3D打印卵巢入選2017年世界十大科技進(jìn)展新聞

由中國科學(xué)院、中國工程院主辦，中國科學(xué)院學(xué)部工作局、中國工程院辦公廳、中國科學(xué)報(bào)社承辦，中國科學(xué)院院士和中國工程院院士投票評選的2017年中國十大科技進(jìn)展新聞、世界十大科技進(jìn)展新聞，2017年12月31日在京揭曉。此項(xiàng)年度評選活動至今已舉辦了24次。評選結(jié)果經(jīng)新聞媒體廣泛報(bào)道后，在社會上產(chǎn)生了強(qiáng)烈反響，使公眾進(jìn)一步了解國內(nèi)外科技發(fā)展的動態(tài)，對宣傳、普及科學(xué)技術(shù)起到了積極作用。據(jù)南極熊了解，3D打印卵巢入選2017年世界十大科技進(jìn)展新聞。世界首個(gè)3D打印卵巢已植入小鼠并使其成功受孕

2017年中國十大科技進(jìn)展新聞

1，我國科學(xué)家利用化學(xué)物質(zhì)合成完整活性染色體

我國科學(xué)家利用化學(xué)物質(zhì)合成了4條人工設(shè)計(jì)的釀酒酵母染色體，標(biāo)志著人類向“再造生命”又邁進(jìn)一大步。該研究利用小分子核苷酸精準(zhǔn)合成了活體真核染色體，首次實(shí)現(xiàn)人工基因組合成序列與設(shè)計(jì)序列的完全匹配，得到的酵母基因組具備完整的生命活性。該研究結(jié)果2017年3月10日在《科學(xué)》發(fā)表，我國也成為繼美國之后第二個(gè)具備真核基因組設(shè)計(jì)與構(gòu)建能力的國家。自2012年開始，天津大學(xué)、清華大學(xué)和深圳華大基因研究院與美國等國家的科研機(jī)構(gòu)共同推動了酵母基因組合成國際計(jì)劃（Sc2.0），旨在對釀酒酵母基因組進(jìn)行人工重新設(shè)計(jì)和化學(xué)再造。我國科學(xué)家此次成功合成的4條釀酒酵母染色體，占Sc2.0計(jì)劃已經(jīng)合成染色體的2/3。

2、國產(chǎn)水下滑翔機(jī)下潛6329米刷新世界紀(jì)錄

我國自主研發(fā)的“海翼”號水下滑翔機(jī)于2017年3月在馬里亞納海溝挑戰(zhàn)者深淵，完成大深度下潛觀測任務(wù)并安全回收，最大下潛深度達(dá)到6329米，刷新了水下滑翔機(jī)最大下潛深度的世界紀(jì)錄�！昂Ｒ怼碧査�下滑翔機(jī)是根據(jù)中科院B類戰(zhàn)略先導(dǎo)專項(xiàng)的部署，由中科院沈陽自動化所研制的、具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的新型水下觀測平臺。從原理樣機(jī)的研發(fā)到深淵觀測任務(wù)的圓滿完成經(jīng)歷了13個(gè)年頭，包含淺海、深海、深淵等不同型號的水下滑翔機(jī)20余臺。此次“海翼”號在馬里亞納海溝共完成了12次下潛工作，總航程超過134.6公里，收集了大量高分辨率的深淵區(qū)域水體信息，為海洋科學(xué)家研究該區(qū)域的水文特性提供寶貴資料。     

