两院院士评选2024年中国世界十大科技进展新闻揭晓
中国网/中国发展门户网讯 1月22日上午，由中国科学院、中国工程院主办的“两院院士评选2024年中国/世界十大科技进展新闻”在江苏省南京市揭晓。此项年度评选活动至今已举办31次。
中国科学院副院长、党组副书记吴朝晖，中国工程院党组成员、副院长王辰，南京市委副书记、市长陈之常出席会议并致辞。
吴朝晖、王辰分别揭晓了2024年中国十大科技进展新闻和2024年世界十大科技进展新闻，并与陈之常共同为2024年中国十大科技进展新闻入选团队颁发纪念证书及纪念牌。
两院院士评选的2024年中国十大科技进展新闻分别是：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；谷歌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；全球首例人类接受经基因编辑的猪肾脏移植完成；长效HIV预防针剂试验成功。
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，这对丰富人类月球起源和演化认知、更好地了解地球具有重要的科学价值。
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。
研究还发现，月球背面42亿年前存在来自富集克里普物质源区的火山活动，月海玄武岩的分布不仅受月壳厚度影响，月幔源区的物质组成也是重要的控制因素，刷新了传统认知。
嫦娥六号首次在月球背面采样。中国科学院地质与地球物理研究所、中国科学院广州地球化学研究所供图
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。清华大学类脑计算研究中心供图
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。
“梦想”号可执行大洋科学钻探、深海油气勘探和天然气水合物勘查试采等国家战略任务，有望率先实现人类“打穿地壳、进入上地幔”和“开发地球深部资源”的梦想，大幅提升我国“深海进入、深海探测、深海开发”能力，将为中国加快海洋强国建设、提高能源自主保障能力提供强大装备保障。
“梦想”号由国家发展和改革委员会、自然资源部负责建设，中国地质调查局具体组织实施，中国船舶集团建造、第七〇八研究所研发设计。
我国首艘大洋钻探船“梦想”号。广州海洋地质调查局供图
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，对我国在信息存储领域突破关键核心技术具有重大意义。
中国工程院外籍院士、上海理工大学教授顾敏，中国科学院上海光学精密机械研究所研究员阮昊团队，上海理工大学、张江实验室教授文静，研发出国际首创的双光束调控掺杂聚集诱导发光染料的有机树脂薄膜超分辨光存储技术；实现了突破光学衍射极限的双光束写入和双光束读出的Pb量级光存储；验证了记录点尺寸为54纳米、100层记录、材料寿命大于40年的超分辨数据存储，单盘等效存储容量相当于8000张商用光盘或约100个普通商用硬盘。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。上海光机所、上海理工大学供图
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”卫星被视为“宇宙天体爆发的捕手”，能精准捕捉到更加遥远和暗弱的暂现源与爆发天体，探寻来自引力波源的X射线信号，对研究恒星活动、黑洞和中子星等致密天体的形成、演化、并合等过程具有重要科学意义。
“天关”卫星艺术图。中国科学院国家天文台供图
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、博士后项俊森，以及北京航空航天大学副教授金文涛等联合团队，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。中国科学院理论物理研究所供图
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》。
这一研究展示了异体通用型CAR-T细胞疗法在有效性和安全性方面的巨大潜力，标志着免疫性疾病的治疗已进入新阶段。随着未来研究的深入和临床试验的扩展，该疗法有望为更多患者带来福音。
我国学者发表国际首个通用CAR-T治疗成果。海军军医大学供图
