大河網訊 中國青少年最關心的科學熱點是什麼？2020年1月12日，在清華大學新清華學堂舉辦的第二屆騰訊青少年科學小會上，來自全國各地的中小學生代表與在線的百萬青少年一起投票選出了前十名。
在這份與國際頂尖科學期刊《Science》聯合選出的榜單上，人類首張黑洞照片面世、通過最新科技讓「時光倒流」、二氧化碳變回固體碳位居前三。騰訊青少年科學小會由騰訊公司主辦、清華大學合辦、中國科學技術協會作為指導單位，是一年一度面向全國青少年的科學盛典。
榜單揭曉前，孩子們還現場聆聽了全球首張黑洞照片拍攝團隊負責人艾弗裡、《Science》新聞主編蒂姆、清華大學副校長薛其坤院士等國際科學、科普大牛的精彩演講，並針對各自關心的問題與科學家進行了面對面交流。
青少年科學看點榜單具體如下：
1.人類首張黑洞照片面世
2019年，人類完成了一件驚天動地的大事，即拍出了第一張黑洞照片。這個超大質量黑洞位於室女座超巨橢圓星系M87的中心，質量是太陽的65億倍，距離地球大約5500萬光年。在拍攝的過程中，科學家確認了關於黑洞附近的恆星如何運行等重大天文學猜想，從而解決了如何最有效地測量黑洞質量這一根本問題。這是人類學習宇宙運行規律旅程中一個重要的裡程碑。來自全球多家機構的天文學家、天體物理學家、軟體工程師、程式設計師和儀表工程師參與完成了這張黑洞照片。
2.「時光倒流」——計算機代碼突破性逆轉熱力學第二定律
讓「時光倒流」有可能成真嗎？莫斯科物理技術學院及其美國、瑞士合作機構的科學家們最近「打破了定律」，這對量子計算和我們關於時間的理解將產生深遠影響。今年年初，研究人員宣布他們已經解決了物理學中最受關注的問題之一：「時間之箭」的本質--時間像離弦之箭一樣，只朝一個方向前進。該問題與熱力學第二定律密切相關，後者指出，世界萬物總是從有序到無序的狀態發展，無法逆轉。
但這些物理學家「把一臺量子計算機倒退至幾分之一秒前的狀態。他們還計算了一個電子在空蕩的星際空間裡自發地回到不久之前的狀態的可能性，」美國物理學家組織網指出。「量子物理學家們決定研究清楚，對於單個粒子來說，時間是否能夠自發地逆轉幾分之一秒。」他們仔細觀察一個電子，當他們開始觀察的時候，已經大概知道了電子的位置，然後「人為地創造出了一種與熱力學時間之箭方向相反的演化狀態。」
這項實驗分為四個步驟，科學家們用量子計算機觀察電子從（1）有序、（2）退化、（3）時間逆轉向、（4）再生的演化。打個最簡單的比方，做實驗的科學家們就像撞球選手，他們打散了撞球桌上框好的球；但是，打散之後，科學家們又把球恢復到了原來的狀態。他們所做的工作能夠量子計算機更精確、更快速、更高效的「成長」。
3.科學家把二氧化碳變回固體碳，人類未來有望改善氣候
二氧化碳是化石燃料的產物，也是造成全球變暖和氣候變化的首要原因，近年來一直受到世界各國的關注。科學家們嘗試在多個領域採用多種機制減少碳排放，而有一種正在醞釀當中的新方法可能會成為這場戰鬥的關鍵。
據《科學》雜誌報導，研究人員發現了「一種只需要少量電能就可以在室溫下將氣態二氧化碳轉化為固態碳的新方法。」澳大利亞皇家墨爾本理工大學的化學家多娜·艾斯拉菲爾扎德與託本·戴內克使用了一類新型催化劑，這類催化劑由金屬合金構成，在室溫下呈液態。他們的實驗表明，確實有效，但僅限於小數量和特定條件下。目前，仍然無法在全球範圍內推廣。
4.利用納米機器人成功縮小腫瘤
醫療技術是微型化發展中最令人振奮的前沿領域之一。植入納米機器人（能夠進入人體投遞藥物的微型機器人），縫合傷口，或者幫助醫生做其他治療。
2018年，亞利桑那州立大學與中科院國家納米科學技術中心的科學家們共同宣布，他們已經開發出了能夠縮小腫瘤的納米機器人 ，直徑只有幾百納米。研究人員將這種微型機器人注入老鼠的血液裡，驚奇地發現這些機器人阻斷了腫瘤血液供應。能夠縮小腫瘤的納米機器人僅僅是個開始。科學家接下來還會涉及更多納米靶向療法，提升處理細微物質的能力。