3，世界首臺超越早期經(jīng)典計(jì)算機(jī)的光量子計(jì)算機(jī)誕生
2017年5月3日中國科技大學(xué)潘建偉院士科研團(tuán)隊(duì)宣布光量子計(jì)算機(jī)成功構(gòu)建。潘建偉團(tuán)隊(duì)在多光子糾纏領(lǐng)域始終保持著國際領(lǐng)先水平，團(tuán)隊(duì)利用自主發(fā)展的綜合性能國際最優(yōu)的量子點(diǎn)單光子源，通過電控可編程的光量子線路，構(gòu)建了針對多光子“玻色取樣”任務(wù)的光量子計(jì)算原型機(jī)。實(shí)驗(yàn)測試表明，該原型機(jī)的取樣速度比國際同行類似的實(shí)驗(yàn)加快至少24000倍，通過和經(jīng)典算法比較，也比人類歷史上第一臺電子管計(jì)算機(jī)和第一臺晶體管計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度快10倍至100倍。這臺光量子計(jì)算機(jī)標(biāo)志著我國在基于光子的量子計(jì)算機(jī)研究方面取得突破性進(jìn)展，為最終實(shí)現(xiàn)超越經(jīng)典計(jì)算能力的量子計(jì)算奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。   

4，國產(chǎn)大型客機(jī)C919首飛
我國首款國際主流水準(zhǔn)的國產(chǎn)大型客機(jī)C919于2017年5月5日14時(shí)許在上海浦東國際機(jī)場首飛。C919的全稱是“COMAC919”，COMAC是C919的主制造商中國商飛公司的英文名稱簡寫，“C”既是“COMAC”的第一個(gè)字母，也是中國的英文名稱“CHINA”的第一個(gè)字母，體現(xiàn)了大型客機(jī)是國家的意志、人民的期望。第一個(gè)9寓意“天長地久”，19寓意C919大型客機(jī)最大載客量190人。C919擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，是建設(shè)創(chuàng)新型國家的標(biāo)志性工程，凝聚了國內(nèi)最優(yōu)秀的設(shè)計(jì)人才和工程人才，針對先進(jìn)的氣動布局、結(jié)構(gòu)材料和機(jī)載系統(tǒng)，研制人員共規(guī)劃了102項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，包括飛機(jī)發(fā)動機(jī)一體化設(shè)計(jì)、電傳飛控系統(tǒng)控制律設(shè)計(jì)、主動控制技術(shù)等。  

5，我國首次海域天然氣水合物試開采
2017年5月18日，我國首次實(shí)現(xiàn)海域可燃冰試采成功，南海神狐海域天然氣水合物（又稱可燃冰）試采實(shí)現(xiàn)連續(xù)187個(gè)小時(shí)的穩(wěn)定產(chǎn)氣。這是“中國理論”“中國技術(shù)”“中國裝備”所凝結(jié)而成的突出成就，中國人民又攀登上了世界科技的新高峰。源源不斷的天然氣從1200多米的深海底之下200多米的底層中開采上來，點(diǎn)燃了全球最大海上鉆探平臺“藍(lán)鯨一號”的噴火裝置。這是我國首次，也是全球首次對資源量占比90％以上、開發(fā)難度最大的泥質(zhì)粉砂型儲層可燃冰成功實(shí)現(xiàn)試采。從“藍(lán)鯨一號”起步的可燃冰試采，不僅對我國未來的能源安全保障、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)具有重要意義，甚至可能給世界能源接替研發(fā)格局帶來改變。     

6，我國“人造太陽”裝置創(chuàng)造世界新紀(jì)錄
國家大科學(xué)裝置——全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置東方超環(huán)（EAST）實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的101.2秒穩(wěn)態(tài)長脈沖高約束等離子體運(yùn)行，創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄。這一重要突破標(biāo)志著，我國磁約束聚變研究在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的物理和工程方面將繼續(xù)引領(lǐng)國際前沿。東方超環(huán)是世界上第一個(gè)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)高約束模式運(yùn)行持續(xù)時(shí)間達(dá)到百秒量級的托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置，對國際熱核聚變試驗(yàn)堆（ITER）計(jì)劃具有重大科學(xué)意義。由于核聚變的反應(yīng)原理與太陽類似，因此，東方超環(huán)也被稱作“人造太陽”。該成果將為未來ITER長脈沖高約束運(yùn)行提供重要的科學(xué)和實(shí)驗(yàn)支持，也為我國下一代聚變裝置——中國聚變工程實(shí)驗(yàn)堆的預(yù)研、建設(shè)、運(yùn)行和人才培養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)。     

