21世纪的科技成就

21世纪十年间照亮世界的十大科技成就

1，火星月球发现有水

2004年1月4日和1月25日，美国“勇气”号和“机遇”号火星车分别在火星登陆。两辆火星车的最大成就是共同发现了火星上曾经有水的证据。同时，在环火星轨道上运行的欧洲“火星快车”探测器也发现火星南极存在冰冻水。这是人类首次直接在火星表面发现水。 在经历9个多月的太空旅行后，美国“凤凰”号火星探测器2008年5月25日成功降落在火星北极附近区域，这是第一个在火星北极附近着陆的人类探测器。按照计划，“凤凰”号着陆后展开了为期3个月的火星地面探测。同年7月30日，“凤凰”号的机械臂把一份土壤样本递送到热量和释出气体分析仪中。在样本加热时，分析仪鉴别出其中有水蒸气产生。这是火星上存在水的最直接证据。

2009年11月，科学家们肯定地表示，月球上有水而且数量可观。2009年10月9日，美国航空航天局利用火箭在月球表面撞出一个直径100英尺的坑，并在产生的碎片中测量到25加仑以水蒸气和冰的形式存在的水。

2，人类基因组序列图完成

2000年6月26日，美国总统克林顿和英国首相布莱尔联合宣布：人类有史以来的第一个基因组草图已经完成。

2001年2月12日，中、美、日、德、法、英等6国科学家和美国塞莱拉公司联合公布人类基因组图谱及初步分析结果。

人类基因组计划中最实质的内容，就是人类基因组的DNA序列图，人类基因组计划起始、争论焦点、主要分歧、竞争主战场等都是围绕序列图展开的。在序列图完成之前，其他各图都是序列图的铺垫。也就是说，只有序列图的诞生才标志着整个人类基因组计划工作的完成。

2003年4月15日，在DNA双螺旋结构模型发表50周年前夕，中、美、日、英、法、德6国元首或政府首脑签署文件，6国科学家联合宣布：人类基因组序列图完成。 人类基因组图谱的绘就，是人类探索自身奥秘史上的一个重要里程碑，它被很多分析家认为是生物技术世纪诞生的标志。也就是说，21世纪是生物技术主宰世界的世纪，正如一个世纪前量子论的诞生被认为揭开了物理学主宰的20世纪一样。

人类基因组蕴涵有人类生、老、病、死的绝大多数遗传信息，破译它将为疾病的诊断、新药物的研制和新疗法的探索带来一场革命。

2007年，科学家首次阐述了人与人之间的DNA究竟存在着多大的差异。这是一个巨大的概念性飞跃，它将影响从医生如何治疗疾病到人类如何看待自己以及保护个人隐私等各个方面。

3，细胞重新编程技术

美国《科学》杂志评选出的2008年十大科学进展，细胞重新编程“定制”细胞系方面的进展名列第一位。

《科学》杂志说，这些细胞系以及“定制”它们的有关方法，为科研人员理解甚至未来治愈一些医学上的顽疾提供了工具，比如帕金森氏症、Ⅰ型糖尿病等。

所谓细胞重新编程，是指通过植入新的基因，改变细胞的发育“记忆”，使其回到最原始的胚胎发育状态，就能像胚胎干细胞那样进行分化，这样的细胞被称作“诱导式多能干细胞”。 2008年，有两个科研小组从罹患不同疾病的患者身上提取细胞，重新编程，使其“变身”为干细胞。他们选取的疾病大多数是很难或者不可能用动物模型来进行研究，这就使得获取人类细胞系进行研究的需求变得更为迫切。

《科学》杂志认为，这些新的细胞系将成为科研人员理解疾病如何发生、发展的重要工具，另外对医学领域筛选潜在药物可能也有帮助。如果科学家将来完全掌握细胞重新编程技术，能够更准确地控制这一技术，使其变得更加有效、安全，那么患有不同疾病的患者将有可能用自体健康细胞来治病。

