常識(shí)干貨：2022年最新重大科技成就

一、人工智能

人工智能MOML算法保障冬奧氣象預(yù)報(bào)

2022年2月4日晚，第二十四屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)開幕式在北京國家體育場舉行。相比夏奧，冬奧會(huì)受天氣影響更大。其氣象保障是冬季復(fù)雜地形條件下的中小尺度邊界層氣象問題，為了讓奧運(yùn)健兒在賽場上有良好發(fā)揮，往往對預(yù)報(bào)的精細(xì)度要求更高，甚至達(dá)到百米級、分鐘級，這一直是國際氣象界的難點(diǎn)。

在中國科學(xué)院院士、北京大學(xué)副校長、北京大學(xué)重慶大數(shù)據(jù)研究院首席科學(xué)家張平文領(lǐng)銜下，該院研究團(tuán)隊(duì)參與了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“科技冬奧”重點(diǎn)專項(xiàng)項(xiàng)目“冬奧賽場定點(diǎn)氣象要素客觀預(yù)報(bào)技術(shù)研究及應(yīng)用" 課題研究， 開發(fā)出人工智能MOML算法賦能天氣預(yù)報(bào)模型，使預(yù)報(bào)更精準(zhǔn)。

據(jù)了解，MOML算法在溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向等天氣要素上已取得突破，不僅可以很好地輔助預(yù)報(bào)員，大幅減少預(yù)報(bào)員的工作量，相比常規(guī)方法來說，它將預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性提高了10%以上。

二、量子信息

“墨子號(hào)”實(shí)現(xiàn)1200公里地表量子態(tài)傳輸

2022年5月6日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉及其同事彭承志、陳宇翱、印娟等利用“墨子號(hào)”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星首次實(shí)現(xiàn)了地球上相距1200公里兩個(gè)地面站之間的量子態(tài)遠(yuǎn)程傳輸，向構(gòu)建全球化量子信息處理和量子通信網(wǎng)絡(luò)邁出重要一步。相關(guān)研究成果日前在線發(fā)表在國際知名學(xué)術(shù)期刊《物理評論快報(bào)》上。

實(shí)驗(yàn)對六種典型的量子態(tài)進(jìn)行了驗(yàn)證，傳送保真度均超越了經(jīng)典極限。千公里的距離為目前地表量子態(tài)傳輸?shù)男录o(jì)錄。這一出色的工作為未來構(gòu)建全球化的量子信息處理網(wǎng)絡(luò)奠定了重要基礎(chǔ)。

三、生命健康

瞄準(zhǔn)腫瘤治療前沿，質(zhì)子裝置國產(chǎn)化加速

2022年5月，首臺(tái)國產(chǎn)質(zhì)子治療示范裝置180度旋轉(zhuǎn)束治療室在上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院啟用，首批患者接受治療。據(jù)悉，這臺(tái)國產(chǎn)質(zhì)子治療裝置日前已完成35例受試者的固定束治療，還有幾例受試者也將在近期按計(jì)劃完成治療，旋轉(zhuǎn)束的臨床試驗(yàn)預(yù)計(jì)將在6月初完成。

質(zhì)子治療是世界上最先進(jìn)的腫瘤治療手段之一，有治療精準(zhǔn)、副作用小、患者生活質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)。

據(jù)悉，首臺(tái)國產(chǎn)質(zhì)子治療裝置研發(fā)是在上海市自主創(chuàng)新和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展重大項(xiàng)目以及'十三五'時(shí)期科技部重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目支持下完成的。中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所、中國科學(xué)院上海高等研究院上海光源科學(xué)中心、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院及相關(guān)廠家十年磨一劍，最終研發(fā)出首臺(tái)國產(chǎn)質(zhì)子治療裝置。

四、腦科學(xué)

迄今構(gòu)建規(guī)模最大的小鼠單神經(jīng)元全腦投射圖譜問世在我國科學(xué)家努力下，迄今構(gòu)建規(guī)模最大的小鼠單神經(jīng)元全腦投射圖譜問世。3月31日，國際學(xué)術(shù)期刊《自然一神經(jīng)科學(xué)》以封面文章形式在線發(fā)表了相關(guān)研究論文。

