2023年,中央各大媒体陆续发布了年度科技进展盘点,中国科学院的多项成果入选。为方便读者了解,“中科院之声”小编特将中国科学院牵头或参与的成果汇总,供大家“一站式”查阅。
“拉索”完整记录“宇宙烟花”爆发全过程,精确测量迄今最亮伽马暴的高能辐射能谱。约20亿光年外的宇宙深处,一颗“超级太阳”在燃料耗尽时坍缩爆炸,发出持续几百秒的绚烂“宇宙烟花”——伽马射线暴GRB 221009A。
中国科学院高能物理研究所高海拔宇宙线观测站“拉索”首次完整记录迄今最亮伽马暴的万亿电子伏特伽马射线爆发全过程。“拉索”国际合作组在此基础上,精确测量了迄今最亮伽马暴的高能辐射能谱,刷新了对伽马暴的认知。
中国国家太空实验室正式运行,首次公布中国空间站全貌高清图像。在动辄以亿年为计量单位的浩瀚宇宙,载人航天三十余载或许只是弹指之间,却把一个文明古国对科学探索的崭新高度,标注在了无垠苍穹。2023年,中国空间站进入应用与发展阶段,中国空间站全貌高清图像首次公布,“夜空中最亮的星”让曾经的遥不可及变得近在眼前。
构建量子计算原型机“九章三号”,刷新光量子信息技术世界纪录。从《九章算术》到如今的“九章”量子计算机,几千年时光镌刻着中国人对运算的求索。中国科学技术大学与中国科学院上海微系统与信息技术研究所等合作构建255个光子的量子计算原型机“九章三号”,再度刷新光量子信息技术世界纪录,求解高斯玻色取样数学问题比当时最快的超级计算机快1亿亿倍。
全球光学时域巡天能力最强设备墨子巡天望远镜正式投入观测。2000多年前,墨子最早记录并解释了小孔成像现象。今天,以“墨子”命名的大视场巡天望远镜让人们可以仰望同一片天空。中国科学技术大学、中国科学院紫金山天文台等建设的全球光学时域巡天能力最强的墨子巡天望远镜在青海冷湖天文观测基地正式投入观测,每3个晚上能巡测整个北天球一次。
中国天眼看到“时空的涟漪”,发现纳赫兹引力波存在的关键性证据。引力波被称作“时空的涟漪”,携带着宇宙的奥秘。中国科学院国家天文台等团队利用中国天眼FAST探测到纳赫兹引力波存在的关键性证据,这是纳赫兹引力波搜寻的重要突破,有助于理解宇宙结构的起源。
我国科学家揭示衰老新机制,为衰老相关疾病防治提供新的策略。衰老是人类慢性疾病的最大危险因素,细胞衰老是机体衰老及各种衰老相关疾病发生发展的重要诱因。中国科学院动物研究所和中国科学院北京基因组研究所首次揭示,通过抑制人类基因组序列中的ERV古病毒“复活”可以在一定程度上延缓细胞、组织和器官的衰老,并发展出一系列延缓衰老的多维干预策略。
作物主效耐碱基因及其作用机制首次揭示,在盐碱地上能够促进粮食增产。盐碱地变良田,这是人类千百年的梦。如今,中国科学院遗传与发育生物学研究所等团队最新成果让人类朝这个目标更进一步。他们以耐盐碱作物高粱为材料,首次发现主效耐碱基因AT1及其作用机制,大田实验证明该基因可显著提升高粱、水稻、小麦、玉米和谷子等作物在盐碱地的产量,有望大幅提升盐碱地综合利用水平。
圆环阵太阳射电成像望远镜正式建成,可监测太阳爆发活动。太阳是地球空间天气事件的源头,太阳打喷嚏,地球可能会“感冒”,这就是空间天气的因果链。子午工程二期圆环阵太阳射电成像望远镜正式建成,不但能监测太阳的各种爆发活动,还能监测太阳风暴进入行星际的过程,对于理解太阳爆发机制和日地传播规律以及预测太阳活动对地球的影响具有重要作用。
发现M87星系黑洞喷流周期性进动,符合爱因斯坦广义相对论预测。活跃星系中心的超大质量黑洞是宇宙中最具破坏性且最神秘的天体之一。包括中国科学院上海天文台在内的全球45个团队发现M87星系中心黑洞喷流呈现周期性摆动,摆动周期约为11年,振幅约为10度,这一现象符合爱因斯坦的广义相对论关于“如果黑洞处于旋转状态,会导致参考系拖曳效应”的预测,为M87黑洞自旋的存在提供了观测证据。
实现世界最大规模51比特量子纠缠态制备,刷新世界纪录。量子纠缠是量子信息处理的核心资源,是量子计算加速效应的根本来源之一。中国科学技术大学等组成的研究团队成功实现了51个超导量子比特簇态制备和验证,刷新了所有量子系统中真纠缠比特数目的世界纪录,首次演示了基于测量的变分量子算法,充分展示了超导量子计算体系优异的可扩展性。
人体免疫系统发育图谱绘制,有助于深入理解免疫系统功能和调控机制。免疫细胞是防止病毒细菌等病原体入侵的“卫士”。中国科学院深圳先进技术研究院等单位的科研人员成功绘制了覆盖组织范围最广、时间跨度最长、采样密度最高的人体免疫系统发育图谱,有望推动全球免疫学和发育生物学领域的发展。
中国“人造太阳”EAST获重大突破,创造高约束模式等离子体运行时长新纪录。
万物生长靠太阳,太阳之所以能发光发热,是因为内部的核聚变反应。中国科学院合肥物质科学研究院全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)拥有类似太阳的核聚变反应机制。今年EAST成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒,刷新2017年的101秒世界纪录,对探索未来的聚变堆前沿物理问题提升核聚变能源经济性、可行性,加快实现聚变发电具有重要意义。
中国首次火星探测火星全球影像图发布,为人类深入认知火星作出中国贡献。2023年,国家航天局和中国科学院联合发布中国首次火星探测火星全球影像图,包括火星东西半球正射投影图、鲁宾逊投影图和墨卡托投影加方位投影图,空间分辨率为76米,将为开展火星探测工程和火星科学研究提供质量更好的基础底图。
我国科考队首次登顶卓奥友峰,首次在该区域开展综合科学考察。10月1日,第二次青藏科考卓奥友峰极高海拔综合科考队成功登顶,首次在该区域实现综合科学考察研究。这是新中国成立以来,我国科考队首次登顶珠峰以外的8000米以上高峰,也是在青藏高原生态保护法正式实施后组织的首次综合性科考。
300MW先进压缩空气储能系统膨胀机,我国先进压缩空气储能技术迈上新台阶。压缩空气储能是最具发展潜力的大规模储能技术之一,膨胀机是压缩空气储能系统的核心部件。中国科学院工程热物理研究所等研发国际首套300MW级先进压缩空气储能系统膨胀机,集成测试中各项测试结果均达到或超过设计指标。
新一代国产CPU龙芯3A6000发布,自主研发、自主可控。CPU是计算机运算与控制的核心,如同人的“大脑”一样指挥各部件的运行。新一代国产CPU——龙芯3A6000发布,采用我国自主设计的指令系统和架构,无需依赖任何国外授权技术,是我国自主研发、自主可控的新一代通用处理器,可运行多种类的跨平台应用。
本文综合自中央广播电视总台、人民日报、科技日报、新华网、光明日报及“共青团中央”微信公众号。