剛剛，2018年度中國科學(xué)十大進(jìn)展正式發(fā)布！

“中國科學(xué)十大進(jìn)展”評選迄今為止已經(jīng)成功舉辦了14屆。

2月27日，科技部基礎研究管理中心召開(kāi)“2018年度中國科學(xué)十大進(jìn)展專(zhuān)家解讀會(huì )”，發(fā)布2018年度中國科學(xué)十大進(jìn)展。其中，這十項重大進(jìn)展包括：

基于體細胞核移植技術(shù)成功克隆出獼猴

創(chuàng )建出首例人造單染色體真核細胞

揭示抑郁發(fā)生及氯胺酮快速抗抑郁機制

研制出用于腫瘤治療的智能型DNA納米機器人

測得迄今最高精度的引力常數G值

首次直接探測到電子宇宙射線(xiàn)能譜在1TeV附近的拐折

揭示水合離子的原子結構和幻數效應

創(chuàng )建出可探測細胞內結構相互作用的納米和毫秒尺度成像技術(shù)

調控植物生長(cháng)-代謝平衡實(shí)現可持續農業(yè)發(fā)展

將人類(lèi)生活在黃土高原的歷史推前至距今212萬(wàn)年

本次評選活動(dòng)分為推薦、初選和終選三個(gè)環(huán)節。先由《中國基礎科學(xué)》《科技導報》《中國科學(xué)院院刊》《中國科學(xué)基金》和《科學(xué)通報》等五家雜志的編輯部推薦自2017年12月1日至2018年11月30日以來(lái)的353項科學(xué)研究進(jìn)展，初步確定評選范圍。2018年12月，科技部基礎研究管理中心組織召開(kāi)中國科學(xué)十大進(jìn)展初選會(huì )議，將這些研究按照數理和天文科學(xué)、化學(xué)和材料科學(xué)、地球和環(huán)境科學(xué)、生命和醫學(xué)科學(xué)分成4組，邀請專(zhuān)家評選出其中的30項研究成果進(jìn)入終選。最后，邀請包括中國科學(xué)院院士、中國工程院院士、973計劃顧問(wèn)組和咨詢(xún)組專(zhuān)家等在內的2600多位專(zhuān)家進(jìn)行網(wǎng)上投票，票數排在前10的科學(xué)成果最終入選。

據了解，“中國科學(xué)十大進(jìn)展”評選迄今為止已經(jīng)成功舉辦了14屆。

以下，是本次獲選研究成果的具體簡(jiǎn)介：

1. 基于體細胞核移植技術(shù)成功克隆出獼猴

中國科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所/腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng )新中心孫強和劉真研究團隊經(jīng)過(guò)五年攻關(guān)最終成功得到了兩只健康存活的體細胞克隆猴。體細胞克隆猴的成功是該領(lǐng)域從無(wú)到有的突破，該技術(shù)將為非人靈長(cháng)類(lèi)基因編輯操作提供更為便利和精準的技術(shù)手段，使得非人靈長(cháng)類(lèi)可能成為可以廣泛應用的動(dòng)物模型，進(jìn)而推動(dòng)靈長(cháng)類(lèi)生殖發(fā)育、生物醫學(xué)以及腦認知科學(xué)和腦疾病機理等研究的快速發(fā)展。

2. 創(chuàng )建出首例人造單染色體真核細胞

中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng )新中心/植物生理生態(tài)研究所覃重軍和薛小莉研究組、趙國屏研究組、生物化學(xué)與細胞生物學(xué)研究所周金秋研究組、武漢菲沙基因信息有限公司等團隊合作，以天然含有16條染色體的真核生物釀酒酵母為研究材料，采用合成生物學(xué)“工程化”方法和高效使能技術(shù)，在國際上首次人工創(chuàng )建了自然界不存在的簡(jiǎn)約化的生命——僅含單條染色體的真核細胞。該研究表明天然復雜生命體系可以通過(guò)人工干預變簡(jiǎn)約，甚至可以人工創(chuàng )造全新的自然界不存在的生命。

3. 揭示抑郁發(fā)生及氯胺酮快速抗抑郁機制

2018年，浙江大學(xué)醫學(xué)院胡海嵐研究組在抑郁癥的神經(jīng)環(huán)路研究中，發(fā)現大腦中反獎賞中心——外側韁核中的神經(jīng)元活動(dòng)是抑郁情緒的來(lái)源。他們對抑郁癥的機制做出了系統性的闡釋?zhuān)嵏擦艘酝钟舭Y核心機制上流行的 “單胺假說(shuō)”，并為研發(fā)氯胺酮的替代品、避免其成癮等副作用提供了新的科學(xué)依據。同時(shí)，該研究所鑒定出的NMDAR、Kir4.1鉀通道、T-VSCC鈣通道等可作為快速抗抑郁的分子靶點(diǎn)，為研發(fā)更多、更好的抗抑郁藥物或干預技術(shù)提供了嶄新的思路，對最終戰勝抑郁癥具有重大意義。

4. 研制出用于腫瘤治療的智能型DNA納米機器人

國家納米科學(xué)中心聶廣軍、丁寶全和趙宇亮研究組與美國亞利桑那州立大學(xué)顏灝研究組等合作，在活體內可定點(diǎn)輸運藥物的納米機器人研究方面取得突破，實(shí)現了納米機器人在活體（小鼠和豬）血管內穩定工作并高效完成定點(diǎn)藥物輸運功能。DNA納米機器人代表了未來(lái)人類(lèi)精準藥物設計的全新模式，為惡性腫瘤等疾病的治療提供了全新的智能化策略。

