植物细胞全能性
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创新中国 攀高向新——二〇二五年我国重大科技成果盘点(科技视点)
人民日报· 2025-12-31 06:37
原始创新与基础研究突破 - 中国科学院物理研究所团队在国际上首次实现大面积二维金属材料制备,创造出单原子层超薄金属,厚度仅为头发丝直径的二十万分之一,相关成果入选《物理世界》“2025年度十大科学突破” [3] - 多个科研团队利用嫦娥六号采回的月球背面样品取得4项最新研究成果,首次揭示月背岩浆活动、月球古磁场、月幔水含量及月幔演化特征,首次揭开月球背面的演化历史 [4] - 江门中微子实验(JUNO)正式运行并发布首个物理成果,测出中微子振荡的2个关键参数,测量精度较此前国际最高水平提升1.5—1.8倍 [4] 前沿科技与战略制高点 - 国产人工智能大模型DeepSeek在2025年1月火爆出圈,并于9月成为首个通过同行评议的主要大模型,通过算法与工程创新在有限算力下达到顶尖性能,并开放模型架构吸引全球数十万开发者 [7] - 中国科学院与复旦大学附属华山医院团队成功开展中国首例侵入式脑机接口前瞻性临床试验,成为全球第二个进入该技术临床试验阶段的国家,患者植入后经2到3周训练即可通过意念控制电脑 [7][8] - 构建105比特超导量子计算原型机“祖冲之三号”,处理特定问题的速度比目前最快的超级计算机快千万亿倍 [8] - 南方科技大学等联合团队在常压环境下实现镍氧化物材料的高温超导电性,为解决高温超导机理提供新突破口 [8] 重大科技设施与工程项目 - 全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)成功实现1亿摄氏度1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行,刷新世界纪录,系统国产化率达到100% [9] - 行星探测工程天问二号探测器成功发射,开启中国首次小行星探测与采样返回之旅,将采集小行星2016HO3样品并返回地球 [10] - 神舟二十二号载人飞船成功发射,标志中国载人航天工程首次应急发射任务取得圆满成功 [10] - 全球最大“华龙一号”核电基地——漳州核电2号机组首次并网成功,正式向电网送电 [11] - “蛟龙”号载人潜水器完成中国首次北极冰区载人深潜,并与“奋斗者”号进行水下协同作业 [11] 产业应用与创新动能 - 人工智能创新成果全方位赋能千行百业,例如上海交通大学以国产文心大模型为基础的计算平台提升科研效率,中国中车规模化落地轨道交通无损探伤人工智能解决方案,合肥社区卫生服务中心应用科大讯飞“晓医”全科辅助诊疗系统 [12] - 2025年是人形机器人“破圈”之年,世界机器人大会参展企业数量较2024年增长25%,天工Ultra、宇树H1等机器人参与竞赛,国内多款人形机器人进厂“实训” [13] - 2025年以来,中国批准上市的创新药达到69个,超过了2024年全年的48个,创历史新高 [13] - 新能源汽车产销量稳居世界首位,CR450动车组巩固扩大高铁技术世界领跑优势 [14] - 中国研发经费投入强度接近OECD国家平均水平,高水平国际期刊论文数量、发明专利数量均居世界首位 [15] 整体创新生态与竞争力 - 2025年中国在人工智能、生物医药、机器人等领域涌现一批标志性科技产品,24个全球创新集群入围全球百强 [2] - 以创新为主要引领和支撑的经济体系和发展模式正在形成,科技创新与产业创新加速融合,前沿科技成果正不断转化为新质生产力 [2][15]
【科技日报】2025国内十大科技新闻解读
科技日报· 2025-12-25 14:46
