【盘点】2015年世界十大科技进展

　　由中国科学院、中国工程院主办，中国科学院学部工作局、中国工程院办公厅、中国科学报社承办，中国科学院院士和中国工程院院士投票评选的2015年世界十大科技进展新闻，2016年1月19日在京揭晓。

　　此项年度评选活动至今已举办了22次。评选结果经新闻媒体广泛报道后，在社会上产生了强烈反响，使公众进一步了解国内外科技发展的动态，对宣传、普及科学技术起到了积极作用。

　　1.美国癌症基因组图谱计划完成

　　美国一项从遗传学角度描述1万个肿瘤的庞大计划正式落下帷幕。作为在2006年开始的一个斥资1亿美元的试点项目，癌症基因组图谱(TCGA)如今是国际癌症基因组联盟中最大的组成部分，该联盟由来自16个国家的科学家组成，已经发现了近1000万个与癌症相关的基因突变。研究人员利用相关数据已经提出了对肿瘤进行分类的新方法，并发现了以前未被认识的药物靶点和致癌物质。相关研究将能够把病人的健康状况、治疗历史和对治疗的反应等详细的临床信息整合在一起。研究人员希望能够继续专注于测序，或扩充他们的工作，从而探索已经被查明的基因突变如何对癌症的形成与发展产生影响。癌症遗传学家Bert Vogelstein指出，几乎癌症研究的方方面面都受益于TCGA。

　　2.埃博拉疫苗为接种者提供100%保护

　　在几内亚进行的一项不同寻常的临床试验第一次显示，一种埃博拉疫苗可以保护人体免遭这种致命病毒的侵害。7月31日在线发表于《柳叶刀》杂志上的这项研究表明，注射这种由默克公司生产的疫苗能够在10天后对埃博拉病毒接触者提供100%的保护。科学家认为，这种疫苗将有助于最终结束在西非暴发的埃博拉疫情，该疫情已经持续了18个月之久。美国明尼苏达州双子城传染病研究与政策中心主任Michael Osterholm认为：“这将是载入史册的一项公共卫生成就。”

　　3.发现调控细胞衰老的关键“开关”

　　美国科学家最近利用人类成纤维细胞，找到了细胞衰老的一个关键“开关”，为一些疾病的治疗和干预提供了线索。哈佛大学医学院研究人员用快速高通量筛选技术，诱导人类成纤维细胞衰老以寻找调控该过程的未知基因与途径。他们的研究表明，NFKB的激活受到一个叫GATA4的转录因子调控。GATA4的过量表达会直接导致细胞衰老;GATA4的缺失则抑制细胞炎症反应，进而延缓衰老。GATA4在心脏等器官的发育中有非常重要的作用，但在细胞衰老中的功能还是第一次发现。GATA4这个节点的发现把下游的NFKB和上游的DNA损伤连接起来，形成一个调控衰老的完整网络。确定GATA4在细胞衰老以及相关炎症反应中的关键作用，为将来的相关治疗和干预提供了可能的途径和靶标。

　　4.“终极电池”研究获重大进展

　　多年来，锂-空气电池被业界誉为“终极电池”，因为理论上它可使电动车续航能力接近传统汽油汽车，甚至可用于电网储电。英国剑桥大学研究人员10月29日报告说，他们克服了困扰锂-空气电池的多个技术难题，把这项技术朝实用化方向推进了一大步。这项成果发表在《科学》杂志上。在最新工作中，剑桥大学的研究人员改用多层次的大孔石墨烯作为正极材料，利用水和碘化锂作为电解液添加剂，最终产生和分解的是氢氧化锂，而不是此前电池中的过氧化锂。氢氧化锂比过氧化锂要稳定，大大降低了电池中的副反应，提高了电池性能。

　　5.最大太阳能飞机首次环球飞行

　　“阳光动力”2号是全球最大太阳能飞机，于3月9日从阿联酋首都阿布扎比起飞，开始首次环球飞行。“阳光动力”2号从阿布扎比起飞后向东飞行，途经阿拉伯海、印度、缅甸、中国、太平洋、美国、大西洋、南欧和北非，最后于7月返回阿布扎比。“阳光动力”2号环球飞行总里程为3.5万公里，共停留12个城市。在环球飞行计划中，最困难的航段无疑是从中国至美国横跨太平洋五天五夜的不间断飞行。这是对飞行器整体设计的全面检验，更是对飞行员体能和心理状况的严酷挑战。“阳光动力”项目在其官方中文网站上说，“阳光动力”关心的不只是能源问题，“我们还希望以此鼓励每个人，无论是在个人生活中，还是在我们思考和处事的方式上，都能努力成为一名开拓者”。

　　6.单个光子“纠缠”3000个原子

　　美国麻省理工学院和贝尔格莱德大学的物理学家开发出一种新技术，使用单个光子成功实现了与3000个原子的纠缠，创下了迄今为止粒子纠缠数量的新纪录。该技术为创建更复杂的纠缠态奠定了基础，未来有望借此制造出运算速度更快的量子计算机和更精确的原子钟。相关论文发表在3月26日出版的《自然》杂志上。量子纠缠是一种奇特现象，理论上是指粒子在两个或两个以上粒子组成的系统中相互影响的现象，即使相距遥远，一个粒子的行为也会影响另一个的状态。科学家们一直在寻求方法让大量的原子实现纠缠，为功能强大的量子计算和精确的原子钟奠定基础。论文第一作者、麻省理工学院物理学教授弗拉丹·卢勒狄克说：“我们开辟了一种新的纠缠态类别。”