耕作栽培技术，只需栽种一次，从第二季起无需犁田耙地、买种播种、育秧插秧，只要田间管理得当，即可“割完一茬又一茬”。>>详情

2022年国际十大科技新闻解读

1 猪心植入病人体内 标志器官移植新水平

美国马里兰大学医学院的医生们历时7个小时，首次将一颗经过基因编辑的猪心脏移植到了一名心脏遭受重创的患者体内。手术3天后，该患者的身体状况仍然良好。这表明，来自动物的心脏可以在人体内发挥作用，且不被直接排斥。

不过，遗憾的是，虽然当时手术成功，但此名全球首例接受猪心脏移植的患者依然在术后2个月死亡，死因或与猪病毒有关。这种病毒名为猪巨细胞病毒，研究人员从未发现该病毒可引起活跃的感染迹象。>>详情

手术进行中。图片来源：物理学家组织网

2 韦布望远镜拍摄到宇宙早期星系

这一年，韦布望远镜几乎掀起了天文学界一场竞速赛。

在论文预印网站上，天文学几乎每天都“烟花绽放”——关于韦布望远镜传回数据的分析论文不断涌现。它拍摄到了距离地球46亿光年的星系团、385光年外的系外行星，还有一个历史超过130亿年的红色光斑，给人们提供了有史以来最古老的“婴儿宇宙”的快照……韦布望远镜因此也被称为“时间机器”。>>详情

GLASS-z13或许是迄今已知最古老星系。图片来源：英国《新科学家》网站

3 地外存在“生命之源” 首次确认

2020年12月，探测器“隼鸟2号”搭载的回收舱从“龙宫”返回地球，并带回重量约5.4克的行星表面样本。2022年，日本文部科学省称，科学家在“隼鸟2号”采集的样本中检测到20多种氨基酸。这是首个在地外存在氨基酸的证据，对理解这些至关重要的有机分子如何到达地球具有重要意义。>>详情

几种代表性的“龙宫”小行星颗粒的外观。图片来源：《日本学士院院刊》B系列第98辑

4 “四中子态”迄今最明确证据发布

德国、日本、美国和中国等国的科学家组成的国际科研团队2022年在《自然》杂志上发表论文称，他们获得了迄今最明确的证实“四中子态”这种物质存在的证据。

在此之前，越来越多证据表明存在着一种奇特而难以捉摸的物质——“四中子态”，它由4个中子短暂地结合在一起形成。

这一发现有助于物理学家对核力本质的理论进行微调，并深入了解目前已知仅存在于中子星内部的奇异物质形态，从而帮助人类更好地理解宇宙是如何形成的。>>详情

5 人工智能 从设计蛋白到作画聊天成果频出

人工智能公司“深度思维”今年8月宣布将公布超2亿个蛋白质的结构。该公司在短短18个月内，凭借“阿尔法折叠”算法，预测了迄今被编目的几乎所有蛋白质结构，破解了生物学领域最重大的难题之一。元宇宙平台公司（Meta）研究人员也利用人工智能预测了来自细菌、病毒和其他尚未被表征微生物的6亿多种蛋白质的结构。这些成果除了帮助攻克生命科学瓶颈外，也将在解决可持续性、粮食安全等重要问题上开辟新机。>>详情

21个物种的“阿尔法折叠2”结构模型中特征结构元素的空间。图片来源：《自然·结构与分子生物学》

6 干细胞培育出全合成小鼠胚胎

2022年，科学家首次在不使用精子或卵子的情况下创造了合成小鼠胚胎，使其成功地在子宫外生长。换句话说，这些胚胎并不是精子和卵子结合的产物，它们的生长甚至不需要借助雌鼠的子宫，它们是“人工合成”的胚胎，由生长于培养皿中的干细胞产生，并在人工生物反应器中发育生长。上述胚胎在第6天长出了尾巴，在第8天长出了一颗跳动的心脏，甚至还出现了大脑的雏形。>>详情

自然形成和合成胚胎对比图。图片来源：《自然》在线版

7 航天器撞击小行星 有助地球免遭威胁

北京时间2022年9月27日早上7时14分，在人类对行星防御的第一次测试中，执行美国国家航空航天局（NASA）“双小行星重定向测试”（DART，戏称“打他”）任务的航天器成功撞向一颗名为“迪莫弗斯”的小行星。几天后，NASA证实，DART航天器成功地将迪莫弗斯的轨道周期改变了32分钟——从11小时55分钟缩短到11小时23分钟。当被撞小行星轨道周期变化大于73秒时，NASA则判定任务成功。而此次任务的实际成果达到了判定要求的25倍以上。>>详情

NASA的DART航天器和意大利航天局的LICIACube（艺术构想图）。图片来源：NASA官网

8 中国空间站历史性完成“合体”

对于中国人探索太空的实践来说，梦天实验舱的建成和发射，不仅对中国航天事业意义重大，还将为人类和平利用太空作出开拓性贡献。诚如外媒所称，梦天实验舱的发射彰显了中国的实力，即在不依赖美、俄两个航天大国的情况下，独自组建空间站。

9 量子计算研究 从模拟虫洞到隐形传态获突破

英国《自然》杂志今年首次报道了利用一台量子处理器对全息虫洞进行量子“模拟”。此次演示使用的，就是谷歌公司推出的量子计算原型机“悬铃木”，这一成果代表着人们距离在实验室研究量子引力的目标又近了一步。>>详情

同样是在今年，来自美国亚马逊云科技量子网络中心和哈佛大学的科学家开发出一种新型量子存储器，其可以在4开尔文的温度下工作，这将对未来量子网络的大规模实现产生重大的影响。因为将温度降至4开尔文的低温冰箱比将温度降至0.1开尔文的冰箱便宜5倍、体积小10倍，还可安装在服务器机架上。>>详情

在量子隐形传态方面，今年之前关于这一效应的实验演示，一直局限于两个相连节点之间。而在荷兰代尔夫特理工大学的一项研究中，研究人员演示了在一个三节点量子网络中，两个非相邻节点之间的量子信息隐形传态。这一结果被认为是朝着量子互联网迈出的重要一步。>>详情

10 核聚变研究首次实现“净能量增益”

今年12月14日，美国加州劳伦斯·利弗莫尔国家实验室国家点火装置（以下简称美国国家点火装置）宣布里程碑式突破：人类有史以来第一次成功在核聚变反应中，获得“净能量增益”。美国国家点火装置通过“惯性局限融合”技术，以全球最大型的激光去撞击氢电浆粒子，引发核聚变反应。该实验向目标输入了2.05兆焦耳的能量，结果输出了3.15兆焦耳的聚变能量。>>详情

NIF。图片来源：物理学家组织网