生命科學(xué)拔得2016年度中國十大科學(xué)進(jìn)展頭籌

    長(cháng)期以來(lái)，生命科學(xué)一直是我國基礎研究的相對薄弱環(huán)節，但近年來(lái)呈現出快速發(fā)展態(tài)勢，某些研究開(kāi)始占據優(yōu)勢地位。肥胖是否會(huì )遺傳？電子開(kāi)關(guān)能否小到分子級別？水的核量子效應是怎樣的？

2016年度中國科學(xué)十大進(jìn)展出爐 生命科學(xué)拔得頭籌

　　2月20日，科技部基礎研究司和高技術(shù)研究發(fā)展中心聯(lián)合發(fā)布了2016年度中國科學(xué)十大進(jìn)展遴選結果，為上述科學(xué)難題一一給出了答案。這10項由兩院院士和“973”計劃顧問(wèn)組等專(zhuān)家，從去年278項基礎研究進(jìn)展中投票選出的成果，可以讓我們一覽過(guò)去一年中國基礎研究發(fā)展的面貌和趨勢。

　　生命科學(xué)拔頭籌

　　長(cháng)期以來(lái)，生命科學(xué)一直是我國基礎研究的相對薄弱環(huán)節，但近年來(lái)呈現出快速發(fā)展態(tài)勢，某些研究開(kāi)始占據優(yōu)勢地位。在此次的十大科學(xué)進(jìn)展中，生命科學(xué)領(lǐng)域的研究成果占5席：提出基于膽固醇代謝調控的腫瘤免疫治療新方法;揭示剪接的關(guān)鍵分子機制;發(fā)現精子可作為記憶載體將獲得性性狀跨代遺傳;構建出世界上非人靈長(cháng)類(lèi)自閉癥模型;揭示胚胎發(fā)育過(guò)程中關(guān)鍵信號通路的表觀(guān)遺傳調控機理。這些成果分別發(fā)表在《自然》和《科學(xué)》雜志上。

　　其中3項研究瞄準遺傳調控機制。清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院施一公團隊從分子層面解釋了基因組內剪接的機制，這一被結構生物學(xué)界譽(yù)為“富挑戰性”的課題，為攻克約35%的人類(lèi)已知遺傳疾病奠定了基礎。中科院生物物理研究所研究員許瑞明認為，這一發(fā)現是生命科學(xué)領(lǐng)域里程碑式的貢獻，也是中國科學(xué)家對于生命科學(xué)的重大貢獻。

　　中科院動(dòng)物研究所研究員周琪等專(zhuān)家通過(guò)小鼠實(shí)驗，證明了肥胖等代謝性疾病可以“記憶”在精子中遺傳給下一代，導致后代肥胖。中科院上海生物化學(xué)與細胞生物學(xué)研究所徐國良等專(zhuān)家揭示了胚胎發(fā)育過(guò)程中的表觀(guān)遺傳調控機理，為解決人類(lèi)新生兒出生缺陷提供了可能機理和防治思路。而另外入選成果則開(kāi)辟了腫瘤免疫治療的新領(lǐng)域和自閉癥治療干預方法的新思路，較大地推動(dòng)了惡性腫瘤和自閉癥這兩項現代醫學(xué)難題的研究進(jìn)程。

　　化學(xué)電子學(xué)成果對接產(chǎn)業(yè)需求

　　“過(guò)去一年的基礎研究成果呈現出緊密對接產(chǎn)業(yè)需求，更加聚焦國計民生的特點(diǎn)。”科技部基礎研究管理中心副主任耿建東介紹，在本次入選的十大成果中，對接產(chǎn)業(yè)需求的成果共有3項，其中兩項屬于化學(xué)催化劑領(lǐng)域，一項則歸于納米電子學(xué)。

　　隨著(zhù)環(huán)保意識的提高，清潔能源的需求益發(fā)強烈。科學(xué)家設想將二氧化碳在常溫常壓下電還原為碳氫液體燃料，是一種潛在的替代化石原料的清潔能源策略，它將有效降低溫室氣體的排放。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)謝毅和孫永福研究組所發(fā)現的新型鈷基電催化劑將這一轉化變?yōu)榭赡埽哂袕V闊的商業(yè)化前景。清華大學(xué)教授李亞棟認為，這一發(fā)現實(shí)現了全世界該領(lǐng)域科學(xué)家“夢(mèng)寐以求”的目標。

　　中科院大連化物所包信和及潘秀蓮研究團隊則通過(guò)制備新型催化劑開(kāi)創(chuàng )了煤制化學(xué)品烯烴的新捷徑，從源頭上回答了“能不能不用或少用水進(jìn)行煤化工”的詰問(wèn)，也為我國這個(gè)烯烴消費大國大幅降低了制造成本，間接保障了我國能源安全。《科學(xué)》雜志稱(chēng)贊，這一發(fā)現將帶來(lái)工業(yè)上的巨大競爭力，被譽(yù)為“煤轉化領(lǐng)域的里程碑式的重大突破”。

　　而來(lái)自北京大學(xué)的郭雪峰研究組則在“螺螄殼里做道場(chǎng)”，研制出世界首例真實(shí)穩定可控的單分子電子開(kāi)關(guān)器件，這一分子尺度電子器件的發(fā)明在未來(lái)高度集成的信息處理器、分子計算機和分子診斷技術(shù)等方面具有重大的應用前景。

　　農學(xué)物理學(xué)各有斬獲

　　本次入選的農學(xué)成果依然聚焦糧食安全。不斷提高谷物產(chǎn)量以保障糧食安全是科學(xué)家進(jìn)行作物遺傳育種的長(cháng)期目標，雜交水稻等作物的研發(fā)正基于此。然而，水稻產(chǎn)量性狀的雜種優(yōu)勢的分子遺傳機制一直并不明確，成為科學(xué)家培育雜交品種的一大障礙。2016年，中科院上海植物生理生態(tài)研究所韓斌和黃學(xué)輝研究組與中國水稻所楊仕華合作，在《自然》雜志上闡釋了這一分子遺傳機制。這一發(fā)現，被譽(yù)為“是雜交稻研究歷程以來(lái)、優(yōu)勢的一項成果”，具有很強的現實(shí)指導意義，可以指導我國這一水稻大國進(jìn)行高產(chǎn)雜交品種育種。

　　而由北京大學(xué)物理學(xué)院王恩哥和江穎研究組與合作者所取得的成果——水的核量子效應，則對“氫鍵的量子成分究竟有多大”這一物質(zhì)科學(xué)基本問(wèn)題的定量解答，揭開(kāi)了水的奧秘。北京大學(xué)教授謝心澄認為，這一發(fā)現對于理解水的結構和物理特性非常關(guān)鍵，將刷新人類(lèi)對于水的認識，也打開(kāi)了一扇對所有富氫物質(zhì)的研究大門(mén)，它突破了量子調控的局限性，有望由此產(chǎn)生顛覆性的量子材料，服務(wù)量子信息產(chǎn)業(yè)。這一成果成為物理學(xué)入選2016年度十大一項科學(xué)進(jìn)展。

（來(lái)源：中國計量測控網(wǎng)）