姚志剛

01防黑客互聯(lián)網(wǎng)

荷蘭代爾夫特理工大學(xué)和中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)組建的聯(lián)合研發(fā)團(tuán)隊(duì)，開始借助量子技術(shù)建立一個(gè)連接荷蘭幾個(gè)城市的網(wǎng)絡(luò)，它將成為全球第一個(gè)使用量子技術(shù)在城市之間傳輸信息的網(wǎng)絡(luò)。利用“量子糾纏”的方式存儲及傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，黑客在不破壞其內(nèi)容的情況下是無法竊取的——這是防黑客互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)基礎(chǔ)?！傲孔踊ヂ?lián)網(wǎng)”將實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的安全通信，通過該網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的信息無法破解。防黑客互聯(lián)網(wǎng)的主要研發(fā)難點(diǎn)在于傳輸距離短。2020年底，代爾夫特和海牙之間的量子網(wǎng)絡(luò)建成。該研發(fā)團(tuán)隊(duì)正在開發(fā)量子中繼器，用于延長量子信息的傳輸距離。預(yù)計(jì)到2030年，全球各國的防黑客互聯(lián)網(wǎng)將進(jìn)入快速建設(shè)期。

02“長壽藥”

美國聯(lián)合生物技術(shù)公司和梅奧診所聯(lián)合開發(fā)的新型抗衰老藥物，在2020年下半年開始進(jìn)行人體測試。雖然這種藥物不能直接延長壽命，但有望通過減緩或逆轉(zhuǎn)衰老過程來治療一些特定的重大疾病。這種藥物被稱為“長壽藥”，其工作原理是消除人體內(nèi)某些隨著年齡增長而積累的“衰老細(xì)胞”。諸如癌癥、心臟病和老年癡呆癥等疾病都有望利用該藥物進(jìn)行治療。

03AI在新藥研發(fā)中成為決策者

中國香港特區(qū)Insilico醫(yī)藥公司和加拿大多倫多大學(xué)的聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)，讓AI算法成功選定了6種具有理想特性的新藥分子?？茖W(xué)家用這些分子進(jìn)行藥物合成測試，在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中取得成功。這是AI 第一次從零開始發(fā)現(xiàn)并確定全新的藥物分子。傳統(tǒng)新藥開發(fā)之所以成本高昂，部分原因在于分子鑒定既耗時(shí)又困難重重。每一種新藥的商業(yè)化過程平均要花費(fèi)約25億美元。在 AI 技術(shù)的支持下，人們可以快速、有效地評估上百萬種分子構(gòu)型，從而大幅加速新藥研發(fā)進(jìn)程并縮減成本。

04生態(tài)環(huán)境破壞與流行病暴發(fā)的關(guān)系

2020年新冠肺炎大流行震動(dòng)了世界。許多國家的科研和醫(yī)療機(jī)構(gòu)開始研究一個(gè)新課題：人類對生態(tài)環(huán)境的破壞，究竟通過怎樣的方式以及在多大程度上導(dǎo)致流行病的暴發(fā)和傳播。以往的研究表明，瘧疾、血吸蟲病等的暴發(fā)和流行，都與生態(tài)環(huán)境變化、氣候變化緊密相關(guān)，但人類在其中起到的不良作用尚不明晰。該課題的研究目的是限制人類的一些特定活動(dòng)，從源頭上減少傳染病的發(fā)生。

05最精確銀河系結(jié)構(gòu)圖

美國科學(xué)院與中國南京大學(xué)天文與空間科學(xué)學(xué)院聯(lián)手，精確測定銀河系近200個(gè)大質(zhì)量恒星的位置和運(yùn)行軌跡，確定了銀河系旋臂的結(jié)構(gòu)、太陽系的位置及它繞銀河系中心旋轉(zhuǎn)的速度，繪制出縱向、橫向均為10萬光年的全新銀河系結(jié)構(gòu)圖。這張迄今最精確的銀河系結(jié)構(gòu)圖，清晰地展示出銀河系是一個(gè)具有4條旋臂的棒旋星系，從而解答了“銀河系究竟有幾條旋臂”這個(gè)長期懸而未決的問題——我們終于看清了我們所在的星系。