4，人类最早祖先确定

身高4英尺(约合121米)的“阿尔迪”成为迄今为止人类发现的最古老原始人。她生活在440万年前，直到1992年被发现。经过17年的探寻和研究，科学家将埃塞俄比亚出土的100多块碎片拼接起来，并成功复原了她的骨骼模型。

2009年10月，科学家公布了这一成果。令人吃惊的是，作为人与黑猩猩的共同祖先，“阿尔迪”却与黑猩猩大不相同。此外，尽管生活在森林中但却能够直立行走的事实，推翻了此前有关空旷草原地形对于人类两足发展至关重要的理论。

5，证实宇宙暗物质存在

2003年，美国匹兹堡大学斯克兰顿博士领导的一个多国科学家小组，借助了美国“威尔金森微波各向异性探测器”卫星的观测数据以及另一项名叫“斯隆数字天宇测量”的观测计划的结果进行了对比分析。观测分析得出结论认为，宇宙中仅有4%是普通物质，23%是暗物质，73%是暗能量。2006年一个美国天文学家小组通过美宇航局的“钱德拉”X射线太空望远镜等设备观测遥远星系的碰撞，发现了宇宙暗物质存在的最直接证据。2007年，欧洲和美国的科学家在《自然》杂志上发表了首次为宇宙暗物质绘出的三维图。

6，干细胞研究成果丰

2000年，克隆和干细胞研究取得进展。在克隆方面，科学家克隆成功了最难克隆的动物之一：猪。

2002年，以色列科学家将人体“肾脏前体细胞”移植到老鼠体内后，发育成与老鼠本身肾脏大小差不多的、具有一定功能的类似器官。

2003年，美国科学家首次对人类胚胎干细胞完成了基因工程操作，在干细胞应用于医疗研究上前进了一大步；日本科学家首次培育出人体胚胎干细胞；中国科学家首次将人类皮肤细胞与兔子卵细胞融合，培植出人类胚胎干细胞。

2006年，澳大利亚科学家在世界上首次成功利用单个干细胞使实验鼠体内新长出乳腺。英国科学家首次利用脐带血干细胞培育出微型人造肝脏。

2007年，美国和日本两个独立研究小组分别宣布，他们成功地将人体皮肤细胞改造成了几乎可以和胚胎干细胞相媲美的干细胞。这一成果有望使胚胎干细胞研究避开一直以来面临的伦理争议，从而大大推动与干细胞有关的疾病疗法研究。

7，纳米技术重要应用

2001年，纳米技术领域获得多项重大成果。继在2000年开发出一批纳米级装置后，科学家再进一步将这些纳米装置连接成为可以工作的电路，这包括纳米导线、以纳米碳管和纳米导线为基础的逻辑电路、以及只使用一个分子晶体管的可计算电路。分子水平计算技术的飞跃有可能为未来诞生极微小但极快速的分子计算机铺平道路。

2003年，美国加利福尼亚大学伯克利分校的科学家用碳纳米管研制出世界上最小的纳米电动机。

2006年，美国佐治亚理工学院教授王中林等成功地在纳米尺度范围内将机械能转换成电能，研制出世界上最小的发电机——纳米发电机。

8，欧洲强子对撞机启动

欧洲大型强子对撞机是目前世界上最大的强子对撞机。2008年9月1日，对撞机正式启动。9月19日，对撞机因事故被迫停止运作。

2009年11月20日，对撞机重新启动，并实现了第一束质子流贯穿整个对撞机。2009年11月30日创造了质子加速的新世界纪录。对撞机将两束质子流加速到了118万亿电子伏特的能级，打破了美国费米国家实验室加速器2001年创下的098万亿电子伏特的纪录，这使得大型强子对撞机真正成为世界上“最强的机器”。2009年12月8日晚，又成功实现一次总能量高达236万亿电子伏特的质子流对撞，再次创下能级最高纪录。

欧洲大型强子对撞机从上世纪90年代初开始设计，来自包括中国在内的80多个国家和地区的约7000名科学家和工程师参与建设。它位于日内瓦附近瑞士和法国交界地区地下100米深处总长约27公里的环形隧道内。

