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我国首次火星探测任务环绕火星成功

从国家航天局获悉，2月10日19时52分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，环绕器3000牛轨控发动机点火工作约15分钟，探测器顺利进入近火点高度约400千米、周期约10个地球日、倾角约10°的大椭圆环火轨道，成为我国第一颗人造火星卫星，实现“绕、着、巡”目标的第一步，环绕火星成功。

专家介绍，火星捕获制动是指探测器在抵近火星时，通过主发动机长时间点火，使得在行星际空间高速飞行的探测器大速度增量减速，从而能够被火星引力场捕获，进入绕火轨道。作为火星探测任务中技术风险最高、技术难度最大的环节之一，制动捕获的机会是唯一的，关系着整个工程任务的成败。捕获过程中，火星环绕器需要准确地进行点火制动，只有点火时机和时长都分秒不差，才能形成理想的目标捕获轨道。

首次火星探测任务由地火转移阶段进入火星捕获阶段后，“天问一号”探测器环绕器部分携带的中分辨率相机、高分辨率相机、磁强计、矿物光谱分析仪、离子与中性粒子和能量粒子探测仪等载荷将陆续开始工作，对火星开展多维度探测。

自2020年7月23日成功发射以来，“天问一号”已累计飞行202天，各系统状态良好。后续，“天问一号”探测器还将经过多次轨道调整，进入火星停泊轨道，开展预选着陆区探测，计划于2021年5月至6月间择机实施火星着陆，开展巡视探测。

中国科学家提出首个完全实用异步共识算法

2月8日从中国科学院软件研究所获悉，该所科研团队联合美国新泽西理工学院科研团队，在区块链核心技术的拜占庭容错(BFT)共识研究中取得重要突破，在国际上提出首个完全实用的异步共识算法“小飞象拜占庭容错（DumboBFT）算法”（简称“小飞象算法”）。

“天问一号”探测器将对火星开展多维度探测

如何设计高效的异步BFT共识算法，是密码学和分布式计算领域的著名难题。为设计完全实用的异步共识算法，中科院软件所于2015年开展“小飞象算法”研究工作，该算法以独到视角对“蜜獾算法”进行分析，揭示其性能受限的根源是大量随机化子模块调用导致运行时间增加，提出全新的可证明可靠广播原语，通过密码学“证明”保证了交易广播的正确完成，并给出基于门限数字签名技术的高效构造方法，通过一种创新性的多值拜占庭共识应用，将对交易的共识转换为对“证明”的共识，使“小飞象算法”在容忍1/3的恶意节点的同时，突破异步共识算法在性能上的设计挑战。

此外，研究团队成员还进一步提出“小飞象多值共识算法”（Dubmo-MVBA），在消息数量、通信代价和运行时间等关键性能指标上均已达到渐进理论最优，圆满回答了国际密码界关于“如何提升异步共识算法的关键性能指标”这一提出20年的公开问题。“小飞象算法”的创造性突破，不仅解决了异步共识算法设计的理论难题，而且在性能上大幅提升并全面超越当前工业界采用的“蜜獾算法”，从而成为国际首个完全实用的异步共识算法。这项研究成果，可为中国区块链基础设施建设提供强安全、高性能、可扩展的新一代核心技术。

我国又一新矿物获国际认可

2月7日从中核集团核工业北京地质研究院获悉，该院科学家发现并命名的自然界新矿物Haitaite-（La）（海塔铀矿）获得国际矿物协会新矿物、矿物命名及分类委员会（IMA CNMNC）高票批准通过，正式确认该矿物为一种新矿物。

海塔铀矿是我国核地矿系统成立近70年来发现的第7个新铀矿物，也是第3个原生新铀矿物。海塔铀矿被发现于四川省攀枝花市米易县海塔地区，呈巨粒集合体形态，产出于中元古代云母片岩与新元古代混合花岗岩接触带内，黑色，金属光泽，具强放射性。该铀矿化学成分复杂，在自然状态下呈变生状态，研究难度极大。研究团队通过精细的物理性质鉴定、化学成分测定、晶体结构测试等系统矿物学研究后，针对该矿物族中元素的占位提出了全新见解，确定其为一种自然界尚未被发现的尖钛铁矿族新矿物。

