4.4-4.11 | 最新科技成就纵览

1.几百个或更多！银河系中心存在大量黑洞

● 天文

据英国《自然》杂志日前发表的一篇天文学研究成果，美国科学家的最新观察证据显示，银河系中心存在大量黑洞。美国哥伦比亚大学天文学家查尔斯·海雷及其同事，利用钱德拉X射线天文台望远镜获得大量归档数据。经分析，研究团队报告称，他们在离人马座A*一秒差距（约3.3光年）之内，发现了12个不活跃的低质量X射线双星系统——而组成双星系统的其中一员，就是黑洞。团队成员表示，这是因为人马座A*存在一个气体尘埃晕圈，其为大质量恒星提供了完美的“诞生地”，这些恒星在这里生存、衰亡或转变成黑洞。而晕圈外围的黑洞，都受到了人马座A*的牵制，其中一些就与路过的恒星结合在一起形成了黑洞—恒星的双星系统。

2.重新组建后的科技部正式亮相

● 法规政策

北京4月10日电 （记者刘垠）10日上午，重新组建后的科学技术部正式揭牌。在庄严隆重的升国旗、奏唱国歌仪式后，科技部部长、党组书记王志刚等部领导为“中华人民共和国科学技术部”和“国家外国专家局”揭牌。

北京4月10日电 （记者刘垠）10日上午，重新组建后的科学技术部正式揭牌。在庄严隆重的升国旗、奏唱国歌仪式后，科技部部长、党组书记王志刚等部领导为“中华人民共和国科学技术部”和“国家外国专家局”揭牌。

3.交大团队研究利用可再生资源生产生物基材料获重要进展

● 生物技术

上海交通大学生命科学技术学院、微生物代谢国家重点实验室许平教授团队创新性地将嗜热菌的芳香醛合成酶基因导入中温宿主中，构建了温度导向的全细胞催化体系。在低温时，该催化体系在外源功能酶和内源醇脱氢酶的共同作用下可以将可再生资源阿魏酸转化为香草醇；随着温度的提高，中温宿主内源的醇脱氢酶活性受到抑制，而嗜热菌来源的功能酶活性得以保持，阿魏酸被高效转化为相应的芳香醛香兰素。随后，基于相同的策略，用多种肉桂酸衍生物作为底物合成了相应的芳香醛/芳香醇。这种全新的策略避免了对宿主内源醇脱氢酶敲除的繁琐过程，直接利用温度来控制了芳香醛/芳香醇的合成，极大的简化了生产过程，可以推广至许多其他醛类和以醛类为中间物的化合物的合成，具有重要的现实意义和工业应用价值。  

4.我国科学家首次实现化学方法高效诱导多能干细胞

● 生物技术

经过5年攻关，中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员裴端卿团队揭示了化学方法制备干细胞的科学原理，开发出一套高效、简单的化学小分子诱导多能干细胞的方法，简称为CIP（Chemical Induction of Pluripotency），即化合物诱导干细胞多能性，为诱导多能干细胞的研究和优化制备途径提供了全新的科学视角和解决方案。

裴端卿指出，该方案只需要给细胞用两种不同的“药水”依次“洗澡”，便可以将体细胞“返老还童”到干细胞的状态。这一方法比之前的方案简单、高效，所需的初始细胞量少。更重要的是，可以实现多种体细胞类型“返老还童”，包括在体外极难培养的肝细胞。

5.首张银河系中心年龄图问世

● 天文

据美国科学促进会（AAAS）全球科学新闻服务平台EurekAlert！4月2日报道称，在英国利物浦举行的欧洲天文与空间科学周（EWASS）上，天文学家公布了银河系首张大规模年代图，显示银河系中心形成的复杂结构。欧洲南方天文台（ESO）领导的国际天文学家团队，分析了单颗恒星的化学性质、颜色、亮度和光谱信息，并利用模拟和观测的数据，调查了银河系数百万颗恒星，将其与光谱仪测得的6000颗恒星的金属含量进行了比较，最终产生了银河系的年龄图。团队主要负责人莫瑞娜·瑞吉库巴说：“我们分析了那些刚刚到达核心氢燃料燃尽（敏感的年龄指标）临界点的恒星后认为，最年轻的恒星也至少存在70亿年了，比以前的一些研究显示的年龄要老很多。”

6.重大突破：移植到鼠脑的微型人脑长出毛细血管

● 生物技术

据外媒报道，研究者首次在实验室中培育出长出血管的微型人脑。在向老鼠脑内植入仅一毫米长的微型人脑两周后，研究者发现微型人脑长出毛细血管并一直渗透到中央，从而实现了血液供给。

7.新研究发现岩石也能释放氮

● 地球、空间

美国加利福尼亚大学戴维斯分校研究人员在最新一期美国《Science》杂志上发表研究论文说，生态系统需要利用氮以及其他营养成分来吸收二氧化碳，但是来自植物和土壤的氮却很有限。如果能从岩石中获得大量氮，那么就能解释寒带森林等自然生态系统为何能吸收大量二氧化碳。