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
生物体内不同类型细胞间每时每刻都在发生交互作用，对此进行的研究被视为“介观”尺度研究。
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》。
据悉，RUSH3D的研制与产业化填补了对复杂生命现象介观尺度活体观测的空白，标志着我国在活体介观是微成像领域处于国际前沿。目前，该仪器已支持国内多所高校院所在肿瘤学、免疫学、脑科学等领域开展系列创新性研究。
超级显微镜示意图。清华大学供图
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。
该成果标志着世界范围内首次在真实系统中观察到具有引力子特征的准粒子，同时为分数量子霍尔效应全新的几何描述提供了实验证据。尽管引力子模并非作为基本粒子的引力子，但该实验发现为在凝聚态物质中探索量子引力相关物理问题开辟了全新视野，也开启了从几何视角研究强关联量子体系的新方向。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。南京大学供图
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：利用系留浮空艇观测季风-西风传输转换过程，在冰原区鉴定出2个疑似新种和20多个区域新纪录种，发现短期高原人群心功能易损期约为30天，在念青唐古拉山主峰附近发现稀有金属铍富集，在伦坡拉盆地开展超千米钻探。
科研人员在第二次青藏科考现场。中国科学院青藏高原研究所供图
2024年世界十大科技进展新闻
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》。
研究人员采用了水平叠层方案，将从诱导多能干细胞中培养出来的脑细胞置于柔软的“生物墨水”凝胶中，最终培育出神经元。打印的细胞通过介质在每个打印层内部和层之间产生连接，形成与人类大脑相当的网络。
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。图片来源于《细胞—干细胞》
2．谷歌新量子芯片跨越精度里程碑
美国谷歌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》。
过去几年，包括IBM和亚马逊的AWS在内的多家公司和学术团体已经证明，纠错可以略微提高准确性。2023年初，谷歌发布了一项研究成果，在Sycamore量子处理器中使用了49个量子比特，并在超导电路中对每个物理量子比特进行了编码。
Willow是该技术的改进版本，其规模更大，拥有105个物理量子比特。谷歌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。
谷歌新量子芯片。图片来源于谷歌
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。图片来源于ESA
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。
这些论文按照几个关键主题报告了研究结果，扩展了先前的发现，探索了人类大脑多个皮层和皮层下区域。这些大脑区域在一系列重要功能中起到了关键作用，包括决策、记忆、学习、情感、奖励处理和运动控制。
上述研究由美国国立卫生研究院资助，使用2500多名捐赠者的死亡后脑组织，绘制了大脑发育不同阶段和与多种大脑疾病相关的基因调控网络。
科学家绘制迄今最大脑基因调控网络图谱。图片来源于pixabay
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”。
科学家分析了6种癌症的131个样本中的细胞组织，并使用“分子钟”追踪正常细胞如何在肠道中失控并增殖。他们使用单细胞分析和基因编辑工具CRISPR在每个细胞的DNA中生成突变，从而记录了每个细胞变化和分裂的时间轴。科学家将这种方法应用于418个人类结肠息肉，发现高达30%的息肉起源于几种细胞类型。这些发现推翻了结肠癌起源于肠道内壁单个流氓细胞的观点，并可能为早期诊断和干预提供更多机会。
超精确癌细胞3D 图谱问世。图片来源于Steve Gschmeissner
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。
