2024年中国十大科技进展新闻公布 嫦娥六号、“天关”卫星上榜

嫦娥六号首次在月球背面采样并发布首批研究成果；我国科学家研制出世界首款基于原语的类脑互补视觉芯片；我国首艘大洋钻探船“梦想”号正式入列；科学家研发出全球首个Pb级超大容量光盘存储器；“天关”卫星成功发射并获系列成果；我国研究人员为无液氦极低温制冷提供新方案；我国学者发表国际首个通用CAR-T治疗成果；我国研制超级显微镜，首次全景“看到”大规模细胞交互行为；我国科学家在世界上首次观察到凝聚态物质中的引力子模；第二次青藏科考钻取全球最长山地冰芯并实现系列突破。

两院院士评选的2024年世界十大科技进展新闻分别是：科学家首次3D打印出功能性人类脑组织；Google新量子芯片跨越精度里程碑；欧几里得空间望远镜公布首批科学成果，包括首张“宇宙地图”照片；科学家绘制迄今最大脑基因调控网络图谱；超精确癌细胞3D图谱问世；首个双语读脑装置让失语者重新“开口”；美“星舰”第五次试飞，“筷子”成功回收助推器；世界首例干细胞治疗恢复人类视力；长效HIV预防针剂试验成功。以下为详细介绍：

一、2024年中国十大科技进展新闻

1.嫦娥六号首次在月球背面采样并发布首批研究成果

6月25日，嫦娥六号任务首次完成人类从月球背面采样的壮举，带回1935.3克珍贵样品，11月15日，中国科学家利用这些月壤样品做出的首批两项独立研究成果，同时刊登于《自然》和《科学》。两项研究首次揭示月球背面约28亿年前仍存在年轻的岩浆活动，填补了月球玄武岩样品在该时期的记录空白。

嫦娥六号首次在月球背面采样

2．我国科学家研制出世界首款基于原语的类脑互补视觉芯片

清华大学类脑计算研究中心团队借鉴人类视觉机制，提出了基于原语表示的多通路互补类脑视觉感知新范式，将视觉信息拆解为基本原语，并有机组合成“认知”和“运动”两条优势互补、信息完备的通路，突破了传统图像传感器无法满足开放环境中视觉感知的复杂需求的制约。基于此，团队成功研制出类脑互补视觉芯片“天眸芯”，降低90%带宽，实现每秒10000帧、10比特、130dB的高速、高精度、高动态范围视觉感知，并发展了软件、算法、数据集和系统，在自动驾驶复杂开放道路展示了优异的性能。相关研究成果5月30日作为封面文章发表于《自然》。

世界首款基于原语的类脑互补视觉芯片

3．我国首艘大洋钻探船“梦想”号正式入列

11月17日，我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想”号在广州正式入列。该船是国家“十四五”重大科技创新工程，最大钻深11000米，是全球钻探能力最强、科学实验功能最全、智能化水平最高、综合运维成本最低的钻探船。

我国首艘大洋钻探船“梦想”号

4．科学家研发出全球首个Pb级超大容量光盘存储器

中国科学院上海光学精密机械研究所和上海理工大学等科研单位，在超大容量超分辨三维光存储研究中取得突破性进展。相关研究成果2月22日发表于《自然》。

全球首个Pb级超大容量光盘存储器示意图

5．“天关”卫星成功发射并获系列成果

1月9日15时03分，我国在西昌卫星发射中心采用长征二号丙运载火箭，将“天关”卫星（又名爱因斯坦探针卫星）发射升空。4月27日，“天关”卫星任务发布了首批在轨科学探测图像，引导国际上多个光学和射电望远镜、空间X射线天文台开展了后随观测。10月31日，“天关”卫星正式在轨交付给中国科学院国家天文台等科学用户使用。

