2月27日，科技部基礎研究管理中心召開“2018年度中國科學十大進展專家解讀會”，發(fā)布2018年度中國科學十大進展。其中，這十項重大進展包括：

 

　　基于體細胞核移植技術成功克隆出獼猴

 

　　創(chuàng)建出首例人造單染色體真核細胞

 

　　揭示抑郁發(fā)生及氯胺酮快速抗抑郁機制

 

　　研制出用于腫瘤治療的智能型DNA納米機器人

 

　　測得迄今最高精度的引力常數(shù)G值

 

　　首次直接探測到電子宇宙射線能譜在1TeV附近的拐折

 

　　揭示水合離子的原子結(jié)構和幻數(shù)效應

 

　　創(chuàng)建出可探測細胞內(nèi)結(jié)構相互作用的納米和毫秒尺度成像技術

 

　　調(diào)控植物生長-代謝平衡實現(xiàn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展

 

　　將人類生活在黃土高原的歷史推前至距今212萬年

 

　　本次評選活動分為推薦、初選和終選三個環(huán)節(jié)。先由《中國基礎科學》《科技導報》《中國科學院院刊》《中國科學基金》和《科學通報》等五家雜志的編輯部推薦自2017年12月1日至2018年11月30日以來的353項科學研究進展，初步確定評選范圍。2018年12月，科技部基礎研究管理中心組織召開中國科學十大進展初選會議，將這些研究按照數(shù)理和天文科學、化學和材料科學、地球和環(huán)境科學、生命和醫(yī)學科學分成4組，邀請專家評選出其中的30項研究成果進入終選。最后，邀請包括中國科學院院士、中國工程院院士、973計劃顧問組和咨詢組專家等在內(nèi)的2600多位專家進行網(wǎng)上投票，票數(shù)排在前10的科學成果最終入選。

 

　　據(jù)了解，“中國科學十大進展”評選迄今為止已經(jīng)成功舉辦了14屆。

 

　　以下，是本次獲選研究成果的具體簡介：

 

 

 

　　中國科學院神經(jīng)科學研究所/腦科學與智能技術卓越創(chuàng)新中心孫強和劉真研究團隊經(jīng)過五年攻關最終成功得到了兩只健康存活的體細胞克隆猴。體細胞克隆猴的成功是該領域從無到有的突破，該技術將為非人靈長類基因編輯操作提供更為便利和精準的技術手段，使得非人靈長類可能成為可以廣泛應用的動物模型，進而推動靈長類生殖發(fā)育、生物醫(yī)學以及腦認知科學和腦疾病機理等研究的快速發(fā)展。

 

 

 

　　中國科學院分子植物科學卓越創(chuàng)新中心/植物生理生態(tài)研究所覃重軍和薛小莉研究組、趙國屏研究組、生物化學與細胞生物學研究所周金秋研究組、武漢菲沙基因信息有限公司等團隊合作，以天然含有16條染色體的真核生物釀酒酵母為研究材料，采用合成生物學“工程化”方法和高效使能技術，在國際上首次人工創(chuàng)建了自然界不存在的簡約化的生命——僅含單條染色體的真核細胞。該研究表明天然復雜生命體系可以通過人工干預變簡約，甚至可以人工創(chuàng)造全新的自然界不存在的生命。

 

 

 

　　2018年，浙江大學醫(yī)學院胡海嵐研究組在抑郁癥的神經(jīng)環(huán)路研究中，發(fā)現(xiàn)大腦中反獎賞中心——外側(cè)韁核中的神經(jīng)元活動是抑郁情緒的來源。他們對抑郁癥的機制做出了系統(tǒng)性的闡釋，顛覆了以往抑郁癥核心機制上流行的 “單胺假說”，并為研發(fā)氯胺酮的替代品、避免其成癮等副作用提供了新的科學依據(jù)。同時，該研究所鑒定出的NMDAR、Kir4.1鉀通道、T-VSCC鈣通道等可作為快速抗抑郁的分子靶點，為研發(fā)更多、更好的抗抑郁藥物或干預技術提供了嶄新的思路，對最終戰(zhàn)勝抑郁癥具有重大意義。

 

 

 

　　國家納米科學中心聶廣軍、丁寶全和趙宇亮研究組與美國亞利桑那州立大學顏灝研究組等合作，在活體內(nèi)可定點輸運藥物的納米機器人研究方面取得突破，實現(xiàn)了納米機器人在活體（小鼠和豬）血管內(nèi)穩(wěn)定工作并高效完成定點藥物輸運功能。DNA納米機器人代表了未來人類精準藥物設計的全新模式，為惡性腫瘤等疾病的治療提供了全新的智能化策略。