5.嫦娥四號首次著陸月球背面
數百年來，音樂家和詩人都向月亮尋求靈感。2019年，中國在一次太空任務中實現了人類首次在月球背面的軟登陸，真正實現了「嫦娥奔月」。去年1月份，嫦娥四號探測器在月球未探測區域安全著陸——南極 - 艾特肯盆地，這是太陽系中已知最大的撞擊坑。「這是一項偉大的科技成就，因為著陸點位於背對地球的那一面，所以信號需要通過中繼衛星中轉，而且大部分著陸過程其實是在崎嶇的地形區自主完成的，」倫敦大學學院穆勒太空科學實驗室的太空科學家安德魯·科茨表示。
6.青蒿素新療法，成功對抗產生耐藥性的瘧疾
瘧疾是人類最致命的疾病之一。根據世界衛生組織（WHO）的數據，2017年全球有2.19億起瘧疾病例，43.5萬瘧疾死亡病例。瘧疾的最大問題之一是其產生抗藥性的能力。不過，得益於屠呦呦的開拓創新，這個問題已經看到了曙光。
屠呦呦研究團隊在《新英格蘭醫學雜誌》上發表的論文中提出了應對青蒿素耐藥性的方案，即延長療程和找到ACT輔助合成藥物的替代品。88歲高齡的屠呦呦現為中國中醫研究院首席科學家。2015年，屠呦呦憑藉其發現的青蒿素獲得了諾貝爾生理學或醫學獎。因為價格便宜且普遍有效，青蒿素成為抗擊瘧疾的關鍵藥物。
7.哈勃空間望遠鏡拍回最詳細的宇宙圖譜
2019年，科學家們將哈勃在16年間拍攝的照片拼接成了一張宇宙照片，這是迄今最龐大、最全面的星系「史書」。這張深空圖譜由7500張照片拼接而成，全面揭示了宇宙的演變。它包含26.5萬個星系，從133億高齡的古老星繫到只有5億歲的年輕星系。這項宏大的嘗試被稱作「哈勃遺產場」，它體現了人類對宇宙的最深入了解。它在提醒我們，先進的工具和知識能幫助我們更好地理解宇宙起源、我們現在所處的空間，或許還有我們未來的所在。
8.科學家利用細菌將A型血造成O型血
從小我們就被教導，一定要知道自己的血型，以確保手術中輸入與我們血型相符的血液。當然，如果通用血型供應充足的話，手術將會更加安全高效，因為這種血型的血液可以輸給所有人。
據《科學》雜誌的伊莉莎白·彭尼斯報導，「研究人員在分析人類腸道細菌時發現，腸道微生物所產生的兩種酶可以將A型血轉化為通用血型。」不列顛哥倫比亞大學化學生物學家史蒂芬·威瑟斯及其團隊研究了一種以黏蛋白為食的細菌，這種糖蛋白廣泛分布於腸道中）。
研究人員從糞便樣本中分離出DNA，將其注入到細菌當中，並監測細菌中的微生物是否產生了能夠去除A血型決定子的蛋白質。「起初，他們沒有看到任何積極的跡象，」彭尼斯指出。「但是，當他們同時測試這兩種酶的時候——把它們添加到去除糖分後會發光的物質中——糖馬上就消失了。」這意味著我們可能再也不用擔心血型不符問題了，現在，科學家們正在探討如何將這項突破快速、高效、安全地應用。
9.非洲以外發現最古老人類頭骨，將記錄提前16萬年
長久以來，人們一直認為智人大約在5萬到7萬年前冒著危險離開非洲，踏上歐亞大陸。但是，近期的一項前沿調查表明，我們可能晚了大約15萬年。科學家利用X射線和三維重建技術復原了在希臘阿皮迪瑪山洞發現的頭骨碎片。古人類學家卡特琳娜·哈瓦蒂發現頭骨的面部結構具有典型的智人特徵，而非尼安德特人，她是發表在《自然》雜誌上那篇論文的第一作者。這項發現具有驚人的影響：這個頭骨碎片是在歐洲發現的最古老的智人化石。
10.AI發展裡程碑：在多人撲克中戰勝人類
去年8月，《科學》雜誌出版了一篇顛覆性的論文，諾姆·布朗和託馬斯·桑德霍爾開發的人工智慧程序在6人撲克中戰勝了人類選手。因為多人撲克具有隨機性和信息不完整等特點，所以即使最先進的計算機也很難贏。作為AI研究領域的裡程碑，這項研究產生了非比尋常的潛在影響，因為科技可以應對更接近現實生活的挑戰和信息不完整甚至具有欺騙性的情形。訓練計算機打撲克絕不只是「玩遊戲」，科學家是在利用AI的力量謀求人類更高的福祉。