人工智能 - 国产大模型DeepSeek-R1于2025年1月发布,凭借极低的训练成本以及在数学推理、代码生成等任务中比肩国际领先水平的突出表现,引发全球AI领域震动[2] - 该模型通过纯强化学习的训练方式,首次证明无需海量标注数据也可实现顶尖推理能力,使训练成本大幅下降,并能自主生成和验证推理步骤,实现自我反思和校正[2] - DeepSeek以开源姿态开放模型架构、训练工具及数据处理全流程,吸引全球数十万开发者参与生态共建,其成果于2025年9月登上《自然》杂志封面,成为全球首个经过权威同行评议的主流大语言模型[2] - 其发展道路有望推动全球AI竞争从“算力竞赛”转向“效率革命”,重塑以技术创新为核心驱动力的AI产业生态[3] 可控核聚变 - 2025年1月20日,中国全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)首次完成1亿摄氏度1000秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行,创造新的世界纪录[4] - 实验参数跨越“亿度千秒”意味着人类首次在实验装置上模拟出未来聚变堆运行所需的环境,标志着聚变能源研究正从基础探索迈向工程实践[4] - EAST装置汇聚多项前沿技术于一体,拥有核心技术200多项、专利2000余项,自2006年建成以来,等离子体运行次数已超过15万次,在相关领域持续保持国际引领[4] 量子计算 - 2025年3月3日,中国科学技术大学等机构构建的超导量子计算原型机“祖冲之三号”打破超导体系量子计算优越性世界纪录[5] - 该原型机完成83比特32层的随机线路采样,以目前最优经典算法为标准,计算速度比当前最快的超级计算机快千万亿倍,比谷歌公开发表的最新成果快百万倍[5][6] - “祖冲之三号”包含105个可读取比特和182个耦合比特,量子比特相干时间达到72微秒,并行单比特门保真度达99.90%,两比特门保真度达99.62%,读取保真度达99.13%,综合性能国际领先[6] 材料科学 - 2025年3月13日,中国科学院物理研究所团队在国际上首次实现大面积二维金属材料制备,创造出单原子层超薄金属,其厚度仅为头发丝直径的二十万分之一[7] - 该团队发展了原子级制造的范德华挤压技术,成功实现原子极限厚度下各种二维金属的普适制备,被《自然》审稿人认为是二维材料研究领域的重大进展[7] 脑机接口 - 2025年6月14日,我国成功开展首例侵入式脑机接口前瞻性临床试验,成为全球第二个该技术进入临床试验阶段的国家[8] - 受试者植入设备后,经过2—3周训练便能通过意念控制电脑触摸板,完成打字、发信息、玩游戏等操作,达到与普通人相近的操控水平[8] - 临床试验采用的柔性神经电极是全球最小尺寸、柔性最强的神经电极,最大程度降低脑组织损伤;脑控植入体仅硬币大小,同样为全球最小尺寸,结合微创术式有效降低了手术风险并缩短康复周期[8][9] 月球探测 - 2025年7月9日,基于嫦娥六号月球样品的研究成果以封面文章形式发表于《自然》杂志,首次揭示了月球背面的演化历史[11] - 研究成果包括:首次揭示月背在约42亿年前和28亿年前存在两期不同的玄武质火山活动;首次获得月背古磁场信息,发现月球磁场强度可能在28亿年前发生过反弹;首次获得月球背面月幔的水含量,发现其显著低于正面月幔;首次发现月球背面玄武岩来自异常“贫瘠”的月幔区域[12] 生物技术 - 2025年9月16日,山东农业大学研究团队在《细胞》发表论文,首次揭示了单个体细胞发育成完整植株背后的分子机制,破解了植物细胞全能性机制之谜[13] - 该发现为破解农业生物技术长期存在的“再生瓶颈”开辟了新路径[13] 计算芯片 - 2025年10月13日,北京大学团队成功研制出基于阻变存储器的高精度、可扩展模拟矩阵计算芯片,首次实现了在精度上可与数字计算媲美的模拟计算系统[14] - 