嫦娥五號(hào)完成我國首次地外天體采樣返回之旅
11月24日4時(shí)30分，我國成功發(fā)射探月工程嫦娥五號(hào)探測器，12月1日成功著陸在預(yù)選著陸區(qū)。完成月壤取樣后，嫦娥五號(hào)上升器于12月3日從月面起飛，嫦娥五號(hào)返回器于12月17日1時(shí)59分在內(nèi)蒙古四子王旗預(yù)定區(qū)域成功著陸，標(biāo)志著我國首次地外天體采樣返回任務(wù)圓滿完成。隨后，重達(dá)1731克的嫦娥五號(hào)樣品移交中國科學(xué)院，將在位于國家天文臺(tái)的“月球樣品實(shí)驗(yàn)室”中存儲(chǔ)、處理和分析，正式開啟月球樣品與科學(xué)數(shù)據(jù)的應(yīng)用和研究。嫦娥五號(hào)任務(wù)作為我國復(fù)雜度最高、技術(shù)跨度最大的航天系統(tǒng)工程，對于我國提升航天技術(shù)水平、完善探月工程體系、開展月球科學(xué)研究、組織后續(xù)月球及星際探測任務(wù)，具有承前啟后、里程碑式的重要意義。
北斗三號(hào)最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星發(fā)射成功
6月23日9時(shí)43分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第55顆導(dǎo)航衛(wèi)星暨北斗三號(hào)最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星。此次發(fā)射的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星和配套運(yùn)載火箭分別由中國航天科技集團(tuán)有限公司所屬的中國空間技術(shù)研究院和中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院抓總研制，中國科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院等多家科研院所全方位參與了研制建設(shè)。這是長征系列運(yùn)載火箭的第336次飛行。在測控、地面運(yùn)控、星間鏈路運(yùn)管、應(yīng)用驗(yàn)證等系統(tǒng)的強(qiáng)有力支撐下，此前發(fā)射的所有在軌衛(wèi)星都已入網(wǎng)。至此，北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署比原計(jì)劃提前半年全面完成。
我國無人潛水器和載人潛水器均取得新突破
6月8日，由中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所主持研制的“海斗一號(hào)”全海深自主遙控潛水器搭乘“探索一號(hào)”科考船海試歸來。在此航次中，“海斗一號(hào)”在馬里亞納海溝實(shí)現(xiàn)近海底自主航行探測和坐底作業(yè)，最大下潛深度10907米，填補(bǔ)了我國萬米級作業(yè)型無人潛水器的空白。11月28日，由中國船舶集團(tuán)有限公司第七〇二研究所牽頭總體設(shè)計(jì)和集成建造、中國科學(xué)院深海科學(xué)與工程研究所等多家機(jī)構(gòu)聯(lián)合研發(fā)的“奮斗者”號(hào)全海深載人潛水器隨“探索一號(hào)”科考船返航。此次“奮斗者”號(hào)在馬里亞納海溝成功坐底，創(chuàng)造了10909米的中國載人深潛新紀(jì)錄，標(biāo)志著我國在大深度載人深潛領(lǐng)域達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
我國率先實(shí)現(xiàn)水平井鉆采深海可燃冰
天然氣水合物通常稱為可燃冰。3月26日，自然資源部召開視頻會(huì)透露，在水深1225米的南海神狐海域的試采創(chuàng)造了“產(chǎn)氣總量86.14萬立方米、日均產(chǎn)氣量2.87萬立方米”兩項(xiàng)新世界紀(jì)錄。此次試采中，研究人員還自主研發(fā)了一套實(shí)現(xiàn)天然氣水合物勘查開采產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵技術(shù)裝備體系，創(chuàng)建了獨(dú)具特色的環(huán)境保護(hù)和監(jiān)測體系，自主創(chuàng)新形成了環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控技術(shù)體系。此次試采攻克了深海淺軟地層水平井鉆采核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了從探索性試采向試驗(yàn)性試采的重大跨越，在產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中取得標(biāo)志性成果。我國也成為全球首個(gè)采用水平井鉆采技術(shù)試采海域天然氣水合物的國家。
科學(xué)家找到小麥“癌癥”克星