7，中國科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)突破傳統(tǒng)分類新型費(fèi)米子
中國科學(xué)院物理研究所科研團(tuán)隊(duì)首次發(fā)現(xiàn)了突破傳統(tǒng)分類的新型費(fèi)米子——三重簡并費(fèi)米子，為固體材料中電子拓?fù)鋺B(tài)研究開辟了新的方向。這一研究成果于2017年6月19日由《自然》雜志在線發(fā)表。尋找新型費(fèi)米子是近年來拓?fù)湮飸B(tài)領(lǐng)域一個(gè)挑戰(zhàn)性的前沿科學(xué)問題，也是該領(lǐng)域國際競爭的焦點(diǎn)之一。此次新型費(fèi)米子的發(fā)現(xiàn)從理論預(yù)言、樣品制備到實(shí)驗(yàn)觀測的全過程，都是由我國科學(xué)家獨(dú)立完成的，它是凝聚態(tài)物理中固體理論的一個(gè)重要突破。這一研究成果對促進(jìn)人們認(rèn)識電子拓?fù)湮飸B(tài)、發(fā)現(xiàn)新奇物理現(xiàn)象、開發(fā)新型電子器件以及深入理解基本粒子性質(zhì)都具有重要的意義。     

8，量子通信“從理想王國走到現(xiàn)實(shí)王國”
2017年1月18日，我國研制的世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號”在圓滿完成４個(gè)月的在軌測試后，正式交付使用。2017年6月16日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉、彭承志等帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)宣布，利用“墨子號”在國際上率先成功實(shí)現(xiàn)了千公里級的星地雙向量子糾纏分發(fā)，并于此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了空間尺度下嚴(yán)格滿足“愛因斯坦定域性條件”的量子力學(xué)非定域性檢驗(yàn)。世界首條量子保密通信干線——“京滬干線”于9月29日正式開通。結(jié)合“墨子號”衛(wèi)星，我國科學(xué)家成功與奧地利實(shí)現(xiàn)了世界首次洲際量子保密通信�！澳�子號”圓滿實(shí)現(xiàn)了三大既定科學(xué)目標(biāo)，用潘建偉的話說，千公里級的星地雙向量子通信，終于“從理想王國走到了現(xiàn)實(shí)王國”。     

9，中科院推出高產(chǎn)水稻新種質(zhì)
由中科院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所夏新界研究員領(lǐng)銜的水稻育種團(tuán)隊(duì)于2017年10月16日宣布，歷經(jīng)十余年研究，團(tuán)隊(duì)日前培育出超高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)“巨型稻”：株高可達(dá)2.2米、畝產(chǎn)可達(dá)800千克以上、具有高產(chǎn)、抗倒伏、抗病蟲害、耐淹澇等特點(diǎn)。經(jīng)農(nóng)業(yè)部植物新品種測試中心DNA指紋檢測，以及華智水稻生物技術(shù)有限公司56k水稻SNP基因芯片指紋圖譜檢測，確認(rèn)“巨型稻”是一種水稻新種質(zhì)材料。這種“巨型稻”光合效率高，單位面積生物量比現(xiàn)有水稻品種高出50%，平均有效分蘗40個(gè)，單穂最高實(shí)粒數(shù)達(dá)500多粒，單季產(chǎn)量可超過800千克/畝。它是運(yùn)用突變體誘導(dǎo)、野生稻遠(yuǎn)緣雜交、分子標(biāo)記定向選育等一系列育種新技術(shù)，獲得的水稻新種質(zhì)材料。     

