2013,中国科技的“脚印”

三月实验首次发现量子反常霍尔效应

3月15日,《科学》杂志在线发文,宣布薛其坤院士领衔的清华大学物理系和中科院物理所联合组成的实验团队,从实验上首次发现量子反常霍尔效应,并在评论文章中表示,中国科学家“证实了期待已久的量子反常霍尔效应的存在,这是量子霍尔家族的最后一位成员”。

凝聚态物理中,量子霍尔效应占据着极其重要的地位。整数量子霍尔效应和分数量子霍尔效应的实验发现分别于1985年和1998年获得诺贝尔物理学奖。从美国物理学家霍尔丹1988年提出可能存在不需要外磁场的量子霍尔效应,到我国科学家为这一预言画上完美句号,中间经过了20多年。

量子霍尔反常效应最为美妙的地方主要有两点:第一点,处于量子反常霍尔效应的电子与普通材料中的电子相比,就好像是在高速公路上行驶的汽车一样,互不干扰,高速运行；第二点,量子反常霍尔效应的材料本身就是一个铁磁体,因此不需要任何外加强磁场,就可以让电子在高速公路上行驶。专家表示,“量子反常霍尔效应如果能够在我们的日常生活中得到应用,那么将很有可能开启新一轮的科技革命。”

六月蛟龙带科学家成功下潜

“蛟龙”号首个试验性应用航次于6月10日起航,来自20多家单位的120多名科考队员乘“向阳红09”船在南海蛟龙冷泉区、蛟龙海山区,东北太平洋多金属结核勘探合同区和西北太平洋采薇海山、采杞海山区,开展了3个航段21个潜次的下潜作业和38个站位的常规调查。

这个航次是“蛟龙”号最久的一次“远征”,实现了“蛟龙”号从海试走向科学应用的跨越,历时110余天。

用于科学目的的“蛟龙”号下潜,取得了丰硕的科考成果,获得了大量有助于揭开深海之谜的素材和样品,并显示出“蛟龙”号初步具备了科学应用的条件,为其真正转入常规化业务运行奠定了很好的基础。此外,4500米系列的载人潜水器也正在研制之中。

六月神舟十号实现应用飞行

6月11日,神舟十号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空,并分别于13日和23日,成功与天宫一号目标飞行器实现自动和手控交会对接。这次神舟十号在轨飞行15天,是中国迄今为止最长的太空飞行。

同时,与此前神一到神九任务以突破关键技术为主要目的的试验性飞行不同,本次神舟十号任务是应用型飞行,为天宫一号在轨运营提供人员和物资往返运输服务。神十任务期间,还成功完成了绕飞交会试验,验证航天器绕飞及多方位交会技术,为2020年前后建成空间站积累经验。

执行神十任务的飞行员仍然是新老搭配、男女组合,除了完成科学实验、在轨维修等日常工作外,他们还合力奉上了一节生动有趣的太空实验课,带领全国的中小学生领略奇妙太空世界。

七月小分子化合物诱导体细胞重编程为多潜能干细胞成果发表

经过整整5年攻关,北京大学邓宏魁教授和赵扬博士带领的干细胞再生医学研究团队,用小分子化合物诱导体细胞重编程为多潜能干细胞获得成功。也就是说,研究人员使用4个小分子化合物的组合,就把成年鼠身上已经长成的表皮细胞成功逆转为生命起点的“全能干细胞”。

这一生命科学领域革命性研究成果得到国际学术界的高度重视,国际学术权威杂志《科学》(科学快讯)于美国时间7月18日发表了这一研究成果。1997年克隆羊多莉的诞生,意味着体细胞可以回到生命的初始状态,也就是具有了逆生长的可能。然而,以多莉羊为代表的第一代克隆技术,需要借助卵母细胞来获得干细胞,这样会带来伦理问题,而第二代转基因技术使用病毒诱导,存在着安全的风险。

邓宏魁团队这个新方法摆脱了以往技术手段对于卵母细胞和外源基因的依赖,避免了破坏胚胎或基因突变风险等。这项成果提供了更加简单和安全有效的方式来重新赋予成体细胞“多潜能性”,实现体细胞直接变成胚胎干细胞,这为未来细胞治疗及人造器官提供了理想的细胞来源,为未来研发人造器官和攻克癌症等重大疾病提供了新的途径。

十一月南极科考队启程前往南极建设泰山站

11月7日,中国第三十次南极科学考察队启程前往南极,此次南极科考的重中之重,是在南极建立我国第四个科学考察站——中国南极泰山站。

即将新建的泰山站位于我国中山站与昆仑站之间的伊丽莎白公主地,距离中山站约520公里,海拔高度约2621米,是一座南极内陆考察的度夏站,今后不仅将成为我国昆仑站科学考察的前沿支撑,还将成为南极格罗夫山考察的重要支撑平台,进一步拓展我国南极考察的领域和范围。

据悉,中国第三十次南极科学考察队中的20名泰山站队员,经过一周的艰苦跋涉,于当地时间12月24日晚8时顺利到达预定建站地点,人员和设备均处于良好状态,泰山站工程建设正式展开。按计划,2014年年初,这些队员最终将使泰山站牢固地矗立在1900米厚的南极冰盖之上。

十二月嫦娥三号成功登月

12月2日1时30分,嫦娥三号探测器在西昌卫星发射中心成功升空,展开奔月之旅。12月14日21时11分,嫦娥三号在月球正面的虹湾以东地区成功着陆。12月15日4时35分,嫦娥三号着陆器与巡视器分离,“玉兔号”巡视器顺利驶抵月球表面。12月15日23时35分,巡视器、着陆器顺利完成互拍,图像清晰,“玉兔号”月球车上的五星红旗出现在着陆器拍摄的画面中,嫦娥三号任务圆满成功。

此次探月任务,实现了我国航天器首次在地外天体软着陆和巡视勘察,创造人类月球探测史的几项“首次”:在国际上首次利用测月雷达实测月壤厚度和月壳岩石结构；首次开展日地空间和太阳系外天体的月基甚低频射电干涉观测等研究；首次进行月基光学天文观测,研究太阳系外行星系统、星震和活动星系核……也标志着我国探月工程“绕、落、回”第二步战略目标取得全面胜利,至此,中国也成为继苏联、美国之后第三个独立自主实现地外天体软着陆的国家。

十二月TD—LTE4G牌照发放

12月4日,备受关注的4G牌照低调发放。按照《电信业务经营许可管理办法》,工信部对企业申请进行审核,于12月4日向中国移动通信集团公司、中国电信集团公司和中国联合网络通信集团有限公司颁发“LTE/第四代数字蜂窝移动通信业务(TD—LTE)”经营许可。

在TD—LTE牌照发放后,工信部将根据企业申请,依据相关法定程序,批准相关企业开展LTEFDD网络技术试验,系统验证两种制式混合组网的发展模式,并将在条件成熟后,发放LTEFDD牌照。目前,全球已有10个4G商用双模网络。

十二月中科院、工程院新增选院士104名

12月19日,两年一次的两院院士增选结果发布。中科院新增选院士53名,中国工程院新增选院士51名。

中科院的53名新院士,平均年龄54岁,其中60岁及60岁以下的占85%。公告显示,年龄最小的45岁,是中国科技大学的谢毅。经过此次增选,中国科学院院士总人数为750名。

中国工程院新增选的51名新院士中,年龄最大的是“蛟龙”号总设计师、77岁的船舶设计制造专家徐芑南,最小的年龄48岁。平均年龄56.9岁,60岁及60岁以下的42人,占82.4%。至此中国工程院院士总数达到807人。

据新华网

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