“中国天眼”通过国家验收等

“中国天眼”通过国家验收

1月11日，被誉为“中国天眼”的国家重大科技基础设施——500米口径球面射电望远镜（FAST）顺利通过国家验收，正式开放运行。

国家验收委员会专家认为，FAST综合性能达到国际领先水平，对促进我国天文学实现重大原创突破具有重要意义。

FAST团队经过两年的紧张调试工作，实现了跟踪、漂移扫描、运动中扫描等多种观测模式，多项关键指标超过预期，于2019年4月通过工艺验收，并向国内天文学家试开放。

FAST试运行以来，设施运行稳定可靠，其灵敏度为全球第二大单口径射电望远镜的2.5倍以上。中科院国家天文台FAST工程经理严俊表示，这是中国建造的射电望远镜第一次在主要性能指标上占据制高点。

达摩院发布2020年十大科技趋势

近日，阿里巴巴集团前沿科技研究机构达摩院发布了2020年十大科技趋势，涵盖了人工智能、量子计算、区块链等前沿科技及技术热词。业内认为，达摩院发布的趋势内容聚焦了正在走进现实生活的前沿技术，成为相关行业一种有益的展望。

2020年十大科技趋势具体包括：人工智能从感知智能向认知智能演进、计算存储一体化突破AI算力瓶颈、工业互联网的超融合、机器间大规模协作成为可能、模块化降低芯片设计门槛、规模化生产级区块链应用将走入大众、量子计算进入攻坚期、新材料推动半导体器件革新、保护数据隐私的AI技术将加速落地、云成为IT技术创新的中心。

以“保护数据隐私的AI技术将加速落地”这一趋势为例，报告认为，使用AI技术保护数据隐私能在保证各方数据安全和隐私的同时，联合使用方实现特定计算，解决数据孤岛以及数据共享可信度低的问题。

新型泡沫陶瓷在1000℃高温下不变形

1月6日，中科院重庆绿色智能技术研究院发布了自主研发的绿色新型建材泡沫陶瓷，它不但能够保温、防潮、隔音，还能防火，在1000℃高温下也不变形。

泡沫陶瓷看起来很像火山石，表面粗糙，但每立方厘米仅重0.2克，放在水里能漂浮。在酒精灯500℃高温的烧灼下并未起火，而且另一侧温度仅四五十摄氏度。

“我们研发的泡沫陶瓷焙烧温度达到800℃，成品可耐1000℃高温。”研究人员介绍，目前，在建筑领域广泛采用的保温材料的原材料是陶瓷黏土、廢弃矿渣等，虽然价格便宜也具有保温效果，但其中含有大量有机材料，因此不能防火。他们从5年前开始研究，在工艺中加入有机无机发泡工艺和过程，不仅让泡沫陶瓷具备了质量轻、防潮防水保温性能，同时高温烧制也让它具备耐高温的性能，即使在1000℃高温环境下也可以做到不燃烧、不变形，远高于国内外其他泡沫陶瓷高温变形的温度，进一步提高了泡沫陶瓷的安全性。

科学家发明蓝藻无害化处置新方法

由中科院南京地理与湖泊研究所研究员陈开宁领导的河湖生态治理与修复团队新近研发出一种蓝藻无害化处理新技术。该技术能对湖湾和湖滨湿地内堆积的蓝藻进行富集、消解和转化，以促进湖泊生态系统实现良性物质循环。

截至目前，该成果已获得美国专利与商标局的发明专利授权，以及国家“十三五”水体污染控制与治理科技重大专项的专家认可。

科研团队骨干古小治研究员介绍，本研究的核心突破在于自主研发出一种新型复合改良剂。这种改良剂能快速让水面漂浮的蓝藻形成团聚体并沉降到水底，并有效抑制其释放次生有害物质。在蓝藻更容易聚集的湖滨湿地区，新型改良剂还能促进蓝藻富含的营养物质被湿地植物高效利用，最终实现湖滨带营养物质的良性循环。

“一带一路”沿线城市气象服务网上线

我国自主研发、全覆盖137个签约国家（地区）的“一带一路”沿线重要城市气象服务网于1月1日正式开通上线，公众可登录中国“一带一路”官网、中国气象局网，实时获取目标城市未来5天天气预报，如气温、风向、风速、降水量等要素，逐12小时更新。

