科技短波

造岛神器“天鲲号”将正式投产

1月9日12时30分，经过近3个月的挖泥、挖岩试验，由中交天津航道局投资建造的亚洲最大重型自航绞吸船“天鲲号”顺利返回船厂，标志着“天鲲号”完成全部测试，正式具备投产能力。下一步，“天鲲号”将在船厂做最后坞检，坞检结束后将正式投产。

“天鲲号”全船长140米，型宽27.8米，最大挖深35米，总装机功率25 843千瓦，设计每小时挖泥6000立方米，绞刀额定功率6600千瓦。其挖泥能力超过了同样由中交天津航道局投资的现役亚洲最大的绞吸挖泥船“天鲸号”。

在挖泥试验过程中，“天鲲号”智能挖泥控制系统调试获得成功。这是绞吸船自动挖泥技术在我国的首次应用，是我国疏浚技术的又一突破。有了这个“大脑”，“天鲲号”就能实现无人操控自动挖泥，并能根据施工区域实际情况自动调节动作，确保生产效率长期保持在较高标准。

据“天鲲号”总工程师王健介绍，试验期间，“天鲲号”的挖掘系统、输送系统和智能挖泥系统等施工关键设备性能均成功通过了实际施工的考验，各项测试技术指标均达到或超过设计标准。

我国首个移植子宫内孕育宝宝出生

我国首个移植子宫内孕育宝宝日前在空军军医大学西京医院出生，标志着我国在生殖医学子宫因素不孕治疗领域取得突破性成就，同时在子宫移植领域走在国际前列。

2015年11月20日，空军军医大学西京医院专家团队实施中国首例人子宫移植手术，成功将母亲的子宫移植给先天无子宫的女儿杨华（化名）。2019年1月20日，26岁的杨华在空军军医大学西京医院妇产科平安诞下一名体重2千克、身长48厘米的健康男婴。这是中国第1个、全球第14个在移植子宫内孕育出生的宝宝。

由于器官位于人体盆腔深部，血管纤细，术中血管切取、缝合难度极大，排斥反应强烈等原因，子宫移植手术至今仍是世界性医学难题。国际上，也仅有个别国家尝试过数例。该院妇产科主任陈必良介绍，目前团队已成功实施2例人子宫移植，完成4项创新技术。

陈必良表示，中国育龄妇女中，子宫性不孕人群约有100万左右。借助系列创新技术，中国首例在移植子宫内孕育宝宝的出生，将为众多子宫性不孕女性带来希望。

我国探月工程首次获取月夜温度探测数据

1月30日20时39分，嫦娥四号着陆器接受光照自主唤醒。此前，“玉兔二号”巡视器于1月29日20时许完成自主唤醒。

两器在月球背面成功经受极低温环境考验，根据太阳高度角变化择机自主退出“月夜休眠模式”，关键设备按预定程序相继通电开机，安全度过首个月夜。此外，着陆器上配置的同位素温差电池为月夜温度采集器顺利供电，保障该采集器于测点位置成功监测第一月夜温度变化情况，我国探月工程首次获取月夜温度探测数据。

目前，两器正常工作，通过“鹊桥”中继星与地面通信和数据传输状态稳定。根据第一月夜温度探测数据，月表温度在月夜期间最低达到-190℃。长时间低温环境，对月球探测器“生存”形成严峻挑战。此次嫦娥四号通过配置同位素热源，在月夜期间持续为探测器供应热量，成功解决月夜无光照和低温难题。

月球上的一个昼夜相当于地球上约28天。在第一个月昼里，嫦娥四号着陆器、巡视器圆满完成工程任务，科学载荷顺利开机工作，由多个国家和组织参与的科学探测任务陆续展开。着陆器地形地貌相机对着陆区域进行了环拍，获得了彩色全景图。在第二个月昼里，着陆器和巡视器上的科学载荷将按计划继续开展科学探测。

