2024年2月29日，國家自然科學(xué)基金委員會(huì)發(fā)布了2023年度“中國科學(xué)十大進(jìn)展”。2023年度“中國科學(xué)十大進(jìn)展”主要分布在生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)、人工智能、量子、天文、化學(xué)能源等科學(xué)領(lǐng)域。

一、人工智能大模型為精準(zhǔn)天氣預(yù)報(bào)帶來新突破

華為云計(jì)算技術(shù)有限公司基于人工智能技術(shù)，提出了一種適配地球坐標(biāo)系統(tǒng)的三維神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，能夠有效處理天氣數(shù)據(jù)中的復(fù)雜過程，并通過層次化時(shí)域聚合策略來有效減少迭代誤差，成功實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)的中期天氣預(yù)報(bào)。

二、揭示人類基因組暗物質(zhì)驅(qū)動(dòng)衰老的機(jī)制

中國科學(xué)院動(dòng)物研究所劉光慧研究員帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)，通過搭建生理性和病理性衰老研究體系，結(jié)合高通量、高靈敏性和多維度的多學(xué)科交叉技術(shù)，揭示在衰老過程中，表觀遺傳“封印”的松動(dòng)將導(dǎo)致原本沉寂的古病毒元件被重新激活，并進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)衰老的“程序化”和“傳染性”，為科學(xué)評估和預(yù)警衰老、防治衰老相關(guān)疾病以及積極應(yīng)對人口老齡化提供新思路。

三、發(fā)現(xiàn)大腦“有形”生物鐘的存在及其節(jié)律調(diào)控機(jī)制

軍事醫(yī)學(xué)研究院李慧艷研究員和張學(xué)敏研究員通過合作研究發(fā)現(xiàn)了大腦“有形”生物鐘的存在。他們發(fā)現(xiàn)大腦生物鐘中樞SCN神經(jīng)元長有“天線”樣的初級纖毛，每24小時(shí)伸縮一次，如同生物鐘的指針，通過它可實(shí)現(xiàn)對機(jī)體生物鐘的調(diào)控。

四、農(nóng)作物耐鹽堿機(jī)制解析及應(yīng)用

這項(xiàng)研究首次揭示了作物耐堿的分子機(jī)制，特別是在高粱中找到了主效耐堿基因AT1，并將這個(gè)基因應(yīng)用到水稻、小麥、玉米、谷子等作物上，能顯著提升它們在鹽堿地的產(chǎn)量。

五、新方法實(shí)現(xiàn)單堿基到超大片段DNA精準(zhǔn)操縱

這項(xiàng)研究利用基因組編輯實(shí)現(xiàn)了作物性狀的精準(zhǔn)調(diào)控。通過從頭設(shè)計(jì)或延長基因上游開放閱讀框，開發(fā)了精細(xì)下調(diào)蛋白表達(dá)的新方法和新體系，實(shí)現(xiàn)了對作物性狀的精細(xì)微調(diào)。該成果有望進(jìn)一步拓寬基因組編輯的育種應(yīng)用，助力作物種質(zhì)創(chuàng)新。

六、揭示人類細(xì)胞DNA復(fù)制起始新機(jī)制

這一發(fā)現(xiàn)對癌癥治療有重要的應(yīng)用價(jià)值。因?yàn)榘┌Y細(xì)胞在生長過程中必須進(jìn)行DNA復(fù)制。在不影響正常細(xì)胞運(yùn)作的情況下，通過阻止癌細(xì)胞在DNA上組裝MCM雙六聚體是一種全新的、有效的、非常精準(zhǔn)的抗癌療法，將為抗癌藥物的研發(fā)開辟了新的道路。

