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中關(guān)村論壇年會集中發(fā)布19項重大科技成果

2024年04月30日09:04 | 來源:北京日報
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原標(biāo)題:中關(guān)村論壇年會集中發(fā)布19項重大科技成果

  昨天,在2024中關(guān)村論壇年會重大成果專場發(fā)布會上,面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康的19項重大科技成果集中登臺。 本報記者 王海欣攝

  本報記者 劉蘇雅

  逼近絕對零度、釋放數(shù)據(jù)價值、探索發(fā)育奧秘……昨天,在2024中關(guān)村論壇年會重大成果專場發(fā)布會上,面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康的19項重大科技成果集中亮相。

  市科委、中關(guān)村管委會重大處處長張東玲介紹,本屆論壇年會期間,共發(fā)布了29項重大科技成果。它們是從全國范圍內(nèi)近300項成果中評選出來的重磅研究成果,突出原創(chuàng)首發(fā)與國際接軌、技術(shù)突破引領(lǐng)發(fā)展、科技向善惠及民生等特點。

  向世界科技前沿進軍

  高能同步輻射光源正在邁向“第一束光”,“地球模擬器”不斷升級,綜合極端條件實驗裝置助力探索未知世界……重大科技基礎(chǔ)設(shè)施集群在懷柔綜合性國家科學(xué)中心加速形成,推動一系列國際先進的原創(chuàng)成果涌現(xiàn)。

  一枚看似平平無奇的晶體,內(nèi)部竟存在著一種新的物態(tài)——量子自旋超固態(tài)。這個重要發(fā)現(xiàn),就是我國科研團隊通過位于懷柔科學(xué)城的綜合極端條件實驗裝置“看”到的,首次證實了此前科學(xué)界對超固態(tài)物質(zhì)存在的猜想。

  “我們研究極端條件下的物理,當(dāng)然需要極端環(huán)境的支持,才能看到新奇的物態(tài)。綜合極端條件實驗為我們提供了幾十毫開的極低溫環(huán)境,在非常接近絕對零度的條件下,量子物質(zhì)展現(xiàn)出了不肯輕易示人的一面?!敝袊茖W(xué)院理論物理研究所研究員李偉介紹,他與合作者利用新發(fā)現(xiàn)的晶體材料,通過絕熱去磁技術(shù)獲得了94毫開,即零下273.056攝氏度的極低溫,無需極為稀缺的氦-3元素,也能實現(xiàn)極低溫制冷。

  而一項曾經(jīng)被學(xué)界評價為“不可能”的技術(shù),由中國科學(xué)院腦智卓越中心研究團隊實現(xiàn)突破。他們首次成功構(gòu)建高比例胚胎干細胞來源的出生存活嵌合體猴,證明了靈長類的胚胎干細胞可以高效生成嵌合體。

  “傳統(tǒng)的胚胎編輯效率是比較低的,而利用胚胎干細胞嵌合體技術(shù)可以一次性實現(xiàn)多種遺傳操作?!敝袊茖W(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心研究員劉真說。然而,長期以來,胚胎嵌合體的制備技術(shù)僅局限于嚙齒類動物,將其拓展到靈長類動物的目標(biāo)遲遲沒有突破。

  七十四分之一的成功率,劉真團隊打破了這個“不可能”?!澳侵怀錾男『?,干細胞的貢獻比例達70%,在腦組織的嵌合比例甚至超過90%!”不論回想起多少次,那個瞬間都讓劉真無比激動。今年36歲的劉真,已經(jīng)接連實現(xiàn)了世界級科研成果的產(chǎn)出,現(xiàn)在,他仍然在攀登科研險峰,正與團隊努力提升胚胎干細胞的制備質(zhì)量,并嘗試讓被植入新細胞的囊胚更“包容”,減小其對外來細胞的排斥。

  激光步調(diào)一致的相位同步可重構(gòu)莫爾納米激光器、存算一體智能芯片、新型蛋白聚類方法實現(xiàn)堿基編輯技術(shù)等世界級科研成果,同樣彰顯著我國科研人員向世界科技前沿進軍的決心。

  創(chuàng)新推動經(jīng)濟社會發(fā)展

  在科研人員的努力下,我們正在飛向太空、走向深地。北京商業(yè)火箭企業(yè)藍箭航天突破多項關(guān)鍵技術(shù),研制出全球首款連續(xù)、穩(wěn)定發(fā)射成功入軌的朱雀二號液氧甲烷運載火箭,并已開啟了可重復(fù)使用液氧甲烷運載火箭的研制。