天眼与天马“组团”成功

1月24日，500米口径球面射电望远镜（FAST）与上海65米射电望远镜天马望远镜首次成功实现联合观测，获得甚长基线干涉测量（VLBI）干涉条纹。

国家天文台FAST团队与上海天文台VLBI团队合作，利用FAST与天马望远镜进行了条纹干涉实验，对致密射电源3C454.3进行了联合观测，利用上海天文台处理机对观测数据进行了条纹搜索。FAST随着调试工作的开展性能日趋完善，首条VLBI干涉条纹的获得，标志着FAST具备了参加VLBI网联合观测的能力。

FAST是世界上最大的单口径射电望远镜，天马望远镜则是国内最大的全可动射电望远镜，两台望远镜联合观测成功意义重大，有望把我国VLBI网在特定波段的灵敏度水平提升至世界领先水平，有助于科学家们开展高灵敏度、高分辨率的射电天文观测。

铁路混凝土斜拉桥跨度世界纪录刷新

由于诸多技术难题，混凝土斜拉桥在铁路桥梁上应用较少。随着1月27日浙江乐清湾铁路瓯江特大桥合龙，我国已将世界同类桥主跨纪录刷新定格于300米。

乐清湾铁路瓯江特大桥是世界上首座大跨度预应力混凝土单线货运铁路斜拉桥，在国内外尚属罕见。中铁大桥局乐清湾项目总工程师赖世广介绍，“大桥在国内首次采用了双塔混凝土斜拉桥和鱼腹式混凝土箱形主梁的结构设计，解决了高窄桥面铁路桥在结构受力、外观造型和气动外形等方面的设计难题。”

工程实施中相继攻克了混凝土斜拉桥应用于大跨度铁路斜拉桥的诸多技术难题，将铁路斜拉桥的跨度大幅度提升，改变了混凝土斜拉桥只能应用于中小跨度（≤150m）铁路桥梁的技术现状，实现了铁路斜拉桥的重大突破。

此前世界已建成的最大跨度同类桥梁为日本新干线第二千曲川桥，主跨为133.9米。

科学家成功克隆出杂交稻种子

中国农科院中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室王克剑团队利用基因编辑技术，建立了水稻无融合生殖体系，成功克隆出杂交稻种子，令杂交稻性状可以稳定遗传到下一代。

“无融合生殖是一种通过种子进行无性繁殖的生殖方式，可以随着世代更迭而不改变杂交品种的杂合基因型，从而实现杂种优势的固定，这有望给农业生产带来一次新的革命。”王克剑说。

实验中，研究人员将籼粳杂交稻品种春优84选为水稻无融合生殖研究的模式品种，利用CRISPR/Cas9基因编辑技术在春优84中敲除了4个水稻生殖相关基因，使杂交稻产生了无融合生殖性状，并产生了与杂交稻一样的克隆种子。研究人员通过进一步检测确定，通过克隆种子培育的子代植株与一代杂交稻高度相似。这项工作证明了杂交稻进行无融合生殖的可行性，是无融合生殖研究领域的重大突破。

新型催化剂可快速降解水中抗生素

近期，中科院合肥物质科学研究院智能机械研究所研究人员设计出一种新颖可控的催化剂，实现了在宽酸碱度范围内对抗生素的高效降解。

由于人和动物往往不能将服用的抗生素完全吸收，大量的抗生素以代谢产物甚至原态形式排入环境中，导致病原微生物产生耐药性，进而使敏感菌耐药性增强。四环素作为一种典型的抗生素，在被人体摄入后，约75%的剂量以母体化合物的形式被人体排出，对生态环境和生物安全造成重大潜在威胁。

芬顿技术可以实现有机物的高效降解，但常规的芬顿反应需要在强酸条件下才能发挥作用，在实际应用中受到限制。近期，研究人员成功制备出一种形貌可控的催化剂，该催化剂对提高芬顿体系降解四环素的效率有显著作用。该项研究解决了四环素的难降解问题，拓宽了类芬顿反应的酸碱度应用范围，具有广泛的应用前景。

