1.中國“嫦娥四號”實現(xiàn)人類探測器首次月背軟著陸
2019年1月3日,“嫦娥四號”探測器成功著陸在月球背面預(yù)選著陸區(qū),并傳回了世界第一張近距離拍攝的月背影像圖,實現(xiàn)了人類探測器首次月背軟著陸。
2.高度擴展的仿生物細胞機器人誕生
美國哥倫比亞大學和麻省理工學院的科學家,在2019年3月報告其研發(fā)了一種能模擬生物細胞集體遷移的機器人,研究人員用25個物理機器人“粒子”展示了移動、搬運物體以及向光刺激移動的行為。
有意思的是,單個機器人“粒子”并不能移動,多個機器人“粒子”協(xié)同才能移動。但如果其中一個或幾個成員“喪失行動能力”,也不會對整體有大影響——在20%“粒子”失效的情況下,機器人“粒子”群仍能以完整狀態(tài)一半的速度運行。而在傳統(tǒng)機器人身上,單獨個體的缺失往往會導致滿盤崩潰。
這25個松散的“粒子”,可以輕易擴增為10萬個,這比此前傳統(tǒng)機器人和仿生系統(tǒng)具有更高的可擴展性,也為開發(fā)有預(yù)先確定性行為的大規(guī)模群體機器人系統(tǒng)提供了全新途徑。
3.人類獲得首張黑洞照片
北京時間2019年4月10日21時7分,全球6個城市(比利時布魯塞爾、智利圣地亞哥、日本東京、美國華盛頓、中國上海和中國臺北)在同一時間公布了首張黑洞照片,揭示了室女座星系團中超大質(zhì)量星系M87中心的黑洞。
4.3D打印出會“呼吸”的人造器官
“上上世紀的思想,上世紀的技術(shù),本世紀的市場”,說的就是3D打印。2019年5月,《科學》雜志報道了美國萊斯大學與華盛頓大學主導的研究,該團隊創(chuàng)造出一個由水凝膠3D打印而成的肺氣囊模型。
這個模型,具有與人體血管和氣管結(jié)構(gòu)相同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),在體外模擬肺氣囊生理學功能,實現(xiàn)了往周圍血管輸送氧氣,完成“呼吸”過程。這項成果被認為代表了3D生物打印可實現(xiàn)的最強生理功能,它也意味著未來的器官移植,以及人類壽命延長等許多問題,都將可能得到解決。
5.超導材料最高臨界溫度刷新
2019年5月,美、德兩國科學家團隊在《自然》雜志上發(fā)文稱,其所觀察到的3個特征已證明,在250K(約為-23℃)的溫度下,氫化鑭在超過100萬倍地球大氣壓下會變成超導物質(zhì)。而250K是迄今為止超導材料中證實的最高臨界溫度,其距離室溫的295K已并不遙遠。
值得注意的是,在2018年,已有兩個獨立研究小組同時發(fā)布對壓縮氫化鑭化合物超導性的理論預(yù)測,并指出了其臨界溫度范圍值。這一從預(yù)測到驗證的過程表明,人類對超導材料的研究可能進犬了一個新階段—一從靠經(jīng)驗、直覺或運氣發(fā)現(xiàn)超導體,向由具體理論預(yù)測指導研究過渡。
6.新型“癌癥疫苗”讓CAR-T療法高效攻擊實體瘤
2019年7月,美國麻省理工學院的科學家們在《科學》雜志上發(fā)表了題為《利用疫苗增強CAR-T細胞治療實體瘤的療效》的研究文章。他們開發(fā)出新型“抗癌疫苗”,可以讓CAR-T細胞對實體腫瘤進行攻擊,極大提高了CAR-T療法的療效,最終可清除60%的小鼠體內(nèi)的實體瘤,此外還能刺激免疫系統(tǒng)產(chǎn)生記憶T細胞,防止腫瘤復發(fā)。這項開創(chuàng)性的研究,能為千萬人帶來希望,對研究者來說,它為對抗實體瘤的攻堅戰(zhàn)提供了新思路。
7.全球首座浮動核電站正式啟航
俄羅斯20870型“羅蒙諾索夫院士”號浮動核電站,是移動式低功率核電機組的酋型號,也是世界上最北端的核裝置。浮動核電站本質(zhì)上就是一個建在船上的核電靖,因其安全性和經(jīng)濟性顯著而獲得各國廣泛、持續(xù)的關(guān)注,被認為是最理想的海洋能源開發(fā)保障。2019年8月23日,“羅蒙諾索夫院士”號從俄羅斯北極不凍港摩爾曼斯克港啟航,9月抵達楚科奇地區(qū)的佩斯韋克市,隨后連接到電網(wǎng)。
8.“量子霸權(quán)”:實現(xiàn)200秒完成萬年計算
2019年9月,谷歌發(fā)表題為《使用可編程超導處理程式的量子優(yōu)勢》的文章,宣布其實現(xiàn)“量子霸權(quán)”:一臺可編程量子計算機超越了最快的超級計算機。該量子系統(tǒng)只用了約200秒,就完成了超級計算機大約需要l萬年才能完成的任務(wù)——而這里慘敗的對手,是目前世界排名第一的超級計算機、美國能源部橡樹嶺國家實驗窒的“Summit”。這一成就被視為量子計算的重大里程碑,“是一項了不起的成就”。
9.“基因魔剪”升級,新基因編輯系統(tǒng)問世
2019年10月,美國博德研究所等機構(gòu)的科學家在《自然》雜志上發(fā)文稱,他們開發(fā)出新型多功能基因組編輯技術(shù),可以精確地編輯基因,而不造成DNA雙鏈斷裂。這項新技術(shù)名為“先導編輯”,原則上,它可以修正約8go-/o的已知與疾病相關(guān)的人類遺傳變異體?;蚪M編輯的最終目標,是能夠?qū)ι{圖做出任何特定的改變。而一種用于基因組編輯的“搜索和替換”方法,使我們朝著這一宏偉目標邁出了一大步。
10.“萬物DNA”材料讓存儲無處不在
2019年12月,美國哥倫比亞大學著名專家、以色列計算遺傳學家亞尼夫·埃爾利赫與瑞土蘇黎世聯(lián)邦理工學院報告了一種運用“萬物DNA”特殊材料3D打印出來的“兔子”,該材料包含了用于合成DNA編碼的兔子藍圖。之后,原始兔子所含的DNA被解碼,并穩(wěn)定復制了五代兔子。
而此前不久,美國微軟公司與華盛頓大學也聯(lián)合公布了全球首個全自動DNA數(shù)據(jù)存儲和檢索系統(tǒng),這是人類首次采用全自動手段進行DNA存儲。全自動的合成和讀取,不但有助予推動規(guī)?;⒔档统杀?,還將是DNA存儲技術(shù)從實驗室走向商業(yè)數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵步驟。
(據(jù)《科技日報》2019年12月30日)
(適用話題:科技、進步、改變、生活、探索、創(chuàng)新、時代等)