这项研究只有一名绰号为Pancho的参与者，他的母语是西班牙语，在20岁中风后学会了英语。研究团队开发了一个包含西班牙语和英语等模块的AI系统，针对Pancho说出的短语，根据第一个单词区分英语和西班牙语的准确率为88%，而解码正确句子的准确率为75%。
此外，研究人员分析大脑皮层直接记录的信号后发现，有关西班牙语和英语的许多大脑活动实际来自同一区域。这项研究为人们了解大脑如何处理语言提供了见解，并为无法口头交流的人恢复多语言能力带来了希望。
双语读脑装置研究示意图。图片来源于研究团队
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。
“星舰”火箭总长约120米，直径约9米，由两部分组成，第一级是长约70米的“超级重型”助推器，第二级是“星舰”飞船，两级均可重复使用。该火箭的设计目标是将人和货物送至地球轨道、月球乃至火星。
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。图片来源于SpaceX
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》。
研究人员从健康的供体中提取血细胞，并重新编程为胚胎样状态，然后将其转化为一层薄而透明的鹅卵石状角膜上皮细胞。作为手术的一部分，该团队刮掉覆盖在患者一只眼睛的受损角膜上的疤痕组织层，然后缝合来自供体的上皮细胞，并在上面放置一个柔软的保护性隐形眼镜。研究人员计划2025年3月启动临床试验，以进一步评估这种方法的疗效。
角膜位于眼睛的最外层。图片来源于Patrick Landmann SPL
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猪肾脏移植手术。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。
移植的肾脏取自一只小型猪，这只猪经过了eGenesis公司科学家进行的CRISPR-Cas9基因组编辑， 69个动物基因被修改。这些编辑的基因组旨在防止捐赠器官的排斥反应，并降低器官中的病毒感染接受者的风险。
全球首例人类接受经基因编辑的猪肾脏移植手术的初步成功，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。图片来源于马萨诸塞州总医院
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。
《科学》认为，该药物的成功源于基础研究的重大突破，即对其所靶向的HIV衣壳蛋白的结构与功能有了全新的深入理解。鉴于许多病毒也拥有各自的衣壳蛋白，来那卡帕韦的成功应用意味着，类似的衣壳抑制剂有望对抗其他病毒性疾病。
预计监管部门最早到2025年中期才会批准来那卡帕韦，其价格尚未公布，因此能否加速终结艾滋病的流行尚未可知。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。图片来源于N. BURGESSSCIENCE
人工智能+、低空经济……2024年度十大科技名词揭晓
由全国科学技术名词审定委员会联合国家语言资源监测与研究中心等机构联合发起的“2024年度十大科技名词评选活动”16日在北京揭晓，人工智能+、低空经济、月背采样、量子科技、具身智能、混合现实、生物制造、近零碳、实景三维、微核糖核酸等科技名词入选。
科技名词是科学知识在语言中的结晶，带有鲜明的时代烙印，反映着科技发展的脉搏与社会进步的轨迹。评选年度十大科技名词，不仅是为了记录当下科技热点与创新成果，更是为了展望未来的发展趋势，激发公众对科学探索和技术创新的兴趣。
评选活动于2024年11月启动，语料来源覆盖2024年全网内容，包括政策报告、新闻语料库、学术数据库、社交媒体、百科知识库和搜索指数等。评选过程中重点进行了量化分析，综合考察了候选词的时效性、创新性、关注度、影响力、学术价值、学科归属以及未来发展潜力。经过数据收集与初步筛选、深度筛选与数据分析、专家评审与公众投票、综合评定与结果解读等四轮盘点和评估，最终评选产生十大科技名词。
具体解读如下：
1. 人工智能+（artificial intelligence+，AI+）
