2019年十大國際科技新聞

1.中國“嫦娥四號(hào)”實(shí)現(xiàn)人類探測器首次月背軟著陸

2019年1月3日，“嫦娥四號(hào)”探測器成功著陸在月球背面預(yù)選著陸區(qū)，并傳回了世界第一張近距離拍攝的月背影像圖，實(shí)現(xiàn)了人類探測器首次月背軟著陸。

2.高度擴(kuò)展的仿生物細(xì)胞機(jī)器人誕生

美國哥倫比亞大學(xué)和麻省理工學(xué)院的科學(xué)家，在2019年3月報(bào)告其研發(fā)了一種能模擬生物細(xì)胞集體遷移的機(jī)器人，研究人員用25個(gè)物理機(jī)器人“粒子”展示了移動(dòng)、搬運(yùn)物體以及向光刺激移動(dòng)的行為。

有意思的是，單個(gè)機(jī)器人“粒子”并不能移動(dòng)，多個(gè)機(jī)器人“粒子”協(xié)同才能移動(dòng)。但如果其中一個(gè)或幾個(gè)成員“喪失行動(dòng)能力”，也不會(huì)對整體有大影響——在20%“粒子”失效的情況下，機(jī)器人“粒子”群仍能以完整狀態(tài)一半的速度運(yùn)行。而在傳統(tǒng)機(jī)器人身上，單獨(dú)個(gè)體的缺失往往會(huì)導(dǎo)致滿盤崩潰。

這25個(gè)松散的“粒子”，可以輕易擴(kuò)增為10萬個(gè)，這比此前傳統(tǒng)機(jī)器人和仿生系統(tǒng)具有更高的可擴(kuò)展性，也為開發(fā)有預(yù)先確定性行為的大規(guī)模群體機(jī)器人系統(tǒng)提供了全新途徑。

3.人類獲得首張黑洞照片

北京時(shí)間2019年4月10日21時(shí)7分，全球6個(gè)城市（比利時(shí)布魯塞爾、智利圣地亞哥、日本東京、美國華盛頓、中國上海和中國臺(tái)北）在同一時(shí)間公布了首張黑洞照片，揭示了室女座星系團(tuán)中超大質(zhì)量星系M87中心的黑洞。

4.3D打印出會(huì)“呼吸”的人造器官

“上上世紀(jì)的思想，上世紀(jì)的技術(shù)，本世紀(jì)的市場”，說的就是3D打印。2019年5月，《科學(xué)》雜志報(bào)道了美國萊斯大學(xué)與華盛頓大學(xué)主導(dǎo)的研究，該團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造出一個(gè)由水凝膠3D打印而成的肺氣囊模型。

這個(gè)模型，具有與人體血管和氣管結(jié)構(gòu)相同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在體外模擬肺氣囊生理學(xué)功能，實(shí)現(xiàn)了往周圍血管輸送氧氣，完成“呼吸”過程。這項(xiàng)成果被認(rèn)為代表了3D生物打印可實(shí)現(xiàn)的最強(qiáng)生理功能，它也意味著未來的器官移植，以及人類壽命延長等許多問題，都將可能得到解決。

5.超導(dǎo)材料最高臨界溫度刷新

2019年5月，美、德兩國科學(xué)家團(tuán)隊(duì)在《自然》雜志上發(fā)文稱，其所觀察到的3個(gè)特征已證明，在250K（約為-23℃）的溫度下，氫化鑭在超過100萬倍地球大氣壓下會(huì)變成超導(dǎo)物質(zhì)。而250K是迄今為止超導(dǎo)材料中證實(shí)的最高臨界溫度，其距離室溫的295K已并不遙遠(yuǎn)。

值得注意的是，在2018年，已有兩個(gè)獨(dú)立研究小組同時(shí)發(fā)布對壓縮氫化鑭化合物超導(dǎo)性的理論預(yù)測，并指出了其臨界溫度范圍值。這一從預(yù)測到驗(yàn)證的過程表明，人類對超導(dǎo)材料的研究可能進(jìn)犬了一個(gè)新階段—一從靠經(jīng)驗(yàn)、直覺或運(yùn)氣發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)體，向由具體理論預(yù)測指導(dǎo)研究過渡。

