嫦娥六號(hào)月背采樣、類(lèi)腦互補(bǔ)視覺(jué)芯片等入選2024中國(guó)十大科技進(jìn)展
中新網(wǎng)南京1月22日電 (記者 孫自法)中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)工程院主辦的“兩院院士評(píng)選2024年中國(guó)/世界十大科技進(jìn)展新聞”,1月22日在江蘇南京揭曉發(fā)布,嫦娥六號(hào)月背采樣、世界首款基于原語(yǔ)的類(lèi)腦互補(bǔ)視覺(jué)芯片等10項(xiàng)成果入選2024年中國(guó)十大科技進(jìn)展新聞。
2024年中國(guó)十大科技進(jìn)展新聞具體內(nèi)容分別是:
——嫦娥六號(hào)首次在月球背面采樣并發(fā)布首批研究成果。嫦娥六號(hào)任務(wù)首次完成人類(lèi)從月球背面采樣的壯舉,帶回1935.3克珍貴樣品,這對(duì)豐富人類(lèi)月球起源和演化認(rèn)知、更好地了解地球具有重要的科學(xué)價(jià)值。
中國(guó)科學(xué)家利用這些月壤樣品做出的首批兩項(xiàng)獨(dú)立研究成果,同時(shí)刊登于《自然》和《科學(xué)》。兩項(xiàng)研究首次揭示月球背面約28億年前仍存在年輕的巖漿活動(dòng),填補(bǔ)了月球玄武巖樣品在該時(shí)期的記錄空白。研究還發(fā)現(xiàn),月球背面42億年前存在來(lái)自富集克里普物質(zhì)源區(qū)的火山活動(dòng),月海玄武巖的分布不僅受月殼厚度影響,月幔源區(qū)的物質(zhì)組成也是重要的控制因素,刷新了傳統(tǒng)認(rèn)知。
——中國(guó)科學(xué)家研制出世界首款基于原語(yǔ)的類(lèi)腦互補(bǔ)視覺(jué)芯片。清華大學(xué)類(lèi)腦計(jì)算研究中心團(tuán)隊(duì)借鑒人類(lèi)視覺(jué)機(jī)制,提出了基于原語(yǔ)表示的多通路互補(bǔ)類(lèi)腦視覺(jué)感知新范式,將視覺(jué)信息拆解為基本原語(yǔ),并有機(jī)組合成“認(rèn)知”和“運(yùn)動(dòng)”兩條優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、信息完備的通路,突破了傳統(tǒng)圖像傳感器無(wú)法滿(mǎn)足開(kāi)放環(huán)境中視覺(jué)感知的復(fù)雜需求的制約。
基于此,團(tuán)隊(duì)成功研制出類(lèi)腦互補(bǔ)視覺(jué)芯片“天眸芯”,降低90%帶寬,實(shí)現(xiàn)每秒10000幀、10比特、130dB的高速、高精度、高動(dòng)態(tài)范圍視覺(jué)感知,并發(fā)展了軟件、算法、數(shù)據(jù)集和系統(tǒng),在自動(dòng)駕駛復(fù)雜開(kāi)放道路展示了優(yōu)異的性能。
——中國(guó)首艘大洋鉆探船“夢(mèng)想”號(hào)正式入列。中國(guó)自主設(shè)計(jì)建造的首艘大洋鉆探船“夢(mèng)想”號(hào)在廣州正式入列。該船是國(guó)家“十四五”重大科技創(chuàng)新工程,最大鉆深11000米,是全球鉆探能力最強(qiáng)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)功能最全、智能化水平最高、綜合運(yùn)維成本最低的鉆探船。
“夢(mèng)想”號(hào)可執(zhí)行大洋科學(xué)鉆探、深海油氣勘探和天然氣水合物勘查試采等國(guó)家戰(zhàn)略任務(wù),有望率先實(shí)現(xiàn)人類(lèi)“打穿地殼、進(jìn)入上地幔”和“開(kāi)發(fā)地球深部資源”的夢(mèng)想,大幅提升我國(guó)“深海進(jìn)入、深海探測(cè)、深海開(kāi)發(fā)”能力,將為中國(guó)加快海洋強(qiáng)國(guó)建設(shè)、提高能源自主保障能力提供強(qiáng)大裝備保障。