“天涯海角”最清晰图像传回

美国“新视野”号探测器团队日前发布了“新视野”号飞越太阳系边缘小天体“天涯海角”时拍摄的最新影像，这是迄今人类看到的“天涯海角”最清晰的模样。

“天涯海角”位于太阳系边缘柯伊伯带，距太阳大约65亿公里，比冥王星还远约16亿公里。柯伊伯带被认为隐藏着大量冰冻岩石小天体，它们可能还完好保存着太阳系刚刚形成时的信息。

此前图像显示，“天涯海角”表面呈淡红色，由两个球体连接构成，外形酷似“雪人”，总长度为31公里。最新图像显示，两个球体中，直径7公里的较大球体表面有一个深坑。许多地区的地形细节清晰可见，包括许多直径约0.7公里的小坑。

团队表示，“天涯海角”的两个球体显示了一些有趣的、不明来源的明暗模式，两个球体中间的连接部位尤其引人注目，这些都将为了解“天涯海角”如何形成提供线索。

南极冰封湖中发现古老生命

美国科学家在距离南极点600公里的一处冰封湖面下，发现了令人惊讶的古老生命迹象——一种微小的甲壳类动物与缓步类动物（俗称水熊虫）的遗骸。

南极冰川下的默瑟湖是一个几百年不受干扰的水体。2018年12月底，由美国国家科学基金会资助的研究人员成功打通冰层，将探测仪器送达湖中并取得沉积物样本。

当科学家在显微镜下观察湖泊的淤泥时，内布拉斯加大学林肯分校的古微生物学家大卫·哈伍德除了看见了光合藻类的残骸，还在透明的硅藻碎片中发现了一个不寻常的东西：一种虾状甲壳类动物的壳。它的腿还连着，甲壳上有斑点，颜色也发生了变化。

科学家很快又发现了甲壳类动物的另一块碎片，这块甲壳呈健康的琥珀色，仍然覆盖着细嫩的毛发。为排除此次发现是设备污染所致的可能性，哈伍德团队清洗设备后取回了更多的泥浆。这次，他打捞出更多的甲壳类动物和缓步类动物的遗骸。

此次发现的看起来像蠕虫的八条腿缓步类动物，类似于已知栖息在潮湿土壤中的物种，很可能来自冰川覆盖的小湖泊。研究人员推测，在1万年前，气候处于短暂的温暖时期，这些生物曾经居住在距离此处约50公里处的山脉池塘和溪流中。随着气候变冷，冰块“扼杀”了这片生命绿洲。

英国研究人员提出免疫治疗癌症新方法

近日，英国研究人员发现，与传统免疫系统理论不同，Gamma Delta T细胞可独立地发挥识别和杀死癌细胞的作用，从而可能开发免疫治疗癌症的新方法。

传统理论认为，免疫系统有两大类，第一类为先天免疫，由一系列细胞和机制构成，可非特异性地识别并作用于非正常细胞；第二类是获得性免疫，是与特定病原体接触后，能识别并产生针对性的免疫反应。英国弗朗西斯·克里克研究所首次发现，Gamma Delta T细胞可以同时执行这两种免疫功能，既能识别病原体或危险突变细胞，又能实施针对性的免疫反应。这项研究基于对小鼠和人类肠道的Gamma Delta T细胞的研究以及先进的计算模型。接下来该团队将开发一种新的免疫疗法，即建立适用于任何人的免疫细胞库，用该细胞库来增强病人自身的免疫能力，而不引起排异反应，计划在2年内进行人体试验。

英国癌症研究中心的科学家认为，这项研究对了解免疫系统运作方式以及免疫治疗某些癌症有重大意义。

数码相机能“看见”隐藏物体

美国科学家团队日前成功把普通的数码相机变成了可以查看视线外物体的设备，而以前只有非常专业的光学系统才能做到这一点。这种更加便宜简单的技术，代表了人类查看隐藏物体的一项重大进步。

