十大科技進(jìn)展新聞出爐！網(wǎng)友看呆：求個課代表
中國日報雙語新聞微信 2021-01-31 09:00
2021年1月20日，由中國科學(xué)院院士和中國工程院院士投票評選的2020年中國十大科技進(jìn)展新聞（the top 10 news stories of scientific and technological progress）在京揭曉。該評選是由中國科學(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)報社承辦，騰訊集團(tuán)發(fā)展研究辦公室協(xié)辦。
此項年度評選活動至今已舉辦了27次。評選結(jié)果經(jīng)新聞媒體廣泛報道后，在社會上產(chǎn)生了強烈反響，使公眾進(jìn)一步了解國內(nèi)外科技發(fā)展的動態(tài)，對普及科學(xué)技術(shù)起到了積極作用。
01 嫦娥五號完成我國首次地外天體采樣返回之旅
嫦娥五號著陸器和上升器組合體著陸后全景相機(jī)環(huán)拍成像。國家航天局供圖
11月24日4時30分，我國成功發(fā)射探月工程嫦娥五號探測器，12月1日晚間成功著陸在預(yù)選著陸區(qū)。完成月壤取樣后，嫦娥五號上升器于12月3日從月面起飛，嫦娥五號返回器于12月17日1時59分在內(nèi)蒙古四子王旗預(yù)定區(qū)域成功著陸，標(biāo)志著我國首次地外天體采樣返回任務(wù)圓滿完成。
Chang'e 5's mission is the most complex and technologically-advanced space project in China. It is of great significance to the country in upgrading space technology, improving the lunar exploration system and carrying out lunar scientific research, as well as organizing lunar and interplanetary exploration missions that will follow.
嫦娥五號任務(wù)作為我國復(fù)雜度最高、技術(shù)跨度最大的航天系統(tǒng)工程，對于我國提升航天技術(shù)水平、完善探月工程體系、開展月球科學(xué)研究、組織后續(xù)月球及星際探測任務(wù)，具有承前啟后、里程碑式的重要意義。
02 北斗三號最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星發(fā)射成功
北斗三號最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星發(fā)射 胡煦劼攝
6月23日9時43分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第五十五顆導(dǎo)航衛(wèi)星暨北斗三號最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星。
至此，北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署比原計劃提前半年全面完成。
China successfully launched the 55th satellite of the BeiDou Navigation Satellite System, the last of the BDS-3 system, by using a Long March 3B rocket from the Xichang Satellite Launch Center in Southwest China's Sichuan province.
此次發(fā)射的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星和配套運載火箭分別由中國航天科技集團(tuán)有限公司所屬的中國空間技術(shù)研究院和中國運載火箭技術(shù)研究院抓總研制，中國科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院等多家科研院所全方位參與了研制建設(shè)。
03 我國無人潛水器和載人潛水器均取得新突破
“海斗一號”。中科院沈陽自動化研究所供圖
6月8日，由中國科學(xué)院沈陽自動化研究所主持研制的“海斗一號”全海深自主遙控潛水器搭乘"探索一號"科考船海試歸來。在此航次中，“海斗一號”在馬里亞納海溝實現(xiàn)近海底自主航行探測和坐底作業(yè)，最大下潛深度10907米，填補了我國萬米級作業(yè)型無人潛水器的空白。
Unmanned submersible Haidou-1, developed by the Shenyang Institute of Automation of CAS, returned from sea trials aboard the scientific research vessel Exploration 1 on June 8. During this voyage, Haidou-1 set a new record by submerging 10,907 meters under the Pacific Ocean's surface at the Mariana Trench, the deepest area in the world.
“奮斗者”號。中船702所供圖
11月28日，由中國船舶集團(tuán)有限公司第七〇二研究所牽頭總體設(shè)計和集成建造、中國科學(xué)院深?？茖W(xué)與工程研究所等多家科研機(jī)構(gòu)聯(lián)合研發(fā)的“奮斗者”號全海深載人潛水器隨“探索一號”科考船返航。
此次“奮斗者”號在馬里亞納海溝成功坐底，創(chuàng)造了10909米的中國載人深潛新紀(jì)錄，標(biāo)志著我國在大深度載人深潛領(lǐng)域達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
此外，還有助于科學(xué)家了解深淵海底生物、礦藏、海山火山巖的物質(zhì)組成和成因，以及深海海溝在調(diào)節(jié)氣候方面的作用。
During this expedition, Fendouzhe set a national diving record of 10,909 meters in the Mariana Trench, marking the fact China has achieved a leading position in the world in the field of manned deep diving. It also will help scientists understand the composition and evolution of organisms in the abyssal seabed, mineral deposits and seamount volcanic rocks, as well as the role of deep-sea trenches in monitoring the climate.