小麥赤霉病，是世界范圍內(nèi)極具毀滅性且防治困難的真菌病害，有小麥“癌癥”之稱。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院教授、山東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系小麥創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)首席專家孔令讓及其團(tuán)隊(duì)從小麥近緣植物長穗偃麥草中首次克隆出抗赤霉病主效基因Fhb7，且成功將其轉(zhuǎn)移至小麥品種中，首次明確并驗(yàn)證了其在小麥抗病育種中不僅具有穩(wěn)定的赤霉病抗性，而且具有廣譜的解毒功能。相關(guān)研究成果4月10日在線發(fā)表于《科學(xué)》。目前，已有30多家單位利用抗赤霉病的種質(zhì)材料進(jìn)行小麥抗赤霉病遺傳改良，并在山東、河南、江蘇、安徽等地進(jìn)行廣泛試驗(yàn)，結(jié)果表現(xiàn)良好。上述成果為解鎖赤霉病這一世界性難題找到了“金鑰匙”。
科學(xué)家達(dá)到“量子計(jì)算優(yōu)越性”里程碑
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉院士、陸朝陽教授等人與中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所、國家并行計(jì)算機(jī)工程技術(shù)研究中心的研究人員合作，構(gòu)建了76個(gè)光子的量子計(jì)算原型機(jī)“九章”，實(shí)現(xiàn)了具有實(shí)用前景的“高斯玻色取樣”任務(wù)的快速求解，使得我國成功達(dá)到量子計(jì)算研究的首個(gè)里程碑——量子計(jì)算優(yōu)越性，為研制可解決具有重大實(shí)用價(jià)值問題的規(guī)模化量子模擬機(jī)奠定技術(shù)基礎(chǔ)。相關(guān)成果12月4日在線發(fā)表于《科學(xué)》。
科學(xué)家重現(xiàn)地球3億多年生物多樣性變化歷史
生命起源與演化是世界十大科學(xué)之謎之一。地球上曾經(jīng)生活過的生物99%以上已經(jīng)滅絕，通過化石記錄重建地球生物多樣性變化歷史是認(rèn)識(shí)地球生物多樣性現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢的重要途徑。南京大學(xué)樊雋軒教授、沈樹忠院士等自建大型數(shù)據(jù)庫，自主研發(fā)人工智能算法，利用“天河二號(hào)”超算取得突破，獲得了全球第一條高精度的古生代3億多年的海洋生物多樣性變化曲線，其分辨率較國際同類研究提高400倍。新曲線精確刻畫出地質(zhì)歷史中多次重大生物滅絕和輻射事件及其與環(huán)境變化的關(guān)系。成果于1月17日以研究長文形式發(fā)表于《科學(xué)》。
我國最高參數(shù)“人造太陽”建成
我國新一代可控核聚變研究裝置“中國環(huán)流器二號(hào)M”（HL-2M）12月4日建成放電，標(biāo)志我國跨入全球可控核聚變研究前列。該項(xiàng)目由中核集團(tuán)核工業(yè)西南物理研究院自主設(shè)計(jì)建造。據(jù)悉，該裝置是我國目前規(guī)模最大、參數(shù)最高的先進(jìn)托卡馬克裝置，是我國新一代先進(jìn)磁約束核聚變實(shí)驗(yàn)研究裝置，采用更先進(jìn)的結(jié)構(gòu)與控制方式，等離子體體積達(dá)到國內(nèi)現(xiàn)有裝置2倍以上、電流能力提高到2.5兆安培以上、離子溫度可達(dá)到1.5億攝氏度，能實(shí)現(xiàn)高密度、高比壓、高自舉電流運(yùn)行，是實(shí)現(xiàn)我國核聚變能開發(fā)事業(yè)跨越式發(fā)展的重要依托，也是我國消化吸收ITER技術(shù)的重要平臺(tái)。
科學(xué)家攻克20余年懸而未決的幾何難題
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授陳秀雄、王兵發(fā)表的關(guān)于高維凱勒·里奇流收斂性的論文，率先攻克了哈密爾頓—田猜想和偏零階估計(jì)猜想——這些均為幾何分析領(lǐng)域20余年來懸而未決的核心猜想。相關(guān)成果于11月初發(fā)表在《微分幾何學(xué)雜志》上。據(jù)了解，論文篇幅超過120頁，從投稿到正式發(fā)表耗時(shí)6年。該論文引進(jìn)了眾多新思想和新方法，對幾何分析，尤其是里奇流的研究產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。據(jù)悉，該文是幾何分析領(lǐng)域內(nèi)的重大進(jìn)展，或?qū)⑼七M(jìn)諸多相關(guān)工作。
中美團(tuán)隊(duì)獲2020戈登貝爾獎(jiǎng)
11月19日，由中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所賈偉樂、中科院院士鄂維南、北京大數(shù)據(jù)研究院張林峰及其合作者完成的應(yīng)用成果獲得國際高性能計(jì)算應(yīng)用領(lǐng)域最高獎(jiǎng)——戈登貝爾獎(jiǎng)。該工作在國際上首次采用智能超算與物理模型的結(jié)合，引領(lǐng)了科學(xué)計(jì)算從傳統(tǒng)的計(jì)算模式朝著智能超算的方向前進(jìn)。該成果通過高性能計(jì)算和機(jī)器學(xué)習(xí)將分子動(dòng)力學(xué)極限提升了數(shù)個(gè)量級，達(dá)到了上億原子的體系規(guī)模，并保證了“從頭算”的高精度，且模擬時(shí)間尺度較傳統(tǒng)方法提高1000倍，有望為力學(xué)、化學(xué)、材料、生物乃至工程領(lǐng)域解決實(shí)際問題發(fā)揮更大作用。
來源：《中國科學(xué)報(bào)》