——科學(xué)家研發(fā)出全球首個(gè)Pb級(jí)超大容量光盤(pán)存儲(chǔ)器。中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所和上海理工大學(xué)等科研單位,在超大容量超分辨三維光存儲(chǔ)研究中取得突破性進(jìn)展,對(duì)中國(guó)在信息存儲(chǔ)領(lǐng)域突破關(guān)鍵核心技術(shù)具有重大意義。
科學(xué)家團(tuán)隊(duì)研發(fā)出國(guó)際首創(chuàng)的雙光束調(diào)控?fù)诫s聚集誘導(dǎo)發(fā)光染料的有機(jī)樹(shù)脂薄膜超分辨光存儲(chǔ)技術(shù);實(shí)現(xiàn)了突破光學(xué)衍射極限的雙光束寫(xiě)入和雙光束讀出的Pb量級(jí)光存儲(chǔ);驗(yàn)證了記錄點(diǎn)尺寸為54納米、100層記錄、材料壽命大于40年的超分辨數(shù)據(jù)存儲(chǔ),單盤(pán)等效存儲(chǔ)容量相當(dāng)于8000張商用光盤(pán)或約100個(gè)普通商用硬盤(pán)。
——“天關(guān)”衛(wèi)星成功發(fā)射并獲系列成果?!疤礻P(guān)”衛(wèi)星(又名愛(ài)因斯坦探針衛(wèi)星)任務(wù)發(fā)布了首批在軌科學(xué)探測(cè)圖像,并已在軌交付科學(xué)用戶(hù)使用?!疤礻P(guān)”衛(wèi)星引導(dǎo)國(guó)際上多個(gè)光學(xué)和射電望遠(yuǎn)鏡、空間X射線(xiàn)天文臺(tái)開(kāi)展了后隨觀(guān)測(cè)。
“天關(guān)”衛(wèi)星被視為“宇宙天體爆發(fā)的捕手”,能精準(zhǔn)捕捉到更加遙遠(yuǎn)和暗弱的暫現(xiàn)源與爆發(fā)天體,探尋來(lái)自引力波源的X射線(xiàn)信號(hào),對(duì)研究恒星活動(dòng)、黑洞和中子星等致密天體的形成、演化、并合等過(guò)程具有重要科學(xué)意義。
——中國(guó)研究人員為無(wú)液氦極低溫制冷提供新方案。中國(guó)科學(xué)家聯(lián)合團(tuán)隊(duì),在鈷基三角晶格量子磁性材料中,發(fā)現(xiàn)了兼具固體和超流體特征的新奇量子物態(tài)—自旋超固態(tài),這是首次在固體物質(zhì)中給出超固態(tài)存在的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。隨后他們發(fā)現(xiàn)自旋超固態(tài)可以導(dǎo)致巨磁卡效應(yīng),通過(guò)磁場(chǎng)調(diào)控獲得零下273.056攝氏度的極低溫,實(shí)現(xiàn)了無(wú)液氦極低溫固體制冷。目前,團(tuán)隊(duì)基于該效應(yīng)已設(shè)計(jì)出新型低溫制冷器件,實(shí)現(xiàn)了亞開(kāi)溫區(qū)無(wú)液氦極低溫固體制冷。
——中國(guó)學(xué)者發(fā)表國(guó)際首個(gè)通用CAR-T治療成果。研究團(tuán)隊(duì)使用一種革命性的嵌合抗原受體T細(xì)胞免疫療法(CAR-T)成功治療自身免疫病。這也是在國(guó)際上首次使用異體通用型CAR-T治療風(fēng)濕免疫性疾病,幫助3名風(fēng)濕免疫性疾病患者達(dá)到長(zhǎng)期緩解,為難治性風(fēng)濕免疫病的診治提供了新路徑。
這一研究展示了異體通用型CAR-T細(xì)胞療法在有效性和安全性方面的巨大潛力,標(biāo)志著免疫性疾病的治療已進(jìn)入新階段。隨著未來(lái)研究的深入和臨床試驗(yàn)的擴(kuò)展,該療法有望為更多患者帶來(lái)福音。
