2020年全球十大科技新闻

姚志刚

01防黑客互联网

荷兰代尔夫特理工大学和中国科学技术大学组建的联合研发团队，开始借助量子技术建立一个连接荷兰几个城市的网络，它将成为全球第一个使用量子技术在城市之间传输信息的网络。利用“量子纠缠”的方式存储及传输的数据，黑客在不破坏其内容的情况下是无法窃取的——这是防黑客互联网的技术基础。“量子互联网”将实现稳定的安全通信，通过该网络发送的信息无法破解。防黑客互联网的主要研发难点在于传输距离短。2020年底，代尔夫特和海牙之间的量子网络建成。该研发团队正在开发量子中继器，用于延长量子信息的传输距离。预计到2030年，全球各国的防黑客互联网将进入快速建设期。

02“长寿药”

美国联合生物技术公司和梅奥诊所联合开发的新型抗衰老药物，在2020年下半年开始进行人体测试。虽然这种药物不能直接延长寿命，但有望通过减缓或逆转衰老过程来治疗一些特定的重大疾病。这种药物被称为“长寿药”，其工作原理是消除人体内某些随着年龄增长而积累的“衰老细胞”。诸如癌症、心脏病和老年痴呆症等疾病都有望利用该药物进行治疗。

03AI在新药研发中成为决策者

中国香港特区Insilico医药公司和加拿大多伦多大学的联合研究团队，让AI算法成功选定了6种具有理想特性的新药分子。科学家用这些分子进行药物合成测试，在动物实验中取得成功。这是AI 第一次从零开始发现并确定全新的药物分子。传统新药开发之所以成本高昂，部分原因在于分子鉴定既耗时又困难重重。每一种新药的商业化过程平均要花费约25亿美元。在 AI 技术的支持下，人们可以快速、有效地评估上百万种分子构型，从而大幅加速新药研发进程并缩减成本。

04生态环境破坏与流行病暴发的关系

2020年新冠肺炎大流行震动了世界。许多国家的科研和医疗机构开始研究一个新课题：人类对生态环境的破坏，究竟通过怎样的方式以及在多大程度上导致流行病的暴发和传播。以往的研究表明，疟疾、血吸虫病等的暴发和流行，都与生态环境变化、气候变化紧密相关，但人类在其中起到的不良作用尚不明晰。该课题的研究目的是限制人类的一些特定活动，从源头上减少传染病的发生。

05最精确银河系结构图

美国科学院与中国南京大学天文与空间科学学院联手，精确测定银河系近200个大质量恒星的位置和运行轨迹，确定了银河系旋臂的结构、太阳系的位置及它绕银河系中心旋转的速度，绘制出纵向、横向均为10万光年的全新银河系结构图。这张迄今最精确的银河系结构图，清晰地展示出银河系是一个具有4条旋臂的棒旋星系，从而解答了“银河系究竟有几条旋臂”这个长期悬而未决的问题——我们终于看清了我们所在的星系。

银河系结构图

06“基因剪刀”

法国女科学家埃玛纽埃勒·沙尔庞捷和美国女科学家珍妮弗·道德纳，联合发现了基因技术中的犀利工具——“CRISPR/Cas9基因编辑技术”，并凭此获得2020年诺贝尔化学奖。基于这项技术，研究人员能以极高的精度改变动物、植物和微生物的DNA，并有望更改某些生物的生命周期。这一技术对生命科学研究产生了突破性影响，有助于研发新的癌症疗法，并可能治愈遗传性疾病。

07“中国天眼”正式开放运行

被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜，于2020年1月通过国家验收，正式开放运行。它是全球最大、最灵敏的射电望远镜，意味着人类向宇宙未知地带探索的“眼力”更加深邃，“眼界”更加开阔。2017年10月，“中国天眼”在试运行阶段首次发现2颗脉冲星。在之后的两年多试运行中，它共发现102颗脉冲星，超过同期欧美多个脉冲星搜索团队发现新星的数量总和。

085G商用驶入快车道

2020年全球通信产业发展的重中之重是5G商用，无论是高通、海思、三星和联发科等芯片大厂，还是华为、诺基亚等设备厂商，都推出5G解决方案抢攻市场。各国电信运营商规划的5G网络也开始从人口密集的大城市向中小城市辐射，更多的5G基站建成，更多的终端产品在市场上铺开。

09时速600千米的磁浮列车

由中国中车四方股份公司研制的时速600千米的高速磁浮试验样车成功试跑。作为一种新兴高速交通模式，高速磁浮列车具有高速快捷、安全可靠、运输力强、舒适准点、绿色环保、维护成本低等优点。时速600千米的高速磁浮列车填补了高铁（时速350千米左右）和航空运输（时速700千米以上）之间的速度空白，可以形成航空、高铁、高速磁浮的多维交通架构，满足不同人群的出行需求。

10最精确的机场天气预报系统

英国气象局斥资12亿英镑（约合16亿美元），建成全球最强大的超级计算机气象预测系统。超级计算机可以利用风速、气温和压力等数据创建虚拟大气模型，对从地面到1000米高空的范围进行气象预报。目前各国通用的天气预报系统，预测精度为方圆10千米，而英国的这一预测系统，精度可达方圆300米，非常适合对机场地区的天气情况进行预报。它不仅能作出精准的预报（风向、风速、降雨量等），还能帮助地面人员部署移动式防洪屏障，平衡能源网络，等等。对于普通航空乘客来说，隨时可以知道自己要搭乘的航班为什么会延迟，以及何时能够起飞。