04 我國率先實現(xiàn)水平井鉆采深?？扇急?/strong>
藍(lán)鯨II號平臺。中國地質(zhì)調(diào)查局供圖
3月26日，自然資源部召開了我國海域天然氣水合物第二輪試采成果匯報視頻會，會議透露，此輪試采日前取得成功，并超額完成目標(biāo)任務(wù)。
天然氣水合物通常稱為可燃冰。在水深1225米的南海神狐海域的試采創(chuàng)造了“產(chǎn)氣總量86.14萬立方米、日均產(chǎn)氣量2.87萬立方米”兩項新世界紀(jì)錄。
On March 26, the Ministry of Natural Resources announced that China had extracted a record amount of flammable ice during the second trial exploration in the South China Sea, with about 28,700 cubic meters collected per day and a total of 861,400 cubic meters extracted.
此次試采攻克了深海淺軟地層水平井鉆采核心技術(shù)，實現(xiàn)了從探索性試采向試驗性試采的重大跨越，在產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中取得標(biāo)志性成果。我國也成為全球首個采用水平井鉆采技術(shù)試采海域天然氣水合物的國家（the first country in the world to adopt the horizontal well-drilling technique to trial mining gas hydrates in the sea）。
05 科學(xué)家找到小麥“癌癥”克星
受赤霉病侵染的小麥
小麥赤霉病，是世界范圍內(nèi)極具毀滅性且防治困難的真菌病害，有小麥“癌癥”之稱。
山東農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院教授、山東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系小麥創(chuàng)新團(tuán)隊首席專家孔令讓及其團(tuán)隊從小麥近緣植物長穗偃麥草中首次克隆出抗赤霉病主效基因Fhb7，且成功將其轉(zhuǎn)移至小麥品種中，首次明確并驗證了其在小麥抗病育種中不僅具有穩(wěn)定的赤霉病抗性，而且具有廣譜的解毒功能。
Fusarium head blight is a fungal disease that devastates wheat production and is difficult to control worldwide, and is known as the "cancer" of wheat. Kong Lingrang, a professor from Shandong Agricultural University, led his team to clone for the first time the gene Fhb7 from a wheat relative. The gene was proved effective in resisting the disease and was successfully transferred into wheat varieties.
目前，已有30多家單位利用抗赤霉病的種質(zhì)材料進(jìn)行小麥抗赤霉病遺傳改良，并在山東、河南、江蘇、安徽等地進(jìn)行廣泛試驗，結(jié)果表現(xiàn)良好。上述成果為解鎖赤霉病這一世界性難題找到了“金鑰匙”。
06 科學(xué)家達(dá)到“量子計算優(yōu)越性”里程碑
光量子干涉實物圖：左下方為輸入光學(xué)部分，右下方為鎖相光路，上方共輸出100個光學(xué)模式，分別通過低損耗單模光纖與100超導(dǎo)單光子探測器連接。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉、陸朝陽團(tuán)隊/供圖
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉、陸朝陽等與中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所、國家并行計算機(jī)工程技術(shù)研究中心的研究人員合作，構(gòu)建了光量子計算原型機(jī)“九章”，使得我國成功達(dá)到量子計算研究的首個里程碑——量子計算優(yōu)越性，指的是量子計算機(jī)在任何可行的時間內(nèi)能解決傳統(tǒng)超級計算機(jī)無法解決的問題。
Pan Jianwei and Lu Chaoyang, professors at the University of Science and Technology of China in East China's Anhui province, in collaboration with researchers from the Shanghai Institute of Microsystems and Information Technology, CAS, have created a light-based quantum computer called Jiuzhang.
The machine enabled China to reach its first milestone in quantum computing research that can demonstrate quantum supremacy, or quantum advantage, meaning the device can solve a problem no traditional supercomputer can tackle in any feasible amount of time.
這是人類第二次達(dá)到這一里程碑，此前谷歌在去年宣布其53比特量子計算原型機(jī)實現(xiàn)了這樣的突破。不過，“九章”使用了一種操縱76個光子的新方法來進(jìn)行計算，因此也是世界首臺光量子計算原型機(jī)。
07 科學(xué)家重現(xiàn)地球3億多年生物多樣性變化歷史
團(tuán)隊開發(fā)的超算系統(tǒng)Conop
生命起源與演化是世界十大科學(xué)之謎之一。
南京大學(xué)樊雋軒教授、沈樹忠院士等自建大型數(shù)據(jù)庫，自主研發(fā)人工智能算法，利用“天河二號”超算取得突破，獲得了全球第一條高精度的古生代3億多年的海洋生物多樣性變化曲線，其分辨率較國際同類研究提高400倍。
Fan Junxuan and Shen Shuzhong, a professor and an academician, respectively, at Nanjing University in East China's Jiangsu province, built their own database, developed artificial intelligence algorithms and used the Tianhe II supercomputer to make the breakthrough, producing the world's first high-precision curve demonstrating the change of marine biodiversity over the 300 million years of the Paleozoic Era, with a resolution 400 times higher than similar international studies.
