武都水帘洞:《科技日报》解读2009年国内十大科技新闻

编者按 由两院院士、媒体老总和本报读者共同评选出的2009年国内十大科技新闻，内容涵盖科技领域各个方面。透过最终当选的这十大新闻，我们彷佛回到了事件发生的那个时间点，因享“3G”之便利而欣喜，望大师远行而怅然，看跨越“天河”而振奋，闻院士蒙尘而警醒……

　　当然，因名额有限，遗珠之憾，一如往年。但我们相信，通过十大新闻这些“点”，能够清晰地串起过往一年里中国科技事业前行的轨迹，并将它呈现在您眼前。

　　1. “国标”领跑3G时代

　　今年元旦，通信业巨头们期待已久的3G牌照终于发放——中国通信正式进入了“第三代”。其中，中国自主研发的3G标准TD-SCDMA的牌照，颁发给了“老大哥”中国移动公司。从中能看出政府对TD这一“国标”的期待——凭借中国移动的超强运营，让TD在与其他3G标准的竞争中，不落下风。

　　移动通信的技术标准当中蕴涵着大量的经济利益和产业利益，因此各国政府都不会对之无动于衷。TD的背后，也有中国政府的大力推动。有评论认为，3G时代在中国之所以姗姗来迟，部分原因是为了等待TD商用时机的成熟。

　　TD标准，是中国通信行业为了在3G时代占据一席之地而自主研发的，它的历史要从10年前说起。1999年6月29日，中国原邮电部电信科学技术研究院向国际电信联盟提出了该标准。随后，TD标准成为了国际电联承认的三大3G标准之一。TD标准融合了一系列先进技术，并且在随后几年中逐步改进完善。

　　由于中国庞大的通信市场，TD标准引起了各大主要电信设备制造厂商的重视，目前大多数设备厂商都宣布可以生产支持TD-SCDMA标准的电信设备。尤其是各家国内企业，更是对TD移动终端等设备的生产雄心勃勃，力图抢占先机。在国际金融危机背景下，政府大力支持TD的发展，带动了这条产业链中众多中小企业的发展。

　　对于消费者，3G时代意味着无线内容更丰富了——比如视频通话、手机电视和文件下载，这在无线传输速度只有每秒十几K的2G时代，是无法实现的；而3G无线通信传送数据的速度，可以达到几兆甚至十几兆每秒。事实上，只要你购买一个小小的3G无线网卡，插在电脑的USB接口上，就可以借助3G网络高速上网。

　　据近期统计，2009年，中国3G建设总投资达到1435亿元，建设基站数量达到28.5万个。而中国移动的TD网络，已经扩展到了38个城市。

　　2. 我科学家首次揭示铁基超导的三维超导特性

　　1911年，荷兰物理学家卡麦林·昂尼斯无意间发现，将水银冷却到接近绝对零度时，其电阻突然消失了。这是人类首次发现超导现象，随后昂尼斯又发现许多金属和合金都具有与水银类似的特性：低温下电阻为零。

　　这种神奇的物理现象激发了人类的美好愿望——研制出室温超导体，实现无损耗的能量传输。经过近一个世纪的探索，新的超导材料相继被发现，每次发现都推动了新的研究热潮，我们所熟知的磁悬浮列车和核磁共振成像技术就是超导技术的实际应用。然而，高温超导材料的形成机理，至今仍是国际公认的一大挑战。科学家寄希望于寻找铜氧化合物超导材料以外的新型高温超导材料，进一步探索其形成机理。

　　浙江大学物理系长江特聘教授袁辉球在铁基超导材料发现后不久便开始关注其特性。他通过采用脉冲强磁场等极端实验条件，极大地延伸了铁基超导材料的温度—磁场相图的研究范围，并发现了令人惊异的现象：铁基超导材料(Ba,K)Fe2As2在低温的上临界磁场几乎与外加磁场的方向无关，具有“各向同性”的特征。这是首次在二维层状的超导体中发现了超导态的各向同性，为揭示铁基超导材料的形成机理提供了重要的物理信息。

　　铁基超导材料奇特的超导性是由其独特的电子结构所决定的。袁辉球认为，这类铁基超导材料虽具有二维层状的晶体结构，但其电子结构可能更接近于三维，因此，维度的降低并不一定是形成高温超导的必备条件。