  新一代“朱雀”飛天的時刻也越來越近,它將像真正的鳥兒一樣,能夠重返藍天。今年1月,朱雀三號可復(fù)用火箭首次大型垂直起降飛行試驗任務(wù)取得圓滿成功,它在空中飛行了1分鐘左右,飛上了約350米的高空,并平穩(wěn)著陸?!斑@是當(dāng)前國內(nèi)起飛規(guī)模最大的垂直起降試驗箭?!彼{箭航天首席執(zhí)行官張昌武表示,此次飛行試驗為朱雀三號首飛打下了堅實基礎(chǔ),預(yù)計今年上半年,試驗箭就將進行10公里級的飛行試驗,這將沖擊我國可重復(fù)使用火箭回收驗證飛行的新高度。

  十幾天前,該公司又完成了國內(nèi)最大鈮合金噴管試車考核。這個直徑約1.6米、高約1.3米的大家伙,將作為國內(nèi)目前推力最大的真空型液氧甲烷發(fā)動機天鵲15A的配套設(shè)備。張昌武表示,今明兩年,朱雀二號進入批量化交付階段,藍箭航天已成為國內(nèi)首家批量化交付液體火箭的商業(yè)火箭企業(yè)。預(yù)計今年,該公司將有4次發(fā)射任務(wù),其中包括1次回收驗證試驗;2025年,發(fā)射任務(wù)將提升至9次,朱雀三號將完成首飛。

  12000米特深井自動化鉆機則向地球深部進軍,助力“深地塔科1井”鉆達地下萬米,創(chuàng)亞洲第一深井紀錄。此外,“長安鏈”開創(chuàng)性地將區(qū)塊鏈與隱私計算相結(jié)合,打造可信隱私計算解決方案,可為高敏感、高價值的金融、政務(wù)等多領(lǐng)域數(shù)據(jù)流通提供強力保障;新一代鐵基費托合成催化劑加速“煤變油”,產(chǎn)油率相比上一代催化劑提升了約20%,且每生產(chǎn)100萬噸燃料油品,可實現(xiàn)二氧化碳減排15萬噸;針對超大型電力系統(tǒng)全天候“體檢”這一世界級科學(xué)難題,國家電網(wǎng)公司研發(fā)新型電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)工業(yè)軟件,首次將大型電力系統(tǒng)分析尺度由毫秒級精細至微秒級,掃描精細度提升千倍,成果關(guān)鍵技術(shù)填補多項國際技術(shù)空白。

  積極響應(yīng)國家重大需求

  一個20厘米見方的玻璃盒子,看起來并不起眼,里面卻藏著一批最靈敏的“量子偵察兵”。當(dāng)原子被激光激發(fā)到高量子態(tài),它們就變得格外敏感,可以化身接收電磁波的天線。利用原子的量子特性,北京量子信息科學(xué)研究院研究員楊仁福帶領(lǐng)團隊,研制出了目前國際上集成度最高的里德堡原子電磁探測系統(tǒng)。

  傳統(tǒng)天線都是由金屬制成,它的存在會讓電磁場發(fā)生形變,導(dǎo)致測量不夠準(zhǔn)確;如果突然遭遇極強的電磁場,比如強雷電天氣,天線還可能被瞬間燒毀。一顆直徑僅為厘米級的玻璃泡,便能解決這一難題。玻璃泡內(nèi)封裝著特定的原子,當(dāng)激光“擊中”它們,原子的最外層電子就會被“拽”開?!斑@時的原子處在激發(fā)態(tài),對周圍的電磁環(huán)境改變十分敏感。”楊仁福說。

  曾經(jīng)要運行這種“原子天線”,配套設(shè)備得擺上滿滿一桌子,而在楊仁福的實驗室,“原子天線”實現(xiàn)了一拎即走,各類設(shè)備高度集成在一個高度約20厘米的標(biāo)準(zhǔn)機箱內(nèi)。輔以團隊研發(fā)的控制軟件,一個“外行”也能輕松調(diào)試它,接收到想要的電磁波信號。

  前不久,這臺“原子天線”在國際上首次實現(xiàn)分辨率為720P的數(shù)字高清視頻傳輸。在不久的將來,它有望應(yīng)用于氣象領(lǐng)域,在觀雨聽雷中發(fā)揮作用?!斑@種天線將不再懼怕強雷電,也不會像傳統(tǒng)天線金屬結(jié)構(gòu)的存在而影響觀測精度,更重要的是,它將能探測到更寬的電磁波頻段?!睏钊矢?隙ǖ卣f,“它在未來的應(yīng)用將是革命性的?!?/p>

  圍繞國家重大需求,我國科研人員持續(xù)開展攻關(guān)。國際上最大集成規(guī)模的光量子芯片拓展了應(yīng)用場景,有助于為量子計算機的研制提供可擴展、可編程、高穩(wěn)定的量子芯片內(nèi)核。6G通感算智技術(shù)平臺及現(xiàn)代語義通信系統(tǒng)的研發(fā),將信息傳輸效率提升3倍,有望大幅降低全社會信息流通成本。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)研究團隊歷時10年,鑒定到一個顯著提升小麥群體產(chǎn)量的關(guān)鍵基因位點,為培育高產(chǎn)高效半矮稈小麥新品種提供了重要基因資源和新的育種策略,實現(xiàn)小麥增產(chǎn)10%以上。

