作者:李傳奇
編輯:李傳奇
出品:量子科技小組
封面圖片作者:Sam Kolder
資料來源:科技日報、新京報
新冠疫苗被加速研發
新冠的流行讓人類社會遭受了巨大的損失,為儘快的結束這場史無前例的巨大災難,全球都開啟了大規模的高速疫苗研發模式。截止至2020年12月10日,全球已有162種候選疫苗處於研發,其中52種已進行臨床試驗。這可能將是你我有生之年能看到的規模最大的疫苗研發。
2020年年初科學家們並沒有很大的信心去完成快速研發的任務,畢竟此前世界上研發速度最快的疫苗——腮腺炎疫苗,都要追溯到上世紀的60年代了,當時從病毒採樣到疫苗最後獲批投入市場就耗時了四年時間。
在當時社會上普遍存在的觀點是——想要在第二年夏天得到新冠疫苗可能過於樂觀了。可奇蹟就是發生了。
2020年12月2日,輝瑞和德國生物技術公司BioNTech研發的疫苗成為首批獲批的新冠疫苗;中國工程院院士、軍事科學院軍事醫學研究所研究員陳薇團隊研發出「Ad5腺病毒載體疫苗」是全球範圍內第一個進入Ⅱ期臨床試驗的疫苗……
多家疫苗研發機構都不斷發來喜訊,以往的研究積累、疫苗生產線的提速、大量的資金、病原體變異速度較慢……不論是經驗加成還是好運相伴,新冠疫苗的加速研發不僅給人類帶來了希望,也給以後的疫苗研髮帶來了很多永久性的改變。
這次成功不是一蹴而就的,這再次彰顯了人類的偉大。
美國護士桑德拉林賽接種疫苗
嫦娥五號登月挖土歸來
2020年12月17日,中國「嫦娥五號」返回器攜帶月球表面土石樣本成功在內蒙古四子王旗預定區域安全著落,上一次月球採樣返回的還是1976年蘇聯的月球24號,中國成為了全球第三個實現月球採樣返回能力的國家。
「嫦娥五號任務創造了多個『中國首次』——我國航天探測器首次開展在地外天體的採樣與封裝、首次在地外天體起飛、首次開展月球軌道交會對接、首次攜帶樣品高速再入地球等。」嫦娥五號探測器總指揮、總設計師楊孟飛說。其成功實施標誌著我國探月工程「繞、落、回」三步走規劃如期完成。
嫦娥五號進入近圓形環月軌道飛行三維模擬動畫圖。新華社發
天問一號火星探測
2020年7月23日,我國首次火星探測任務天問一號探測器由長徵五號遙四運載火箭從文昌航天發射場發射升空,這是我國自主開展行星探測的第一步,實現對火星的「繞、著、巡」。
「天問一號」總重約5噸,由環繞器和著陸巡視器組成(包括進入艙和火星車),目前環繞器已完成第三次在軌自檢,各系統運作正常。
截止至2021年1月3日6時,天問一號已在軌飛行163天,飛行裡程突破4億公裡,距離地球約1.3億公裡,距離火星約830萬公裡,按計劃將在一個多月後實施近火制動,進入環火軌道,並準備著陸火星。
天問一號正在飛向火星這顆神秘星球,讓我們一起期待,它將看到什麼樣的火星。
圖片來源:央視新聞客戶端
「九章」量子計算機問世
2020年12月4日,中國科學技術大學宣布該校潘建偉等人成功構建76個光子的量子計算原型機「九章」,求解數學算法高斯玻色取樣只需200秒,而目前世界最快的超級計算機要用6億年。
這一突破使我國成為全球第二個實現「量子優越性」(又稱量子霸權)的國家。
「九章」的出色表現,牢固確立了我國在國際量子計算研究中的第一方陣地位,為未來實現可解決具有重大實用價值問題的規模化量子模擬機奠定了技術基礎。除了「秀肌肉」,它可以解決非常多的實際問題。
這是光量子幹涉實物圖:左下方為輸入光學部分,右下方為鎖相光路,上方共輸出100個光學模式,分別通過低損耗單模光纖與100超導單光子探測器連接。新華社發
「奮鬥者」號載人深潛10909米
2020年11月10日8時12分,奮鬥者號在馬裡亞納海溝成功坐底,坐底深度10909米,刷新中國載人深潛的新紀錄
萬米深淵可謂是科研的「無人區」,全海深載人潛水器是 「人無我無」的科考裝備。以深淵進入技術、深淵探測技術為代表的深海技術,代表了當前國際深海工程技術領域的頂級水平。放眼全球,到訪過萬米深淵的全海深潛水器屈指可數。
作為人類歷史上第4艘全海深載人潛水器,為實現萬米海底作業目標,「奮鬥者」號研發團隊歷經5年艱苦攻關,在耐壓結構設計及安全性評估、鈦合金材料製備及焊接、浮力材料研製與加工、聲學通信定位、智能控制技術、鋰離子電池、海水泵、作業機械手等方面實現多項重大技術突破,核心部件國產化率超過96.5%。
「奮鬥者」號研製及海試的成功,顯著提升了我國載人深潛的技術裝備能力和自主創新水平,推動了潛水器向全海深譜系化、功能化發展,為探索深海科學奧秘、保護和合理利用海洋資源提供了又一利器,為引導公眾關心認識海洋、提升全民海洋意識、加快建設海洋強國作出了突出貢獻。
11月28日,「奮鬥者」號完成第二階段海試,勝利返航。新華社發(中國船舶集團供圖)
目前最強逆轉愛滋病病毒潛伏方法發現
在潛伏期,前病毒逃避免疫系統的監視,逃避抗逆轉錄病毒藥物的消滅。單憑這兩個因素,愛滋病毒就成了一個非同尋常的難題。
