前沿科普 - 全面突破！中国成为全球唯一

全面突破！中国成为全球唯一

近日，工业和信息化部发布了我国造船业最新数据，中国造船业三大指标连续14年位居世界第一，中国成为全球唯一一个三大指标实现全面增长的国家。

最新数据显示，2023年我国造船完工量4232万载重吨，同比增长11.8%；新承接订单量7120万载重吨，同比增长56.4%；截至2023年底，手持订单量13939万载重吨，同比增长32.0%，所有指标第一次实现两位数增长。

设计时速350公里！这条铁路有新进展

1月15日上午10时10分，随着首趟检测列车从黄山北站开出，沿着杭昌高铁黄昌段、池黄高铁驶向池州站方向进行轨道和接触网检测，标志着池黄高铁正式进入联调联试阶段。“预计今年3月完成联调联试，上半年具备通车运营条件。”中国中铁电气化局池黄高铁项目部总工程师孙勇介绍，联调联试是在工程完成静态验收后，采用检测列车、检测设备进行综合测试，对线路进行一次全面体检，确保高铁开通后安全高效运行。

池黄高铁是武汉至杭州高速铁路通道的重要组成部分，线路在池州站与宁安高铁联接，在黟县东站与杭昌高铁黄昌段联接。高铁串起明山秀水，沿线经过多个生态敏感区，对设计施工提出很高要求。设计单位中铁上海院副院长、总工程师陈东巨介绍，设计之初强化源头勘察、优化调整选线方案，运用遥感、物探、综合测井等技术进行综合地质勘查，采用桥梁跨越、隧道穿越、主动绕避等多种方式，最大限度减少对自然资源和生态环境的影响。

超高强度、可耐2000℃高温！中国科学家成功制备→

华南理工大学材料科学与工程学院褚衍辉研究团队通过多尺度结构设计，成功制备了兼具超强力学强度和高隔热性的高熵多孔硼化物陶瓷材料。同时，该材料还展现出了2000℃高温稳定性。相关研究成果近日刊发于国际期刊《先进材料》，在航空航天、能源化工领域将有广阔的应用前景。该材料的优异性能源于“三大法宝”，即微观尺度上构筑的超细孔、纳米尺度上强晶间界面结合，以及原子尺度上严重晶格畸变。

研究团队制备出的高熵多孔硼化物陶瓷材料样品。图片来源：华南理工大学

研究团队制备出的这种高熵多孔硼化物陶瓷材料，其优异性能源于“三大法宝”，即微观尺度上构筑的超细孔、纳米尺度上强晶间界面结合，以及原子尺度上严重晶格畸变。在微米尺度上，团队通过超高温快速合成技术在数十秒内完成烧结，抑制晶粒生长，进而在材料内构筑均匀分布的亚微米级超细孔隙。在纳米尺度上，团队通过进一步固溶反应，建立晶粒之间强界面结合。在原子尺度上，团队通过引入9元阳离子严重晶格畸变，提高晶格内部的应力场和质量场波动，提高硼化物的本征力学强度。

近日择机发射！

1月15日，天舟七号货运飞船与长征七号遥八运载火箭组合体垂直转运至发射区。目前，文昌航天发射场设施设备状态良好，后续将按计划开展发射前的各项功能检查、联合测试等工作，计划于近日择机实施发射。

天舟七号作为货运飞船，运货是它的主要任务。除此之外，它在与空间站对接后，还能执行另一项任务。天舟飞船自带推进舱，具备发动机，可以利用其发动机推动整个空间站的运行，实现轨道变轨。尽管空间站位于距离地面非常远的大气层之外，但仍会受到微弱的大气阻力影响。如果不进行干预，轨道会逐渐降低。这不利于维持轨道精度，且长时间不进行干预可能会导致空间站坠入大气层。因此需要定期启动空间站的发动机来调整其姿态，让它推得更高。

AC313A首次进行高寒试飞！

国产大型民用直升机AC313A在黑龙江省大兴安岭地区漠河机场腾空而起，在完成了部分悬停性能、旋翼转速等试飞科目后平稳落地，首架次试飞任务圆满完成，拉开了2024年航空工业直升机厂所高寒试飞任务的序幕。此次是AC313A首次高寒试飞，属于科研调整试飞、取证试飞并行阶段。

AC313A制造总师陶冲表示，“AC313A在研制初期就瞄准我国航空应急救援装备薄弱环节，针对整机寿命、可靠性、维修性、环境适应性等方面开展了大量改进提升；同时，针对各种灾害场景下的救援需求以及客户个性化需求进行定制化设计，通过加装消防吊桶、电动绞车、应急漂浮等设备可满足高原、高寒、平原、海上等特殊环境应急救援需求，具备很强的任务设备改装能力和应急救援作业能力，可有力支撑我国航空应急救援体系建设。