銀河系結(jié)構(gòu)圖

06“基因剪刀”

法國女科學(xué)家?，敿~埃勒·沙爾龐捷和美國女科學(xué)家珍妮弗·道德納，聯(lián)合發(fā)現(xiàn)了基因技術(shù)中的犀利工具——“CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)”，并憑此獲得2020年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。基于這項(xiàng)技術(shù)，研究人員能以極高的精度改變動(dòng)物、植物和微生物的DNA，并有望更改某些生物的生命周期。這一技術(shù)對生命科學(xué)研究產(chǎn)生了突破性影響，有助于研發(fā)新的癌癥療法，并可能治愈遺傳性疾病。

07“中國天眼”正式開放運(yùn)行

被譽(yù)為“中國天眼”的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡，于2020年1月通過國家驗(yàn)收，正式開放運(yùn)行。它是全球最大、最靈敏的射電望遠(yuǎn)鏡，意味著人類向宇宙未知地帶探索的“眼力”更加深邃，“眼界”更加開闊。2017年10月，“中國天眼”在試運(yùn)行階段首次發(fā)現(xiàn)2顆脈沖星。在之后的兩年多試運(yùn)行中，它共發(fā)現(xiàn)102顆脈沖星，超過同期歐美多個(gè)脈沖星搜索團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)新星的數(shù)量總和。

085G商用駛?cè)肟燔嚨?/h3>

2020年全球通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重中之重是5G商用，無論是高通、海思、三星和聯(lián)發(fā)科等芯片大廠，還是華為、諾基亞等設(shè)備廠商，都推出5G解決方案搶攻市場。各國電信運(yùn)營商規(guī)劃的5G網(wǎng)絡(luò)也開始從人口密集的大城市向中小城市輻射，更多的5G基站建成，更多的終端產(chǎn)品在市場上鋪開。

09時(shí)速600千米的磁浮列車

由中國中車四方股份公司研制的時(shí)速600千米的高速磁浮試驗(yàn)樣車成功試跑。作為一種新興高速交通模式，高速磁浮列車具有高速快捷、安全可靠、運(yùn)輸力強(qiáng)、舒適準(zhǔn)點(diǎn)、綠色環(huán)保、維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)。時(shí)速600千米的高速磁浮列車填補(bǔ)了高鐵（時(shí)速350千米左右）和航空運(yùn)輸（時(shí)速700千米以上）之間的速度空白，可以形成航空、高鐵、高速磁浮的多維交通架構(gòu)，滿足不同人群的出行需求。

10最精確的機(jī)場天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)

英國氣象局斥資12億英鎊（約合16億美元），建成全球最強(qiáng)大的超級計(jì)算機(jī)氣象預(yù)測系統(tǒng)。超級計(jì)算機(jī)可以利用風(fēng)速、氣溫和壓力等數(shù)據(jù)創(chuàng)建虛擬大氣模型，對從地面到1000米高空的范圍進(jìn)行氣象預(yù)報(bào)。目前各國通用的天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)，預(yù)測精度為方圓10千米，而英國的這一預(yù)測系統(tǒng)，精度可達(dá)方圓300米，非常適合對機(jī)場地區(qū)的天氣情況進(jìn)行預(yù)報(bào)。它不僅能作出精準(zhǔn)的預(yù)報(bào)（風(fēng)向、風(fēng)速、降雨量等），還能幫助地面人員部署移動(dòng)式防洪屏障，平衡能源網(wǎng)絡(luò)，等等。對于普通航空乘客來說，隨時(shí)可以知道自己要搭乘的航班為什么會延遲，以及何時(shí)能夠起飛。