新曲線精確刻畫出地質(zhì)歷史中多次重大生物滅絕和輻射事件及其與環(huán)境變化的關(guān)系。成果于1月17日以研究長文形式發(fā)表于《科學(xué)》。
08 我國最高參數(shù)“人造太陽”建成
中國環(huán)流器二號M裝置。中核集團(tuán)核工業(yè)西南物理研究院供圖
我國新一代可控核聚變研究裝置“中國環(huán)流器二號M”（HL-2M）12月4日在成都正式建成放電，標(biāo)志我國正式跨入全球可控核聚變研究前列，HL-2M將進(jìn)一步加快人類探索未來能源的步伐。
The new generation of China's "artificial sun", known as HL-2M Tokamak, a nuclear fusion installation, realized its first plasma discharge on Dec 4 in Chengdu, Southwest China's Sichuan province. It will help further development of humanity's quest for the future of energy.
該項目由中核集團(tuán)核工業(yè)西南物理研究院自主設(shè)計建造。該儀器設(shè)計復(fù)制了以氫氣和氘氣為燃料在太陽中發(fā)生的自然反應(yīng)，將通過受控核聚變提供清潔能源。據(jù)悉，該裝置是目前國內(nèi)規(guī)模最大、參數(shù)最高的先進(jìn)托卡馬克裝置。
The project was designed and built independently by the Southwest Institute of Physics of the Nuclear Industry of the China National Nuclear Corporation. Designed to replicate the natural reactions that occur in the sun using hydrogen and deuterium gases as fuels, the apparatus will provide clean energy through controlled nuclear fusion. It is the country's largest in scale and highest in parameters.
它采用更先進(jìn)的結(jié)構(gòu)與控制方式，等離子體離子溫度可達(dá)到1.5億攝氏度，是實現(xiàn)我國核聚變能開發(fā)事業(yè)跨越式發(fā)展的重要依托裝置，有望大大提升我國等離子體物理研究關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)水平。
09 科學(xué)家攻克20余年懸而未決的幾何難題
測地球和函數(shù)水平集之間的比較
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授陳秀雄、王兵發(fā)表的關(guān)于高維凱勒里奇流收斂性的論文，率先攻克了哈密爾頓—田猜想和偏零階估計猜想——這些均為幾何分析領(lǐng)域20余年來懸而未決的核心猜想。
Chen Xiuxiong and Wang Bing, professors at the University of Science and Technology of China, have successfully proved the "Hamilton-Tianconjecture" and "partial-conjecture", which are two core conjectures that the international mathematics community had not been able to solve for the last two decades.
相關(guān)成果于11月初發(fā)表在《微分幾何學(xué)雜志》（Journal of Differential Geometry）上。據(jù)了解，論文篇幅超過120頁，從投稿到正式發(fā)表耗時6年。該論文引進(jìn)了眾多新思想和新方法，對幾何分析，尤其是里奇流的研究產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。
10 中美團(tuán)隊獲2020戈登貝爾獎
機(jī)器學(xué)習(xí)模擬1億原子
11月19日下午，由中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所賈偉樂副研究員、中國科學(xué)院院士鄂維南、北京大數(shù)據(jù)研究院張林峰研究員及其合作者共同完成的應(yīng)用成果獲得國際高性能計算應(yīng)用領(lǐng)域最高獎——戈登貝爾獎（Gordon Bell Prize）。
獲獎項目名為"Pushing the Limit of Molecular Dynamics with AB Initio Accuracy to 100 Million Atoms with Machine Learning"，即"用機(jī)器學(xué)習(xí)將分子動力學(xué)的AB Initio精度極限推到1億個原子"。
分子動力學(xué)是一種計算機(jī)模擬方法，是分析原子在固定時間內(nèi)的運動和相互作用。然而，長期以來，計算受到算法和計算能力的限制，即使使用世界上最快的超級計算機(jī)，也只能在幾千個原子系統(tǒng)的規(guī)模上進(jìn)行計算。
幾十年來，研究人員一直使用一種被稱為ab initio的模擬方法進(jìn)行相關(guān)研究。Ab initio在拉丁語中的意思是"第一性原理"，有著極高的準(zhǔn)確度，該獲獎項目正是利用高性能計算和機(jī)器學(xué)習(xí)，在保證AB Initio計算的高精度的前提下，達(dá)到了數(shù)億個原子規(guī)模的計算，提高了分子動力學(xué)的極限。
This project uses high performance computing and machine learning to raise the limits of molecular dynamics by reaching the scale of hundreds of millions of atoms while still ensuring the high accuracy of ab initio calculations.
媒體報道稱，基于深度學(xué)習(xí)的分子動力學(xué)模擬通過高性能計算和機(jī)器學(xué)習(xí)的有機(jī)結(jié)合，將精確的物理建模帶入了更大尺度的材料模擬中，有望在將來為力學(xué)、化學(xué)、材料、生物乃至工程領(lǐng)域解決實際問題發(fā)揮更大作用。
網(wǎng)友看完這十大科技進(jìn)展驚呆了，紛紛表示“求一個課代表”：
來源：中國日報雙語新聞微信
作者：張洋菲
編輯：陳月華
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