　　1月29日，英国《自然》杂志发表了这项研究成果。《自然》杂志评审专家认为，这是超导研究领域一项非常独特而重要的发现，将对研究铁基高温超导形成机理具有重要意义。

　　3. 院士涉假引发学术界反思

　　工程院院士李连达流年不利。年初，署有他名字的，由他在浙江大学药学院的研究生撰写的几篇学术论文，被人揭发有剽窃和抄袭。消息一出，公众哗然——中国学术界不端行为之泛滥令人愤然与无奈。这次牵扯到院士，看浙江大学怎么应对？

　　浙江大学很快给出了调查意见：李连达院士毫不知情，问题论文上的署名是学生“赠送”的。预料之中的，舆论对这个结论很不满意，第一时间就打上了“官官相护”的标签。此后，浙江大学和李连达本人都对媒体做了大量解释，力图洗清身上的污名。

　　几个月后，浙江大学宣布了最终处理结果：涉假人员被赶出浙大；李连达作为浙江大学药学院院长，负有管理不严的责任，院长任期届满，不再续聘。

　　“李连达事件”，不仅是院士本人的横祸，也是中国学术界的尴尬。兼职院长一年只出现五六天，导师在毫无贡献的论文上署名，研究生为多发论文毫无道德底线，种种怪象在科研院所已经见怪不怪了。正是因为这个，李连达成了公众积怨释放的矛头所向，当了一回“靶子”。

　　值得一提的是，今年涉及学术不端的新闻真不少：武汉理工大学校长被揭抄袭，辽宁大学副校长也被揭抄袭（这两起最终归咎于学生），西安交大教授被老师举报造假并打起了官司，武汉发现了代写代发论文的公司……网络传播的时代，以一人之力也可以将学术不端行为大白天下。可以预期，网络上对学术不端的口诛笔伐未来几年将不会停止，除非造成学术界乱象的现行弊制能够废止。

　　4. 我国最大的大科学装置“上海光源”竣工

　　4月29日，一座“鹦鹉螺”状建筑在沪竣工，有人称它是“一台可供多用户使用的超级显微镜”，也有人说它发出了能够照亮微观世界的“神奇之光”。它就是“上海光源”，我国迄今为止最大的大科学装置和大科学平台。

　　作为第三代同步辐射光源，“上海光源”具有建设60多条光束线的能力，可以同时向上百个实验站提供从红外光到硬X射线的各种同步辐射光。同其他人工光源相比，特性更加优异：波长范围宽、高强度、高亮度、高准直性、高稳定性……

　　作为大科学装置，“上海光源”将为我国的生命科学、材料科学、环境科学、信息科学、凝聚态物理、原子分子物理、团簇物理、化学、医学、药学、地质学等多学科的前沿基础研究，以及微电子、医药、石油、化工、生物工程、医疗诊断和微加工等高技术的开发应用，提供不可替代的先进实验平台。

　　作为大科学平台，“上海光源”将为不同学科间的相互渗透和交叉融合创造条件，为组建综合性国家大型科研基地奠定基础。“上海光源”可同时容纳几百名来自不同学科和高技术领域的科学家、工程师开展科学实验。未来可容纳的研究人员将达上千名。这些人同时使用“上海光源”，能够创造特有的科研氛围，为不同学科间的学术交流提供了天然的优良条件。

　　另外，“上海光源”的建设还将直接带动我国现代高性能加速器、高精密机械加工、X射线光学、快电子学、超大系统自动控制技术以及高稳定建筑等先进技术和工业的发展。

　　5. 我建成世界最大口径的大视场光学天文望远镜

　　一台天文望远镜，口径大于6米，视场为5度。乍一接触这两个数据，大多数人并不知意义何在。但如果加个注解：相近口径的常规天文望远镜视场小于1度，这其中的突破和飞跃便一目了然。而实现这一突破的，是国家重大科学工程、目前国际上口径最大的大视场望远镜——大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜（LAMOST）。6月4日，它在国家天文台河北兴隆观测基地通过国家竣工验收，这标志着我国成为世界上少数几个具备极大口径望远镜自主研制能力的国家之一。

　　LAMOST的出现，不仅打破了半个世纪以来光学天文望远镜大口径和大视场难以兼备的瓶颈，还在建设过程中攻克了大量的世界级技术难题，包括首次在一块大镜面上同时应用薄变形镜面主动光学技术和拼接镜面主动光学技术，控制镜面面形精度达头发丝的数千分之一；首次在世界上实现六角形的主动可变形镜；首次在世界上在一个光学系统中同时采用两块大口径的拼接镜面；首次在世界上应用4000根光纤的定位技术（目前同类设备仅640根光纤）等。