 

 

 

　　華中科技大學物理學院引力中心羅俊、楊山清和邵成剛研究組自2009年開始同時采用兩種相互獨立的方法——扭秤周期法和扭秤角加速度反饋法來測量G值。歷經(jīng)多年的艱苦努力，2018年兩種方法均獲得了迄今為止國際最高的測量精度，更為關鍵的是兩個結(jié)果在3倍標準差范圍內(nèi)吻合。這項工作是迄今為止用兩種獨立的方法測定引力常數(shù)的不確定度最小的結(jié)果，為揭示造成萬有引力常數(shù)測量差異的原因提供了非常好的機遇，同時也為進一步測量獲得引力常數(shù)的真值提供了機遇。

 

 

 

　　我國首顆天文衛(wèi)星悟空號（DAMPE）的電子宇宙射線的能量測量范圍比起國外的空間探測設備（如AMS-02、Fermi-LAT）有顯著提高，DAMPE合作組基于悟空號前530天的在軌測量數(shù)據(jù)，以前所未有的高能量分辨率和低本底對25GeV—4.6TeV能量區(qū)間的電子宇宙線能譜進行了精確的直接測量。瑞典皇家科學院院士、諾貝爾物理學獎評獎委員會秘書Lars Bergstrom教授肯定了這是首次直接測量到這一拐折。

 

 

 

　　北京大學物理學院量子材料科學中心江穎、王恩哥和徐莉梅研究組與化學與分子工程學院高毅勤研究組等合作，開發(fā)了一種基于高階靜電力的新型掃描探針技術，刷新了掃描探針顯微鏡空間分辨率的世界紀錄，實現(xiàn)了氫原子的直接成像和定位，在國際上首次獲得了單個鈉離子水合物的原子級分辨圖像，并發(fā)現(xiàn)特定數(shù)目的水分子可以將水合離子的遷移率提高幾個量級。這對離子電池、防腐蝕、電化學反應、海水淡化、生物離子通道等很多應用領域都具有重要的潛在意義。

 

 

 

　　中國科學院生物物理研究所李棟研究組與美國霍華德休斯醫(yī)學研究所Jennifer Lippincott-Schwartz和Eric Betzig等合作，發(fā)展了掠入射結(jié)構光照明顯微鏡（GI-SIM）技術，該技術能夠以97納米分辨率、每秒266幀對細胞基底膜附近的動態(tài)事件連續(xù)成像數(shù)千幅。研究人員利用多色GI-SIM技術揭示了細胞器-細胞器、細胞器-細胞骨架之間的多種新型相互作用，深化了對這些結(jié)構復雜行為的理解。中國科學院外籍院士、美國杜克大學Xiao-Fan Wang教授評論認為，這項工作發(fā)展了一項可視化活細胞內(nèi)的細胞器與細胞骨架動態(tài)相互作用和運動的新技術，將會把細胞生物學帶入一個新時代。

 

 

 

　　中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所傅向東研究組與合作者的研究顯示，水稻生長調(diào)節(jié)因子GRF4和生長抑制因子DELLA相互之間的反向平衡調(diào)節(jié)賦予了植物生長與碳-氮代謝之間的穩(wěn)態(tài)共調(diào)節(jié)。通過將GRF4-DELLA平衡向GRF4豐度的增加傾斜，可以在維持半矮化優(yōu)良性狀的同時提高“綠色革命”品種的氮肥利用效率并增加谷物產(chǎn)量。Nature期刊發(fā)表評論文章認為，該育種策略宣告了“一場新的綠色革命即將到來”。

 

 

 

　　由中國科學院廣州地球化學研究所朱照宇、古脊椎動物與古人類研究所黃慰文和英國?？巳卮髮WRobin Dennell領導的團隊歷經(jīng)13年研究，在陜西省藍田縣發(fā)現(xiàn)了一處新的舊石器地點——上陳遺址。上陳遺址212萬年前最古老石器的發(fā)現(xiàn)將藍田古人類活動年代推前了約100萬年，使上陳成為非洲以外最老的古人類遺跡地點之一。這將促使科學家重新審視早期人類起源、遷徙、擴散和路徑等重大問題。此外，世界罕見的含有20多層舊石器文化層的連續(xù)黃土-古土壤剖面的發(fā)現(xiàn)將為已經(jīng)處于世界領先地位的中國黃土研究拓展一個新研究方向，同時將對古人類生存環(huán)境及石器文化技術的演進給出年代標尺和環(huán)境標記。