我國將在川滇、新疆建設(shè)地震科學(xué)試驗(yàn)場

5月15日，在成都舉辦的汶川地震十周年國際研討會(huì)暨第四屆大陸地震國際研討會(huì)上，中國即將在川滇、新疆建設(shè)地震科學(xué)試驗(yàn)場成為了國內(nèi)外與會(huì)專家們關(guān)心的熱門話題。

據(jù)中國地震局科學(xué)技術(shù)司（國際合作司）司長胡春峰介紹，中國地震局將以深化地震孕育發(fā)生規(guī)律和成災(zāi)機(jī)理的科學(xué)認(rèn)識(shí)、提升地震風(fēng)險(xiǎn)的抗御能力為目的，建設(shè)集野外觀測、數(shù)值模擬、科學(xué)驗(yàn)證及科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用為一體的地震科學(xué)實(shí)驗(yàn)場。川滇、新疆地區(qū)地震活動(dòng)頻度高、強(qiáng)度大，構(gòu)造十分復(fù)雜，有著長期進(jìn)行地震監(jiān)測的基礎(chǔ)，是理想的建設(shè)基地。

據(jù)胡春峰介紹，此次中國地震科學(xué)試驗(yàn)場是“一帶一路”國家在地震安全合作上的一個(gè)新嘗試，希望未來更多國家參與進(jìn)來，進(jìn)行科學(xué)研究、信息共享。亞洲地震委員會(huì)主席帕拉美什·巴納吉介紹，不少“一帶一路”沿線國家的防震減災(zāi)基礎(chǔ)能力薄弱，表現(xiàn)在地震監(jiān)測能力弱、建筑物抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)低、應(yīng)急救援能力差。

目前，中國在開展“一帶一路”地震安全合作上主要有4個(gè)舉措，援建或合建地震監(jiān)測臺(tái)網(wǎng)；推進(jìn)震災(zāi)防御工作，服務(wù)重大工程建設(shè)；提供地震人道主義救援及應(yīng)急能力建設(shè)援助；積極開展防震減災(zāi)科技合作。

我國“月宮365”實(shí)驗(yàn)再創(chuàng)世界紀(jì)錄

近日，隨著4位志愿者走出“月宮一號(hào)”實(shí)驗(yàn)室，我國“月宮365”實(shí)驗(yàn)成功結(jié)束，實(shí)現(xiàn)了閉合度和生物多樣性更高的“人—植物—?jiǎng)游铩⑸铩彼纳镦湱h(huán)人工閉合生態(tài)系統(tǒng)的長期穩(wěn)定循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，且保持了人員的身心健康，再次刷新了人類密閉生存的世界紀(jì)錄。

實(shí)驗(yàn)于2017年5月10日開始，共歷時(shí)370天，是世界上時(shí)間最長、閉合度最高的生物再生生命保障系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)志愿者共有8人，他們被分為3班交替入艙，第一班60天，第二班200天，第三班110天。其中，第二班時(shí)長已打破此前由俄羅斯創(chuàng)造的同類系統(tǒng)中駐留180天的世界紀(jì)錄。此次出艙時(shí)間比原計(jì)劃延遲了5天，延遲出艙是“故意”模擬的突發(fā)狀況，且艙內(nèi)志愿者事先不知情，主要為研究突發(fā)狀況下艙內(nèi)人員的心理狀態(tài)設(shè)置。

汶川地震十周年國際研討會(huì)暨第四屆大陸地震國際研討會(huì)

這次實(shí)驗(yàn)積累的經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)、成果等將為在月球及其他星球長期駐留和飛船星際飛行提供重要的科技支撐。此外，還可探索該項(xiàng)成果在地球特定地區(qū)的推廣應(yīng)用，如缺水地區(qū)、高原缺氧和交通極不便地區(qū)及提高現(xiàn)有透明溫室大棚單位容積產(chǎn)量等。下一步研究人員將在總結(jié)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，研制空間站、月球/火星探測器搭載的小型生物再生生命保障系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置，并爭取搭載機(jī)會(huì)，通過天地對(duì)比分析，獲得矯正參數(shù)和模型，進(jìn)一步為該技術(shù)應(yīng)用于太空奠定技術(shù)基礎(chǔ)。

