2024年2月末，国家自然科学基金委员会正式公布了2023年度“中国科学十大进展”。这些重要进展主要涵盖生命科学和医学、人工智能、量子科学、天文学以及化学能源等多个关键科学领域。
今天我们就一同来看看究竟有哪些的成果？
一、精准天气预报大模型
人工智能大模型在精准天气预报领域实现了显著突破。该模型能够在短短的10秒内完成全球范围内未来7天重要气象要素的准确预报，其计算速度相较于传统的数值方法提升了惊人的1万倍以上。这一创新成果为气象预测提供了更高效、更精确的工具，有助于提升天气预报的准确性和时效性，为人们的日常生活和决策提供更加可靠的参考。
二、人类基因组衰老驱动机制
科学家们对人类基因组中的暗物质驱动衰老机制进行了深入研究。本研究系统排查了人类基因组中蛋白编码区域的“逆老”基因，成功发现了能够重新启动人类干细胞、运动神经元和心肌细胞活力的新型分子靶标。这些分子靶标具有逆转关节软骨、脊髓及心脏衰老的潜力。基于这些发现，科学家构建了一系列创新的干预体系，旨在有效应对器官退行问题。这些成果将为抗衰老研究提供了新的思路和方法。
三、大脑“有形”生物钟调控机制
我们都知道人类拥有自己的生物钟，但经过深入研究发现，这种生物钟是“有形”的。
具体而言，科学家们观察到大脑视交叉上核（SCN）中的神经元拥有初级纤毛，这种类似于细胞“天线”的结构每24小时会发生一次伸缩，类似于生物钟的指针。这一发现对于理解生物钟的构造，以及生物钟在分子层面和细胞层面之间的联系，具有非常重要的意义。有望为科学家揭示生物钟的更深层次机制提供新的视角和思路。
四、农作物耐盐碱机制解析及应用
本研究源于非洲萨赫勒地区高盐碱地的高粱自然群体材料，通过定位克隆技术，成功识别出一个与耐碱性紧密相关的主要基因AT1。研究进一步深入探讨了AT1在碱性胁迫环境下，如何调控水通道蛋白的磷酸化水平，进而促进植物细胞中H2O2的外排。这一机制显著提升了植物的耐盐碱性能，为植物抗逆性研究提供了新的视角和理论依据。
五、超大片段DNA精准操纵
经过精心设计与研究，科学家成功研发出一种创新方法，实现了从单碱基到超大片段DNA的精确操控。不仅构建了一套基于三级结构的蛋白质聚类分析新策略，还成功鉴定出多个全新的脱氨酶家族成员。同时更开发了一系列针对多样化应用场景的高效碱基编辑工具，从而有效解决了通过单一AAV进行基因传递以及在大豆中进行高效碱基编辑的技术难题。这一重要突破为基因编辑领域的发展奠定了坚实基础，并有望为未来的生物医学研究与应用带来深远影响。
六、人类细胞DNA复制起始新机制
该研究不仅深入探讨了人类MCM-DH组装及其如何启动DNA解旋以推动复制起始的新机制，还为抗癌药物的研发提供了以DNA复制为靶点的坚实基础。
七、发现史上最亮伽马暴的极窄喷流和十万亿电子伏特光子
位于甘孜州稻城县海拔4410米的海子山上的国家重大科技基础设施——高海拔宇宙线观测站（LHAASO，简称“拉索”），在距离地球约5000光年的天鹅座恒星形成区，成功探测到史上最为明亮的伽马射线暴的极窄喷流和十万亿电子伏特光子。
该研究详细记录了伽马射线暴中万亿电子伏特以上高能光子爆发的全过程。包括高能光子亮度在早期的迅速增强，以及随后亮度的突然急剧减弱。这些发现成为史上最亮伽马射线暴出现的原因，或将最终解决银河系宇宙线起源之谜。
八、玻色编码纠错延长量子比特寿命。
该研究深入探讨了量子纠错技术的优越性，进一步证实了高效硬件支持的离散变量编码在构建容错量子计算系统中的重要潜力。
九、光感受调节血糖代谢机制
全新的“眼－脑－外周脂肪轴”在光调节血糖代谢产热机制中起到重要作用，为防治光污染引发的糖代谢紊乱相关疾病提供了重要的理论依据及潜在的干预靶点。对于深入理解光对人体健康的影响及其防治策略具有重要的科学价值。
十、锂硫电池界面电荷存储聚集反应新机制
该研究深入探讨了电化学界面反应中的第三种“电荷存储聚集反应”机制，进一步深化了对多硫化物转化过程及其如何影响电池表面和界面反应动力学的理解。这些发现为下一代锂硫电池的设计提供了重要指导和理论基础。
这些成果充分展示了我国科研人员在各个领域的深入探索和创新突破，为推动我国科学技术的整体发展做出了重要贡献。相信这些科学进展会为人类描绘更美好的未来蓝图，助力人类社会解决更多挑战。
文：创业天下——阿良
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