　　LAMOST的出现，将使人类观测天体光谱的数目提高到千万量级，单次观测最多能够同时获得4000个天体光谱。它使中国在大视场多目标光纤光谱观测方面处于国际领先地位，对宇宙起源、星系形成与演化、银河系结构、恒星形成与演化等诸多研究领域起到重要推动作用。

　　6. 我科学家首次证实iPS细胞的全能性

　　一只名为“小小”的小老鼠诞生引起了大大的震动。因为它是中国科学家首次利用iPS细胞（诱导多功能干细胞）克隆出的活体实验鼠，从而证实iPS细胞与胚胎干细胞一样具有全能性。这项研究的完成，避免了使用胚胎干细胞引发的伦理争议，在器官移植、基因治疗方面具有重要意义。外媒称这“为克隆成年哺乳动物开辟了全新道路”。7月23日，英国《自然》杂志和美国《细胞·干细胞》杂志分别在其网站公布了相关研究。

　　证实iPS细胞全能性的，是中国科学院动物研究所周琪和北京生命科学研究所高绍荣领导的研究小组，他们分别利用基本相同的基因技术培育出活体实验鼠。其中，周琪研究员和上海交通大学曾凡一研究员使用老鼠皮肤细胞中发现的成纤维细胞，制造了37株iPS细胞，并给其中的6株iPS细胞系注射了1500多个四倍体胚胎，最终3株iPS细胞系获得27个活体小鼠。经多种分子生物学技术鉴定，证实该小鼠确实从iPS细胞发育而成，有些小鼠已发育成熟并繁殖后代。

　　北京生命科学研究所高绍荣领导的研究小组通过慢病毒诱导系统，将四个转录因子Oct4、Sox2、c-Myc及Klf4转入小鼠体细胞获得的诱导多能干细胞(iPScell)植入四倍体囊胚中，首次得到了完全由iPS细胞发育而来的成体小鼠。

　　研究人员表示，这可以让人们更好地理解疾病的根源，从而找到更多可行的治疗和治愈方案。澳大利亚干细胞研究中心人类胚胎干细胞技术的领导者安德鲁·拉斯来特说：“这个实验首次证明了iPS细胞的全能性，由此可以制造身体的任何组织。”

　　7. 创业板“十年磨一剑”

　　10月23日，期盼10年之久的创业板市场正式启动。这不仅是2009年资本市场的最引人关注的重大事件，对科技领域而言同样是一针强心剂，因为这给那些处于创业或成长阶段的小企业、尤其是高科技企业和创新企业，提供了一条直接融资的渠道。

　　从创业板市场所受理的企业和上市企业构成来看，也充分体现了创业板市场服务于自主创新、成长型企业的市场定位和特色。证监会统计，目前所有已受理企业、发行上市企业中，主要集中于电子信息、新材料、生物医药、现代服务等行业，比例约为68％。

　　当然，对于数量众多、同样急需融资的高科技和创新企业而言，即使创业板市场一年能够容纳300家至500家企业上市融资，仍难满足需求。但重点在于，创业板推出所带来的巨大“创富”效应，有效激励了风险投资业、私募股权基金的发展，并吸引越来越多的民间资本汇聚起来，支持创新企业和高科技企业发展，这可能才是创业板市场推出的最大价值所在。

　　自首批28家公司集体打包上市交易以来，创业板市场至今已运行近两个月时间，虽然与主板市场相比创业板市场表现出更大的波动性，但总体运行平稳。12月16日，第二批8家创业板公司已经完成公开招募，将会有越来越多的成长型高科技企业、新兴产业企业落户创业板市场。

　　8. 我国成功研制千万亿次超级计算机“天河一号”

　　一天的计算量，相当于一台Intel双核CPU、主频为2.5GHz的微机连续工作160年；存储量相当于4个国家图书馆藏书量之和；可以为全国13亿人民每人存储1张高清晰照片；系统总重量相当于19个神舟飞船……

　　10月29日，我国首台千万亿次超级计算机——“天河一号”在湖南长沙一亮相，一连串的数据便令人震惊。而令人振奋的是，它的出现实现了我国自主研制超级计算机能力从百万亿次到千万亿次的跨越，使我国成为继美国之后世界上第二个能够研制千万亿次超级计算机的国家。