10，“悟空”發(fā)現(xiàn)疑似暗物質(zhì)蹤跡
2017年11月30日，中國暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星“悟空”的首批探測成果在《自然》雜志上刊發(fā)。“悟空”測量到電子宇宙射線能譜在1.4萬億電子伏特（TeV）能量處的異常波動。這一神秘訊號首次為人類所觀測，意味著中國科學(xué)家取得了一項(xiàng)開創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)。如果后續(xù)研究證實(shí)這一發(fā)現(xiàn)與暗物質(zhì)相關(guān)，將是一項(xiàng)具有劃時(shí)代意義的科學(xué)成果，人類就可以跟隨著“悟空”的腳步去找尋宇宙中５％以外的廣袤未知，這將是一個(gè)超出想象的成就。即便與暗物質(zhì)無關(guān)，也可能帶來對現(xiàn)有科學(xué)理論的突破�！拔蚩铡蓖度胂鄬π。�在“高能電子、伽馬射線的能量測量準(zhǔn)確度”和“區(qū)分不同種類粒子的本領(lǐng)”兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)方面世界領(lǐng)先。     

2017年世界十大科技進(jìn)展新聞

1，新傳感器技術(shù)可實(shí)現(xiàn)意念操控機(jī)械假肢
一個(gè)國際團(tuán)隊(duì)在《自然—生物醫(yī)學(xué)工程》上發(fā)表論文表示，在他們研發(fā)的傳感器技術(shù)助力下，機(jī)械假肢能探測到使用者脊髓運(yùn)動神經(jīng)元發(fā)出的電信號，使假肢的控制更加靈活，這相當(dāng)于用意念控制假肢。有關(guān)技術(shù)有望幫助截肢人士恢復(fù)更多活動功能。這種新傳感器能讓機(jī)械假肢直接探測到來自脊髓運(yùn)動神經(jīng)元發(fā)出的電信號，比起單純依靠肌肉抽動來控制的方式，這樣的操控可做到更精確，可完成的動作也更復(fù)雜，機(jī)械假肢的實(shí)用性隨之提高。團(tuán)隊(duì)下一步將對這一新型機(jī)械假肢進(jìn)行更大范圍的臨床測試，經(jīng)過不斷改進(jìn)后，這類產(chǎn)品有望在未來三年進(jìn)入市場。     

2，DNA數(shù)據(jù)存儲新法問世
美國科學(xué)家在2017年3月2日出版的《科學(xué)》雜志上報(bào)告說，他們想出了一種新的方式將數(shù)據(jù)編碼進(jìn)脫氧核糖核酸（DNA），從而創(chuàng)造出迄今最高密度大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲方案。在這套系統(tǒng)中，1克DNA具有存儲215拍字節(jié)（2.15億千兆字節(jié)）的能力。原則上，它可以將人類有史以來的所有數(shù)據(jù)存儲在一個(gè)大小和重量相當(dāng)于兩輛小貨車的容器中。然而這項(xiàng)技術(shù)能否起飛主要取決于成本。用DNA存儲數(shù)據(jù)有很多優(yōu)勢。它是超級壓縮的，并且在寒冷干燥的地方可以保存數(shù)十萬年。同時(shí)只要人類社會還在讀取和書寫DNA，他們就能夠解碼這些信息�？茖W(xué)家還可以為這些文件制作幾乎不受數(shù)量限制的無差錯(cuò)文件副本。     

3，“二手”火箭,成功發(fā)射回收
美國太空探索技術(shù)公司于2017年3月30日利用翻新的“二手”火箭把一顆商業(yè)通信衛(wèi)星發(fā)射上天，這是人類太空史上的第一次。此次發(fā)射的主要任務(wù)是把歐洲衛(wèi)星公司的SES-10衛(wèi)星送至地球同步靜止軌道，但特殊之處在于這枚“獵鷹9”火箭的第一級曾于2016年4月為國際空間站運(yùn)送過貨物，此后降落在太平洋的一艘無人船上，是人類從海上成功回收的第一個(gè)火箭第一級。經(jīng)翻新并加上第二級后，火箭第一級被運(yùn)回肯尼迪航天中心再次承擔(dān)軌道級發(fā)射任務(wù)�；鸺�第一級回收的目的是研制可重復(fù)使用的運(yùn)載火箭。傳統(tǒng)火箭都是一次性使用，一旦能夠回收重復(fù)使用，將有望降低發(fā)射成本。     

