中國科學家發(fā)現(xiàn)了黑洞吸積流中存在風的直接觀測證據(jù)。宇宙中幾乎所有星系中心都存在一個超大質量黑洞,黑洞周圍的氣體在黑洞引力的作用下朝黑洞下落,形成黑洞吸積盤。吸積盤會發(fā)出強烈的輻射和物質外流,人類首張黑洞照片中拍到的輻射就是源于吸積盤。黑洞吸積是研究活動星系核、伽馬射線暴等重要高能天體物理現(xiàn)象的理論基礎。
1971年,英國著名物理學家史蒂芬·霍金提出,黑洞的事件視界(任何東西都無法逃脫的邊界)的面積永遠不會減少,這就是著名的霍金黑洞面積定理。50年后,來自美國麻省理工學院以及其他大學的物理學家利用引力波探測器首次從觀測上證實了這一定理。該團隊計劃檢測未來的引力波信號,看能否進一步證實霍金黑洞面積定理,或者發(fā)現(xiàn)新物理學的“蛛絲馬跡”。
英國科學家發(fā)現(xiàn),地球軌道發(fā)生變化可能促使復雜生命出現(xiàn),并在地球氣候變遷中繁衍完成生物進化歷程。地球環(huán)繞太陽的運行軌道不斷改變著形狀和傾斜度,地球自轉軸的搖擺也經(jīng)歷了周期性變化。這些天文周期改變了到達地球表面的太陽輻射的數(shù)量,從而影響并控制著地球氣候。這項發(fā)現(xiàn)非常重要,因為現(xiàn)在已知復雜的多細胞生命起源于氣候危機時期,但以前科學家無法解釋這是為什么。
隨機數(shù)是一種重要資源,在信息安全、密碼學、科學仿真等眾多領域都有應用需求,但要人工產(chǎn)生大量“真隨機數(shù)”卻是個難題。中國科學技術大學教授潘建偉、張軍等人聯(lián)合浙江大學儲濤教授研究組,通過研制硅基光子集成芯片和優(yōu)化處理,實現(xiàn)了速率達18.8Gbps(交換帶寬)的世界最快實時量子隨機數(shù)發(fā)生器。這個研究成果為開發(fā)低成本的商用量子隨機數(shù)發(fā)生器單芯片奠定了技術基礎。
由國防科技大學研制,部署在該大學的“天河”E級(百億億次)計算機關鍵技術驗證系統(tǒng),獲得SSSP Graph500(單源最短路徑)榜單世界第一和BIG Data Green Graph500(大數(shù)據(jù)圖計算能效)榜單世界第一的佳績。這一成果的取得,標志著“天河”超級計算機在數(shù)據(jù)密集型應用方面取得了國際領先突破,這對于提升我國人工智能和大數(shù)據(jù)處理能力有著重要支撐作用。
一些新冠肺炎患者可能會在感染消失后出現(xiàn)持續(xù)數(shù)周或數(shù)月的癥狀,這種癥狀被稱為“后新冠綜合征”或“長期新冠”。一項研究稱,那些經(jīng)歷了“長期新冠”的患者,累計報告了200多種癥狀,涵蓋人體10個器官系統(tǒng)。根據(jù)56個國家3 762名符合條件的參與者的回應,研究人員確定了這10個器官系統(tǒng)共計203種癥狀,這是目前關于“長期新冠”的規(guī)模最大的一項國際研究。
日本科學家?guī)砹烁杉毎I域的一項新突破。他們用小鼠胚胎干細胞制造出了卵母細胞成熟所需的結構——卵巢中的卵泡。在干細胞制造的“體外卵泡”中,原始生殖細胞得以生成具有完整功能的卵子,這些卵子最終受精并孕育出了健康的小鼠后代。這項技術激發(fā)了生殖細胞研究的巨大潛力,為體外大規(guī)模產(chǎn)生卵子提供了一個模型系統(tǒng),這可能對輔助生殖技術產(chǎn)生影響。
一直以來,人們若要使用被稱為“基因剪刀”的CRISPR(規(guī)律間隔成簇短回文重復序列)基因編輯技術治療遺傳疾病,需要清除一個巨大的障礙:將分子剪刀工具直接注射到受影響的細胞中,從而實現(xiàn)DNA切割。英國研究人員首次將CRISPR藥物注射到一種罕見遺傳病患者的血液中。這項新工作在滅活、修復或替換身體任何部位的致病基因方面,邁出了關鍵的第一步。