這項(xiàng)研究由中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心嚴(yán)軍研究組、徐寧龍研究組與華中科技大學(xué)蘇州腦空間信息研究院、武漢光電國家研究中心龔輝團(tuán)隊(duì)合作完成。

據(jù)介紹，神經(jīng)元在大腦中的長程投射，如同交通網(wǎng)絡(luò)中的干線一樣，至關(guān)重要。這項(xiàng)最新研究，在國際上率先重構(gòu)了小鼠大腦前額葉皮層6357個(gè)單神經(jīng)元的全腦投射圖譜，是此前國際上所有研究小鼠單神經(jīng)元全腦投射數(shù)量的兩倍以上。研究還揭示出前額葉皮層內(nèi)部聯(lián)接和外部投射的規(guī)律，提出前額葉皮層可能的工作模型。

五、生物育種

神舟十三號(hào)搭載的作物種子順利出艙 解密太空育種。2022年4月26日，神舟十三號(hào)載人飛船返回艙在京完成開艙。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)等單位搭載的作物種子順利出艙。據(jù)了解，此次搭載神舟十三號(hào)返回的不僅有中藥材種子，還有水稻、食用菌、生菜等各類植物種子。它們來自不同地區(qū)、單位，有些側(cè)重于基礎(chǔ)研究，有些則側(cè)重于品種培育。

太空育種，也稱航天育種、航天誘變育種，是利用太空的特殊環(huán)境誘使植物種子發(fā)生基因變異，進(jìn)而選育植物新品種、創(chuàng)造農(nóng)業(yè)育種材料、豐富基因資源，是一種將輻射、宇航、育種和遺傳等學(xué)科綜合起來的高新技術(shù)。與傳統(tǒng)育種技術(shù)相比，太空育種最大優(yōu)勢在于空間誘變材料的變異率高、育種周期短，可在相對較短時(shí)間內(nèi)創(chuàng)制出高產(chǎn)、早熟、抗病等性狀優(yōu)良的種質(zhì)資源。

六、空天科技

我國創(chuàng)造大氣科學(xué)觀測世界紀(jì)錄

2022年5月15日凌晨1時(shí)許，“極目一號(hào)”Ⅲ型浮空艇從海拔4270 米的中科院珠峰站附近發(fā)放場地升空，開啟第二次青藏科考“巔峰使命”珠峰科考的浮空艇觀測任務(wù)。此次執(zhí)行觀測任務(wù)的“極目一號(hào)”Ⅲ型浮空艇，是我國自主研發(fā)的系留浮空器，長55米，高19米，體積9060立方米。

主要用于觀測海拔9000米高空大氣組分垂直變化和傳輸過程，搭載了水汽穩(wěn)定同位素分析儀以及黑碳、粉塵、甲烷/二氧化碳和風(fēng)溫濕壓觀測儀。獲得的青藏高原海拔9000米高空的大氣組分變化科學(xué)數(shù)據(jù)，可以研究、追蹤區(qū)域水循環(huán)，為揭示“亞洲水塔”水的來源提供關(guān)鍵科學(xué)數(shù)據(jù)和理論基礎(chǔ)，也可為全球變暖背景下青藏高原水一生態(tài)一人類活動(dòng)鏈?zhǔn)阶兓瘧?yīng)對策略的提出提供重要科學(xué)依據(jù)。

七、深地深海

“探索二號(hào)”搭載“深海勇士”號(hào)探秘深海冷泉

5月11日，“探索二號(hào)”科考船搭載著“深海勇士”號(hào)返航，圓滿完成2022年度深海原位科學(xué)實(shí)驗(yàn)站第一航段任務(wù)一一深海原位實(shí)驗(yàn)室在南海冷泉區(qū)的海試任務(wù)。該航次由中國科學(xué)院深�？茖W(xué)與工程研究所組織，主要任務(wù)是開展中科院A類先導(dǎo)專項(xiàng)“深海/深淵智能技術(shù)及海底原位科學(xué)實(shí)驗(yàn)站”研制的深海原位實(shí)驗(yàn)室的過程海試。