世界气象中心（北京）运行办公室副主任周庆亮介绍，以往面向国外的预报都按北京时间，此预报和发布服务均采用当地时间，同时还设置了风云系列气象卫星云图产品、各城市气候背景资料、相关资讯等内容与版块。

“一带一路”气象服务产品的研制，克服了沿线经济欠发达地区观测站点稀少、数据质量不高等问题，吸纳了网络开发运维、数值预报、智能网格预报、全球监测预报、卫星遥感等技术力量，依托我国自主研发的全球城市天气客观预报系统V1.0实时生成。该系统使用了我国自主研发的订正误差时空携带技术，实现对可预报性的最大挖掘，在此基础上经过预报员订正把关，进一步提升了预报的可靠性。

新型水凝胶让癌细胞“共享实时位置”

天津大学仰大勇教授团队近日成功研发出新型长余辉水凝胶。这种新型水凝胶进入活体后能够长时间标记在肿瘤细胞上发出近红外光，让癌细胞“共享实时位置”，追踪癌细胞的转移途径，有望成为癌症治疗的利器。

恶性肿瘤的转移是癌症治疗失败的主要原因。转移瘤一般尺寸微小、形态多样，随机分布在不同器官，导致癌症难以治愈。因此，发展监测肿瘤转移过程的新方法新技术研究肿瘤细胞的转移行为，对于肿瘤治疗具有重要意义。

仰大勇课题组研发的“长余辉水凝胶”进入人体后，能够在无外界光激发时，长时间自主持续发出近红外光，实现无背景干扰的深组织成像，用于肿瘤转移的可视化成像研究。

乳腺癌小鼠模型实验结果显示，这种新型水凝胶生物相容性好，无毒副作用，对肿瘤没有影响，并具有很高的灵敏度，能够克服干扰，在小鼠的肿瘤部位持续释放发光标记探针，标记肿瘤细胞，实现肿瘤转移的无创、高选择性、无背景干扰成像示踪。

“定制”微器件

为新材料应用探路

微电子器件（简称“微器件”）“潜伏”在人们日常生活中，比如一部普通手机的CPU（中央处理器）里有多达百亿个晶体管（微器件的一种）。中科院上海技术物理研究所研究员王建禄等人，通过新型制备方法，能按需定制微器件，有望加速未来的新型半导体材料的应用。相关成果于近期在线发表于国际期刊《自然·电子学》上。

传统的半导体微器件工艺过程十分繁琐复杂。例如，要通过几百道甚至上千道的工艺，才能获得常用的计算机芯片，研究团队探索的是：如何以简单的工艺，按需定制微器件。

可以这么描述他们的制备方法：用“纳米画笔”在“画布”上画出微器件。这里的“纳米画笔”指的是纳米尺度的针尖。“画布”则是一种特殊的纳米薄膜——铁电薄膜。

王建禄指出，这种制备方法适用于几乎所有的半导体薄膜材料，但由于传统材料的制备工艺已相对成熟，新方法更适用于未来新型低维半导体材料的应用上。

科学家找到薇甘菊速生机制

由中国农业科学院深圳农业基因组研究所主持的一项研究，从多个角度揭示了薇甘菊的环境适应性进化和快速生长的分子机制，为防治这一重要外来入侵植物提供了理论依据。

薇甘菊原产于中南美洲，随后入侵到东南亚等地，已被列入世界最有害的外来入侵物种之一，也是中国首批外来入侵物种。这种植物生长速度快，可攀爬、抑制或杀死其他植物，从而破坏生态系统。薇甘菊在我国已扩散到广东、广西、云南、海南等地。

由万方浩、钱万强和樊伟等科学家组成的科研团队构建了染色体水平的高质量薇甘菊参考基因组，发现薇甘菊可在白天和夜晚分别利用不同的光合途径进行二氧化碳的固定，还可以通过自身的化感物质有效富集固氮菌和氨化细菌，加速根际土壤的养分循环，为其快速生长提供充足养分。

