中国科学家近年8个“首次”

作者:浮夸的晓编 分类:科学 发布于:2014-1-21
  中国教育最受人诟病处,大概是死板、填鸭式,因而难以培养创新人才。但中国在顶尖科技领域却频繁取得许多“零的突破”,这和政府对顶尖领域的大力投资分不开。

  不过,这也让人联想到中国体育的举国体制。当我们的国家队运动抢金夺银的时候,中国学生的身体素质却逐年下降。与此相似的是,中国在前沿科学领域频繁取得突破的时候,中国社会却频发诸如生吃泥鳅、喝绿豆汤养生等笑话。

  不论如何,从中国科学界今年的8个“首次”,来看看中国科学家近年取得的成就吧。这些都是举足轻重的科研成果。

  中国科学家首次揭示艾滋病病毒毒力因子Vif蛋白的结构

  掌握艾滋病病毒这把“锁”的结构,就有望对“锁”配“钥匙”。今年1月,哈尔滨工业大学生命学院黄志伟研究组在国际上首次揭示了艾滋病病毒毒力因子Vif蛋白的结构,拨开了困扰这一领域30余年的谜团,阐明了Vif如何“劫持”人免疫细胞的分子机制,为研制全新艾滋病药物提供了结构基础。

  据介绍,该项研究成果对人类最终攻克艾滋病具有重要的科学意义和临床应用价值,也标志着中国在艾滋病结构生物学研究领域走在了世界最前沿。

  该研究成果论文日前在《自然》杂志在线发表,并作为精选文章在同期《自然》杂志《新闻与视点》栏目中得到重点推荐。据悉,该研究组已与国内某高校药物实验室进行合作研究,迈向了艾滋病靶向治疗药物新的研发阶段。

  中国科学家首次观测到球形闪电

  几个世纪以来,都有报道说人们曾在风暴中看见发光的球形物体,这种现象被称为“球形闪电”。据目击者称,这些闪电球存在的时间有数秒之久,而且会在空气中行动,最终爆炸。

  气象学家一直对这些公开的报道表示怀疑,因为他们从来没有亲眼看见过这种现象。但现在,经过多年的尝试,人们在实验室中复制出了球形闪电,中国研究者最终在野外将它记录下来。

  最近,中国科学家团队岑建勇、袁萍和薛思敏用光谱仪和摄影机记录了青海省附近的一场大雷雨,同时记录下的还有他们未曾想到的东西。在一道闪电击中地面后,地面升起一个直径5米的发光球,并且移动了15米,大约1.6秒后光球消失了。研究者们惊呆了,他们马上收拾装备返回实验室,在实验室中,他们发现光球中的元素跟当地土壤中的元素是一样的,都是铁、硅和钙。这项研究详细内容发表在近期出版的《物理学评论快报》上。

  这个结果首次验证了1999年新西兰化学家John Abrahamson提出有关球形闪电的理论:当闪电击中地面后,能量立马储存在土壤中的硅纳米颗粒中。这些能量随后将颗粒释放到空气中,颗粒会发生氧化并释放出能量,释放出的能量会造成短暂的发光发热现象。

  中国科学家首次在国际上拍到水分子内部结构

  北京大学科学家在世界上首次拍到水分子的内部结构,并揭示了单个水分子和四分子水团簇的空间姿态。这一成果发表在最近一期的《自然-材料》杂志上。水分子是地球表面上最多的分子,其内部结构非常基本,但是又具有很多奇妙的化学性质。水作为良好的溶剂为生命存在提供了基本条件,其独特的氢键结构也一直让科学家难以解释。

  该工作不仅为水-盐相互作用的微观机制提供了新的物理图像,而且为分子间氢键相互作用的研究开辟了新的途径。另外,该工作所发展的实验技术还可进一步应用于原子尺度上的氢键动力学研究,比如质子传输、氢键的形成和断裂、振动弛豫等。