5.測得迄今最高精度的引力常數G值

華中科技大學(xué)物理學(xué)院引力中心羅俊、楊山清和邵成剛研究組自2009年開(kāi)始同時(shí)采用兩種相互獨立的方法——扭秤周期法和扭秤角加速度反饋法來(lái)測量G值。歷經(jīng)多年的艱苦努力，2018年兩種方法均獲得了迄今為止國際最高的測量精度，更為關(guān)鍵的是兩個(gè)結果在3倍標準差范圍內吻合。這項工作是迄今為止用兩種獨立的方法測定引力常數的不確定度最小的結果，為揭示造成萬(wàn)有引力常數測量差異的原因提供了非常好的機遇，同時(shí)也為進(jìn)一步測量獲得引力常數的真值提供了機遇。

6. 首次直接探測到電子宇宙射線(xiàn)能譜在1TeV附近的拐折

我國首顆天文衛星悟空號（DAMPE）的電子宇宙射線(xiàn)的能量測量范圍比起國外的空間探測設備（如AMS-02、Fermi-LAT）有顯著(zhù)提高，DAMPE合作組基于悟空號前530天的在軌測量數據，以前所未有的高能量分辨率和低本底對25GeV—4.6TeV能量區間的電子宇宙線(xiàn)能譜進(jìn)行了精確的直接測量。瑞典皇家科學(xué)院院士、諾貝爾物理學(xué)獎評獎委員會(huì )秘書(shū)Lars Bergstrom教授肯定了這是首次直接測量到這一拐折。

7. 揭示水合離子的原子結構和幻數效應

北京大學(xué)物理學(xué)院量子材料科學(xué)中心江穎、王恩哥和徐莉梅研究組與化學(xué)與分子工程學(xué)院高毅勤研究組等合作，開(kāi)發(fā)了一種基于高階靜電力的新型掃描探針技術(shù)，刷新了掃描探針顯微鏡空間分辨率的世界紀錄，實(shí)現了氫原子的直接成像和定位，在國際上首次獲得了單個(gè)鈉離子水合物的原子級分辨圖像，并發(fā)現特定數目的水分子可以將水合離子的遷移率提高幾個(gè)量級。這對離子電池、防腐蝕、電化學(xué)反應、海水淡化、生物離子通道等很多應用領(lǐng)域都具有重要的潛在意義。

8. 創(chuàng )建出可探測細胞內結構相互作用的納米和毫秒尺度成像技術(shù)

中國科學(xué)院生物物理研究所李棟研究組與美國霍華德休斯醫學(xué)研究所Jennifer Lippincott-Schwartz和Eric Betzig等合作，發(fā)展了掠入射結構光照明顯微鏡（GI-SIM）技術(shù)，該技術(shù)能夠以97納米分辨率、每秒266幀對細胞基底膜附近的動(dòng)態(tài)事件連續成像數千幅。研究人員利用多色GI-SIM技術(shù)揭示了細胞器-細胞器、細胞器-細胞骨架之間的多種新型相互作用，深化了對這些結構復雜行為的理解。中國科學(xué)院外籍院士、美國杜克大學(xué)Xiao-Fan Wang教授評論認為，這項工作發(fā)展了一項可視化活細胞內的細胞器與細胞骨架動(dòng)態(tài)相互作用和運動(dòng)的新技術(shù)，將會(huì )把細胞生物學(xué)帶入一個(gè)新時(shí)代。

9. 調控植物生長(cháng)-代謝平衡實(shí)現可持續農業(yè)發(fā)展

中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所傅向東研究組與合作者的研究顯示，水稻生長(cháng)調節因子GRF4和生長(cháng)抑制因子DELLA相互之間的反向平衡調節賦予了植物生長(cháng)與碳-氮代謝之間的穩態(tài)共調節。通過(guò)將GRF4-DELLA平衡向GRF4豐度的增加傾斜，可以在維持半矮化優(yōu)良性狀的同時(shí)提高“綠色革命”品種的氮肥利用效率并增加谷物產(chǎn)量。Nature期刊發(fā)表評論文章認為，該育種策略宣告了“一場(chǎng)新的綠色革命即將到來(lái)”。

10. 將人類(lèi)生活在黃土高原的歷史推前至距今212萬(wàn)年

由中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所朱照宇、古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所黃慰文和英國?？巳卮髮W(xué)Robin Dennell領(lǐng)導的團隊歷經(jīng)13年研究，在陜西省藍田縣發(fā)現了一處新的舊石器地點(diǎn)——上陳遺址。上陳遺址212萬(wàn)年前最古老石器的發(fā)現將藍田古人類(lèi)活動(dòng)年代推前了約100萬(wàn)年，使上陳成為非洲以外最老的古人類(lèi)遺跡地點(diǎn)之一。這將促使科學(xué)家重新審視早期人類(lèi)起源、遷徙、擴散和路徑等重大問(wèn)題。此外，世界罕見(jiàn)的含有20多層舊石器文化層的連續黃土-古土壤剖面的發(fā)現將為已經(jīng)處于世界領(lǐng)先地位的中國黃土研究拓展一個(gè)新研究方向，同時(shí)將對古人類(lèi)生存環(huán)境及石器文化技術(shù)的演進(jìn)給出年代標尺和環(huán)境標記。

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