美国波士顿大学科学家维瓦克·高耶尔及其同事，用由计算机控制的普通数码相机演示了计算型潜望的原理。在相机的视野之外，屏幕上显示出一幅图像，但图像被不透明的物体部分遮挡。此遮挡物在反射壁上投射出一个部分阴影（半影）。数码相机对反射壁的光分布进行拍摄抓取快照，其中包含来自隐藏屏幕的光以及遮挡物的半影。然后，计算机算法会重构快照以创建隐藏场景的二维彩色图像。

研究团队成功展示了包括卡通形象、字母和条纹图案在内的重建图像，图像中清晰地显示了较大的特征（例如白色和红色斑块），而较小的特征（例如眼睛）虽然可见，但是不太精确。

法国圣路易斯法德研究所科学家认为，这些研究结果证明了使用数码相机进行非视距成像的可行性，这或可用于监测危险环境、导航，以及探测隐藏的物体和敌人。

德国用纳米纤维素3D打印人造耳朵

最近，德国联邦材料测试和研究所利用木质纳米纤维素，通过3D打印技术制成了移植用的人造耳朵，可以作为先天性耳廓畸形儿童的植入物。

研究人员迈克尔·豪斯曼介绍，制造人造耳朵的原料是可生物降解的木质纳米纤维素。借助生物绘图仪，具有黏性的纳米纤维素可以完美塑造复杂的构造，固化后的结构仍然非常稳定。他们研究了纳米纤维素水凝胶的特性，并进一步优化稳定性和3D打印工艺，制成了可用于移植的人造耳朵。可用这种人造耳朵为先天性耳廓畸形儿童重建耳廓，使畸形耳朵得以补救，而且不会影响听力。

含有纳米纤维素的水凝胶还可用作膝关节植入物，用于修补慢性关节炎造成的关节磨损。豪斯曼表示，下一个目标是用骨骼填充身体的细胞和活性成分，以制成生物医学植入物。一旦将其植入体内，一些材料可能随着时间的推移而生物降解，并溶解在体内。

豪斯曼称，这项研究的意义还在于，原料纤维素是地球上最丰富的天然聚合物，结晶纳米纤维素的使用方法简便且成本低廉。

全新矿物测量揭开地幔之谜

近日，日本研究人员报告了对硅酸钙（CaSiO3）钙钛矿的首次基于实验的测量。

地球内部地震波传播模型与等效实验测试之间的差异显示，上下地幔边界处（560千米至800千米深处）存在的化学性质不同的物质或为俯冲洋壳，且该物质的主要成分可能是矿物CaSiO3钙钛矿。不过，此前从未对CaSiO3钙钛矿进行过基于实验的速度测量，因为这种测量需要在比地表更高的温度下形成的不同立方结构。

研究人员在实验室创造出了立方CaSiO3钙钛矿结构，并在不同压强温度（最高达上地幔底部等同条件）下对CaSiO3钙钛矿进行了超声波波速测量。研究人员发现，CaSiO3钙钛矿的刚性比理论预测的低25%，导致地震波会以低于先前认为的速度传播。研究人员认为，这些研究结果能为下地幔顶部存在洋壳堆积的假说提供证据。

仿真机器人“进军”考古界

日前，一个欧洲科学家团队利用新打造的名为“OroBOT”的机器人和仿真骨架进行研究，发现史前四足动物学会在陆上更加高效地行走的时间早于此前预期，这意味着，陆上高效运动的发展先于羊膜动物的演化和分化。

德国柏林洪堡大学的约翰·雅卡图拉、瑞士洛桑联邦理工学院的卡米洛·梅罗及其团队，研究了名为“Orobates pabsti”的大型食草四足动物的化石，这种动物生活在大约2.9亿年前。

研究团队在综合分析了该化石及其足迹，以及四种现存两栖动物和爬行动物的测量结果后，利用数字技术构建了“Orobates pabsti”和一个先进仿真机器人“OroBOT”，借此探索各种可能的行走方式的合理性和有效性。

在“OroBOT”的帮助下，研究人员发现，与一般的非羊膜四足动物相比，这种大型食草四足动物可能更偏向于直立行走方式。因此，研究团队提出，这种先进的运动方式的演化时间，比人们此前预期的更早。