  中国科学家首次发现量子反常霍尔效应

  去年北京时间3月15日凌晨,《科学》杂志在线发文,宣布中国科学家领衔的团队首次在实验上发现量子反常霍尔效应。这一发现将推动新一代低能耗晶体管和电子学器件的发展,可能加速推进信息技术革命进程。

  这一发现由清华大学教授、中国科学院院士薛其坤领衔,清华大学、中国科学院物理所和斯坦福大学的研究人员联合组成的团队历时4年完成。在美国物理学家霍尔1880年发现反常霍尔效应133年后,终于实现了反常霍尔效应的量子化,这一发现是相关领域的重大突破,也是世界基础研究领域的一项重要科学发现。

  中国科学家首次破译大脑记忆密码

  美国《波士顿环球报》在2005年4月12日报道,华东师范大学脑功能基因组学研究所林龙年副教授与美国波士顿大学钱卓教授,在世界上首次发现大脑记忆的编码单元与大脑密码的解读方法,并使人类能够通过仪器监控直接看到大脑在学习过程中是如何形成记忆的。

  美国科学院院士、著名神经学家Tom Sudhof教授评价说:“肯定会对神经领域的研究产生深远影响。”

  中国科学家首次解析“肥胖蛋白”

  北京、天津两地科学家2010年4月8日在世界权威科学杂志《自然》(Nature)上联合发表论文,宣告人类首次解析出FTO基因所表达的蛋白质晶体结构,并进一步证明了该蛋白质是一类脱氧核糖核酸(DNA)去甲基化酶。

  FTO基因是一种与肥胖相关的基因,也称“肥胖基因”。科学研究认为,FTO基因会抑制新陈代谢,降低能量消耗效率,导致肥胖。因此,对于FTO基因及其表达的蛋白质的研究已经成为国际生物医学领域的热点。

  目前京津两地的科研人员正在进一步合作,通过计算机辅助药物设计和高通量药物筛选的方法,寻找有效的小分子化合物,希望尽快研制出具有自主知识产权的创新型治疗肥胖症的药物。

  中国科学家首次破译问号钩端螺旋体基因组

  以中国科学家为主、会同法国与美国科学家参与的一个研究团队,经过3年多的努力,完成了钩端螺旋体病的致病菌———问号钩端螺旋体的全基因组测序,并注释了这些基因的新功能。英国科学杂志《自然》2013年4月24日发表了这一论文。

  钩端螺旋体病由问号钩端螺旋体引起,是威胁人类健康和畜牧业生产的常见的人兽共患病之一。它分布在世界各地,特别是以水稻种植为主的国家和地区。洪水等自然灾害常可促发该病的暴发流行,是历史上一些大水之后“大疫”的主要疫病之一。由于人们对其致病和免疫机制了解粗浅,至今无简便的诊断手段和高效安全的疫苗。

  中国科学家首次制造人造电磁黑洞

  2013年11月30日消息,据英国《新科学家》杂志报道,中国南京东南大学的科学家崔铁军和陈强首次制造出可以吸收周围光线的人造电磁“黑洞”。这个黑洞目前在微波频率下工作,或许不久后它就能够吸收可见光,一种把太阳能转化为电能的全新方法可能因此产生。

  由于这个人造黑洞并非像太空中的黑洞那样,依靠自身巨大质量产生的强大引力来吸收光线(或电磁波),因此非常安全,不用担心它会把地球吞噬。

  中国科学家有望发明首个隐形斗篷

  南华早报网站文章称,中国科学家对发明世界首个隐形斗篷越来越有信心。所谓隐形斗篷就是利用一些技术使物体从视线中消失。

  在过去三年,中央政府为了使隐形斗篷的想法成为现实,已经向近40个研发小组提供资助。据浙江大学的光学工程专家马云贵(音)教授称,目前在巴黎的隐形研究国际论坛上有三分之一的研究者来自中国。而且中国在这方面的研究已经取得领先地位。中国科学家非常有可能发明首个隐形斗篷。

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