——先行先試,釋放創(chuàng)新活力 新一代256核區(qū)塊鏈加速芯片問世 清華團(tuán)隊(duì)探微揭秘:飛秒激光或可改寫材料“基因” 重大突破!我國科學(xué)家用小分子誘導(dǎo)出人體干細(xì)胞 “夸父”量子計(jì)算云平臺發(fā)布,最多可同時(shí)操控136個(gè)量子比特 預(yù)測新冠病毒變異趨勢,北大曹云龍入選《自然》年度十大人物 陸相頁巖產(chǎn)油開啟新一輪“石油革命”
本屆論壇開幕式上,包括新一代256核區(qū)塊鏈專用加速芯片、新一代量子計(jì)算云平臺等在內(nèi)的十項(xiàng)重大科技成果進(jìn)行了發(fā)布展示。2023中關(guān)村論壇還將面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場、國家重大戰(zhàn)略需求、人民生命健康等版塊,持續(xù)發(fā)布多項(xiàng)最新技術(shù)突破和重大技術(shù)成果。
5月25日,2023中關(guān)村論壇開幕式上進(jìn)行重大科技成果發(fā)布。新華社記者 張玉薇 攝
科技成果一:北京國際科技創(chuàng)新中心建設(shè)情況評估報(bào)告
2022年受科技部、北京市人民政府的委托,中國工程院開展了北京國際科技創(chuàng)新中心建設(shè)情況評估工作,45位院士專家在經(jīng)過深入實(shí)地調(diào)研、12次座談研討的基礎(chǔ)上,高質(zhì)量完成了評估工作,深入總結(jié)了北京市構(gòu)建創(chuàng)新體系的建設(shè)經(jīng)驗(yàn),提出了有關(guān)意見建議。評估報(bào)告將為優(yōu)化北京科技戰(zhàn)略布局、支撐高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)工程科技力量。
評估認(rèn)為,北京原始創(chuàng)新和科技源頭供給能力實(shí)現(xiàn)了提升,在建立新型舉國體制方面作出了示范性探索,初步建成具有全球影響力的科技創(chuàng)新中心。
這些成績的取得,源于一系列創(chuàng)新發(fā)展的務(wù)實(shí)舉措:著力壯大國家戰(zhàn)略科技力量,著力培育高精尖產(chǎn)業(yè)新動(dòng)能,著力打造高水平人才高地,著力構(gòu)建開放創(chuàng)新格局。>>詳情
位于北京懷柔科學(xué)城的高能同步輻射光源遙感衛(wèi)星俯瞰圖。來源:中科星圖GEOVIS數(shù)字地球
科技成果二:中關(guān)村先行先試改革重要進(jìn)展與成效
2021年11月,中央全面深化改革委員會第二十二次會議審議通過《關(guān)于支持中關(guān)村國家自主創(chuàng)新示范區(qū)開展高水平科技自立自強(qiáng)先行先試改革的若干措施》,在中關(guān)村核心區(qū)率先探索一系列重大改革措施。目前,累計(jì)出臺58項(xiàng)配套政策,先行先試改革取得重要進(jìn)展與明顯成效。
北京市海淀區(qū)中關(guān)村集成電路設(shè)計(jì)園。新華社記者 任超攝
中關(guān)村是中國最具活力的創(chuàng)新高地之一:2萬余家高新技術(shù)企業(yè)、400余家上市公司、102家獨(dú)角獸企業(yè)……從“中關(guān)村電子一條街”到第一個(gè)國家級高新區(qū),從第一個(gè)國家自主創(chuàng)新示范區(qū)到建設(shè)世界領(lǐng)先科技園區(qū),中關(guān)村緊跟技術(shù)革命浪潮,破除制約創(chuàng)新的體制機(jī)制束縛,走出了一條敢為人先的創(chuàng)新之路。>>詳情
科技成果三:新一代256核區(qū)塊鏈專用加速芯片
北京微芯區(qū)塊鏈與邊緣計(jì)算研究院強(qiáng)化原始創(chuàng)新,成功研發(fā)自主可控的新一代256核高性能區(qū)塊鏈加速芯片。
據(jù)微芯研究院硬件研發(fā)中心主任張博介紹,本次發(fā)布的256核區(qū)塊鏈專用加速芯片基于RISC-V開放指令集定制設(shè)計(jì)專用處理器內(nèi)核,可調(diào)度256核多線程并發(fā)處理區(qū)塊鏈智能合約運(yùn)算,顯著提升區(qū)塊鏈交易速度。256核區(qū)塊鏈專用加速芯片比上一代芯片性能提升4至5倍,性能全球領(lǐng)先。