6.新型“癌癥疫苗”讓CAR-T療法高效攻擊實(shí)體瘤

2019年7月，美國麻省理工學(xué)院的科學(xué)家們在《科學(xué)》雜志上發(fā)表了題為《利用疫苗增強(qiáng)CAR-T細(xì)胞治療實(shí)體瘤的療效》的研究文章。他們開發(fā)出新型“抗癌疫苗”，可以讓CAR-T細(xì)胞對實(shí)體腫瘤進(jìn)行攻擊，極大提高了CAR-T療法的療效，最終可清除60%的小鼠體內(nèi)的實(shí)體瘤，此外還能刺激免疫系統(tǒng)產(chǎn)生記憶T細(xì)胞，防止腫瘤復(fù)發(fā)。這項(xiàng)開創(chuàng)性的研究，能為千萬人帶來希望，對研究者來說，它為對抗實(shí)體瘤的攻堅(jiān)戰(zhàn)提供了新思路。

7.全球首座浮動(dòng)核電站正式啟航

俄羅斯20870型“羅蒙諾索夫院士”號(hào)浮動(dòng)核電站，是移動(dòng)式低功率核電機(jī)組的酋型號(hào)，也是世界上最北端的核裝置。浮動(dòng)核電站本質(zhì)上就是一個(gè)建在船上的核電靖，因其安全性和經(jīng)濟(jì)性顯著而獲得各國廣泛、持續(xù)的關(guān)注，被認(rèn)為是最理想的海洋能源開發(fā)保障。2019年8月23日，“羅蒙諾索夫院士”號(hào)從俄羅斯北極不凍港摩爾曼斯克港啟航，9月抵達(dá)楚科奇地區(qū)的佩斯韋克市，隨后連接到電網(wǎng)。

8.“量子霸權(quán)”：實(shí)現(xiàn)200秒完成萬年計(jì)算

2019年9月，谷歌發(fā)表題為《使用可編程超導(dǎo)處理程式的量子優(yōu)勢》的文章，宣布其實(shí)現(xiàn)“量子霸權(quán)”：一臺(tái)可編程量子計(jì)算機(jī)超越了最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)。該量子系統(tǒng)只用了約200秒，就完成了超級(jí)計(jì)算機(jī)大約需要l萬年才能完成的任務(wù)——而這里慘敗的對手，是目前世界排名第一的超級(jí)計(jì)算機(jī)、美國能源部橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)窒的“Summit”。這一成就被視為量子計(jì)算的重大里程碑，“是一項(xiàng)了不起的成就”。

9.“基因魔剪”升級(jí)，新基因編輯系統(tǒng)問世

2019年10月，美國博德研究所等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家在《自然》雜志上發(fā)文稱，他們開發(fā)出新型多功能基因組編輯技術(shù)，可以精確地編輯基因，而不造成DNA雙鏈斷裂。這項(xiàng)新技術(shù)名為“先導(dǎo)編輯”，原則上，它可以修正約8go-/o的已知與疾病相關(guān)的人類遺傳變異體?；蚪M編輯的最終目標(biāo)，是能夠?qū)ι{(lán)圖做出任何特定的改變。而一種用于基因組編輯的“搜索和替換”方法，使我們朝著這一宏偉目標(biāo)邁出了一大步。

10.“萬物DNA”材料讓存儲(chǔ)無處不在

2019年12月，美國哥倫比亞大學(xué)著名專家、以色列計(jì)算遺傳學(xué)家亞尼夫·埃爾利赫與瑞土蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院報(bào)告了一種運(yùn)用“萬物DNA”特殊材料3D打印出來的“兔子”，該材料包含了用于合成DNA編碼的兔子藍(lán)圖。之后，原始兔子所含的DNA被解碼，并穩(wěn)定復(fù)制了五代兔子。

而此前不久，美國微軟公司與華盛頓大學(xué)也聯(lián)合公布了全球首個(gè)全自動(dòng)DNA數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和檢索系統(tǒng)，這是人類首次采用全自動(dòng)手段進(jìn)行DNA存儲(chǔ)。全自動(dòng)的合成和讀取，不但有助予推動(dòng)規(guī)模化并降低成本，還將是DNA存儲(chǔ)技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向商業(yè)數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵步驟。

（據(jù)《科技日報(bào)》2019年12月30日）

（適用話題：科技、進(jìn)步、改變、生活、探索、創(chuàng)新、時(shí)代等）