-273.056℃！我国成功实现！

中国科学院大学苏刚教授、中国科学院物理研究所项俊森博士和孙培杰研究员、中国科学院理论物理研究所李伟研究员、北京航空航天大学金文涛副教授等人组成的联合研究团队通过多年研究，在近期实现了无液氦情况下极低温制冷基础研究的重要突破，这就为破解我国氦资源短缺的问题提供了解决方案。该科研成果于北京时间近日在国际学术期刊《自然》发表。

科研人员挑选高质量钴基三角晶格单晶样品。

超固态是一种在接近绝对零度（0开，也就是零下273.15摄氏度）时出现的量子物态，在超固态情形下，物质中的原子一方面呈现规则的排列，同时还可以在其间“无粘滞”地流动。超固态自20世纪70年代作为理论猜测提出以来，各国科学家尚未在固态物质中找到超固态存在的可靠实验证据。在这项研究中，我国科研人员在一种钴基三角晶格量子磁性材料中，首次发现了名为“自旋超固态”的新奇物质状态，得到了其存在的实验证据。随后科研人员利用该材料，通过绝热去磁过程获得了94毫开，也就是零下273.056摄氏度的极低温，实现了无液氦极低温制冷，并命名该效应为“自旋超固态巨磁卡效应”。

新一代碱基编辑器问世

碱基编辑（BE）是一种前沿的基因组编辑技术。中国科学院天津工业生物技术研究所毕昌昊研究员带领的合成生物技术研究团队和张学礼研究员带领的微生物代谢工程研究团队开发了不依赖脱氨酶（DAF）的碱基编辑器DAF-CBE和DAF-TBE，在大肠杆菌和哺乳动物细胞中实现了高效的碱基颠换编辑。相关成果近日发表于《自然-生物技术》。

经过研究团队定向进化改造，开发的DAF-CBEs和DAF-TBEs碱基编辑器在大肠杆菌和哺乳动物细胞中实现了高效的碱基颠换编辑，无需使用脱氨酶。与现有的引导编辑器（prime editing）或糖基化酶碱基编辑器（GBEs）相比，DAF-BEs具有相当的编辑效率、更小的尺寸和更低的脱靶率，扩展了碱基编辑器的编辑类型，为工业菌株铸造和生物医药等领域相关研究提供了新的技术工具。

全球首次！内蒙古包头发现重稀土新矿物

从内蒙古科技厅获悉，在日前结束的国家自然科学基金委《战略性关键金属超常富集成矿动力学》重大研究计划集成项目2023年度进展报告会上，中国地质大学（北京）教授李国武正式宣布，在包头白云鄂博发现一种全新结构重稀土新矿物——白云钇钡矿。据了解，该矿物含有钇、镝、钆、铒、镥等重稀土元素，同时，它也是世界上首次发现的氟碳酸盐重稀土新矿物。

白云钇钡矿（Byb-Y）显微图 （项目团队供图）

白云鄂博矿床中，重稀土元素的赋存状态及资源前景是一个重要的科学问题。白云钇钡矿的发现，是对矿区重稀土赋存矿物的重大突破，同时也提供了很好的矿物学证据和新的认识。据悉，自1959年以来，白云鄂博共计发现了18种新矿物，约占我国发现新矿物总数的10%。该矿床，也是我国发现新矿物最多的矿床。

河北首颗以地级市命名卫星“廊坊空间一号”成功发射

近日，我国在山东海阳附近海域使用引力一号遥一商业运载火箭，成功将3颗气象空间遥感卫星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。其中云遥一号20星（“廊坊空间一号”卫星）是河北省首颗以地级市命名的商业遥感卫星。

“廊坊空间一号”卫星具有研制周期短、集成度高、重量轻、体积小、性价比高等特点，主要用于提供商业气象空间数据服务，在气象空间观测领域具有广阔的应用前景和价值。卫星以GNSS掩星探测载荷和红外探测载荷为主，其获取的气象、红外等数据产品，依托已形成的数据、算法、算力等人工智能基础设施，构建面向生态环境、智慧城市、应急救灾、智慧物流等多种应用场景业务化服务能力，为区域空间信息技术应用产业发展注入新的数据要素和生产资料。

导管直径小于1.4毫米 这种超声探头够细！

中国科学院苏州生物医学工程技术研究所研究员崔崤峣团队，成功研发出一种适配于极细消化内镜的微型超声探头及与其配套的高频超声成像系统，并与苏州大学附属第一医院消化内科及消化内镜中心主任李锐团队合作，在模式动物实验中取得突破性进展，团队自主研发的极细超声微探头内镜覆盖常用的20MHz与更高的30MHz两个频段，获得了具有优良分辨率的超声图像，证实了“极细消化内镜联合超声微探头”检查方法的技术可行性及其临床应用价值。相关研究成果近日发表于《胃肠内镜》。

极细消化内镜探头导管。（中国科学院苏州生物医学工程技术研究所供图）

研究团队研发出的超声极细探头导管直径小于1.4毫米。据悉，相关微型超声探头及与其配套的高频超声成像系统已进入产业化阶段。

来源 | 新华社、央视新闻、科技日报、北京科技报、中国载人航天工程办公室、知领微信公众号等