该芯片将模拟计算的精度提升至24位定点精度,标志着在突破模拟计算世纪难题、后摩尔时代计算范式变革中取得重大突破,为应对AI与6G通信等领域的算力挑战开辟了新路径[15] 政策规划 - 2025年10月23日,党的二十届四中全会审议通过“十五五”规划《建议》,将“加快高水平科技自立自强,引领发展新质生产力”列为专章[16] - 具体部署包括:加强原始创新和关键核心技术攻关、推动科技创新和产业创新深度融合、一体推进教育科技人才发展、深入推进数字中国建设[16] 高端制造 - 2025年11月5日,我国第一艘完全自主设计建造的电磁弹射型航空母舰福建舰入列,这是全球首艘采用常规动力电磁弹射技术的航母[18] - 福建舰跳过了蒸汽弹射阶段,直接采用最先进的电磁弹射技术,该技术由我国自主设计、研发和制造,处于世界先进水平[18] - 电磁弹射能使战斗机满负荷起飞并搭载固定翼舰载预警机,其装置相比蒸汽弹射重量更轻、体积更小,优化了航母内部布置[18]
单个体细胞这样发育成完整植株(探一线)
人民网· 2025-10-19 05:58
研究核心突破 - 首次完整揭示单个植物体细胞通过基因重编程发育为完整植株的全过程 [2] - 发现触发细胞全能性的关键分子开关,即气孔前体细胞特有基因SPCH与人工诱导高表达基因LEC2的协同作用 [3] - 完整记录细胞命运重塑路径并揭示关键命运分岔点,发现细胞在过渡状态发生深度染色质重塑 [4] 技术体系与发现 - 构建单个体细胞直接发育成胚胎的实验技术体系及诱导单细胞起源的体细胞胚胎发生稳定体系 [3] - 首次发现大量生长素的积累是激活细胞全能性的开关 [3] - 首次捕捉到单个植物细胞分裂的全过程 [3] 应用前景与产业影响 - 该技术体系正同步推进应用于小麦、玉米和大豆等作物 [4] - 未来或可通过精准调控细胞全能性实现作物优良品种快速克隆,大幅缩短育种周期 [4] - 为珍稀植物种质资源高效保护及植物合成生物学注入新动力 [4]
华为:2035年全社会的算力总量将增长10万倍|首席资讯日报
首席商业评论· 2025-09-18 12:45
算力与人工智能发展 - 2035年全社会算力总量将增长10万倍 突破传统计算架构束缚 在计算架构 材料器件 工程工艺 计算范式四大核心层面实现颠覆性创新 [2] - AI存储容量需求将比2025年增长500倍 占比超过70% Agentic AI驱动存储范式改变 [2] - 通信网络连接对象将从90亿人扩展到9000亿智能体 实现移动互联网至智能体互联网跃迁 [2] - 上海张江发布20亿元人工智能种子基金 首期5亿元 联动高瓴创投等20余家投资机构打造全生命周期资本服务体系 [11] 企业动态与资本市场 - 央企控股上市公司市值超过22万亿元 较"十三五"增长近50% [6] - "十四五"以来央企累计实现现金分红2.5万亿元 [6] - 吉利旗下枫盛汽车江苏公司因民间借贷纠纷被执行2亿余元 该公司注册资本12亿元 专注纯电动乘用车研发生产 [7] - 马云现身阿里园区酒吧 知情人士称其直接参与度达五年来最高 曾一天三次询问高级管理层业务进展 尤其关注阿里AI业务 [9] 住房政策与资金支持 - 重庆多渠道争取资金支持保障性住房和租赁住房建设 持续推进城中村和城乡危旧房改造 加大租购住房 老旧小区加装电梯提取住房公积金支持力度 [3] - 长春调整公租房收入准入标准 家庭人均月收入低于3000元(含)可申请 在保家庭租赁合同期满后按新标准执行 [8] - "十四五"以来中央财政累计投入8505亿元衔接推进乡村振兴补助资金 支持脱贫地区发展 [10] 科技研发与数据安全 - 中国科学家在《细胞》期刊发表研究成果 首次完整揭示单个植物体细胞发育为完整植株全过程 破解植物细胞全能性世纪难题 [12] - 中国网络空间安全协会发布《智能玩具个人信息保护倡议》 提出八大核心原则包括严守合规底线 控制个人信息收集范围 强化风险评估等 [4][5] - 太二酸菜鱼回应预制菜争议 表示部分食材每天新鲜到店现场制作 部分在中央厨房初步加工 强调门店明厨亮灶 [13]