此外,它與服務(wù)器的中央處理器(CPU)實(shí)現(xiàn)了物理隔離的隱私計(jì)算環(huán)境,可以與服務(wù)器CPU同步運(yùn)行,在不占用服務(wù)器CPU算力的情況下,利用高性能流式數(shù)據(jù)加解密引擎,接收區(qū)塊鏈上大批量的加密原始數(shù)據(jù),并在芯片內(nèi)解密處理,在不分享明文數(shù)據(jù)的情況下高效實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,為區(qū)塊鏈與隱私計(jì)算應(yīng)用提供系統(tǒng)、全面的安全可信保障。>>詳情
科技成果四:半導(dǎo)體黑磷的超快瞬時(shí)能帶調(diào)控
清華大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)利用飛秒脈沖激光,在萬億分之一秒的超快時(shí)間尺度上拍攝電子結(jié)構(gòu)隨時(shí)間演化的“電影”,實(shí)現(xiàn)了非平衡態(tài)電子結(jié)構(gòu)的測量和瞬時(shí)調(diào)控。
科研團(tuán)隊(duì)。清華大學(xué)供圖
當(dāng)前學(xué)界的研究主要聚焦在材料的平衡態(tài)特性,而對其非平衡態(tài)物理及超快動(dòng)力學(xué)的研究尚處于發(fā)展階段。清華大學(xué)的周樹云團(tuán)隊(duì)利用脈沖激光,將時(shí)間精度控制到萬億分之一秒,邁出實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)調(diào)控材料特性的堅(jiān)實(shí)一步。在超快時(shí)間尺度(皮秒甚至飛秒)上實(shí)現(xiàn)電子結(jié)構(gòu)和物理特性的測量和調(diào)控,不僅能夠拓展非平衡態(tài)物理知識的前沿,還將為未來新型、高速器件的開發(fā)和應(yīng)用奠定重要的科學(xué)基礎(chǔ)。>>詳情
科技成果五:人體細(xì)胞化學(xué)重編程體系
北京大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)在國際上首次取得了使用化學(xué)小分子調(diào)控細(xì)胞命運(yùn)的重大突破性成果。通過建立人體細(xì)胞化學(xué)重編程方法,實(shí)現(xiàn)了不同體細(xì)胞類型轉(zhuǎn)變,將人的皮膚細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)槎酀撃芨杉?xì)胞,并成功制備了胰島細(xì)胞。
論文截圖。
該成果由北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院、北大-清華生命聯(lián)合中心鄧宏魁研究團(tuán)隊(duì)完成,只需在人皮膚細(xì)胞的培養(yǎng)液中滴上幾種化學(xué)小分子制劑,一個(gè)月后皮膚細(xì)胞就能轉(zhuǎn)變?yōu)槎酀撃芨杉?xì)胞,具有重新發(fā)育成所有已知的人體細(xì)胞類型的能力。
與傳統(tǒng)的技術(shù)體系相比,化學(xué)小分子誘導(dǎo)干細(xì)胞更加安全和簡單、易于標(biāo)準(zhǔn)化、易于調(diào)控,而這些都是原有誘導(dǎo)技術(shù)進(jìn)入臨床應(yīng)用無法克服的限制。
據(jù)介紹,團(tuán)隊(duì)用化學(xué)誘導(dǎo)干細(xì)胞已進(jìn)一步培養(yǎng)出人體胰島細(xì)胞,并在非人靈長類動(dòng)物上實(shí)驗(yàn)成功,未來可用于治療糖尿病。>>詳情
科技成果六:新一代量子計(jì)算云平臺
一個(gè)大規(guī)模穩(wěn)定運(yùn)行的量子計(jì)算云平臺,在北京量子信息科學(xué)研究院誕生,命名為“量子未來-QUAFU”。該平臺上線了136、18、10個(gè)量子比特的超導(dǎo)量子芯片,是國內(nèi)規(guī)模最大、單芯片比特?cái)?shù)最高的云平臺,并實(shí)現(xiàn)了完全自主研發(fā)與國產(chǎn)化。
據(jù)北京量子信息科學(xué)研究院研究員范桁介紹,該超導(dǎo)量子計(jì)算芯片的技術(shù)路線和超導(dǎo)量子計(jì)算原型機(jī)“祖沖之號”是一樣的,但是擁有更多量子比特。超導(dǎo)量子計(jì)算芯片無法在常溫下工作,需要放入稀釋制冷機(jī)中,稀釋制冷機(jī)的溫度比絕對零度(零下273.15℃)僅高了0.01℃,避免熱量(噪音)對量子態(tài)進(jìn)行干擾。
范桁介紹,136量子比特芯片位于北京量子信息科學(xué)研究院,18和10量子比特芯片在中國科學(xué)院物理研究所位于懷柔的實(shí)驗(yàn)室。量子計(jì)算云平臺將這些量子算力整合,提供給所有人聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。云平臺兼容國際通用的開放量子匯編語言標(biāo)準(zhǔn),提供了圖形界面、量子匯編語言和客戶端三種提交量子計(jì)算任務(wù)的形式,方便用戶多種應(yīng)用需求。>>詳情