——中國(guó)研制超級(jí)顯微鏡,首次全景“看到”大規(guī)模細(xì)胞交互行為。生物體內(nèi)不同類(lèi)型細(xì)胞間每時(shí)每刻都在發(fā)生交互作用,對(duì)此進(jìn)行的研究被視為“介觀(guān)”尺度研究。中國(guó)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)出的新一代介觀(guān)活體顯微儀器RUSH3D,兼具厘米級(jí)三維視場(chǎng)與單細(xì)胞分辨率,可以每秒20次的高速三維成像速度,實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)達(dá)數(shù)十小時(shí)的全景連續(xù)低光毒性觀(guān)測(cè)。
據(jù)悉,RUSH3D的研制與產(chǎn)業(yè)化填補(bǔ)了對(duì)復(fù)雜生命現(xiàn)象介觀(guān)尺度活體觀(guān)測(cè)的空白,標(biāo)志著中國(guó)在活體介觀(guān)是微成像領(lǐng)域處于國(guó)際前沿。目前,該儀器已支持國(guó)內(nèi)多所高校院所在腫瘤學(xué)、免疫學(xué)、腦科學(xué)等領(lǐng)域開(kāi)展系列創(chuàng)新性研究。
——中國(guó)科學(xué)家在世界上首次觀(guān)察到凝聚態(tài)物質(zhì)中的引力子模。中國(guó)科學(xué)家領(lǐng)銜的聯(lián)合團(tuán)隊(duì)通過(guò)自主設(shè)計(jì)、組裝的極低溫強(qiáng)磁場(chǎng)共振非彈性偏振光散射系統(tǒng),基于砷化鎵量子阱,在分?jǐn)?shù)量子霍爾效應(yīng)中首次觀(guān)察到引力子模。
該成果標(biāo)志著世界范圍內(nèi)首次在真實(shí)系統(tǒng)中觀(guān)察到具有引力子特征的準(zhǔn)粒子,同時(shí)為分?jǐn)?shù)量子霍爾效應(yīng)全新的幾何描述提供了實(shí)驗(yàn)證據(jù)。盡管引力子模并非作為基本粒子的引力子,但該實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)為在凝聚態(tài)物質(zhì)中探索量子引力相關(guān)物理問(wèn)題開(kāi)辟了全新視野,也開(kāi)啟了從幾何視角研究強(qiáng)關(guān)聯(lián)量子體系的新方向。
——第二次青藏科考鉆取全球最長(zhǎng)山地冰芯并實(shí)現(xiàn)系列突破。中國(guó)啟動(dòng)的第二次青藏科考“守護(hù)水塔:一原兩湖三江”重大活動(dòng),聚焦全球中低緯度面積最大的普若崗日冰原,西藏第一大湖色林錯(cuò)和第二大湖納木錯(cuò),以及長(zhǎng)江、怒江、雅魯藏布江,由10位國(guó)內(nèi)外院士領(lǐng)銜,首次在普若崗日冰原發(fā)現(xiàn)目前青藏高原最厚冰川,并創(chuàng)下長(zhǎng)達(dá)324米的全球最長(zhǎng)山地冰芯鉆探紀(jì)錄。
該科考活動(dòng)還開(kāi)創(chuàng)多個(gè)首次,填補(bǔ)了中國(guó)該區(qū)域多項(xiàng)科學(xué)研究領(lǐng)域空白:利用系留浮空艇觀(guān)測(cè)季風(fēng)-西風(fēng)傳輸轉(zhuǎn)換過(guò)程,在冰原區(qū)鑒定出2個(gè)疑似新種和20多個(gè)區(qū)域新紀(jì)錄種,發(fā)現(xiàn)短期高原人群心功能易損期約為30天,在念青唐古拉山主峰附近發(fā)現(xiàn)稀有金屬鈹富集,在倫坡拉盆地開(kāi)展超千米鉆探。
據(jù)了解,兩院院士評(píng)選年度中國(guó)/世界十大科技進(jìn)展新聞活動(dòng)迄今已舉辦31次,對(duì)公眾進(jìn)一步了解中外科技發(fā)展動(dòng)態(tài),普及科學(xué)前沿知識(shí)起到積極作用。(完)
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