2月份,美國的科學家們通過兩種方法來逆轉愛滋病病毒的潛伏,而當逆轉潛伏法與適當藥物相結合,顯著提高了清除該病毒的概率,這種「激活」隱藏病毒的手段,是迄今最強大的潛伏逆轉方法。
當然,兩種「激活」法要結合後續的「殺死」步驟才能完成清除功能,但其無疑為醫學界進一步理解病毒維持機制打開了一扇新的大門,讓愛滋病治療研究向前邁出了「震驚的一步」。與此同時,這項成果還展示了與藥理潛伏期逆轉相關的概念和技術挑戰。
微軟終止支持win7
2020年1月14日,微軟正式停止對Windows 7(以下簡稱「Win 7」)的支持。
微軟停止Win7系統更新的支持,其目的也很簡單——推廣Win10。上一代釘子戶還要追溯到穩定、兼容、安全的XP,而XP和Win7中間的Vista則讓人沒什麼特別的記憶點。
Vista暴斃後,Win7繼承了Vista清爽的設計而又回歸了XP的操作邏輯,很快,只用了2年Win7市場佔有率就超過了XP,而後的Win8、Win10也是讓人一言難盡,從而更鞏固了Win7的釘子戶地位。
ZDNet報告稱,經過分析發現,在微軟對Windows 7停止更新一年後,仍有1億設備使用Windows 7系統,很多人認為Windows 7作業系統仍佔PC的約20%。
Windows 7是微軟最成功的作業系統之一,它於2009年發布,2020年1月停止支持,壽命長達11年。雖然已經停止運行一年有餘,但Windows 7可能要花費更長的時間才能消失。微軟表示,由於疫情緣故,很多人將自家舊電腦翻出來使用,其中一些設備仍舊使用Windows 7,因此系統使用率開始提升。
看來我們還暫時不會失去Win7,Win7也沒有馬上離開我們。
NASA在月球表面發現水
NASA(美國航天局)發布消息指出,SOFIA (平流層紅外天文臺)首次在月球陽光照射的表面發現了水的痕跡,這一發現意味著月球上的水不僅僅局限於南極深處的寒冷地帶。
NASA宣布在月球陽光照射的表面發現了水。這些水是在(月球南半球的)克拉維斯環形山附近發現的,克拉維斯環形山是月球上最大的環形山之一,肉眼可見。
研究人員表示:「一立方米的月球表面土壤中,含有大約一瓶12盎司(約340克)的水。」
NASA科學探索指揮部天體物理學部門主任保羅·赫茲在一份聲明中說:「現在我們知道它就在那裡。這一發現讓我們對月球表面的理解帶來挑戰,也引發了有關探索深空資源的有趣問題。」
圖片來源於NASA
馬斯克發布可實際運作的腦機接口
馬斯克一直認為,大部分人普遍低估人工智慧的能力,但實際上人工智慧可能比最聰明的人更聰明。他在2019年世界人工智慧大會時與馬雲對話,曾表示自己不是一個天生樂觀或者悲觀的人,但未來科技發展將會超越人類理解它的能力。
2020年8月29日,Neuralink的創始人,即特斯拉、SpaceX創始人埃隆•馬斯克,在美國展示了腦機接口新產品。Neuralink團隊將晶片植入到一隻小豬身上,另外兩隻為對照組(其中一隻沒有植入,一隻植入後移除),證明該設備能收集豬的大腦活動信號——在現場的演示中,當馬斯克撫摸它們的鼻子時,這些豬的大腦神經元有所反應,其結果在電腦上以數據化形式呈現。
不過,馬斯克本人和該公司都表明,他們主要研究方向或將是醫療領域,即利用腦機接口來幫助人類對抗記憶力衰退、頸脊髓損傷以及癲癇、抑鬱、帕金森等神經系統疾病。如果它們的安全性和可靠性可以讓科學家、醫生以及許許多多患者們信服,那這一技術無疑將真正造福人類。
▲手術過程:機器人先移除一小部分頭蓋骨,然後將晶片與腦細胞進行連接,最終進行閉合手術。
室溫超導在超高壓下首次實現
超導現象是指材料在低於某一溫度時,電阻變為零的現象,而這一溫度稱為超導轉變溫度(Tc)。超導現象的特徵是零電阻和完全抗磁性,這一特徵也使得超導在現實中得以應用,但它對溫度有較為嚴格的要求。那麼,在非低溫條件下,能否實現超導呢?
來自羅切斯特大學等機構的研究者稱他們製造出了第一個無需冷卻即可使電阻消失的超導體,不過新的室溫超導體只能在相當於地心壓力四分之三的環境下工作。但是如果研究者能夠讓材料在環境壓力下保持穩定,那麼理想的超導電性應用就能夠實現,例如用於核磁共振儀和磁懸浮列車的低損耗電力線以及不需要製冷的超功率超導磁體。
研究團隊領導者、羅切斯特大學物理學家 Ranga Dias。
該研究發現了能夠在室溫下以最佳效率導電的材料,這可以說是一項科學裡程碑事件。該研究發現,氫元素、碳元素、硫元素的化合物可在高達 59 華氏度(15 攝氏度)的溫度下作為超導體運行,比去年的高溫超導紀錄高出 50 華氏度。
劍橋大學物理學家 Chris Pickard 認為:「這是人類科學史上的裡程碑。」但加州大學聖地牙哥分校物理學家 Brian Maple 表示:「由於實驗條件極端,這項發現無法用於設備製造。」
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