9，人类探测器创最远纪录

欧洲航天局官员2005年1月15日凌晨宣布，地面控制中心已收到来自“惠更斯”号探测器经由“卡西尼”号飞船传回的信号，表明“惠更斯”号已成功登陆土卫六。这创造了人类探测器登陆其他天体最远距离的新纪录。

“惠更斯”号探测器是1997年10月由美国“卡西尼”号飞船携带发射升空的，经过7年约35亿公里的飞行后进入土星轨道，并于2004年12月25日分离。

10，庞加莱猜想被证明

2006年6月3日，经过美国、俄罗斯和中国数学家30多年的共同努力，两位中国数学家——中山大学的朱熹平教授和美国里海大学教授及清华大学兼职教授曹怀东，最终证明了百年数学难题——庞加莱猜想。

1904年，法国学者亨利·庞加莱提出了一个猜想：在一个封闭的三维空间，假如每条封闭的曲线都能收缩成一点，这个空间一定是一个圆球。庞加莱的短短几行字，成为数学界100多年未能证明的难题。

庞加莱猜想和黎曼假设、霍奇猜想等一样，被并列为七大数学世纪难题之一。

1、两只克隆猴在我国诞生。中科院神经科学研究所孙强团队经过5年努力培育出克隆猴“中中”和“华华”，标志着我国成功突破了现有技术无法克隆灵长类动物的世界难题，率先开启了以猕猴作为实验动物模型的时代。

2、北京大学江颖和中科院王恩哥院士领衔的联合研究团队首次获得水合离子的原子级图像，并发现其输运的“幻数效应”，将在离子电池、海水淡化以及生命科学等领域展现出广阔应用前景。

3、国产大型水陆两栖飞机AG600成功实现水上首飞。AG600是目前世界上最大的在研水陆两栖飞机，对于填补我国应急救援航空器空白、满足国家应急救援和自然灾害防治体系能力建设需要具有里程碑意义。

4、港珠澳大桥建成通车。港珠澳大桥是世界总体跨度最长、钢结构桥体最长、海底沉管隧道最长的跨海大桥，也是公路建设史上技术最复杂、施工难度最高、工程规模最庞大的桥梁，创造了一系列“世界之最”。

5、首个深海实时科学观测网建成。我国新一代海洋综合科考船“科学”号在完成2017年西太平洋综合考察航次后，于2018年2月返回，标志着我国第一个深海实时科学观测网建成，所获取的连续和实时数据为我国的气候预报和环境保障提供了重要的基础支撑。

人民网-科技创新大潮澎湃 重大成果竞相涌现

二十一世纪世界十大科技成果和中国十大科技成果

　　2000年

　　世界

　　一、科学家公布人类基因组“工作框架图”

　　二、美研制出最先进的量子计算机和生物计算机

　　三、美开发出12万亿次超级计算机

　　四、国际空间站迎来第一批长住宇航员

　　五、科学家发现τ子中微子存在的直接证据

　　六、科学家发现存活了25亿年的细菌

　　七、法国实施基因疗法首获成功

　　八、艾滋病研究取得重要进展 科学家在实验室中发现了两种能遏制整合酶运动的物质——二酮酸抑制　　剂的化合物家族成员试验表明,它们能阻止艾滋病毒遗传物质与人体白细胞遗传物质相结合

　　九、美科学家研制出分子开关

　　十、科学家制造出直径04纳米的碳纳米管

　　中国

　　一、袁隆平主持超级杂交稻研究取得重大成果

　　二、在世界上率先破译对虾病毒遗传密码

　　三、中科院金属所在世界上首次观察到纳米金属材料室温下的超塑延展性

　　四、上海有机化学所率先合成高活性抗癌物质

　　五、高性能计算机开发应用取得重大突破

　　六、首次发现新的物质波干涉现象

　　七、中国网通宽带高速互联网开通

　　八、在世界上首次完成生物制氢中试研究

　　九、我国在世界上首创电磁式生物芯片

　　十、国防科技大学研制成功我国第一台类人型机器人

　　2001年

　　世界

　　一．纳米技术领域获得多项重大成果

　　二．科学家发现RNA（核糖核酸）多才艺它不仅是遗传物质的信使,还能执行其他工作例如,1　　科学家去年发现一些RNA小片段能够使植物基因处于关闭状态2今年又在老鼠和人身上发现了　　类似的“RNA干扰”现象3细胞生物学家还发现信使RNA是如何拼接在一起的,而信使RN　　A是DNA信息和蛋白质信息之间的生化连接