科技成果七:新冠病毒體液免疫逃逸機(jī)制與突變進(jìn)化特征
2022年,奧密克戎在全球流行,打破了病毒的單一進(jìn)化規(guī)律,多種亞型株不斷變異出現(xiàn)并顯示出很強(qiáng)的免疫逃逸能力。
北京大學(xué)、北京昌平實(shí)驗(yàn)室曹云龍、謝曉亮團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中國科學(xué)院生物物理研究所王祥喜團(tuán)隊(duì)率先揭示了新冠奧密克戎突變株及其新型亞類的體液免疫逃逸機(jī)制與突變進(jìn)化特征,揭示奧密克戎BA.1中和抗體逃逸機(jī)制,及其與病毒刺突蛋白結(jié)構(gòu)特征的聯(lián)系;發(fā)現(xiàn)奧密克戎BA.4/BA.5變異可逃逸人體感染BA.1后所產(chǎn)生的中和抗體,證明了難以通過奧密克戎感染實(shí)現(xiàn)群體免疫以阻斷新冠傳播;基于自主研發(fā)的高通量突變掃描技術(shù),成功預(yù)測了新冠病毒受體結(jié)合域免疫逃逸突變位點(diǎn),并前瞻性篩選出廣譜新冠中和抗體。
這將有助于人類在病毒變異前有望進(jìn)行前瞻性研判,為后續(xù)抗體藥物和廣譜疫苗的研制提供了科學(xué)理論與技術(shù)支撐,對未來如何加強(qiáng)病毒感染免疫防治提出了新的思路。>>詳情
基于高通量突變掃描技術(shù)的RBD中和抗體表位分類與逃逸位點(diǎn)識別。
科技成果八:陸相頁巖油技術(shù)革命及戰(zhàn)略突破
頁巖油是附存在頁巖基質(zhì)孔隙或裂縫中的石油,屬于最難開采的非常規(guī)資源之一。常規(guī)的石油開采中,巖石儲油的尺度可以達(dá)到厘米級,而開采陸相頁巖油需要在細(xì)如發(fā)絲的微米級頁巖顆粒中找油、產(chǎn)油,深度可觸達(dá)地下5000米以上,其難度可想而知。
中國石油天然氣集團(tuán)有限公司創(chuàng)新陸相頁巖油源內(nèi)富集地質(zhì)理論,創(chuàng)建了陸相頁巖油賦存實(shí)驗(yàn)表征、“甜點(diǎn)區(qū)/段”評價(jià)、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向優(yōu)快鉆井、水平井體積壓裂開發(fā)、地下頁巖加熱轉(zhuǎn)化超前儲備等五大關(guān)鍵技術(shù)體系,形成11項(xiàng)國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、168件發(fā)明專利等一批自主知識產(chǎn)權(quán),建設(shè)了松遼盆地古龍、鄂爾多斯盆地隴東、準(zhǔn)噶爾盆地吉木薩爾等3個(gè)國家級示范區(qū)與基地,獲得了一批重大勘探發(fā)現(xiàn),為國家能源安全提供了重要保障。
大慶油田古龍頁巖油勘探開發(fā)現(xiàn)場。
2022年,我國陸相頁巖油新增探明儲量超1億噸、年產(chǎn)量達(dá)303.6萬噸。楊智表示,陸相頁巖產(chǎn)油已開啟了新一輪“石油革命”,有望支撐我國未來70年的非常規(guī)石油工業(yè)發(fā)展。>>詳情
科技成果九:中國學(xué)科及前沿領(lǐng)域2035發(fā)展戰(zhàn)略叢書
“中國學(xué)科及前沿領(lǐng)域2035發(fā)展戰(zhàn)略叢書”正式發(fā)布。叢書由中國科學(xué)院、國家自然科學(xué)基金委員會聯(lián)合組織,邀請3000多位相關(guān)領(lǐng)域院士專家共同研究,歷時(shí)三年形成38冊系列書籍,研述了人工智能、合成科學(xué)、先進(jìn)材料等中國學(xué)科及前沿領(lǐng)域的發(fā)展情況,將成為科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要參考。
科技成果十:國際科技組織落地北京
當(dāng)前,國際氫能燃料電池協(xié)會、世界機(jī)器人合作組織、國際智能制造聯(lián)盟、國際介科學(xué)組織、亞洲仿真聯(lián)盟等國際科技組織陸續(xù)落地北京。北京將在朝陽區(qū)建設(shè)國際科技組織總部集聚區(qū),吸引更多國際組織落地,為國際科技創(chuàng)新中心進(jìn)一步融入全球創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)賦能助力。