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“萬種原生生物基因組計劃”啟動

“萬種原生生物基因組計劃”12月30日在武漢啟動。該計劃由中國科學院水生生物研究所聯(lián)合西藏大學、河南農業(yè)大學、中國農業(yè)科學院蘭州獸醫(yī)研究所、中國科學院北京基因組研究所和華中科技大學等單位共同發(fā)起，旨在繪制萬種代表性原生生物基因組圖譜，建立一個大規(guī)模的原生生物遺傳資源數(shù)據(jù)庫。

原生生物主要是由單細胞真核生物組成的一大類群，包括單細胞真核藻類和原生動物等。其分布廣泛，存在于任何水環(huán)境，已描述的物種數(shù)逾6萬種，未知種類難以估量。目前，國內外針對生物5大界中的4界(動物界、植物界、真菌界和原核生物界)均啟動了大型基因組測序計劃，原生生物界成為唯一沒有啟動大規(guī)模基因組測序計劃的生物類群。

中國原生生物學研究始于20世紀20年代。作為中國原生生物學的發(fā)源地，中國科學院水生所建有保藏了2500余種株真核藻類和近600種株原生動物的國家藻類和原生動物種質庫，近年來，依托原生生物基因組測序和生物信息分析平臺已完成500余種原生生物的基因組測序。

此次“萬種原生生物基因組計劃”由中國科學院水生所牽頭啟動。該計劃將依托各發(fā)起單位保藏的3000多種株真核藻類和原生動物的種質資源，通過持續(xù)的樣品采集和宏基因組數(shù)據(jù)挖掘，在未來3年(2020—2022年)完成約1萬種原生生物的基因組測序和分析，將包括原生生物全部26個門/類，覆蓋超過85%的綱、60%的目和30%的科屬。

據(jù)了解，該計劃將以開放聯(lián)盟模式運行，國內外有興趣研究的團隊均可加入。該計劃的開展將對理解生物多樣性形成機制、多細胞生物/有性生殖的起源與演化等重大基礎生命科學問題，推動與生態(tài)環(huán)境保護、營養(yǎng)健康和疾病防治相關原生生物種質遺傳資源的挖掘與應用實踐具有重要意義。

我國實現(xiàn)對500米以下“近地霧霾”高清探測

霧霾從何而來，怎樣漂移、消散？搞清楚這些問題才能真正治霾。近期，中國科學家研究探霾激光雷達取得新進展，可消除傳統(tǒng)探測技術的盲區(qū)，更加精確、清晰地對從地面到500米高空的“近地霧霾”進行垂直立體探測，有助于解析污染成因，從而精準治霾。美國地球物理學會學術期刊《地球與空間科學》日前發(fā)表了該成果。

激光雷達是探測霧霾的先進技術手段，近年來由中國科學院合肥物質科學研究院牽頭研制的我國新型探霾激光雷達，可實時監(jiān)測從地面到10公里高空范圍內的霧霾分布并分析其成分，目前已在國內京津冀、長三角、川渝等多個區(qū)域組網(wǎng)觀測。但這種新型雷達采用的后向散射技術方案，在近地面探測方面存在盲區(qū)，對500米以下范圍的霧霾探測效果有待進一步改善。

近期，中國科學院合肥物質科學研究院科研人員基于雙成像探測器件和連續(xù)激光器，采用側向散射技術方案，研發(fā)出一種激光雷達新技術，可對從地面到2公里高空范圍內的霧霾進行精確、清晰的垂直立體探測，解決了從地面到500米高空范圍內存在的近地面盲區(qū)問題。經(jīng)外場試驗表明：此項技術可行并具備核心器件國產化、小型化、成本低等優(yōu)點。

據(jù)技術負責人員介紹，近地面空間與人類的生產生活聯(lián)系最緊密，新技術使得人們無論是白天還是夜晚，都可以對霧霾進行高精度的探測和研究，為進一步治理提供依據(jù)。

霧霾下的北京

我國國際合著論文數(shù)量持續(xù)增加

中國科學技術信息研究所日前發(fā)布的2019年中國科技論文統(tǒng)計結果顯示，2018年我國國際合著論文為11.08萬篇，比2017年增加了1.34萬篇，增長了13.8%。國際合著論文占我國發(fā)表國際論文總數(shù)的26.5%。

2018年中國作者為第一作者的國際合著論文共計76622篇，占中國全部國際合著論文的69.1%，合作伙伴涉及157個國家（地區(qū)）；其他國家作者為第一作者、中國作者參與工作的國際合著論文為34220篇，合作伙伴涉及182個國家（地區(qū)）。中國作者不論作為第一作者還是參與方，合著論文合作最多的國家都是美國。

