1、2022年11月,云南大学发表了一项成果,表示培育出了产量稳定的多年生水稻品种。
从理论上来说,所有的水稻都是多年生的,但由于第二次的产量非常低,所以水稻都是一茬一收,收割完了重新种。而此次云南大学资源植物研究院的一个团队,培育出了一种多年生水稻,叫做PR23。
这种水稻种一茬可以收获四年,而且每年可以收获两季,平均产量是每公顷6.8吨,比一茬一收的水稻四年下来总产量要略高一些。
除了产量,这种多年生水稻的意义在于节约成本和保护耕地。比如一茬一收的水稻,每次播种都要重新购买种子,还要插秧,这对农民来说是一次成本投入。
而一茬四年的品种,只需要种一次就可以四年不用再播种,也不用每年都插秧,可以节约农民的大量时间和资金投入。而且不用每年都翻耕土地,这有利于减缓水土流失的问题。
云南大学的这项成果,是《科学》杂志评选出的十大年度科学突破中,唯一入选的一项来自中国的研究成果。期待将来能吃上多年生的水稻,届时我国在水稻领域又将取得重大突破。
2、2022年,韦伯望远镜传回了第一批照片,它拍到了宇宙诞生初期的景象。天文界认为,我们有机会借助韦伯望远镜的成果,拼凑出宇宙大爆炸后第一批星系是怎么形成的。
它还拍到了地球46亿光年外的星系团、385光年外的系外行星。用知名太空新闻记者乔纳森·奥卡拉汉的话说,韦伯望远镜有20年的寿命,在它工作的每一天,我们都能收获新的发现。
3、2022年9月,美国NASA发射了一台小型航天器,成功撞击了距离地球1100万公里的一颗小行星,让这颗小行星偏离了原本的轨道。这是人类历史上第一次成功的行星防御模拟试验。
6500万年前,一颗直径10公里的小行星撞击地球,导致了恐龙的灭绝。现在,“小行星威胁”也是悬在人类头顶上的一把剑。近地小行星中,大约有25000个,一旦撞击地球,就能摧毁一座城市。但截至目前,科学家只探测到了其中的40%,另外60%的轨迹是不明确的,这都有可能是人类生存的隐患。
这一次小行星防御试验,是人类面对小行星威胁,第一次化被动为主动,主动尝试用撞击的方式改变小行星的轨道,避免它们直接撞向地球。这次试验虽然是一次性任务,但它也为后续技术的发展打下了基础。更重要的意义是,未来,如果真的有小行星撞击地球的威胁,人类起码有了一种应对之计。
4、2022年7月,谷歌旗下的AI公司DeepMind,也就是那个造出AlphaGo的公司,又放了一个新大招。它们用自己的AI网络AlphaFold,预测了2亿多个蛋白质的结构,并且把这些结构都公布了出来。
这2亿多个蛋白质来自100万个物种,几乎涵盖了目前基因数据库中所有在编的蛋白质。年底,Meta公司,也就是之前的Facebook,也用人工智能预测了大约6亿个蛋白质的结构,只不过这些蛋白质来自细菌、病毒和其他微生物。
蛋白质的折叠结构异常复杂,蛋白质结构的破解,被称为生物学领域的“圣杯”。过去,这对人类来说几乎是一个黑箱。就拿人类自己的蛋白质来说,在AI之前,人类花了半个世纪,也只解析了5万多个,只掌握了人体17%的氨基酸组结构。
而现在,DeepMind已经能用AI绘制人体内98.5%的蛋白质。预测2亿多个蛋白质的结构,对生物学领域来说是一次巨大的突破。
接下来,基于蛋白质预测,科学家还有可能推进解决抗生素耐药性、药物开发等等一系列难题,已经有人在这项技术的基础上,做出了相关的成果,比如牛津大学正在利用相关蛋白质研究疟疾疫苗。甚至,还有人预言说它将彻底改变基础科学。
5、2022年,AI在艺术领域的落地应用,可以用势如破竹来形容。去年春天,OpenAI发布了AI绘图软件DALL-E2。它利用了机器学习的扩散模型,简单来说,你给它一些描述性的词汇,它就能生成逼真的艺术作品。
在这个基础上,网络上出现了大量的AI绘图工具,人人都能体验一把AI作画。你可能还记得,在今年的跨年演讲上,就展出了一幅AI画出来的艺术作品。甚至还有艺术家,利用AI生成的图片赢得了美术比赛。
6、2022年,美国宾夕法尼亚州立大学的王朝阳院士团队,首次实现了高能量密度锂离子电池的10分钟极速充电。
电动汽车大规模普及这个趋势,不用多说。但是,电动车多年来一直有一个没有解决的挑战,那就是充电速度。当前的主流技术下,电动车充满电,最快也要45分钟到一个小时。
动力电池极速充电是当前的世界难题,因为充电速度一上去,电池的安全性就会大打折扣。而现在,王朝阳院士团队提出的这项技术,用了一种耐高温电解液,锂电池10分钟就能充电75%,并且能安全循环两千次。
更重要的是,这还不是一项单纯的实验室成果,所有的实验,用的都是工业上量产的电池材料,这项技术,可以很快应用到实际的动力电池产品中去。
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