　　三．太阳中微子的失踪之谜被揭示

　　四．“人类基因组计划”同时公布进一步完善后的人类基因组图,提前完成人类基因组测序计划另　　　外,还有60多种生物的基因组在2001年被测定

　　五．两项超导发现将超导温度推向更高水平,科学家在实现室温零电阻电流的道路上又迈进一步 六．科学家在发育中的神经系统里发现了分子信号如何诱导和压制神经轴突的生长,这将有助于科学家　　找到修复受损成年神经的方法

　　七．一种新的抗癌药物、特效“智能炸弹”出现,专门对付致癌的明确生化缺陷该药能抑制与某种白　　血病有关的缺陷酶

　　八．玻色－爱因斯坦理论取得进展

　　九．国际气候变化专家调查组首次正式表明,过去50年中的全球变暖现象很可能是由大气中的温室气　　体聚集造成的,人类、而非自然是全球变暖的原因

　　十．确定二氧化碳沉降二氧化碳沉降吸收了美国当前温室气体排放量的约三分之一

　　中国

　　一、我国第一艘无人飞船“神舟二号”发射成功

　　二、人类基因组“中国卷”率先绘制完成 “中国卷”完成图的覆盖率从90％提高到100％,准确　　率从99％提高到9999％

　　三、我国首次独立完成水稻基因组“工作框架图”和数据库

　　四、我国建成世界上最大种质资源库 保存种质资源数量处于世界第一,长期贮存的种子数量达到3　　3万多份

　　五、性能最高的超级服务器“曙光3000”研制成功

　　六、科学家成功直接观察分子内部结构

　　七、我国早期生命研究获重要成果 《中国澄江化石库中发现新的后口动物门》,并将这一奇特的绝灭　　类群命名为“古虫动物门”这是《自然》杂志近年来第6次公布舒德干等在“寒武纪生命大爆　　　发”研究这一重大前沿领域的系列性科学发现,为全面、准确揭示寒武纪生命大爆发的属性和力度　　提供了可靠证据

　　八、我国新核素合成研究获突破

　　九、全国土地资源“家底”摸清

　　十、我国创世界棉花单产“三连冠”

