30位顶尖科学家,为这10大年度科学突破“点赞”( 二 )
这是一项重大突破 , 对结构生物学具有重要意义 。 如果可以扩展到预测蛋白质之间的界面结构 , 它就可以预测细胞内的相互作用 , 从而生成描述这种相互作用的全面图谱 。
理查德·海因斯强调 , 结合冷冻电镜的结构表征 , 该方法将在理解蛋白质结构特征、对其进行修饰方面取得巨大进展 。
在2019年生命科学突破奖获奖科学家陈志坚看来 , 2020年生物医学领域两个最重要的科学进展分别是AlphaFold对蛋白质折叠的极近准确预测和新冠疫苗以创纪录的惊人速度被开发出来 。
2020年其他科学突破
报告指出 , 2020年各领域均有颠覆性、突破性新发现 。
这些新方法与新技术 , 不断拓宽着人类认知边界 , 充分体现了科学家的智慧、创造力与研究力 。
CRISPR基因编辑技术首次成功治愈两种遗传性血液病
点评:CRISPR基因编辑技术为治愈不治之症提供了有效解决方案 , 其发展空间广阔 , 并将促使相关新技术大量涌现 。
但在关注技术价值的同时 , 也应特别注意它的公平性、可控性和伦理性 。
在原子尺度上首次拍摄到化学键形成与断裂的动态影像
点评:利用碳纳米管作为纳米催化剂 , 通过透射电子显微镜(TEM) , 人类首次在单分子水平上观察到了化学键形成与断裂的实时动态过程 , 为人类全面理解化学键提供了全新视角 。
首次获取“从头到尾”完整的人类X染色体序列
点评:研究人员首次“从头到尾”确认了人类X染色体的完整序列 , 其中不存在任何缺口 , 它的精确度达到了前所未有的水平 。
这一成就开启了基因组学研究的新时代 , 人类离揭秘遗传信息又进了一步 。
冷冻电镜达到原子分辨率
点评:人类突破了冷冻电镜成像在分辨率上的限制 , 将分辨率提高到单个原子水平 , 超越了0.1纳米的极限 , 这在过去几乎是不可能实现的成就 。
利用冷冻电镜这一强大工具 , 成功观测到了新冠病毒刺突蛋白融合前的构象及作用状态 , 为疫苗的成功接种打下了基础 。
量子波动可在宏观尺度上摇动实物
点评:麻省理工学院在2020年用LIGO引力波探测器获得了令人印象深刻的发现——“通过压缩真空来超越标准量子极限” 。
它标志着人类在宏观尺度上对超越标准量子极限的操控日趋成熟 , 将使引力天线更加准确地探测到由黑洞和中子星坍缩事件引发的弱信号 。
未来 , 科学家们可以通过它探索宇宙与时空深处更多未知的地带 。
给量子测量过程拍快照
点评:“拍摄量子测量的快照”相当重要 , 它表明量子跃迁是连续不间断地进行 , 而不是瞬时的 。
这使人类对量子力学的内部运作有了更深入的了解 , 并且给量子计算带来一些新启示 。
绝对声速极限受基本常数制约
点评:科学家发现声音在固态和液态物质中传播速度的上限仅与两个无量纲量有关 。
声音在理论上的金属氢中可能达到的最快速度约为每秒36公里 , 约是钻石中音速的两倍、空气中音速的100倍 。
《中国科学报》(2021-02-10第4版综合)
编辑|赵路
【30位顶尖科学家,为这10大年度科学突破“点赞”】排版|郭刚
文章图片
- 爱吃黄金的生物被发现,科学家们有一个大胆的想法
- 钱锋委员:智能制造时代的新工科,需要培养卓越工程科学家
- 最顶尖射手撞车大腿杯,小潮仅用8分钟打穿口袋
- 包头出台引才措施 顶尖人才给予1亿元支持
- 人类还能在地球生存多久?科学家已给出答案,却没人敢相信!
- 科学家发现太阳系外超级地球,地表温度高达430摄氏度!
- 4支顶尖战队训练赛曝光,tes下路压制力最强,edg只输给了ig
- “太空台风”是如何被我国科学家首次发现的?
- 头被砍下之后人还会有感觉吗?法国科学家在断头台用生命作出解释
- 英科学家:中国不可怕,可怕的是澳洲一把火烧掉了中国一年的成果
