2022科創大會 |?南方周末發布《2022年度十大科創突破》
我們處在時間的洪流，也處在科創的洪流?？茖W技術的發展不斷地以一種適應時代的革新姿態問世，并不斷推動具有更強大生命力的創新事物出現，繼續引領人類的生存、生活。
現代農業、生物技術以及新能源的探索和利用，促進著人類與自然的可持續發展；生物醫藥、醫療技術讓人類直面各種疾病與衰老；新一代信息技術、人工智能、航空航天等正一點點、一步步地拓寬人類對自然、宇宙的認知邊界。
在2021-2022年度，全球的科學研究、技術創新取得了許多成績。12月8日，由南方周末主辦的2022科創大會在上海拉開帷幕。本次大會邀請業界、學界翹楚開講，以“科創”為錨，探究科技創新之力量，探尋其在不同行業、企業的發展脈絡，求解中國經濟和社會發展的新動能。
會上，南方周末科創力研究中心發布《2021-2022年度十大科創突破》，從“生存”“發展”“去未來”三個維度出發，評選了年度十項科創突破，它們無一不是驚艷了世界，且具備應用/商業化可能的各種新發明、新技術。
生存
二氧化碳人工合成淀粉
2021年9月，中國科學院天津工業生物技術研究所馬延和團隊在《科學》發表論文Cell-free chemoenzymatic starch synthesis from carbon dioxide，報告首次實現利用二氧化碳人工合成淀粉的突破性進展。研究者設計了一條全新的人工合成路線，只需要11步核心生化反應，就可以完成從二氧化碳到淀粉的轉化。理論上，1立方米的生物反應器每年可以生產相當于5畝玉米地年產量的淀粉。
價值與影響：當今世界正面臨全球氣候變化、糧食安全、能源資源短缺、生態環境污染等一系列重大挑戰，利用二氧化碳合成淀粉，完成神奇的物質和能量轉化，探索出一條“從無到有”的技術路線，是生存之道。
二氧化碳合成葡萄糖或脂肪酸
2022年4月，電子科技大學夏川課題組、中國科學院深圳先進技術研究院于濤課題組與中國科學技術大學曾杰課題組，在《自然·催化》刊發論文Upcycling CO2 into energy-rich long-chain compounds via electrochemical and metabolic engineering，利用電催化將二氧化碳轉化為乙酸，再借助酵母發酵將乙酸轉變為葡萄糖或脂肪酸。這個長鏈分子合成平臺，有望實現大規模的生產應用，也開創了利用二氧化碳生產糧食產物的全新策略。
價值與影響：科學家們打開了二氧化碳利用的“魔法盒”，為人工和半人工合成“糧食”提供了新技術，也為基于電力驅動的新型農業與生物制造業提供了無盡的想象空間。
從太陽和太空捕獲可再生能源的新方法
2022年4月，中國科大工程學院裴剛教授與國家同步輻射實驗室鄒崇文研究員團隊合作，在美國《國家科學院院刊》發表論文Self-adaptive integration of photothermal and radiative cooling for continuous energy harvesting from the sun and outer space，研究團隊提出了一種全新的能量利用方法，開發了一種光譜自適應智能涂層，分別以太陽（約6000K）和太空（約3K）為熱源和冷源，利用光譜自適應智能涂層來解決光熱轉換過程和輻射制冷過程的光譜沖突，實現24小時全天候的冷熱能量捕獲和利用。
價值與影響：從熱力學的角度來看，太陽和太空是地球能量循環的終極熱源和終極冷源。這一研究結果為基于太陽熱源和太空冷源的能量捕獲和高效利用提供了一種全新的途徑，該技術可以廣泛應用于建筑節能、光伏冷卻、熱電轉換以及深空探索等領域。
發展
在葡萄籽提取物中發現抗衰物質PCC1
2021年12月，中科院上海營養與健康研究所、湯臣倍健營養健康研究院、梅奧診所等多家機構研究團隊，從特定葡萄籽提取物中發現PCC1（原花青素C1，ProcyanidinC1），PCC1能夠高效且安全地清除衰老細胞，單獨對衰老小鼠使用PCC1，助其延長健康中位壽命64.2%。
價值與影響：延緩衰老、控制衰老相關疾病，人類從未停止探索。PCC1的發現，是這條探索之路上的新里程碑。
人類基因組T2T-CHM13
