英國《自然》雜志網(wǎng)絡版16日公布了2016年產生重大影響的科學事件,除了科學家首次探測到引力波的存在等重要科學發(fā)現(xiàn)外,中國在航天、氣候變化以及基因技術領域取得的多項重要成果也位列其中。
具體有哪些科學事件上榜?一起來了解一下~
“引力波”拔得頭籌
2016年較受矚目的科學事件當屬引力波。
美國加州理工學院、麻省理工學院以及“激光干涉引力波天文臺(LIGO)”的研究人員2月宣布,他們利用LIGO探測器在2015年9月14日探測到來自于兩個黑洞合并的引力波信號,證明了愛因斯坦廣義相對論預言中的引力波。
△2月11日,美國LIGO執(zhí)行主任戴維·賴茨宣布已探測到引力波。
《自然》雜志指出,愛因斯坦發(fā)表廣義相對論近100年后,科學家終于以讓人驚嘆的方式證實了它。這也給黑洞的存在提供了最直接的證據(jù),而黑洞也曾被愛因斯坦的理論預言過。
然而粒子物理學家在2016年的運氣似乎沒那么好。在大型強子對撞機上開展的兩個獨立實驗都在2015年底報告了一些異常跡象,研究人員曾推測這可能是一種新粒子,并且質量是希格斯玻色子的6倍,但2016年8月更多數(shù)據(jù)公布后,研究人員確認這只是統(tǒng)計上的偏差,并不是真的發(fā)現(xiàn)了新粒子。
航天領域中國收獲豐碩成果
2016年的航天領域里,中國收獲了豐碩成果。
2016年8月16日1時40分,我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學實驗衛(wèi)星(簡稱“量子衛(wèi)星”)發(fā)射升空。
△“量子衛(wèi)星”發(fā)射瞬間
11月,中國成功發(fā)射新一代大推力運載火箭長征五號。
△長征五號火箭
10月與11月間,中國兩名航天員在天宮二號空間實驗室工作生活了30天,創(chuàng)造了中國航天員太空駐留時間新紀錄。
△航天員景海鵬(右)和陳冬在天宮二號
此外,500米口徑球面射電望遠鏡也于9月在貴州正式落成啟用,這是目前世界上最大的單口徑射電望遠鏡。
△群山之中的FAST工程
基因技術等方面的成果也令人矚目
在基因技術領域,CRISPR–Cas9基因編輯技術的發(fā)展逐步成熟。《自然》雜志預計,未來在美國和中國會有更多基于這一技術的臨床治療應用。
一直備受爭議的細胞核移植“三父母”技術在2016年也取得突破。美國一個團隊宣布,世界首個細胞核移植“三父母”嬰兒已在4月誕生,手術是在未限制“三父母”技術的墨西哥展開。12月,英國人工授精與胚胎學管理局也發(fā)布聲明說,經(jīng)過審慎評估,該局已正式認可了這項技術。
寨卡是疫情焦點 氣候協(xié)議和人工智能亮眼
世界衛(wèi)生組織2月將與寨卡病毒相關的新生兒小頭癥病例和其他神經(jīng)系統(tǒng)病變升級為“國際關注的突發(fā)公共衛(wèi)生事件”。直到11月,世衛(wèi)組織才宣布這不再構成“國際關注的突發(fā)公共衛(wèi)生事件”。全球多個團隊正加緊開展針對寨卡病毒的研究,來解開有關寨卡病毒的不少謎題。
△9月,印度新德里,工作人員噴灑殺蟲劑防“寨卡”
在氣候變化方面,由近200個國家努力達成的全球氣候協(xié)議《巴黎協(xié)定》11月4日正式生效。《自然》雜志評論說,中國和美國在這一過程中起了積極作用。
2016年的一個大熱概念無疑是人工智能,谷歌下屬的“深度思維”公司利用人工智能程序“阿爾法圍棋”(AlphaGo)在圍棋人機大戰(zhàn)中擊敗了韓國九段棋手、世界冠軍李世石。
△3月15日,韓國棋手李世石與“阿爾法圍棋”對弈中
《自然》指出,除了圍棋,人工智能還可以讓機器語言翻譯的錯誤率降低60%左右,并幫助物理學家探尋新的超級材料。
新聞多一點
中國又一技術世界領先!或"接棒"高鐵走向海外