“天关”卫星艺术图

6．我国研究人员为无液氦极低温制冷提供新方案

中国科学院理论物理所/中国科学院大学研究员苏刚、李伟，中国科学院物理所研究员孙培杰等联合团队，在钴基三角晶格量子磁性材料中，发现了兼具固体和超流体特征的新奇量子物态—自旋超固态，这是首次在固体物质中给出超固态存在的实验证据。随后他们发现自旋超固态可以导致巨磁卡效应，通过磁场调控获得零下273.056摄氏度的极低温，实现了无液氦极低温固体制冷。

目前团队基于该效应已设计出新型低温制冷器件，实现了亚开温区无液氦极低温固体制冷。相关研究成果1月11日发表于《自然》。

我国研究人员为无液氦极低温制冷提供新方案

7．我国学者发表国际首个通用CAR-T治疗成果

海军军医大学教授徐沪济团队联合华东师范大学和上海邦耀生物科技有限公司的研究人员，使用一种革命性的嵌合抗原受体T细胞免疫疗法（CAR-T）成功治疗自身免疫病。这也是在国际上首次使用异体通用型CAR-T治疗风湿免疫性疾病，帮助3名风湿免疫性疾病患者达到长期缓解，为难治性风湿免疫病的诊治提供了新路径。相关研究成果7月16日发表于《细胞》。

我国学者发表国际首个通用CAR-T治疗成果

8．我国研制超级显微镜，首次全景“看到”大规模细胞交互行为

中国工程院院士、清华大学教授戴琼海团队自主研发出的新一代介观活体显微仪器RUSH3D，兼具厘米级三维视场与单细胞分辨率，可以每秒20次的高速三维成像速度，实现长达数十小时的全景连续低光毒性观测。相关研究成果9月13日发表于《细胞》。

超级显微镜示意图

9．我国科学家在世界上首次观察到凝聚态物质中的引力子模

南京大学教授杜灵杰团队联合美国哥伦比亚大学、美国普林斯顿大学、德国明斯特大学研究人员，通过自主设计、组装的极低温强磁场共振非弹性偏振光散射系统，基于砷化镓量子阱，在分数量子霍尔效应中首次观察到引力子模。相关研究成果3月28日发表于《自然》。

圆偏振光探测量子液体中的类引力子

10．第二次青藏科考钻取全球最长山地冰芯并实现系列突破

8月18日，我国启动第二次青藏科考“守护水塔：一原两湖三江”重大活动。科考聚焦全球中低纬度面积最大的普若岗日冰原，西藏第一大湖色林错和第二大湖纳木错，以及长江、怒江、雅鲁藏布江，由10位国内外院士领衔，首次在普若岗日冰原发现目前青藏高原最厚冰川，并创下长达324米的全球最长山地冰芯钻探纪录。科考还开创了多个首次，填补了我国该区域多项科学研究领域空白。

科研人员在第二次青藏科考现场

二、2024年中国十大科技进展新闻

1．科学家首次3D打印出功能性人类脑组织

美国威斯康星大学麦迪逊分校的科学家首次3D打印出功能性人类脑组织，它可以像传统脑组织一样正常生长并发挥作用。相关研究成果2月1日发表于《细胞—干细胞》。这种3D打印技术不需要特殊的生物打印设备或培养方法来保持组织健康，并可以使用显微镜、标准成像技术和电极进行深入研究。科学家认为，这一突破对研究大脑，治疗阿尔茨海默氏症、帕金森氏症等多种神经和神经发育疾病具有重要意义。

研究流程示意图

2．Google新量子芯片跨越精度里程碑

美国Google公司开发的一款量子芯片Willow，首次实现了“低于阈值”的量子计算，这是寻求制造足够精确且实用量子计算机的一个重要里程碑。相关研究成果12月9日发表于《自然》。Google量子计算部门负责人表示，Willow功能强大，可以在约5分钟内完成全球最大的超级计算机预计需要1025年才能完成的随机电路采样任务。

Google新量子芯片

3．欧几里得空间望远镜公布首批科学成果，包括首张“宇宙地图”照片

5月23日，欧洲航天局（ESA）公布了2023年7月发射升空的欧几里得空间望远镜首批科学成果。其中一组科学图像清晰展现了闪闪发光的星系团、附近的螺旋星系，以及孕育着数十万颗年轻恒星的彩色星际气体云。