2022年4月，“端粒到端?！保═elomere to Telomere, T2T）聯盟完成并發布——迄今最完整的人類參考基因組，命名為T2T-CHM13。相較2013年發布的標準參考序列GRCh38增加了近2億堿基對的遺傳信息，其中包括99個可能編碼蛋白質的基因和近2000個還需進一步研究的候選基因；此外，還糾正了老版序列里的數千個結構錯誤。
價值與影響：基因序列蘊藏著人類的遺傳信息，對于遺傳信息的破譯，人類從未停止過腳步。T2T-CHM13完善了以前未解決的基因組區域，首開在完整人類基因組中探索表觀遺傳學的先河，同時完整的人類基因組數據可為未來的疾病尤其是罕見病領域的診斷、新藥研發、新療法探索提供依據，也為后續相關疾病的基因療法奠定基礎。
AlphaFold預測出2.14億個蛋白質結構
2022年7月，DeepMind公司與歐洲生物信息研究所（EMBL-EBI）的聯合研究團隊，通過人工智能（AI）系統AlphaFold預測，公布了含植物、細菌、真菌在內的超100萬個物種的2.14億個蛋白質結構，涵蓋地球上幾乎所有已做過基因組測序的生物體，其中約35%達到實驗手段獲取的結構精度，約80%的可靠性足以用于多項后續分析。
價值與影響：蛋白質是由基因編碼生成，解析蛋白質結構對探索生命信息的“藍圖”和藥物研發都具有重大意義。同時，DeepMind還開放了數據庫中的預測蛋白質結構，為更多研究者所用，可進一步加速新藥研發、推進基礎科學。
全球首個腦再生時空圖譜
2022年9月，杭州華大生命科學研究院主導、聯合來自3個國家17個單位的科學家共同組成的研究團隊，在《科學》（Science）發表文章Single-cell Stereo-seq reveals induced progenitor cells involved in axolotl brain regeneration，構建了首個蠑螈腦再生時空圖譜，這也是全球首個腦再生時空圖譜。
價值與影響：雖然大腦實體只棲居于腦袋，但是研究大腦并不比研究浩瀚的宇宙簡單。大腦損傷后再生修復是亟待解決的重大生物學及醫學難題。這一腦再生時空圖譜，為人類組織器官自我修復與再生提供了新的方向，也為物種進化研究提供了寶貴的數據資源。
去未來
“人造太陽”實現千秒級等離子體運行
2021年12月，中科院合肥研究院等離子體所的全超導托卡馬克核聚變實驗裝置（EAST，也被稱為“人造太陽”，國家重大科技基礎設施，用于探索核聚變能源應用），實現1056秒的長脈沖高參數等離子體運行。這是目前世界上托卡馬克裝置高溫等離子體運行的最長時間，全面驗證未來聚變發電的等離子體控制技術，推動其從基礎研究向工程應用邁進了一大步。
價值與影響：核聚變能源的原材料無需擔心資源開發、排放問題，被認為是人類的“終極能源”。面對低碳發展的需求和應對氣候變化的影響，探索核聚變發電成為一個重要的方向。
“平民宇航員”抵達國際空間站
美東時間2022年4月9日上午8點29分，美國太空探索技術公司（SpaceX）的“Crew Dragon”飛船正式抵達目的地，國際空間站迎來首個全部由“平民宇航員”組成的太空旅行團。在前一天的上午11點17分，4名乘客(NASA前宇航員邁克爾·洛佩斯·阿萊格里亞（Michael López-Alegría）、美國人拉里·康納（Larry Connor）、加拿大人馬克·帕西（Mark Pathy）、以色列人伊爾坦·施蒂比（Eytan Stibbe）)搭乘飛船從美國佛羅里達州升空，開啟為期10天、商業化的國際空間站之旅。
價值與影響：從維珍銀河、藍色起源，到SpaceX，商業公司們正一步步拓展私人航天旅行的邊界，開啟人類通往星辰大海的征途。大航海時代已經過去，大航天時代正在到來。
433個量子比特計算芯片
2022年11月，IBM推出量子計算芯片“魚鷹”（Osprey chip），擁有433個量子比特，是其2021年推出的“鷹”芯片（Eagle chip，127個量子比特）的三倍以上，再次創下新的世界紀錄。通過增加“可操縱”量子比特的數量，并提升操縱的精度，量子計算有望最終應用于實際問題。
價值與影響：量子計算機有望最終解決傳統計算機可能永遠無法解決的問題，能夠展開超級計算機都難以實現的復雜計算，為人們帶來解決一些此前“無解”問題的可能性。
我們不預測未來，也無法預測未來。
科創正發生在當下，同時也塑造著未來。
我們努力尋找，試圖抓住那些或可幫我們指向未來的信息。
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