　　超级计算机是世界高新技术领域的战略制高点，是体现科技竞争力和综合国力的重要标志，各大国均将其视为国家科技创新的重要基础设施，投入巨资进行研制开发。“天河一号”由国防科学技术大学研制，是国家863计划“千万亿次高效能计算机系统研制”课题的重大成果。

　　“天河一号”的系统突破了多阵列可配置协同并行体系结构、高速率可扩展互连通信、基于隔离的安全控制、多层次的大规模系统容错、系统能耗综合控制等一系列关键技术，系统峰值性能达每秒1206万亿次双精度浮点运算，内存总容量98TB，点点通信带宽每秒40Gb，共享磁盘容量为1PB，具有高性能、高能效、高安全和易使用等特点，综合技术水平进入世界前列。

　　“天河一号”将作为国家超级计算天津中心的业务主机，面向社会开放，实现资源共享，为国内外提供超级计算服务。石油勘探数据处理、生物医药研究、航空航天装备研制、资源勘测和卫星遥感数据处理、气象预报、气候预测等都是其应用领域。

　　9. 人民科学家钱学森逝世

　　10月31日，中国航天之父钱学森以98岁高龄逝世。在他曾经生活、学习、工作过的地方，人们举行了几天的悼念仪式，怀念他的功绩。这位人民科学家的葬礼备极哀荣，人们用他的事迹教育下一代。

　　钱学森被称为中国火箭之父和航天事业奠基人（“航天”这个词就是他创造的）。他出生在书香世家，少年聪慧。从交通大学机械系毕业后，他来到清华学习飞机设计并赴美留学。在美国加州理工学院，他跟随力学家冯·卡门研究超音速飞机课题。同时他还参与了当时最前沿的火箭制造小组，在二战中为美国火箭研制做出了重大贡献。二战结束时，钱学森已被公认为航空航天领域的天才。

　　然而在麦卡锡主义猖獗的1950年，钱学森被美国情报机关指控，认为他对国家安全构成威胁。1955年，在几年的关押和迫害后，钱学森终于得以偕全家归国。刚一回国，他就带着全家去天安门，向五星红旗鞠躬。

　　中国革命领袖们热情迎接了钱学森，他们问钱学森中国能否造出火箭？钱学森回答说：外国人能，中国人为什么不能？此后30年，他凭借经验、远见和领导能力，主持了“两弹一星”的开发。他的工作维护了中国的安全，提高了国家威望。国家因此给予他空前绝后的最高荣誉——他得到了“人民科学家”的称号。几乎所有的国家领导人都参加了他的葬礼。

　　回顾钱学森的一生，人们看到一系列闪光特质——创造性的科学灵感、极端爱国、淡薄名利，都是当下中国科学界所缺乏的。哀悼者敬重的不仅是一位贡献巨大的科学家，也是一位富有魅力的爱国者。

　　10. 我科学家首次提出“人类泛基因组”概念

　　国际著名科学期刊《自然》12月7日在其生物技术分刊《自然-生物技术》上发表了由深圳华大基因研究院领衔、华南理工大学主要参与的合作研究成果《构建人类泛基因组序列图谱》。这篇论文树立了新的人类基因组测序标准，为未来医学研究指明了方向，反映出我国基因组学在世界的领先地位。

　　这项研究使用深圳华大基因研究院自主研发并具国际领先地位的第二代测序技术一大基因组组装工具，对炎黄一号基因组（即首个亚洲人个人基因组）进行深度测序和拼接，发现人类基因组中除原先公认的单核甘酸多态性、插入删除多态性和结构性变异以外，还存在着种群特异甚至个体独有的DNA序列和功能基因。例如，在该研究中发现了主要在亚洲人群内特有的基因序列。

　　目前国际人类基因计划中，基于欧洲人DNA的作为参考基因组序完成的参考基因组序列，为目前绝大多数人类基因组学研究的数据基础。多年来，大多数科学研究都认为每个个体的基因组均与该参考基因组相似，仅有替换或重排性质的变化。该研究作为全球首个通过新全基因组组装方法，对多个人类个体基因组进行拼接、对基因组序列进行补充，分析指出了人类基因组中存在“有或无”型的基因变异，从而首次提出了“人类泛基因组”的概念，即人类群体基因序列的总和。