美研究团队用细胞组装“活体”机器人

最近，美国研究人员以单个细胞为材料制造出一款“活体”机器人，这种可编程有机物可以向指定目标移动，被切开后还能自我修复。

美国佛蒙特大学研究人员首先在一台超级计算机上运行一种进化算法，根据生物物理学法则模拟出一种有机体设计方案。随后，美国塔夫茨大学研究人员从非洲爪蟾的胚胎中提取干细胞并培育成皮肤细胞或心肌细胞，将其分割成单个细胞后，在显微镜下组装成与设计方案相近的结构。

研究显示，此前随机收缩的心肌细胞可有序、自主地向前运动，并在水性环境下运动数天或数周。进一步实验显示，这些“活体”机器人还能环形移动，共同将小球推至中心位置。研究人员将这些机器人从中切开，它们可以自主缝合起来继续工作，这是传统机器人无法实现的。

“活体”机器人未来有望用于搜索放射性污染、在海中收集微塑料或在动脈中清除粥样硬化斑块等。

日本培养出神秘单细胞微生物

英国《自然》杂志1月17日发表一项最新研究：日本科学家团队利用深海沉积物培养出一种神秘单细胞微生物，研究团队随后对其进行了表征。

古菌构成了一个单细胞原核生物域，新近发现的阿斯加德古菌，据信为更加复杂的真核生物的祖先。但是迄今为止，学界对阿斯加德古菌生物学的理解一直局限于DNA研究，其显示存在真核细胞样基因。

此次，日本海洋研究开发机构科学家井町宽之等人，经过十年的努力，分离并培养了一种阿斯加德古菌。

研究小组从日本海岸的大峰脊深处收集了淤泥，之后将样本放入充满甲烷的特制生物反应器里培养。2000天后，他们分离出了包含多种微生物的混合物，再经过多年进一步地富集，得到了阿斯加德古菌的活体培养物。他们将这种微生物命名为“P.syntrophicum”，该名字源自希腊神话中的神“普罗米修斯”。

欧空局尝试利用月壤制造氧气

日前，欧洲空间局（ESA）建造了一种原型设施，旨在利用月壤模拟物制造氧气。目前他们正在完善并调整这一设施，希望最终建造出“试验工厂”，在月球上利用真正的月壤制造氧气。一旦成功，有望在未来太空探索及定居月球方面发挥重要作用。

月壤包括月球上的尘埃、土壤、碎石及相关物质，月壤中包含40%～45%的氧气，但这些氧气无法直接利用，因为它们与月壤通过化学作用结合在一起。要提取这些氧气，必须借助熔盐电解技术处理月壤。

为此，ESA在位于荷兰的欧洲太空研究与技术中心（ESTEC）建造了氧气生产设施。在ESTEC的设施中，研究人员首先将月壤模拟物与熔融氯化钙盐一起放入金属篮，将其加热到950℃，随后对月壤模拟物通电，从而提取出氧气。

ESA研究员亚历山大·默里斯说：“新设施已在运行，我们可对其进行微调，例如降低运行温度等。最终目标是建立一个‘试验工厂，使用真正的月壤在月球上持续制造氧气。”

2019年海洋升温创新高

日前，来自11个国内外机构的14名科学家联合发布了最新的海洋观测数据。结果显示，2019年海洋升温创新高，成为有现代海洋观测记录以来海洋最暖的一年。同时，过去5年是有现代观测记录以来海洋最暖的5年。

1月13日发表在《大气科学进展》上的这项研究显示，2019年全球上层2000米温度比1981年至2010年的平均状态高了0.075℃。由于海水巨大的比热容，0.075℃的增温意味着海洋已吸收了228×1021焦耳的热量，相当于广岛原子弹爆炸释放出能量的36亿倍。

论文作者团队指出：“全球海洋热含量变化是气候变化的一个稳健的指针，不断创纪录的全球海洋升温表明了无可辩驳的全球变暖事实。”

研究团队呼吁，由于海洋对全球变暖的滞后响应，本世纪海洋变化将持续。但是，施行积极主动的气候政策，会有效降低海洋变化带来的风险。因此，全球各国都应积极探寻气候变化的适应和减缓对策，构建人类命运共同体，呵护人类和其余地球生命共同的家园。