4，3D打印卵巢具有生育能力
2017年5月16日出版的《自然—通訊》雜志報(bào)道稱，美國科學(xué)家通過3D打印技術(shù)，由凝膠制成的人工卵巢能夠使老鼠受孕并產(chǎn)下健康的后代。在這項(xiàng)研究中，科學(xué)家使用了一個(gè)具有發(fā)射凝膠噴嘴的3D打印機(jī)，而其所使用的凝膠來源于動物卵巢中天然存在的膠原蛋白。研究人員通過在載玻片上打印各種重疊的凝膠纖維圖案來構(gòu)建卵巢。隨后，他們利用外科手術(shù)摘除了7只小鼠的卵巢，并在其位置上縫合了人工卵巢。小鼠交配后，其中3只雌鼠分別產(chǎn)下了健康幼崽。這些產(chǎn)崽的雌鼠同時(shí)還能自然泌乳，這表明嵌入支架的卵泡產(chǎn)生了正常水平的激素。該成果或能幫助因放療或化療導(dǎo)致不育的癌癥幸存者恢復(fù)生育能力。     
世界首個(gè)3D打印卵巢已植入小鼠并使其成功受孕
借助3D打印卵巢，有生育問題的小鼠成功產(chǎn)下健康后代！

5，科學(xué)家成功用引力為星球測重
《科學(xué)》雜志于2017年6月7日發(fā)文稱，愛因斯坦的廣義相對論提出100年后，科學(xué)家成功地運(yùn)用該理論確定了一顆白矮星的質(zhì)量，使當(dāng)初在愛因斯坦看來“不可能的希望”成為現(xiàn)實(shí)�？茖W(xué)家在5000多顆恒星中尋找具有這種直線排列形式的星球，發(fā)現(xiàn)白矮星STEIN2051B恰好有著這種完美的定位——它在2014年3月正好位于一顆背景星球之前。他們利用哈勃望遠(yuǎn)鏡對此現(xiàn)象進(jìn)行觀察，測量背景星球表觀位置的微移動，這一作用被稱作天體測量的微引力透鏡效應(yīng)。根據(jù)所測得的數(shù)據(jù)，他們估計(jì)，該星球的質(zhì)量約為太陽質(zhì)量的0.675倍。直接測量STEIN2051B的質(zhì)量對理解白矮星的進(jìn)化具有重要意義。   

6，全球首次發(fā)現(xiàn)雙粲重子
歐洲核子研究中心于2017年7月6日宣布，經(jīng)多國科學(xué)家共同努力，在世界上首次發(fā)現(xiàn)了一種被稱為雙粲重子的新粒子，這將有助于人類深入理解物質(zhì)的構(gòu)成和強(qiáng)相互作用的本質(zhì)。中國團(tuán)隊(duì)對這一發(fā)現(xiàn)功不可沒。這一最新發(fā)現(xiàn)來自歐洲核子研究中心的大型強(qiáng)子對撞機(jī)（LHC）上的底夸克探測器（LHCb）合作組。據(jù)介紹，這種雙粲重子含有兩個(gè)質(zhì)量較大的粲夸克和一個(gè)上夸克，質(zhì)量約3621兆電子伏，幾乎是質(zhì)子質(zhì)量的4倍，理論預(yù)期其內(nèi)部結(jié)構(gòu)迥異于普通重子。底夸克探測器是歐洲核子研究中心大型強(qiáng)子對撞機(jī)上的粒子物理實(shí)驗(yàn)裝置之一，專門研究重夸克粒子的產(chǎn)生和衰變。     