我國首次實(shí)現(xiàn)二維空間量子行走

我國科研團(tuán)隊(duì)于近日研制成功了大規(guī)模三維集成光量子芯片，并演示了首個(gè)真正空間二維的隨機(jī)行走量子計(jì)算。這一最新進(jìn)展對(duì)于推進(jìn)模擬量子計(jì)算的發(fā)展、實(shí)現(xiàn)“量子霸權(quán)”具有重大意義。

近年來，關(guān)于通用量子計(jì)算機(jī)的新聞屢見于報(bào)端，IBM、谷歌、英特爾等公司爭相宣布實(shí)現(xiàn)了更高的量子比特?cái)?shù)紀(jì)錄。但即使實(shí)現(xiàn)幾十甚至更多量子比特?cái)?shù)，如果沒有做到全互聯(lián)、精度不夠且無法進(jìn)行糾錯(cuò)，通用量子計(jì)算仍然無法實(shí)現(xiàn)。相反，模擬量子計(jì)算可直接構(gòu)建量子系統(tǒng)，不需要像通用量子計(jì)算依賴復(fù)雜的量子糾錯(cuò)，因此，一旦能制備和控制的量子物理系統(tǒng)達(dá)到新尺度，將可實(shí)現(xiàn)超越經(jīng)典計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力，直接用于探索新物理和特定問題。

作為模擬量子計(jì)算的一個(gè)強(qiáng)大算法內(nèi)核，二維空間中的量子行走，能將特定計(jì)算任務(wù)對(duì)應(yīng)到量子演化空間中的相互耦合系數(shù)矩陣中。研究團(tuán)隊(duì)借助飛秒激光直寫技術(shù)，制備了節(jié)點(diǎn)數(shù)多達(dá)49×49的三維光量子計(jì)算芯片。正是這種目前世界最大規(guī)模的光量子計(jì)算芯片，使真正空間二維自由演化的量子行走得以在實(shí)驗(yàn)中首次實(shí)現(xiàn)，并將促進(jìn)未來更多量子算法的實(shí)現(xiàn)。

據(jù)悉，不同于過去20年里采用的通過增加光子數(shù)來增加絕對(duì)計(jì)算能力的方式，研究團(tuán)隊(duì)另辟蹊徑，通過增加量子演化系統(tǒng)的物理維度和復(fù)雜度來提升量子態(tài)空間尺度，開發(fā)了更加可行的全新量子資源，對(duì)未來量子模擬計(jì)算的研發(fā)具有重要意義。未來他們將繼續(xù)致力于量子信息技術(shù)芯片化和集成化研究，構(gòu)建尺度和復(fù)雜度上都達(dá)到全新水平的光量子系統(tǒng)。

中國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)新型催化機(jī)制

最新一期國際學(xué)術(shù)期刊《自然·納米技術(shù)》的封面文章，介紹了來自中國的重要成果：新型催化劑可把二氧化碳這一溫室氣體高效轉(zhuǎn)化為清潔液體燃料——甲醇。

二氧化碳是當(dāng)今最主要的溫室氣體，也是一種“碳源”，如果能借助科技手段將其“變廢為寶”，不僅能緩解碳排放引發(fā)的溫室效應(yīng)，還將成為理想的能源補(bǔ)充形式。

據(jù)介紹，在這種新型催化劑中，鉑以原子級(jí)別分散在載體表面，從而實(shí)現(xiàn)了最大化的貴金屬原子利用率，有效降低了材料成本。實(shí)用化貴金屬催化劑的負(fù)載量一般在5%以上，然而，過去的制備手段合成的單原子催化劑負(fù)載量很低，整體催化效率不高。該項(xiàng)工作中，科研人員將其負(fù)載量提高到7.5%，大大加快了單原子催化劑從實(shí)驗(yàn)室走向工業(yè)界的進(jìn)程。