在完成深海原位實(shí)驗(yàn)室海試任務(wù)的同時(shí)，通過“深海勇士”號(hào)在南海冷泉區(qū)開展了冷泉流體滲漏的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)科考，獲取了海馬冷泉區(qū)及其東北方向的兩處新生冷泉活動(dòng)區(qū)一批重要的流體、沉積物和生物樣本，并通過深海原位實(shí)驗(yàn)室對其中的一處滲漏口進(jìn)行了流體組分、微生物群落等的72小時(shí)原位觀測。冷泉系統(tǒng)是一種深海自然現(xiàn)象，由富含甲烷的流體滲漏至海底而形成。這次科考也對進(jìn)一步揭開南海冷泉的神秘面紗提供了豐富的資料。

八、空間站建造

2021年10月16日0時(shí)23分，搭載神舟十三號(hào)載人飛船的長征二號(hào)F遙十三運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心按照預(yù)定時(shí)間精準(zhǔn)點(diǎn)火發(fā)射，約582秒后，神舟十三號(hào)載人飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道，順利將翟志剛、王亞平、葉光富3名航天員送入太空，飛行乘組狀態(tài)良好，發(fā)射取得圓滿成功，2022年4月14日，神舟十三號(hào)載人飛船已完成全部既定任務(wù)，將擇機(jī)撤離空間站核心艙組合體，返回東風(fēng)著陸場。

2022年5月10日8時(shí)54分，天舟四號(hào)貨運(yùn)飛船采用自主快速交會(huì)對接模式，成功對接空間站天和核心艙后向端口。天舟四號(hào)貨運(yùn)飛船，由航天科技集團(tuán)五院抓總研，是中國空間站運(yùn)送補(bǔ)給物資的飛船，為隨后實(shí)施的神舟十四號(hào)載人飛行任務(wù)做準(zhǔn)備。

2022年6月4日，據(jù)中國載人航天工程辦公室消息，神舟十四號(hào)瞄準(zhǔn)6月5日10時(shí)44分發(fā)射。經(jīng)空間站階段飛行任務(wù)總指揮部研究決定，陳冬、劉洋、蔡旭哲3名航天員將執(zhí)行神舟十四號(hào)載人飛行任務(wù)，由陳冬擔(dān)任指令長。神舟十四號(hào)，簡稱“神十四”，為中國載人航天工程發(fā)射的第十四艘飛船 。是中國空間站建造階段第二次飛行任務(wù)，也是該階段首次載人飛行任務(wù)，航天員乘組將在軌工作生活6個(gè)月 。神舟十四號(hào)載人飛船入軌后，采用自主快速交會(huì)對接模式，對接于天和核心艙徑向端口，與天和核心艙及天舟三號(hào)、天舟四號(hào)貨運(yùn)飛船形成組合體。在軌駐留期間，神舟十四號(hào)飛行乘組3名航天員將迎來空間站兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙以及天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船、神舟十五號(hào)載人飛船的來訪對接，并與神舟十五號(hào)飛行乘組進(jìn)行在軌輪換，于12月返回東風(fēng)著陸場。

【試題演練】

1.關(guān)于2022年的科技成就，下列說法錯(cuò)誤的是：

A.中國自主研發(fā)的“極目一號(hào)”Ⅲ型浮空艇創(chuàng)造浮空艇大氣科學(xué)觀測世界紀(jì)錄

B."探索二號(hào)"科考船搭載著"深海勇士"號(hào)返航，圓滿完成2022年度深海原位科學(xué)實(shí)驗(yàn)站第三航段任務(wù)

C.人工智能MOML算法賦能天氣預(yù)報(bào)模型，使天氣預(yù)報(bào)更精準(zhǔn)

D.“墨子號(hào)”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星首次實(shí)現(xiàn)了地球上相距1200公里兩個(gè)地面站之間的量子態(tài)遠(yuǎn)程傳輸

【答案】B

【解析】第一步，本題考查科技成就并選錯(cuò)誤項(xiàng)。

第二步，2022年5月11日，"探索二號(hào)"科考船搭載著"深海勇士"號(hào)返航，圓滿完成2022年度深海原位科學(xué)實(shí)驗(yàn)站第一航段任務(wù)——深海原位實(shí)驗(yàn)室在南海冷泉區(qū)的海試任務(wù)。應(yīng)該是“第一航段”，而不是“第三航段”。B項(xiàng)錯(cuò)誤。