指将人工智能技术与各行各业深度融合，推动产业转型升级和创新发展的一种理念与实践。它不仅是将人工智能应用于某一特定领域，而是通过技术的集成与创新，实现对传统行业的全面赋能与重构。人工智能作为数字基础设施建设的重要组成部分，是新一轮科技革命和产业革命的核心驱动力。从技术层面来看，“人工智能+”强调人工智能与其他先进技术协同发展，如与物联网、大模型、云计算等结合，形成综合性的技术解决方案。2024年，国务院《政府工作报告》中明确指出：“深化大数据、人工智能等研发应用，开展‘人工智能+’行动，打造具有国际竞争力的数字产业集群。”这一政策导向为“人工智能+”的发展提供了坚实的基础和广阔的空间。“人工智能+”不仅将推动经济产业的转型升级和创新发展，还将深刻促进科学研究突破，提升公共服务与医疗水平，优化教育资源配置，改善人民生活质量，全面提升社会的效率与福祉，助力构建智能、可持续和包容的未来。
2. 低空经济（low-altitude economy）
一种新型的综合性经济形态。它以低空飞行活动为核心，以有人或无人驾驶飞行、低空智联网等技术组成的新质生产力与空域、市场等要素相互作用，带动低空基础设施、低空飞行器制造、低空运营服务和低空飞行保障等发展。其相关产品主要有无人机、电动垂直起降飞行器（eVTOL）、直升机、传统固定翼飞机等，涉及市政管理、居民消费和工业应用等多种应用场景。2024年，从3月“低空经济”被写入国务院《政府工作报告》中，到7月党的二十届三中全会决定“发展通用航空和低空经济”，再到11月珠海航展上“低空经济馆”大放异彩。政策环境持续优化，市场需求不断增长，技术创新层层突破，产业生态繁荣壮大，低空经济从概念走向现实，从“空中飞”走向“落地用”，迎来了快速发展的机遇。
3. 月背采样（lunar far-side sampling）
指通过月球探测器在月球背面采集月壤、岩石等样本，并将这些样本通过返回舱或其他技术手段安全送回地球的科学活动。月球背面具有独特的地质特征，蕴藏着丰富的科学信息，能够为月球的形成、演化及其与太阳系其他天体的关系提供重要线索。2024年6月，嫦娥六号探测器成功实施了月背采样任务，取回了1935.3克月壤样品，这是人类历史上首次从月球背面采集样本并返回地球的壮举。这些珍贵的月背样本，不仅可以填补月球背面研究的空白，还为揭示月球早期演化过程提供了关键数据，更为理解月球背面与正面地质差异开启了新的视角。嫦娥六号探测任务的成功完成，展现了中国月球探测技术的领先地位，还促进了中国与其他国家的科学研究合作。
4. 具身智能（embodied artificial intelligence，EAI）
一种基于物理实体进行感知和行动的智能系统。它通过智能体与环境的交互来获取信息、理解问题、做出决策并执行行动，从而展现出智能行为和适应性。传统的人工智能通常依赖于抽象的符号计算，而具身智能更强调通过物理身体的感知、运动以及与外部环境的交互来实现认知。2024年，国内外科研机构和企业在具身智能领域取得了重要进展，成功推出了多款具身智能机器人，能够在不确定的环境中进行自主感知和决策。同时，具身智能在自动驾驶中的应用也得到了进一步深化，特别是在动态交通环境中的感知与决策能力显著提升，无人驾驶汽车实现了城市级的应用落地。借助具身智能的多模态感知技术，手术机器人在复杂的医疗环境中实现了更加精准的判断和操作。随着相关技术的不断成熟，具身智能将进一步推动各行各业的转型升级，为未来智能化社会的建设提供重要支撑。
5. 量子科技（quantum technology）
一种新型的科学技术体系。将量子力学原理与信息科学、计算科学、材料科学等学科交叉融合，致力于通过量子效应（如量子叠加、量子纠缠、量子隧穿等）实现信息的获取、处理和传递。它冲破了传统经典物理的局限，为解决复杂问题提供了全新的思路和方法。主要应用于量子计算、量子通信、量子加密、量子传感等领域。2024年，量子科技在全球范围内迎来了重大突破，研究已经进入从理论到应用的过渡期，多个量子计算平台取得了具有里程碑意义的新成果。量子比特的数量和质量得到大幅提升；量子算力已经应用于计算流体动力学、金融、生物医药等领域。量子通信干线已经实现量子保密通信的实际应用，不仅为金融、电力等行业提供了加密通信的基础设施，也为未来的量子互联网奠定了基础。量子传感和量子模拟也取得了显著进展。随着量子科技不断突破理论与技术瓶颈，其广泛应用将推动下一代科技革命，为人类探索未知世界提供新的工具和视角。
6. 混合现实（mixed reality, MR）
