近日，科学技术部高技术研究发展中心公布了令人瞩目的2019年度中国科学十大进展。这十项重大科学成果，不仅展示了中国在科学研究领域的雄厚实力，更昭示着国家科技发展的蓬勃生机。
探测到月幔物质出露的初步证据成为此次十大进展之首。月球的背面南极－艾特肯盆地是月球表面最古老、最大的撞击构造，其内部的月幔物质一直是个谜。嫦娥探测器的成功着陆，为我们揭示了这一秘密。初步光谱探测结果发现了源于月幔的深部物质，这不仅揭示了月幔的物质组成，更为月球早期岩浆洋研究提供了新的约束条件。这无疑是一项具有里程碑意义的发现，让我们对月球的形成和演化有了更深入的认识。
接下来，构架出面向人工通用智能的异构芯片成为另一大亮点。如何将计算机科学和神经科学结合以发展人工通用智能，一直是科学界的难题。清华大学施路平研究组提出了一种新的芯片架构，它高效集成了这两种方法，提供了一个异构集成的协同计算平台。这一成果为更通用的硬件平台发展铺平了道路，推动了人工通用智能的发展。
此次公布的十大进展还包括提出基于DNA检测酶调控的自身免疫疾病治疗方案、破解藻类水下光合作用的蛋白结构和功能等多项成果。这些成果不仅展示了中国科学家在各个领域的研究实力，更为人类社会的发展和进步提供了有力支持。
2019年度中国科学的这十大进展，无疑是中国乃至全球科研领域的重要里程碑。每一项成果都凝聚了无数科学家的智慧和汗水，它们不仅展示了中国科研的实力和成果，更为人类社会的发展和进步提供了强大的动力。我们期待未来中国科研能继续发扬光大，为人类社会的发展和进步做出更大的贡献。项目研制的天机异构芯片：科技之光照亮未来之路
病毒入侵与自身免疫疾病的秘密：DNA检测酶调控的新策略
病毒，这个微小却狡猾的入侵者，其感染特点和致病方式千变万化。无论其如何变化，当病毒入侵时，其自身的遗传物质总会不可避免地进入宿主细胞。机体的免疫反应对外源遗传物质如DNA等的迅速反应，甚至不惜伤及自身，这是病毒感染导致致死性炎症的主要原因。这一领域在2013年取得了重要突破，科学家发现了胞内DNA病毒感受器——cGAS。cGAS的异常激活也直接导致一类自身免疫疾病的发生。寻找有效控制cGAS活性的手段并探究其调控机理，对抵抗病毒感染及自身免疫疾病的治疗至关重要。
军事医学研究院张学敏和李涛研究组发现乙酰化修饰是控制cGAS活性的关键分子事件，并揭示了背后的调控规律。他们鉴定了cGAS的3个关键乙酰化位点，发现乙酰化修饰可以导致cGAS失去活性。进一步的研究发现，阿司匹林可以强制cGAS在上述关键位点上发生乙酰化从而抑制其活性。研究还发现cGAS在胞内是以复合物形式存在并发挥功能的。绿茶茶多酚的主要成分EGCG是cGAS的关键调控因子G3BP1的抑制剂，能够通过干扰其与cGAS的相互作用，抑制cGAS激活。这一研究不仅揭示了机体抗病毒感染的关键调控机制，还为自身免疫疾病提供了潜在治疗策略。
破解藻类水下光合作用的奥秘：蛋白结构与功能的新发现
光合作用为地球上几乎所有生物的生存提供了能源和氧气。为了适应不同的光环境，光合生物进化出了各种不同的色素分子和色素结合蛋白。硅藻是一种重要的水生光合真核生物，在全球碳循环中发挥重要作用。其含有的岩藻黄素／叶绿素结合膜蛋白（FCPs）使硅藻具有独特的光捕获和光保护及快速适应光强度变化的能力。
中国科学院植物研究所的研究团队揭示了海洋硅藻FCP的高分辨率晶体结构，详细展示了蛋白支架内的各种色素结合位点以及叶绿素a和c之间的高效能量传递途径。该研究还展示了岩藻黄素与叶绿素之间的紧密相互作用，使能量能够高效传递和淬灭。研究团队还与清华大学生命科学学院合作，解析了硅藻的光系统II与FCPII超级复合体的冷冻电镜结构，揭示了硅藻PSII核心中特有亚基的特点及其与高等植物PSII－LHCII复合体明显的差异。这些发现为阐明硅藻高效的蓝绿光捕获、能量转移和耗散机制提供了坚实的结构基础。这些研究成果不仅有助于我们更好地理解光合作用的工作原理，也为未来的生物能源研究提供了新的思路和方向。为了深入理解水下光合作用机制，研究人员借助冷冻电镜技术，对广泛存在于自然中的绿藻——假根羽藻的光系统I（PSI）与捕光复合体I（LHCI）超级复合体结构进行了深入解析。这项研究揭示了具有原核生物和真核生物亚基特性的复合体结构细节，分辨率高达3.49埃。通过与浙江大学医学院张兴研究组的合作，研究人员还详细解析了莱茵衣藻的PSII与LHCII超级复合体的结构，其分辨率达到了前所未有的3.37埃。这些发现为理解绿藻如何利用光能提供了坚实的结构基础，并揭示了高等植物与绿藻间存在的差异。这一成果不仅深化了我们对光合作用的认知，也为人工模拟光合作用、设计新型作物和植物工厂提供了新思路。