  新藥械守護人民生命健康

  當(dāng)前,北京的醫(yī)藥健康產(chǎn)業(yè)已形成千億級產(chǎn)業(yè)集群,背后,一批創(chuàng)新藥物、新型醫(yī)療器械正在逐步走上救死扶傷的一線。北京生命科學(xué)研究所邵峰院士團隊在全球首先發(fā)現(xiàn)ALPK1靶點,炎明生物科技有限公司在此基礎(chǔ)上開發(fā)出全球首創(chuàng)的靶向藥物,解決了目前腫瘤免疫療法響應(yīng)率不高的難題,有望為癌癥患者帶來全新的治療方案。

  “近20年來,我們國家創(chuàng)新藥物的開發(fā)取得了長足進步,滿足了患者的初步需求,但很多臨床的問題還有待解決,需要有更多的科學(xué)發(fā)現(xiàn)、先進技術(shù)來開發(fā)更有效的新藥?!毖酌魃锫?lián)合創(chuàng)始人、首席執(zhí)行官鄧天敬表示,公司以本土科學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)為基礎(chǔ)開展新藥研發(fā),彰顯了我國新藥研發(fā)的科研能力,也反映了我國新藥研發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈的日益成熟?!罢雇磥?,我們非常有信心,能為世界帶來更多源自于中國的原始創(chuàng)新藥物。”

  艾貝格司亭α注射液是國內(nèi)首個在中、美、歐三地獲批上市的創(chuàng)新生物藥,用于預(yù)防及治療腫瘤患者在化療后出現(xiàn)的中性粒細胞減少癥,已成為美國臨床腫瘤學(xué)會指南推薦首選用藥。我國首個基于二代測序方法學(xué)、產(chǎn)前“染色體非整倍體及基因微缺失”的檢測試劑盒,則能通過檢測羊水樣本中染色體變異進行產(chǎn)前診斷,對于出生缺陷防治具有積極意義。

  面向人民生命健康,腦科學(xué)、檢驗檢測、生物制造等領(lǐng)域持續(xù)實現(xiàn)突破。能解密大腦圖像的新一代原子磁強計腦磁圖儀,實現(xiàn)了國際首例無線腦磁檢測;一項被譽為“超廣角百億像素生命照相機”的新時空組學(xué)技術(shù),將成為解碼“生命天書”的新工具;通用型神經(jīng)肽熒光探針工具包能在細胞、組織和動物活體上對神經(jīng)肽濃度變化進行高時空分辨率的動態(tài)監(jiān)測,為腦科學(xué)研究提供了重要的平臺型技術(shù)支持;合成生物制造底盤菌種可以成為生物制造的關(guān)鍵“芯片”,為食品、醫(yī)藥、日化、能源等領(lǐng)域高值化學(xué)品提供全新的生物合成方案。

  2024中關(guān)村論壇年會重大成果專場發(fā)布項目

  面向世界科技前沿

  ●懷柔綜合性國家科學(xué)中心取得系列國際先進成果

  ●讓激光步調(diào)一致——相位同步可重構(gòu)莫爾納米激光器

  ●存儲與計算的深度融合——存算一體智能芯片

  ●改寫基因密碼——新型蛋白聚類方法實現(xiàn)堿基編輯技術(shù)創(chuàng)新

  ●探索發(fā)育奧秘——胚胎干細胞嵌合體猴

  面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場

  ●探索太空的綠色使者——朱雀二號液氧甲烷運載火箭

  ●萬米已達 未來更深——12000米特深井自動化鉆機

  ●釋放數(shù)據(jù)價值——長安鏈隱私計算開放平臺

  ●加速“煤變油”——新一代鐵基費托合成催化劑

  ●為電網(wǎng)全天候“體檢”——新型電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)工業(yè)軟件

  面向國家重大需求

  ●打造量子計算機的內(nèi)核——超大規(guī)模集成的光量子芯片

  ●電磁探測的“尖兵”——里德堡原子電磁探測系統(tǒng)

  ●智賦萬物 聯(lián)動未來——6G通感算智技術(shù)平臺及現(xiàn)代語義通信系統(tǒng)

  ●糧食安全的新貢獻——基于植物激素平衡 創(chuàng)制新型高產(chǎn)半矮稈小麥

  面向人民生命健康

  ●解密大腦圖像——新一代原子磁強計腦磁圖儀

  ●解碼生命天書的新工具——時空組學(xué)技術(shù)Stereo-seq

  ●破譯大腦密碼的鑰匙——通用型神經(jīng)肽熒光探針工具包

  ●生物制造的關(guān)鍵“芯片”——合成生物制造底盤菌種

  ●護佑生命 守衛(wèi)健康——創(chuàng)新藥械取得系列成果

(責(zé)編:孟竹、鮑聰穎)

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