因此，選擇B選項(xiàng)。

【拓展】A項(xiàng)：2022年5月15日凌晨1點(diǎn)26分，中國自主研發(fā)的“極目一號(hào)”Ⅲ型浮空艇從海拔4300米的科考營地順利升空，以平均每分鐘30米的速度上升，凌晨4點(diǎn)26分升空超過9000米，4點(diǎn)40分達(dá)到9032米，超過珠峰8848.86米的高度，創(chuàng)造浮空艇大氣科學(xué)觀測世界紀(jì)錄。A項(xiàng)正確。

C項(xiàng)：2022年2月4日晚，第二十四屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)開幕式在北京國家體育場舉行。在中國科學(xué)院院士、北京大學(xué)副校長、北京大學(xué)重慶大數(shù)據(jù)研究院首席科學(xué)家張平文領(lǐng)銜下，開發(fā)出人工智能MOML算法賦能天氣預(yù)報(bào)模型，使預(yù)報(bào)更精準(zhǔn)。MOML算法在溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向等天氣要素上已取得突破，不僅可以很好地輔助預(yù)報(bào)員，大幅減少預(yù)報(bào)員的工作量，相比常規(guī)方法來說，它將預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性提高了10%以上。C項(xiàng)正確。

D項(xiàng)：2022年5月6日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉及其同事彭承志、陳宇翱、印娟等利用“墨子號(hào)”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星首次實(shí)現(xiàn)了地球上相距1200公里兩個(gè)地面站之間的量子態(tài)遠(yuǎn)程傳輸，向構(gòu)建全球化量子信息處理和量子通信網(wǎng)絡(luò)邁出重要一步。實(shí)驗(yàn)對六種典型的量子態(tài)進(jìn)行了驗(yàn)證，傳送保真度均超越了經(jīng)典極限。千公里的距離為目前地表量子態(tài)傳輸?shù)男录o(jì)錄。D項(xiàng)正確。

2.2022年6月5日10時(shí)44分，搭載神舟十四號(hào)載人飛船的長征二號(hào)F遙十四運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射，約577秒后，神舟十四號(hào)載人飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道，飛行乘組狀態(tài)良好，發(fā)射取得圓滿成功。下列關(guān)于神舟十四號(hào)，說法不正確的是：

A.陳冬、劉洋、蔡旭哲3名航天員將執(zhí)行神舟十四號(hào)載人飛行任務(wù)

B.神舟十四號(hào)乘組將首次進(jìn)駐“問天”“夢天”實(shí)驗(yàn)艙

C.神舟十四號(hào)與天和核心艙及天舟二號(hào)、天舟三號(hào)貨運(yùn)飛船形成組合體

D.神舟十四號(hào)載人飛行任務(wù)是空間站建造階段首次載人飛行任務(wù)

【答案】C

【解析】第一步，本題考查科技成就并選錯(cuò)誤項(xiàng)。

第二步，按計(jì)劃，神舟十四號(hào)載人飛船入軌后，采用自主快速交會(huì)對接模式，對接于天和核心艙徑向端口，與天和核心艙及天舟三號(hào)、天舟四號(hào)貨運(yùn)飛船形成組合體。C項(xiàng)“天舟二號(hào)”說法錯(cuò)誤。

因此，選擇C選項(xiàng)。

【拓展】A項(xiàng)：2022年6月4日，據(jù)中國載人航天工程辦公室消息，神舟十四號(hào)瞄準(zhǔn)6月5日10時(shí)44分發(fā)射。經(jīng)空間站階段飛行任務(wù)總指揮部研究決定，陳冬、劉洋、蔡旭哲3名航天員將執(zhí)行神舟十四號(hào)載人飛行任務(wù)，由陳冬擔(dān)任指令長。A項(xiàng)正確。

B項(xiàng)：神舟十四乘組將配合地面完成空間站組裝建設(shè)工作，要經(jīng)歷9種組合體構(gòu)型、5次交會(huì)對接、3次分離撤離和2次轉(zhuǎn)位任務(wù);將首次進(jìn)駐“問天”“夢天”實(shí)驗(yàn)艙，建立載人環(huán)境。B項(xiàng)正確。

D項(xiàng)：神舟十四號(hào)載人飛行任務(wù)是空間站建造階段第二次飛行任務(wù)，也是該階段首次載人飛行任務(wù)。D項(xiàng)正確。

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