7，華人科學(xué)家宣布發(fā)現(xiàn)“天使粒子”
美國斯坦福大學(xué)華人科學(xué)家張首晟等人于2017年7月20日在《科學(xué)》雜志上報(bào)告說，他們首次發(fā)現(xiàn)了馬約拉納費(fèi)米子存在的證據(jù)。這一重大發(fā)現(xiàn)解決了困擾量子物理學(xué)80年的難題，對量子計(jì)算也具有重要意義。張首晟領(lǐng)導(dǎo)的理論團(tuán)隊(duì)預(yù)言了通過怎樣的實(shí)驗(yàn)平臺能夠找到馬約拉納費(fèi)米子，哪些實(shí)驗(yàn)信號能夠作為證據(jù)；加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校的何慶林、王康隆以及歐文分校的夏晶領(lǐng)導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)與理論團(tuán)隊(duì)密切合作，在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了被稱為手性馬約拉納費(fèi)米子的一類最基本馬約拉納費(fèi)米子。意大利物理學(xué)家埃托雷·馬約拉納預(yù)言，自然界中可能存在一類特殊的粒子，它們的反粒子就是自身，這種粒子被稱為馬約拉納費(fèi)米子。     

8，科學(xué)家用基因剪刀修復(fù)人類早期胚胎致病基因
2017年8月2日出版的《自然》雜志報(bào)告，一個(gè)國際團(tuán)隊(duì)利用CRISPR基因編輯技術(shù)，成功修復(fù)了人類早期胚胎中一種與遺傳性心臟病相關(guān)的基因突變。這是美國國內(nèi)首次進(jìn)行人類胚胎基因編輯。研究人員以肥厚型心肌病為研究對象。這是一種常見的單基因遺傳病，由MYBPC3基因突變引起，是青壯年運(yùn)動員猝死的主要原因之一。研究人員利用CRISPR基因編輯技術(shù)修復(fù)了人類早期胚胎中的這種突變，且定向非常精確，沒有在非靶點(diǎn)位置產(chǎn)生突變。研究人員介紹，精確的基因編輯技術(shù)還有助獲得更多健康胚胎，提高體外受精成功率。但研究團(tuán)隊(duì)謹(jǐn)慎表示，相關(guān)基因編輯方法仍需進(jìn)一步優(yōu)化。   

9，世界首個(gè)分子機(jī)器人誕生
《自然》雜志于2017年9月20日報(bào)道，英國曼徹斯特大學(xué)科學(xué)家研制出世界上首個(gè)“分子機(jī)器人”，其能接收化學(xué)指令并完成組裝分子等基本任務(wù)，未來可用于研發(fā)藥物、設(shè)計(jì)先進(jìn)制造工藝以及搭建分子組裝線和分子工廠。組成分子機(jī)器人的碳、氫、氧和氮等原子總共只有150個(gè)，大小只有百萬分之一毫米，將幾百億個(gè)這種機(jī)器人堆起來，也只有一粒鹽那么大。但如此微小的分子機(jī)器人，卻擁有機(jī)器手臂，能夠根據(jù)指令操控單個(gè)分子，用機(jī)器手臂搭建分子產(chǎn)品。由于非常微小，這些分子機(jī)器人具有很多優(yōu)勢，能降低材料需求、加速藥物研發(fā)、大幅減少能源消耗及推進(jìn)產(chǎn)品微型化等。     

10，引力波研究獲重要進(jìn)展
全球多國科學(xué)家于2017年10月16日宣布人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波，并同時(shí)“看到”這一壯觀宇宙事件發(fā)出的電磁信號。美國“激光干涉引力波天文臺”（LIGO）捕捉到這個(gè)引力波信號。此后2秒，美國費(fèi)米太空望遠(yuǎn)鏡觀測到同一來源發(fā)出的伽馬射線暴。這是人類歷史上第一次使用引力波天文臺和電磁波望遠(yuǎn)鏡同時(shí)觀測到同一個(gè)天體物理事件，標(biāo)志著以多種觀測方式為特點(diǎn)的“多信使”天文學(xué)進(jìn)入一個(gè)新時(shí)代。6月1日，科學(xué)家就稱，第三次探測到了引力波。此次結(jié)果不僅再次驗(yàn)證了廣義相對論，也為了解雙黑洞系統(tǒng)的成因提供了線索。9月27日，宣布第四次探測到引力波，這是歐洲和美國的探測器首次共同發(fā)現(xiàn)引力波。

來源：科學(xué)網(wǎng)