新矿物的发现与研究是地质学领域重要的基础性研究，发现新矿物属于发现人类尚未认知的天然化合物，属于从0到1的原创性科研成果。发现新矿物不仅对矿物学学科发展有重要意义，还可能对地质科学的发展和矿产资源的开发及利用，有着重要的理论意义和实际价值。

新矿物的发现体现了一个国家的矿物学研究水平和现代分析技术水准的软实力与硬实力。到2020年11月，全世界认可的矿物共5650种，由中国科学家发现的为140余种，其中中国铀业地质系统作为第一单位共发现11种。

中国科学家在类生命机器人研究领域取得新进展

近日，从中国科学院沈阳自动化研究所(以下简称“沈阳自动化所”)获悉，该所类生命机器人研发团队联合清华大学和香港大学科研伙伴，在基于生命-机电系统深度融合的类生命机器人研究领域取得新进展。

科研人员通过在普通人胚胎肾上皮细胞(HEK293)异源表达光敏感跨膜离子通道蛋白(ChR2)获得了作为生物光敏感元件的光遗传工程化细胞，其光感知过程与人眼视网膜受体感知光子的原理相似，即光诱导离子通道打开进而促使细胞去极化，并产生生物电信号。为了检测微弱的生物电信号，选择了石墨烯这一具备高载流子迁移率的生物兼容性材料，构建了无损、高通量的工程化细胞和机电系统的物理融合和信息检测接口。

机器人利用生命材料进行视觉感知极具可能性

除此，科研人员还进一步利用类生命光电晶体管构建了视觉感知成像系统。已有研究报道证明，视网膜的视细胞将感知的光强信息转换为电脉冲信号，通过外侧膝状体传递到初级视觉皮层，视觉皮层即可产生灰度图像。在所搭建的视觉感知成像系统中，光遗传工程化细胞相当于视网膜的视细胞，将由光强编码的视觉信息转换为跨膜电信号，其中的非生物成分相当于外侧膝状体，将细胞跨膜生物电信号进行转换，并通过后端的信号采集系统和计算实现灰度图像的重建。

该研究证明了直接利用生命材料进行视觉感知的可能性，也为研发具有高性能和良好生物兼容性的新型视觉假体提供了新思路和新方法。

中国科学家为15种肿瘤细胞“画像”

近日，中国科学家从单细胞水平对胃癌、结直肠癌、肝癌、肺癌、乳腺癌等15种癌症的肿瘤浸润髓系细胞特征进行了系统性刻画。研究论文发表在国际学术期刊《细胞》上。

研究团队比较了肥大细胞、树突状细胞及肿瘤相关巨噬细胞等髓系细胞类群在不同癌种内的特性，为靶向不同癌种内髓系细胞的免疫治疗提供了重要依据。

我国是胃癌高发国家。科学家在研究中发现，对比癌旁的正常组织，胃癌肿瘤组织中的肥大细胞比例更高，表明肿瘤组织中的肥大细胞累积在胃癌的发生和进展过程中起着重要作用。胃癌肿瘤组织中存在着上调促血管生成相关信号通路的巨噬细胞类群，表明巨噬细胞类群在胃癌肿瘤微环境中起着重要作用。

研究团队通过进一步整合团队产出的单细胞转录组测序数据及已发表的公共数据，构建了包括胃癌在内的15个癌种的髓系细胞图谱，并系统比较各髓系细胞类群在不同的癌种间组成、发育及功能上的异同。

研究发现，肥大细胞在多癌种内呈现不同的功能状态，不同类型癌症中均存在着上调促血管生成相关信号通路的巨噬细胞类群。巨噬细胞在不同癌种内呈现高度异质性，意味着在进行针对巨噬细胞的免疫治疗方案时，尤其需要考虑其在不同癌种内的转录特异性。