全球首臺AP1000核電機組——浙江三門核電站1號機組,12月15日正式進入性能測試的最后階段,這也是該機組在裝入核燃料前的最后一項工作,按照計劃該核電機組預計2017年上半年并網(wǎng)發(fā)電。
全球首臺AP1000核電機組測試進入尾聲
浙江三門核電站1號機組單機容量125萬千瓦,所采用的三代核電技術AP1000,比目前普遍使用的二代核電機組在安全指標上提高了近百倍,并且核電機組的壽命可以延長20年,達到60年。
與正在運行的電站設備相比,AP1000在系統(tǒng)構建中做了大量的“減法”,管道減少80%、電纜減少70%,大幅減少各個設備環(huán)節(jié)發(fā)生損壞、故障的概率,提高了整個核電站的可靠性。AP1000還采用了非能動的設計理念,即在發(fā)生嚴重事故時,無需人工干預,能保證核島安全長達72小時。
更先進的核電重大專項示范工程將開工
不僅如此,在AP1000核電技術的基礎上,我國自主研制的第三代壓水堆核電重大專項CAP1400示范工程,目前已經(jīng)通過國家核安全局的安全評審,預計于2017年一季度獲批在山東榮成石島灣開工建設。
即將建設的CAP1400核電機組,是我國通過引進、消化、吸收世界先進三代核電技術AP1000的設計理念,自行研發(fā)的具有我國自主知識產權、功率更大的先進核電技術,也是我國16個國家重大科技專項之一。跟AP1000相比,CAP1400對核反應堆及所有主設備都進行了全新的設計。
CAP1400核電技術的反應堆、主設備、安全系統(tǒng)都經(jīng)過了大量的實驗驗證,不僅功率更大,同時進一步增強了核電站抗擊地震、外部水淹等極端自然災害的能力。此外,CAP1400核電機組的單機容量達到150萬千瓦,能力更大,經(jīng)濟性也更好。
核電自主化帶動產業(yè)升級
從引進AP1000,到自主研發(fā)CAP1400,中國核電在三十多年的時間里完成了從技術引進、消化、吸收到再創(chuàng)新的發(fā)展歷程,為我國裝備制造業(yè)的整體水平提升、核電裝備和關鍵材料的升級換代提供了重要技術支撐。
上海電氣核電集團總工程師唐偉寶在核電工程領域工作了30多年,1982年大學畢業(yè)之后,他就參加了我國第一臺核電機組——秦山一期核電機組的建設。
唐偉寶:“目前我們的裝備能力跟國外比,已經(jīng)達到了世界頂級水平。比如像深孔加工、支撐板安裝,這些都是蒸汽發(fā)生器里面最為關鍵的技術,應該說我們已全面掌握三代核電的制造技術。”
如今,我國自主研制的三代核電技術“CAP1400”、“華龍一號”相繼問世,整體性能達到世界頂尖水平的同時,三代核電關鍵設備85%以上都已經(jīng)實現(xiàn)了國產。
我國核電建設能力全球領先
經(jīng)過30多年不間斷積累的核電工程建設和運營經(jīng)驗,目前我國的核電建設能力已經(jīng)走在了全球前列。現(xiàn)在, AP1000核電機組分別在中國、美國共有8臺正在建設,我國浙江三門核電站、山東海陽核電站各有兩臺,其中三門一號機組建設進度最快,即將并網(wǎng)發(fā)電。過硬的核電建設能力,嚴格的技術安全審查,使得三門一號機組作為“世界首堆”的同時,能夠為全球其他AP1000機組提供大量的反饋信息和建設經(jīng)驗。
當下,我國在建核電機組有近30臺,占全球在建核電機組裝機容量的42%,建設規(guī)模全球第一。目前,中國的核電企業(yè)正積極推動與歐洲、拉丁美洲、非洲等近20個國家的核電項目合作,這其中,土耳其、英國、阿根廷等方面都傳來了好消息,以“CAP1400”、“華龍一號”為代表的我國自主三代核電技術紛紛實現(xiàn)“走出去”。核電有望成為繼高鐵之后走出去的又一中國制造品牌產品。