七、“拉索”發(fā)現(xiàn)史上最亮伽馬暴的極窄噴流和十萬億電子伏特光子

“拉索”發(fā)現(xiàn)史上最亮伽馬暴的極窄噴流和十萬億電子伏特光子，有望解決銀河系宇宙線起源之謎。“拉索”的觀測沒有發(fā)現(xiàn)能譜變軟現(xiàn)象，這對伽馬暴余輝標(biāo)準(zhǔn)模型提出了挑戰(zhàn)，意味著十萬億電子伏特光子可能產(chǎn)生于更復(fù)雜的粒子加速過程或者存在新的輻射機(jī)制。

八、玻色編碼糾錯(cuò)延長量子比特壽命

這項(xiàng)研究解決了量子糾纏過程中出現(xiàn)的大量技術(shù)問題，并開發(fā)了基于頻率梳控制的低錯(cuò)誤率的宇稱探測技術(shù)，大幅延長邏輯量子比特的相干壽命，超越盈虧平衡點(diǎn)達(dá)16%，實(shí)現(xiàn)了量子糾錯(cuò)增益。該成果展示了玻色編碼在容錯(cuò)量子計(jì)算中的潛力，是通往容錯(cuò)量子計(jì)算道路上的一項(xiàng)重要成果。

九、揭示光感受調(diào)節(jié)血糖代謝機(jī)制

這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)了全新的“眼-腦-外周棕色脂肪”通路，回答了長久以來未知的光調(diào)節(jié)血糖代謝的生物學(xué)機(jī)理，拓展了光感受調(diào)控生命過程的新功能。這項(xiàng)工作發(fā)現(xiàn)的感光細(xì)胞、神經(jīng)環(huán)路和外周靶器官，為防治光污染導(dǎo)致的糖代謝紊亂提供了理論依據(jù)與潛在的干預(yù)策略。

十、發(fā)現(xiàn)鋰硫電池界面電荷存儲聚集反應(yīng)新機(jī)制

近百年來，電化學(xué)界面反應(yīng)通常被認(rèn)為僅存在“內(nèi)球反應(yīng)”和“外球反應(yīng)”單分子途徑。該研究揭示出電化學(xué)界面反應(yīng)存在第三種“電荷存儲聚集反應(yīng)”機(jī)制，為下一代鋰硫電池設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。

【例題演練】2024年2月29日，國家自然科學(xué)基金委員會(huì)發(fā)布了2023年度“中國科學(xué)十大進(jìn)展”。下列不屬于這十大進(jìn)展的是(  )。

A.首次在高溫超導(dǎo)體中發(fā)現(xiàn)并證實(shí)了玻色子奇異金屬

B.人工智能大模型為精準(zhǔn)天氣預(yù)報(bào)帶來新突破

C.揭示人類細(xì)胞 DNA 復(fù)制起始新機(jī)制

D.發(fā)現(xiàn)鋰硫電池界面電荷存儲聚集反應(yīng)新機(jī)制

【金標(biāo)尺答案及解析】A?？萍汲ＷR。

2023年度“中國科學(xué)十大進(jìn)展”分別為：1.人工智能大模型為精準(zhǔn)天氣預(yù)報(bào)帶來新突破。2.揭示人類基因組暗物質(zhì)驅(qū)動(dòng)衰老的機(jī)制。3.發(fā)現(xiàn)大腦“有形”生物鐘的存在及其節(jié)律調(diào)控機(jī)制。4.農(nóng)作物耐鹽堿機(jī)制解析及應(yīng)用。5.新方法實(shí)現(xiàn)單堿基到超大片段DNA精準(zhǔn)操縱。6.揭示人類細(xì)胞DNA復(fù)制起始新機(jī)制。7.“拉索”發(fā)現(xiàn)史上最亮伽馬暴的極窄噴流和十萬億電子伏特光子。8.玻色編碼糾錯(cuò)延長量子比特壽命。9.揭示光感受調(diào)節(jié)血糖代謝機(jī)制。10.發(fā)現(xiàn)鋰硫電池界面電荷存儲聚集反應(yīng)新機(jī)制。本題為選非題，故本題答案為A項(xiàng)。