科研人員還發(fā)現(xiàn)，在二氧化碳加氫制甲醇的反應(yīng)中，兩個(gè)近鄰鉑原子的催化活性遠(yuǎn)高于兩個(gè)孤立的鉑原子的活性之和。針對(duì)這種“1+1＞2”的現(xiàn)象，他們創(chuàng)造性地提出了“單中心近鄰原子協(xié)同催化”這一新概念，顛覆了人們對(duì)單原子之間互不干擾的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)。

我國完成小麥A基因組測序

5月10日，《自然》雜志刊發(fā)了中國科學(xué)家的一項(xiàng)最新研究成果，該項(xiàng)研究完成了小麥A基因組的測序和染色體精細(xì)圖譜的繪制。這項(xiàng)研究，全面揭示了小麥A基因組的結(jié)構(gòu)和表達(dá)特征，對(duì)深入和系統(tǒng)研究麥類植物的結(jié)構(gòu)與功能基因組學(xué)，以及進(jìn)一步推動(dòng)栽培小麥的遺傳改良具有重要理論意義和實(shí)用價(jià)值。

研究團(tuán)隊(duì)在前期小麥A基因組草圖繪制的基礎(chǔ)上，完成了烏拉爾圖小麥材料G1812的基因組測序和精細(xì)組裝，繪制出了小麥A基因組7條染色體的分子圖譜，注釋出了41507個(gè)蛋白編碼基因，發(fā)現(xiàn)在小麥基因組中參與春化和開花的REM類轉(zhuǎn)錄因子基因有明顯擴(kuò)增。

通過與水稻、高粱和短柄草基因組的比較和共線性分析，研究團(tuán)隊(duì)推演出小麥A基因組7條染色體的進(jìn)化模型，并鑒定出小麥A基因組從二倍體、經(jīng)四倍體到六倍體進(jìn)化過程中的染色體結(jié)構(gòu)變異。群體遺傳學(xué)分析顯示，來自于新沃月地區(qū)的烏拉爾圖小麥可分為3個(gè)亞群，其遺傳多樣性與海拔高度密切相關(guān)，并證明海拔高度在烏拉爾圖小麥適應(yīng)環(huán)境和重要性狀（如白粉病抗性）形成中起到重要作用。

小麥A基因組測序和精細(xì)圖譜繪制的完成，為國內(nèi)外科研工作者解析小麥基因組進(jìn)化和馴化提供了高質(zhì)量的基因組信息和全新視角。注釋出的基因信息將助力小麥重要農(nóng)藝性狀基因的精細(xì)定位、克隆和功能解析，加速栽培小麥的遺傳改良和分子設(shè)計(jì)育種，將對(duì)提升小麥產(chǎn)業(yè)競爭力、保障糧食安全和農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效與可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生重要作用。

科技部公示8個(gè)國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目擬立項(xiàng)清單

5月8日，科學(xué)技術(shù)部公示了8個(gè)2018年度國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)專項(xiàng)擬立項(xiàng)清單，分別是“高性能計(jì)算” “云計(jì)算和大數(shù)據(jù)”“地球觀測與導(dǎo)航”“戰(zhàn)略性先進(jìn)電子材料”“增材制造與激光制造”“煤炭清潔高效利用和新型節(jié)能技術(shù)”“新能源汽車”“先進(jìn)軌道交通”。

此次公布的擬立項(xiàng)項(xiàng)目總數(shù)共128個(gè)，總經(jīng)費(fèi)超過31億元。其中，51個(gè)項(xiàng)目由高校牽頭，占比接近40%，其余項(xiàng)目由科研單位、企業(yè)等牽頭。