研究人员分析了在加州北部采集的古岩石样本，发现那里的岩石和周围的树木含有大量的氮。他们在这一发现基础上，用全新的数学模型分析了地球的氮平衡，认为岩石风化释放氮是全球生态系统中氮的一种重要来源，自然生态系统中高达２６％的氮来源于岩石。

8.我国率先在冷原子系统中模拟曲面量子霍尔效应

● 量子技术

从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士团队周正威教授研究组在量子模拟方面取得重要进展，该团队与美国莱斯大学、加州大学圣迭戈分校、中科院物理所合作，提出了一种在冷原子系统中模拟磁单极场的新方案，从而为在冷原子系统中研究曲面上的量子霍尔效应及寻找新的奇异量子态提供了理论指导。

正威等人提出了一种全新的在冷原子中模拟量子霍尔效应的方案。分析发现，在多分量冷原子气体中，通过动力学调控现有的磁场强度，可以在实空间中模拟一个等效的磁单极场；再利用当前实验条件，可以把冷原子团束缚到一个封闭的球面上。

9.3D液体结构打印成功

● 3D技术

美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室科学家开发出一种新的化学方法，可在一种液体中对另一种液体进行控制，使其形成管状结构。这种利用全液体材料打印三维结构的方法，可用来打印液体电子设备，为柔性可拉伸设备提供动力。

10.神通广大的人形机器人“NAO”

● 机器人技术

这个名字叫“NAO”的小家伙是法国毕宿五机器人公司开发的人形机器人，已被RoboCup国际机器人比赛采纳为标准机器人。现在，它通过日本第三方公司的人工智能武装头脑后变得神通广大，跳舞、攀登、唱歌、写字无所不能。第三方公司给“NAO”内置了多种传感器、摄像头和麦克风，目前可识别19种语言，并通过面部、情绪和听、说、触摸与人交流，也可通过无线网络与云联动，进行远程控制和大数据收集。

11.别了，GPS！5月起导航用中国北斗

● 航空航天

北斗卫星导航系统进入全球组网的密集发射阶段，“全国一张网”一期已正式通过验收，可在中国的21个省份提供实时动态厘米级精准定位服务。届时，在北斗赋能之下，智慧城市、自动驾驶、智慧物流等都将实现大规模商用。北斗地图APP预计5月1日上线，到时百度、高德可能就退休了。届时可用手机下载。

12.对反物质光谱测量精度达万亿分之二

● 粒子物理

英国《自然》杂志近日发表一项粒子物理学研究成果：欧洲核子研究中心（CERN）科学家完成了到目前为止对反物质的最精准光谱测量。此次测量结果不仅证明了反原子光谱学的能力，也将反物质的高精度检测向前推进了一大步。

研究团队此次分析测量了约15000个反氢原子，这些原子被磁囚禁在一个长280毫米、直径44毫米的圆柱体内。研究人员进行了为期10周的测量，最终发现：反氢跃迁的共振频率与氢1S—2S跃迁的预期频率一致，其测量精度达万亿分之二。

13.7800光年：哈勃精确测出地球与远古球状星团距离

● 天文物理

美国国家航空航天局（NASA）官网近日消息，天文学家使用哈勃太空望远镜，首次精确测量了地球与宇宙中最古老天体系统之一——球状星团NGC 6397的距离。新研究有助于对宇宙年龄进行独立估算，使用的测量方法也将帮助天文学家改进恒星演化模型。在新研究中，哈勃望远镜高分辨率的第三代广域相机（WFC3）测量了40个NGC 6397星团的视差，每6个月进行一次测量，历时两年。随后，研究人员结合这些结果，获得了精确的距离。此外，他们通过计算得出，NGC 6397的年龄为134亿岁。

14.大连化物所二维钙钛矿太阳电池研究获进展

● 电子工程

中国科学院大连化学物理研究所博士研究生张旭等在薄膜硅太阳电池研究组（DNL1606）研究员刘生忠和陕西师范大学教授赵奎指导下，在二维钙钛矿结晶动力学研究中取得新进展，该研究利用高能同步辐射技术，通过实时追踪二维钙钛矿前驱体溶液反应形成固态薄膜这一过程中的相转变行为，研究了基底温度和溶剂性质对二维钙钛矿结晶动力学、薄膜相纯度、量子阱排列取向和光伏性能的影响。

15.三峡库区沉积物养分和重金属对微生物影响研究取得进展

● 地球、环境保护

中国科学院成都山地灾害与环境研究所研究员吴艳宏团队近年来调查了三峡水库干流沉积物中微生物群落结构，并结合沉积物碳、氮、磷和重金属赋存状态及环境指标数据，探讨了沉积物元素分布对微生物群落结构的影响。

研究表明，表征活微生物生物量的总PLFA从上游到下游呈显著的降低趋势（p < 0.0001）。并且，指示微生物受到环境胁迫的指标（MUFA/SFA和cy17:0/16:1ω7）从上游到下游呈现显著的变化趋势，表明三峡大坝形成的沉积物环境对微生物群落产生了影响。