2020有啥科学事件值得期待

　　美国宇航局火星2020任务将采用可拆卸的直升无人驾驶飞机。图片来源：NASA/JPL-Caltech

　　近日，《自然》展望了2020年值得期待的科学进展，空间、气候、健康等仍是2020年研究热点。其中，中国的火星一号和嫦娥五号任务备受瞩目。

　　2020年，包括3个着陆器在内的几艘宇宙飞船将向火星进发。美国宇航局计划将下一代火星车“火星2020”送上这颗红色星球，它将收集岩石样本，并在未来任务中将样本送回地球，它还将配备一架可拆卸的小型无人直升机。中国也计划在2020年实施首次火星探测任务：向火星发射第一个着陆器，它将部署一个小型火星车。如果降落伞技术问题得到解决，俄罗斯航天器也会把欧洲空间局（ESA）的“漫游者”火星车送往火星。阿拉伯联合酋长国将发射一颗人造卫星，这是阿拉伯国家首次执行火星任务。

　　除了探测火星，中国在2020年将实施嫦娥五号任务，实现月面无人采样返回；按计划，日本的小行星探测器隼鸟2号将在2020年把采集到的小行星样本送回地球；美国的“奥西里斯-REx”探测器也会在小行星贝努上实施采样作业。

　　今年的黑洞照片首秀无疑大热，拍下这张照片的“事件视界望远镜”项目，预计在2020年发布新成果，这次可能是关于银河系中心的黑洞。ESA的“盖亚”探测器将会更新银河系的三维图谱，让科学家能更好地了解银河系的结构和演化过程。引力波天文学家将公布他们在2019年观测到的宇宙碰撞“宝藏”，这些碰撞在时空中产生了涟漪。其中包括许多黑洞的合并，但也包括以前从未见过的黑洞与恒星的碰撞。

　　欧洲核子研究中心希望能争取获得更多资金，以推动新一代大型对撞机项目。位于瑞士日内瓦附近的欧洲粒子物理实验室将于5月在匈牙利布达佩斯召开一次特别会议，一个委员会将决定该实验室欧洲粒子物理战略更新的部分内容。该实验室希望建造一台100公里长的机器，其功率是大型强子对撞机的6倍，拟耗资210亿欧元。

　　在美国，伊利诺伊州芝加哥附近的费米国家加速器实验室应该会公布期待已久的μ介子g-2的结果。物理学家希望，微小的异常现象能够揭示此前未知的基本粒子。

　　合成生物学家重建面包酵母（酿酒酵母）的努力将于2020年完成。研究人员已经能完全取代简单生物，例如蕈状支原体的遗传密码，但在酵母细胞中进行这项工作更具挑战性，因为它们十分复杂。这项名为合成酵母2.0的研究由来自四大洲的15个实验室合作完成的。研究小组已经用合成的DNA片段替换了酿酒酵母的16条染色体。

　　他们还尝试重组和编辑该酵母的基因组，以了解有机体是如何进化的，及其是如何应对突变的。研究人员希望，工程酵母细胞将为制造从生物燃料到药物的大量产品提供更有效和更灵活的方法。

　　8月，联合国环境规划署将发布一份有关地球工程的重要报告。地球工程指对地球环境进行的大规模改造，被认为是应对气候变化的一种有潜力的方法。

　　同样在2020年，国际海底管理局将发布人们期待已久的法规，使海底采矿成为可能。但科学家担心，对于这种行为如何破坏海洋生态系统，以及对已经受到压力的环境可能造成的灾难性影响，人们了解得还不够。

　　在明年于英国格拉斯哥召开的联合国气候变化大会上，各国也需要继续推动落实《巴黎协定》。根据2015年的协议，各国必须提出最新的温室气体减排目标，以帮助将全球变暖控制在2摄氏度以内。但大多数国家在兑现承诺方面行动迟缓。此外，条约本身也前途未卜：预计美国将在当时正式退出。

　　随着研究人员在这项充满伦理意味的技术上取得进展，在其他动物身上为人类培育替代器官的梦想有望实现。日本东京大学干细胞科学家Hiromitsu Nakauchi计划在小鼠和大鼠胚胎中培育人类细胞组织。然后，他将把这些杂交胚胎移植到替代动物体内（直到今年3月日本的一项新法律生效，这一步骤才被允许）。Nakauchi与合作者也用猪胚胎做了类似实验。这类研究的最终目标是培育出能移植到内的器官。但一些研究人员认为，在实验室里培养类有机物更安全、更有效。