此外，太空望远镜拍摄的一组拼接图像捕捉到1400多万个星系，首次展示了“宇宙地图”，增进了人们对暗物质和暗能量在宇宙结构中所起作用的理解。这幅巨图由260幅图像拼接而成，是欧几里得太空望远镜绘制的迄今最大、最精确的宇宙地图的第一次展示。

在接下来的6年里，欧几里得太空望远镜将自动扫描大约1/3的夜空。研究人员预计，最终地图将显示约80亿个星系，每个星系都有数十亿颗恒星，跨越100亿年的宇宙历史。

欧几里得空间望远镜公布首批科学成果

4．科学家绘制迄今最大脑基因调控网络图谱

5月24日，研究人员在《科学》《科学进展》《科学报告》杂志上发表了15篇论文，宣称绘制出了迄今最大、最先进的大脑基因调控网络多维图谱，详细描述了协调大脑生物通路和细胞功能的许多调节元件。

科学家绘制迄今最大脑基因调控网络图谱

5．超精确癌细胞3D图谱问世

10月30日，在发表于《自然》的12篇论文中，人类肿瘤图谱网络（HTAN）的研究人员通过分析人类和动物组织的数十万个细胞，绘制了超精确肿瘤细胞3D图谱，同时创建了能够追踪导致癌症的细胞变化的“分子钟”。

超精确癌细胞3D 图谱问世

6．首个双语读脑装置让失语者重新“开口”

5月20日，美国加利福尼亚大学旧金山分校的研究人员在《自然—生物医学工程》发表的一项研究称，与大脑植入物耦合的人工智能（AI）系统首次帮助一个无法正常说话的人用两种语言进行交流。

双语读脑装置研究示意图

7．美“星舰”第五次试飞 “筷子”成功回收助推器

当地时间10月13日，美国太空探索技术公司新一代重型运载火箭“星舰”实施第五次试飞。火箭助推器在降落时由发射塔上被称作“筷子”的机械臂“夹住”，首次实现在半空中捕获回收，飞船溅落在印度洋。

这是“星舰”的第五次试飞。今年6月第四次试飞时，火箭第一、二级成功分离，分别按计划落入墨西哥湾和印度洋。本次使用机械臂捕获助推器的方式，有助更快地回收、重复使用助推器，提高“星舰”发射频率。

“筷子”成功回收助推器

8．世界首例干细胞治疗恢复人类视力

日本大阪大学的研究团队实现世界首例诱导多能干细胞（iPSC）角膜移植手术。在接受手术的4名视力严重受损患者中， 3名在接受干细胞移植后，视力得到了持续一年多的显著改善，另一名患者视力虽有所提高，但并不持续。相关研究成果11月7日发表于《柳叶刀》。

角膜位于眼睛的最外层

9．全球首例人类接受经基因编辑的猪肾脏移植完成

3月16日，美国马萨诸塞州总医院的外科团队完成了全球首例人类接受经基因编辑的手术。接受猪肾移植的是一位名叫Richard Slayman的62岁终末期肾衰竭患者。该移植手术获得了美国食品药品监督管理局（FDA）的“同情使用”许可。该手术的初步成功让研究人员燃起了对猪器官进行更大规模临床试验的希望。这样的试验可能会将“异种移植”带入临床。

全球首例人类接受经基因编辑的猪肾脏移植手术完成

10．长效HIV预防针剂试验成功

6月20日，美国生物制药公司吉利德公布，其研发的一年注射两次的HIV-1衣壳抑制剂“Lenacapavir”（来那卡帕韦），在预防艾滋病毒（HIV）方面显示出了100%的有效性。但美国国家过敏和传染病研究所所长Jeanne Marrazzo提醒，来那卡帕韦不能替代疫苗。

长效HIV预防针剂试验成功