一种将虚拟世界与现实环境深度整合的技术。它结合虚拟现实（virtual reality，VR）与增强现实（augmented reality，AR），通过计算机生成的虚拟对象与现实世界进行实时互动，能够将虚拟元素叠加到现实环境中，还能让这些虚拟对象具备现实世界的物理特性（如实时物理交互和动态反应）。2024年，头戴式显示器实现了革命性的突破，传感器精度、分辨率、实时渲染能力以及佩戴舒适度均有了显著的提升。同时，手势识别、眼球追踪等前沿技术不断优化，使用户的交互体验更加自然、沉浸。在软件和内容创作方面，开发者利用生成式人工智能等新兴技术创造了更加丰富和多元的虚拟世界。混合现实不仅在消费市场取得突破，在工业、医疗、教育、建筑等领域也展现出巨大的应用潜力。随着硬件设备逐步轻量化、产品价格逐渐亲民，混合现实正在加速走向实际应用，并不断改变人们的工作和生活方式。
7. 生物制造（biomanufacturing）
一种以细胞、活性分子和生物材料为基本成形单元，实现生物组织及器官的生理属性、结构及机能的体外制造的技术。广义上，生物制造涵盖了仿生制造、生物质转化和生物体加工等相关技术；狭义上，它专指通过控制细胞或生物过程来实现产品生产的技术体系。生物制造的核心优势在于，它通过模仿自然过程，利用生物催化反应，高效且环保地生产各种化学品、材料和能源。2024年，生物制造领域取得快速进展，尤其在微生物合成用于绿色化工和药物研发、增材制造技术用于个性化医疗植入物的生产以及生物材料在能源和环境领域的应用等方面表现突出。生物制造不仅为低碳经济的构建提供了动力，也为现代工业的绿色转型提供了重要的技术路径。作为全球新一轮科技革命和产业变革的重要组成部分，生物制造正从根本上变革传统的生产方式，促进生产原料、制造工艺以及产品性质的创新发展。
8. 近零碳（near-zero carbon）
指通过一系列有效的碳减排措施和碳吸收手段，在一定时间内实现二氧化碳的排放量和吸收量基本平衡。它与完全消除碳排放的“零碳”目标不同，并不要求将二氧化碳排放完全归零，而是在保障生产和生活质量的同时，通过高效的减排技术、优化能源结构、提升能源利用效率以及加强碳捕集与封存等，最大限度地减少碳排放。要实现近零碳，必须采取一系列跨领域措施，包括能源转型、交通优化、建筑节能、资源循环利用等，同时推动减污与减碳的协同效应。2024年，中国在推动“双碳”目标方面有了显著进展，多个城市启动了近零碳建设试点项目，取得了积极成效。例如：在近零碳园区的建设中，采用了分布式能源系统、低碳工艺、碳信用等措施，使园区的碳排放与碳吸收达到动态平衡；近零碳工厂通过自主减排和外部减排项目或碳信用抵消，实现生产和服务过程中温室气体排放量接近于零。随着技术进步和政策推动，近零碳将有望成为全球发展的新常态，并为应对气候变化和实现可持续发展提供有力支撑。
9. 实景三维（3D real scene, ReS3D）
指真实、立体、时序化地反映和表达生产、生活和生态空间的时空信息。作为新型基础测绘的标准化产品，它为经济社会发展和各部门信息化提供统一的时空基底，为实现在数字空间和物理空间里的生活规划、生产调度和政府决策提供支撑。实景三维中国作为数字中国建设的重要组成部分，被纳入整体布局规划并全面实施。2024年7月，中共中央、国务院《关于加快经济社会发展全面绿色转型的意见》中明确提出，要“推进实景三维中国建设与时空信息赋能应用”。实景三维通过“人机兼容、物联感知、泛在服务”，促进各类生产要素在时空上的精准科学匹配，催生新产业、新模式、新动能。它将在支撑自然资源管理、赋能政府决策、助力数字经济发展、服务百姓美好生活、服务数字文化建设、支撑数字生态文明等方面发挥越来越重要的作用。
10. 微核糖核酸（microRNA，miRNA）
微核糖核酸又称微RNA。是真核生物中一类内源产生的，通过序列互补方式识别并具有转录后基因调控功能的小分子核糖核酸。长度约为22个核苷酸，通过与靶mRNA特异结合，从而抑制转录后基因表达。在调控基因表达、细胞周期、生物体发育时序等方面有着重要作用。2024年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家维克托·安博斯与加里·鲁夫昆，以表彰他们在微核糖核酸领域的贡献，使微核糖核酸的概念得以广泛传播。它的发现颠覆了基因表达由蛋白质主导的传统观点，还揭示了核糖核酸不仅是遗传信息的载体，还能直接参与基因调控，开辟了新的研究方向。随着对微核糖核酸调控网络研究的不断深入，微核糖核酸有望为个性化医学、精准治疗以及疾病的早期预警提供更多的解决方案。同时，随着相关技术的进步，其在未来药物研发、临床治疗中的应用将更加广泛，对人类健康的促进作用将更加显著。
（总台央视记者 李峥）
来源：央视新闻
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