近年來，通過參與國際熱核聚變實驗堆計劃、國際綜合大洋鉆探計劃、全球對地觀測系統(tǒng)等一系列大科學計劃，中國與美國、日本、俄羅斯等主要科技大國開展平等合作，為參與制定國際標準、解決全球性重大問題做出了應有貢獻。隨著綜合國力和科技實力的增強，中國已具備參與國際大科學合作的能力。

2018年中國發(fā)表的國際論文中，作者數(shù)大于1000人、合作機構數(shù)量大于150個的論文共有300篇。作者數(shù)超過100人且合作機構數(shù)量大于50個的論文共計583篇，比上一年增加75篇。涉及高能物理、天文與天體物理、醫(yī)藥衛(wèi)生和生物學等學科。

中國科學技術信息研究所是科技部直屬的國家級公益類科技信息研究機構，自1987年以來，一直承擔著中國科技人員在國內外發(fā)表論文數(shù)量和影響的統(tǒng)計分析工作，每年定期公布中國科技論文發(fā)表狀況和趨勢。

中國成功發(fā)射中巴地球資源衛(wèi)星04A星等9顆衛(wèi)星

12月20日11時22分，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征四號乙”運載火箭，以“一箭九星”的方式成功發(fā)射中巴地球資源衛(wèi)星04A星、贈埃塞俄比亞微小衛(wèi)星以及“天琴一號”技術試驗衛(wèi)星等9顆衛(wèi)星。

中巴地球資源衛(wèi)星04A星是中國和巴西兩國合作研制的第6顆衛(wèi)星，將接替中巴地球資源04星獲取全球高、中、低分辨率光學遙感數(shù)據(jù)，為中巴兩國資源系列衛(wèi)星數(shù)據(jù)應用拓展至全球高分辨率業(yè)務領域奠定基礎，同時還能為巴西政府實現(xiàn)對亞馬遜熱帶雨林及全國環(huán)境變化監(jiān)測等提供高技術手段。

贈埃塞俄比亞微小衛(wèi)星由中國無償捐助，是埃塞俄比亞首顆人造地球衛(wèi)星，質量約65公斤，設計壽命2年，主要裝載多光譜寬幅相機，能夠獲取農林水利、防災減災等領域多光譜遙感數(shù)據(jù)，支撐埃塞俄比亞開展應對氣候變化研究。

“天琴一號”技術試驗衛(wèi)星是中國“天琴”引力波探測計劃的首顆技術驗證衛(wèi)星。該計劃是由中國科學院院士、中山大學校長羅俊于2014年提出，以中國為主導的國際空間引力波探測計劃，擬在地球軌道上部署3顆衛(wèi)星，組成臂長十幾萬公里的等邊三角形編隊，構成空間引力波探測天文臺，實現(xiàn)探測引力波的目的。獲取的觀測數(shù)據(jù)將用于開展引力波、宇宙學、天文學等方面的基礎科學研究。

中巴地球資源衛(wèi)星04A星等成功發(fā)射

中外科研人員測出量子隧穿時間上限

自量子力學建立以來，關于量子隧穿的發(fā)生是否需要時間一直飽受爭議。近日，中國科研團隊公布其與俄羅斯、澳大利亞科研人員的合作成果，首次將基于“阿秒鐘”的隧穿時間測量拓展到分子體系，得出該時間上限為10阿秒（1阿秒=10-18秒）。

量子隧穿效應是指在微觀世界中電子等微觀粒子能夠穿越高于自身能量位壘勢的“奇異”行為。量子隧穿對理解眾多自然現(xiàn)象，如恒星核聚變、放射性衰變等起著至關重要的作用，同時也是掃描隧道顯微鏡等現(xiàn)代科學儀器的物理基礎。

針對飛秒強激光場條件下原子內發(fā)生的電子隧穿電離是否需要時間這一問題，科學界提出“阿秒鐘”方案，通過將隧穿時間轉化為隧穿電子發(fā)射角度的偏轉，從光電子譜動量分布中讀取隧穿時間信息。但過去10多年來，不同研究小組基于“阿秒鐘”方案，結合不同原子體系開展研究得到的結論卻大相徑庭：隧穿電離或許瞬間發(fā)生，或許需花費百阿秒量級的時間。

圍繞這一爭議，中國科研團隊及合作者提出一種新穎的、基于離子碎片測量的分子“阿秒鐘”方案，將隧穿時間測量首次拓展到分子體系。研究團隊將該方案應用于氫氣分子的強場隧穿電離研究，得到的隧穿時間上限為10阿秒，這與前人基于氫原子隧穿電離研究得到的隧穿瞬間發(fā)生的結論一致。

分子“阿秒鐘”方案有望拓展用于其他復雜分子體系，進一步研究如分子結構、分子軌道對稱性等復雜分子特性對強場隧穿電離過程的影響，進而深化對量子隧穿時間相關問題的認識。