　　2002年

　　世界

　　一．“小分子核糖核酸（ micro－RNA）”被列为今年最重要的新发现

　　二太阳中微子丢失之谜被揭破；

　　三水稻和蚊子等基因组测序工作完成；

　　四成功拍摄宇宙“婴儿”期照片；

　　五冷热体验机理研究获新突破；

　　六超快速摄影捕捉到绕原子核旋转的电子；

　　七发现有助于实现人体生物钟调节的新型光敏细胞；

　　八开发出太空摄影新技术；

　　九开发出拍摄细胞三维图像的新技术；

　　十发现600万年前的古人类头盖骨

　　中国

　　一中国科学家率先绘制出水稻基因组精细图和水稻第四号染色体精确测序图

　　二"神舟"三号、四号飞船发射成功

　　三中国发现首个世界级大气田,探明储量六千多亿立方米

　　四三峡工程导流明渠截流成功

　　五中国第三代移动通信系统研制成功

　　六中国已初步掌握当代CPU关键设计制造技术

　　七浙江省农科院培育出世界上含油量最高的油菜新品系

　　八"神光二号"巨型激光器研制成功

　　九北京大学医学部科学家初步揭开人类细胞衰老之谜

　　十联想推出首台实测速度超过万亿次计算机

　　2003年

　　世界

　　一、美国科学家研制出世界最小的纳米电动机

　　二、世界卫生组织正式确认冠状病毒的一个变种是引起非典型肺炎的病原体科学家还完成了“非典”　　病毒基因组测序

　　三、多国科学家相继破译人类第十四号、七号、六号和Y染色体

　　四、科学家首次测出引力速度这次实验再次证实了爱因斯坦的理论是正确的科学家确信引力传播的　　速度与光速相等

　　五、国际科研小组创造世界最低温度纪录国际科研小组,在实验室内达到了仅仅比绝对零度高零点五　　纳开尔文的温度,这是人类历史上首次达到绝对零度以上一纳开以内的极端低温

　　六、世界第一个修补大脑的芯片问世(美国)

　　七、二00三年六月二日欧洲和美国火星探测器发射成功

　　八、干细胞研究取得一系列突破性进展美国科学家首次对人类胚胎干细胞完成了基因工程操作,在干　　细胞应用于医疗研究上前进了一大步；日本科学家用猴子胚胎干细胞成功生成血管和神经,大大拓　　宽了再生医疗的前景,日本科学家还首次培育出人体胚胎干细胞；法国科学家首次用胚胎干细胞培　　育出生殖细胞；澳大利亚科学家首次用胚胎干细胞培育出肺细胞；中国科学家首次将人类皮肤细胞　　与兔子卵细胞融合,培植出人类胚胎干细胞；美国科学家发现鼠的胚胎干细胞在培养皿中既能发育　　成精子也能发育成卵子,新发现对研究生殖细胞发育和某些不育症也许会有帮助

　　九、日本研制出量子计算机基本电路

　　十、美国科学家发现暗能量存在的直接证据

　　中国

　　一．首次载人航天飞行获得圆满成功

　　二．科学家揭示出水稻高产的分子奥秘和超级杂交稻研究取得重大突破,超级杂交水稻示范田平均亩产　　达800多公斤

　　三．抗击非典科研取得阶段性重大成果；

　　四 金属材料表面纳米化技术和全同金属纳米团簇取得突破进展,在300摄氏度的环境中成功实现纯铁　　块表面氮化,研制成功一种新纳米材料—全同金属纳米团簇；

　　五．上海建成世界上第一条商业化运营的磁浮列车示范线并运行成功；

　　六．三峡水库蓄水成功、永久船闸通航、首批发电机组全部投产

　　七．中国科技大学在量子通信实验领域取得重大进展,为未来远距离量子通信等奠定了基础；

　　八．百万亿数据处理超级服务器研制成功；

　　九．中国科学院等离子所可控热核聚变实验研究获重大突破,继续保持世界领先地位；

　　十．发现长着4个翅膀的恐龙,为鸟类飞行起源于树栖动物、经历了一个滑翔阶段的假说提供了关键性　　证据

　　2004年

　　世界

　　一．“勇气”号和“机遇”号火星车登陆火星并发现有水的证据；

　　二．美超音速飞机创飞行时速超万公里新纪录

　　三．“卡西尼”号飞船成功进入土星轨道；

　　四．韩、美科学家首次利用克隆技术获得人类胚胎干细胞；

　　五．美科学家首次利用核磁共振技术观测到单个电子；

　　六．美研发利用核反应堆大规模制氢技术；

　　七．日开开发出世界最快光通信技术；

　　八．美天文学家发现太阳系最遥远的大天体；

　　九．法艾滋病病毒抗体研究获得重要进展；

　　十．以、美科学家研制成能够停止或暂停的分子马达

　　中国

　　一．10亿次高性能计算机启用并跻身世界十强；

　　二．我国首座国产化商用核电站建成投产；

　　三．西气东输工程全线实现商业运营；

　　四．我国第一个下一代互联网主干网开通；

　　五．“探测二号”卫星发射成功；

　　六．纳米“超级开关”材料研制成功；

　　七．高精度水下定位导航系统研制成功；

　　八．我国科学家破解膜蛋白晶体结构难题；

　　九．我国量子信息实验领域取得重大突破；

　　十．我国海域油气资源战略调查获重大突破