2020年度中国科学十大进展揭晓:“嫦娥五号”“奋斗者”号入选

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人民网北京2月27日电 (赵竹青)2月27日,科学技术部高技术研究发展中心(基础研究管理中心)发布了2020年度中国科学十大进展:我国科学家积极应对新冠肺炎疫情取得突出进展、嫦娥五号首次实现月面自动采样返回、“奋斗者”号创造中国载人深潜新纪录、揭示

人民网北京2月27日电 (赵竹青)2月27日,科学技术部高技术研究发展中心(基础研究管理中心)发布了2020年度中国科学十大进展:我国科学家积极应对新冠肺炎疫情取得突出进展、嫦娥五号首次实现月面自动采样返回、“奋斗者”号创造中国载人深潜新纪录、揭示人类遗传物质传递的关键步骤、研发出具有超高压电性能的透明铁电单晶、2020珠峰高程测定、古基因组揭示近万年来中国人群的演化与迁徙历史、大数据刻画出迄今最高精度的地球3亿年生物多样性演变历史、深度解析多器官衰老的标记物和干预靶标、实验观测到化学反应中的量子干涉现象等10项重大科学进展入选。

1. 我国科学家积极应对新冠肺炎疫情取得突出进展

面对突如其来的新冠肺炎疫情,我国科学家团结协作,争分夺秒,取得了一系列突出进展,为打赢疫情防控阻击战提供了重要的科学支撑。

在病原学和流行病学方面,第一时间分离鉴定出新冠病毒毒株并向世界卫生组织共享了病毒全基因组序列,为诊断技术的快速推进和药物疫苗开发奠定基础;阐明了新冠病毒入侵细胞的关键机制;持续深化病毒传播途径研究,为防控策略的优化提供科技支撑;定量评估了我国防控措施的效果。

在检测试剂研发和动物模型方面,在疫情之初迅速研发了新冠核酸诊断试剂,并研发了免疫检测试剂,为病原检测提供了强有力的支撑;构建了小鼠、猴感染新冠病毒的动物模型,为药物筛选、疫苗研发以及病毒传播机制的研究提供支撑。

在药物和临床救治方面,揭示了新冠临床特征,在没有特效药的情况下,实行中西医结合,先后推出八版全国新冠肺炎诊疗方案,筛选出“三药三方”等临床有效的中药西药和治疗办法,被多个国家借鉴和使用;解析了新冠病毒及关键蛋白质的结构,揭示了一批中西药的作用机制;提出了建立方舱医院、开展大规模核酸检测、大数据追踪溯源等科学防控方案,提高了收治率和治愈率,降低了感染率和病亡率。

在疫苗和中和性抗体研发方面,同时开展了灭活疫苗、病毒载体疫苗、蛋白亚单位疫苗、核酸疫苗等的研发,腺病毒载体疫苗在全球率先开展1期临床试验,灭活疫苗在全球率先开展3期临床试验,并获批附条件上市;鉴定并创制靶向新冠刺突蛋白S和受体结合域RBD的一系列中和单克隆抗体,形成抗病毒“鸡尾酒”中国抗体组合方案。

2020年度中国科学十大进展揭晓:“嫦娥五号”“奋斗者”号入选

新冠病毒灭活疫苗(科技部供图)

2. 嫦娥五号首次实现月面自动采样返回

11月24日,嫦娥五号探测器在海南文昌航天发射场发射,由长征五号运载火箭直接送入地月转移轨道;此后,探测器经历地月转移、近月制动、环月飞行、月面着陆、月面采样封装、月面起飞、月球轨道交会对接与样品转移、月地入射、月地转移和再入回收等飞行阶段,历时23天嫦娥五号返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆。

作为我国复杂度最高、技术跨度最大的航天系统工程,嫦娥五号首次完成了地外天体采样与封装、首次地外天体表面起飞、首次无人月球轨道交会对接与样品转移、首次月地入射并携带月球样品高速再入返回地球等我国航天史上多个重大技术突破,最终实现了我国首次地外天体采样返回。嫦娥五号月面自动采样返回任务的圆满成功,标志着我国探月工程绕、落、回三步走规划的圆满收官,是中国航天向前迈进的一大步,将为深化人类对月球成因和太阳系演化历史的科学认知做出贡献。

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嫦娥五号探测器(科技部供图)

3. “奋斗者”号创造中国载人深潜新纪录

“奋斗者”号全海深载人潜水器研制是我国“十三五”深海关键技术与装备领域的重大攻关任务,于2016年立项启动。2020年6月,“奋斗者”号完成总装集成与水池试验。2020年7月,“奋斗者”号完成第一阶段海试,共计下潜17次,最大下潜深度4548米。2020年10月10日,“奋斗者”号启航赴马里亚纳海沟开展第二阶段海试,期间共计完成13次下潜,其中11人24人次参与了8个超过万米深度的深潜试验。11月10日8时12分,“奋斗者”号创造了10909米的中国载人深潜深度纪录。

中国船舶七〇二所是“奋斗者”号研制的牵头单位,在潜水器的总体设计、关键技术研发、集成建造及试验验证等工作中发挥了核心作用,创建了独立自主的全海深载人深潜装备设计技术体系,构建了稳定可靠的高标准、规范化的试验、检测与应用体系,进一步在潜水器总体设计与优化、系统调试与仿真、深海作业等关键技术方面取得重大突破,国际上首次攻克高强高韧钛合金材料制备和焊接技术,实现万米级浮力材料固化成型新工艺自主可控,潜水器动力、推进器、水声通信、智能控制等核心技术水平进一步提升。

“奋斗者”号作为当前国际唯一能同时携带3人多次往返全海深作业的载人深潜装备,其研制及海试的成功,显著提升了我国深海装备技术的自主创新水平,使我国具有了进入世界海洋最深处开展科学探索和研究的能力,体现了我国在海洋高技术领域的综合实力,是我国深海科技探索道路上的重要里程碑。

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“奋斗者”号全海深载人潜水器(科技部供图)

4. 揭示人类遗传物质传递的关键步骤

DNA复制是人类遗传物质在细胞之间得以精确传递的基础,人们对高等生物中识别DNA复制起始位点的具体过程并不清楚,这在一定程度上也阻碍了人们对癌症发生发展机制的理解。中国科学院生物物理研究所李国红团队及其合作者揭示了一种精细的DNA复制起始位点的识别调控机制。该研究发现,组蛋白变体H2A.Z能够通过结合组蛋白甲基化转移酶SUV420H1,促进组蛋白H4的第二十位氨基酸发生二甲基化修饰。而带有二甲基化修饰的H2A.Z核小体能进一步招募复制起始位点识别蛋白,从而帮助DNA复制起始位点的识别。该研究进一步发现,被H2A.Z-SUV420H1-H4K20me2通路调控的复制起始位点具有很强的复制活性,并偏向在复制期早期被激活使用。在癌细胞中破坏该调控机制后,癌细胞的DNA复制和细胞生长都受到了抑制。在T细胞中破坏该调控机制后,T细胞的免疫激活也受到了抑制。该研究阐述了一个新颖的由H2A.Z介导的DNA复制表观遗传调控机制,对理解高等生物DNA复制起始位点的识别提供了新的视角,为解决长期存在的真核细胞DNA复制起始点选择启动问题做出了重要贡献。

2020年度中国科学十大进展揭晓:“嫦娥五号”“奋斗者”号入选

DNA复制起始调控的表观遗传机制(科技部供图)

5. 研发出具有超高压电性能的透明铁电单晶

3号排行榜:2020年度中国科学十大进展揭晓:“嫦娥五号”“奋斗者”号入选

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