　　此外，其他可能在2020年对科学界产生重要影响的事件还包括：美国大选、针对登革热等传染病的一种新技术将进行测试、一种疟疾疫苗将开始临床试验等。（唐一尘 付嵘）

　　虽然都被称为球金龟，但它们的身手却差距较大—— 一些球金龟只能形成松散球形，或者完全不能成球，而另一些则能形成紧密球形。

　　研究人员表示，他们制造出第一个纳米级涡轮机，再现了美丽的荷兰风车，但这一次它只有25纳米，相当于体内一个蛋白质的大小。

　　近年来，一些真正具有开创性的“数字孪生”范例不断涌现，如中国上海的数字城市、美国洛杉矶的交通基础设施、体育场馆，甚至特斯拉售出的每一辆车。

　　研究人员发现，提取的双向性最强的复合体并非均匀分布在所有主要区域，而是集中在皮层区域和丘脑区域。

　　在“双碳”目标下，煤炭产业更加受到关注：煤炭是我国资源最丰富的化石能源，也是能源消费碳排放的主要来源，煤炭利用产生的二氧化碳排放量约占能源消费排放的70%左右。

　　智能化技术在煤矿减人增安提效方面作出了重要贡献。巡检、安控、运输、辅助作业等煤矿机器人也得到了大量应用，未来，将会有越来越多的危重作业岗位被机器人所替代。

　　7日，我国首创的铁路智能站台门技术——“适应所有列车车型的站台安全门”，荣获中国施工企业管理协会“第二届工程建设行业高推广价值专利大赛决赛”特等奖。

　　2020年11月29日，火星能量粒子分析仪在地火转移轨道距太阳1.39个天文单位（au）处，观测到第25个太阳活动周期的首个大范围太阳高能粒子事件。

　　记者从中国科学技术大学获悉，该校将长寿命冷原子量子存储技术与量子频率转换技术相结合，采用现场光纤在相距直线公里的独立量子存储节点间建立纠缠。

　　记者从有关部门获悉，2022年8月5日，我国在酒泉卫星发射中心，运用长征二号F运载火箭，成功发射一型可重复使用的试验航天器，这是长征二号F运载火箭第18次执行发射任务。

　　8月3日，中科院广州能源研究所（以下简称广州能源所）与湛江湾实验室、广东海威农业集团有限公司在广东湛江签署“三万方半潜桁架式深远海养殖平台研制合作协议”，三方将联合开展深远海养殖平台的研发设计、建造和示范运行，并开展系列科研实验。

　　科学家以果蝇为模型生物，构建了迄今为止最完整、最详细的动物胚胎发育单细胞图谱。这一发表在最新一期《科学》杂志上的成果，利用了来自100多万个各个发育阶段的胚胎细胞数据，代表了多个层面的重大进步，有助于科学家探索突变如何导致不同的发育缺陷，以及了解人类基因组中与大多数疾病相关突变的庞大非编码部分。

　　记者4日从中国科学院云南天文台获悉，该台研究人员近期发现，白矮星吸积的物质能有效阻止白矮星表面光学厚星风的发生，这可能改变人们对Ia型超新星前身星单简并星模型的认识。著名国际期刊《皇家天文学会月刊》在线

　　江西，不仅是国家输出大额商品粮的8个省份之一，也是新中国成立以来从未间断向国家提供商品粮的两个省份之一。

　　据介绍，本次专题展以“链接全球 赋能未来”为主题，布局通信和数字技术、元宇宙应用两大主题馆，设置通信基础设施、集成电路和工业互联网、元宇宙场景应用等六大专区，展示信息通信领域的前沿技术和发展成果。其中，元宇宙体验展馆将首次亮相。

　　8月3日，中国气象局正式向社会公众发布《中国气候变化蓝皮书（2022）》（以下简称《蓝皮书》）。《蓝皮书》显示，全球变暖趋势仍在持续，2021年中国地表平均气温、沿海海平面、多年冻土活动层厚度等多项气候变化指标打破观测纪录。