美国发现世界最古老森林遗迹

一个国际团队近日报告说，他们在美国纽约州东南部发现了距今约3.86亿年的古森林化石遗迹，这是迄今发现的世界上最古老森林的遗迹。

研究人员在纽约州东南部距今约3.86亿年的古生代泥盆纪中期地层中发现了这处古森林遗迹。这处古森林在3.86亿年前是亚热带或温带湿地。研究人员认为，当时主要有两种植物在这里扎根。一种是古羊齿属植物，其粗壮的根部呈放射状伸展，辐射范围直径约11米。古羊齿属植物被认为是松、杉等针叶树的祖先。新发现表明，长寿并且高大的树木出现得比科学家以往认为的更早。

另一种是与椰子树形状相似的蕨类植物，1至2年生，整个根系辐射半径约1至2米，其中主根直徑仅有20至50厘米。

碳分析揭开冒牌“古董”威士忌真面目

碳14年代测定法显示，一种“古董”苏格兰威士忌比声称的年份要晚大约150年。相关研究近日发表于《放射性碳》。

骗子们可以用最近蒸馏出来的威士忌冒充古老的稀有苏格兰威士忌来大赚一笔，但原子弹的放射性尘埃可以揭穿这种骗局。

竞标者曾为一小杯古色古香的苏格兰威士忌付出高昂的代价。2018年，一瓶这样的葡萄酒售价超过了100万美元。为了挫败造假者，英国格拉斯哥大学戈登·库克和同事利用20世纪的原子弹试验，向大气中添加了大量的碳14同位素。碳14被生物吸收并以已知的速度衰变，这意味着可以通过测量其碳14的含量来确定蒸馏成威士忌的大麦等有机样品的年代。

研究人员收集了已知生产日期的威士忌样品，并测量了样品中碳14、碳13和碳12的含量。然后，研究人员将来自未经验证的酒精的碳14测量值与来自确定年代的样品的碳14测量值进行比较，发现了多个冒牌货。有一款据说是1863年的威士忌实际上是在2007年到2014年间生产的。

研究揭示疟原虫对青蒿素的耐药性机理

青蒿素是现今治疗疟疾的重要药物，但有些疟原虫逐渐对它产生了耐药性。德国研究人员近日表示，他们找到了恶性疟原虫对青蒿素产生耐药性的机理，这一发现有助于未来改善针对疟疾的药物。

德国伯恩哈德·诺希特热带医学研究所等机构的研究人员发现，恶性疟原虫体内有一种名为Kelch13的蛋白质，这种蛋白质如果变异，就会使疟原虫对青蒿素产生耐药性。

据介绍，疟原虫在血液红细胞中发育和繁殖的过程中，以血红蛋白为食，它们在吸收和消化血红蛋白后会产生分解物。如果环境中有青蒿素，那么青蒿素会被这些分解物激活，从而杀死疟原虫。

但如果疟原虫体内的Kelch13蛋白质出现变异，它就会减少吸收血红蛋白，产生的分解物也相应减少，导致青蒿素无法被充分激活并杀死疟原虫。

研究人员说，疟原虫以这种方式对青蒿素产生耐药性，实际上是进入了一种微妙的平衡状态，因为它既要获取食物维持生命，又要保证摄入食物的数量不太多，以免产生足以激活青蒿素的分解物。

美国发布自动驾驶4.0计划

美国交通部长赵小兰1月8日在拉斯维加斯消费电子展（CES）上宣布，美国正式发布自动驾驶4.0计划。

赵小兰在主旨演讲中说，新计划将整合38个联邦部门、独立机构、委员会和总统行政办公室在自动驾驶领域的工作。这一计划将为州政府和地方政府、创新者以及所有利益相关者提供美国政府有关自动驾驶汽车工作的指导。

自动驾驶4.0计划还提出了发展自动驾驶汽车的联邦原则，主要包括3个核心领域：优先考虑安全和保障、推动创新和确保一致的监管方法。赵小兰说：“实现自动驾驶的巨大潜力，需要行业合作伙伴、州和地方政府、学术界、非营利组织、标准制定组织和联邦政府之间的协作和信息共享。”

赵小兰介绍，近几年来，盲点监控、自适应巡航控制、车道偏离警告和自动紧急制动系统等新技术，提升了汽车的安全性。而自动驾驶汽车终将改变地面交通，改善交通安全情况，每年有可能挽救数千人的生命。