在破解硅藻和绿藻光合膜蛋白超分子结构的秘密后，研究人员率先揭示了这些生物光合作用的机制，为高效转化光能提供了关键线索。这不仅对于理解自然界的光合作用至关重要，也为作物改良、能源开发等领域带来了新的可能性。
随着研究的深入，科学家们基于材料基因工程成功研制出高温块体金属玻璃。这种新型材料具有独特的无序原子结构，不仅拥有出色的机械和物理化学特性，还在能源、通信等领域具有广泛的应用前景。与传统金属玻璃相比，这种高温块体金属玻璃在接近玻璃转变温度时仍能保持较高的机械强度，这对于其在高温环境下的应用至关重要。其过冷液相区的宽度适中，既保证了良好的热塑成形性能，又易于加工成各种零部件。这一突破性的成果颠覆了传统材料研发模式，证实了材料基因工程在新材料研发中的有效性。
与此钙钛矿太阳能电池的稳定性问题一直是产业化的瓶颈。为了提升这类电池的寿命，科学家们深入研究了铕离子在提高电池寿命方面的作用机理。他们发现，通过引入铕离子，可以有效抑制材料本征缺陷的形成，从而提高电池的稳定性和寿命。这一发现为钙钛矿太阳能电池的进一步发展提供了新的思路和方法。随着科学技术的不断进步，我们有理由相信，这些新兴技术将在未来推动能源领域的革新和发展。探索前沿科技，领略科学魅力
为了提高本征稳定性，北京大学的研究团队提出了一项革新性方案。他们通过引入铕离子对作为“氧化还原梭”，成功消除了Pb0和I0缺陷，大幅提升了器件的使用寿命。这一创新技术的效率高达21.52%，并且在实际应用中表现出卓越的热稳定性和光稳定性。即使连续暴露在强烈的太阳光和高温环境下，器件仍能保持高效的性能。这项突破不仅解决了铅卤钙钛矿太阳能电池中的稳定性问题，也为其他钙钛矿光电器件和无机半导体器件的稳定发展提供了有力支持。
除此之外，青藏高原的研究也有重大发现。丹尼索瓦人，这支已经消失的神秘古人类，其化石证据一直稀少。科学家在中国甘肃省夏河县的白石崖溶洞发现了被认为是丹尼索瓦人的下颌骨化石。这一发现提供了关于丹尼索瓦人的丰富体质形态学信息，并确认他们在中更新世晚期就已经成功适应了青藏高原的高寒缺氧环境。这一研究为我们揭示了丹尼索瓦人与现代藏族人群之间的深厚联系，也为解决现代藏族人群高海拔环境适应基因来源等科学问题提供了重要线索。
中国科学技术大学的研究团队利用“墨子号”量子科学实验卫星，对引力诱导量子纠缠退相干模型进行了实验检验。他们测试了穿越地球引力场的量子纠缠光子退相干情况，结果并不支持某些理论模型的预测，而是与标准量子理论一致。这一实验检验为融合量子力学与广义相对论的理论提供了有力支持，推动了物理学基础理论和实验研究的进一步发展。
科学，这个充满未知与探索的领域，总是带给我们无尽的惊喜。每一项研究的突破，都是对人类智慧的极大肯定。让我们共同期待更多科学奇迹的出现，共同领略科学的无尽魅力。在探索科学前沿的征途上，我们不断攻克难题，迈向新知。本文将为您揭示两大科研成果：非洲猪瘟病毒的结构介绍以及三维量子霍尔效应的观察。
一支由饶子和、王祥喜等科学家组成的团队，与中国农业科学院的步志高团队以及上海科技大学等机构联手，对非洲猪瘟病毒发起了挑战。这个病毒对生猪养殖产业构成了巨大威胁，导致家猪和野猪的急性、热性、高度传染性疾病，且目前尚未有疫苗可用。科学家们利用冷冻电镜技术，成功解析了非洲猪瘟病毒衣壳的三维结构，揭示了其复杂的组装机制。这一成果对于理解病毒的结构和特性，以及研发有效的疫苗具有重要意义。
另一方面，一个国际合作团队在块体碲化锆晶体中实验实现了“三维量子霍尔效应”。长期以来，科学家们一直在理论上预测这一现象的可行性，但实验观测一直未能实现。研究人员在磁场下的低温电子输运测量中发现，该晶体在极端量子极限状态下呈现出无耗散纵向电阻和霍尔电阻的特定模式，这是三维霍尔效应的有力证据。这一突破不仅为探索三维电子体系中的奇异量子相提供了平台，也为未来相关研究打开了新的大门。
这两大成果，如同科学天空中的两颗璀璨明星，闪耀着人类智慧的火花。非洲猪瘟病毒结构的解析，为我们揭示了病毒组装机制的奥秘，为疫苗研发提供了新的方向；而三维量子霍尔效应的观察，让我们在拓扑学领域又迈出了一步，为凝聚态物理学的发展注入了新的活力。
这些科研成果是人类智慧的结晶，它们不仅拓宽了我们的视野，也推动了科学的进步。让我们期待更多科研成果的涌现，共同迎接科学的美好未来。