我科学家破解植物科学世纪难题
科技日报· 2025-09-18 09:48
研究核心突破 - 在全球首次完整揭示了单个植物体细胞发育为完整植株的全过程 破解了“植物细胞全能性”机制之谜 [1] - 在国际上首次明确了植物全能干细胞的起源 并全面解析了其重编程形成全能干细胞并再生完整植株的分子机理 [1][3] - 该发现被评价为重大的突破性进展 为破解农业生物技术长期存在的“再生瓶颈”开辟了新路径 [1][3] 科学问题与背景 - 研究解决了被《科学》杂志列为最具挑战的125个关键科学问题之一的世纪难题 即单个体细胞如何发育成完整植株 [1] - 植物细胞全能性指植物细胞可脱分化形成全能干细胞 进而发育为完整植株 其核心秘密一直未被揭露 [1][2] 关键技术发现 - 找到了触发细胞全能性的“关键钥匙” 即叶片气孔前体细胞特有基因SPCH与人工诱导高表达基因LEC2协同作用形成的“分子开关” [3] - 首次发现细胞全能性激活的“开关”是大量生长素的积累 并揭示了关键的命运分岔点 [2][3] - 科研人员将关键过渡状态命名为“GMC-auxin”中间态 在此状态下细胞发生深度染色质重塑 大量沉默基因被激活 [3] 研究方法与历程 - 研究团队以拟南芥为模型 开启了一场持续20年的科研马拉松 [2] - 团队构建了单个体细胞直接发育成胚胎的实验技术体系和诱导单细胞起源的体细胞胚胎发生稳定体系 [2] - 利用扫描电镜 先进的单细胞测序 显微切割转录组测序与活体成像等前沿技术 首次捕捉到单个植物细胞的分裂全过程 [2] 应用前景 - 研究成果为作物遗传改良与高效再生提供了全新理论支撑 [1] - 该体系目前在小麦 玉米和大豆等作物的实验正同步推进 [3]
这一世纪难题,被我国科学家成功破解!
环球网资讯· 2025-09-17 12:01
研究突破概述 - 山东农业大学张宪省教授和苏英华教授研究团队世界首次完整揭示了单个植物体细胞发育为完整植株的全过程 [1] - 该研究破解了被《科学》杂志列为最具挑战的125个关键科学问题之一的“植物细胞全能性”机制之谜 [1] - 相关成果于9月16日在线发表于国际顶级学术期刊《细胞》杂志 [1] 科学意义与行业影响 - 该研究在国际上首次明确了植物全能干细胞的起源 [3] - 研究成果为作物遗传改良与高效再生提供了全新的理论支撑 [1] - 这一发现为破解农业生物技术领域长期存在的“再生瓶颈”问题开辟了新的技术路径 [3] - 中国科学院院士杨维才评价此为“重大的突破性进展” [3]
山东农业大学发表最新Cell论文,破解世纪难题
生物世界· 2025-09-17 08:00
研究背景与意义 - 单个细胞发育成胚胎是生物学中最深刻的进程之一 胚胎通常起源于受精卵 传统观点认为唯有受精卵才具备全能性[2] - 植物中已分化的体细胞在适宜条件下能重新获得全能性并启动胚胎发生 这种现象被称为体细胞胚胎发生 为研究细胞可塑性与重编程提供了宝贵模型[2] - 植物体细胞胚胎发生的精确细胞起源和分子通路是悬而未决的世纪难题 "单个体细胞如何发育成完整植株"被Science列为最具挑战的125个关键科学问题之一[2] 研究团队与发表 - 山东农业大学张宪省 苏英华及荷兰拉德堡德大学须健 北京华大生命科学研究院夏科科作为共同通讯作者 于2025年9月16日在Cell发表研究成果[3] - 研究首次完整揭示了植物单个体细胞通过重编程改变命运最终发育为完整植株的全过程[4] - 该研究破解了困扰科学界百余年的"植物细胞全能性"机制之谜 为作物遗传改良与高效再生提供了全新理论支撑[5] 核心发现与机制 - 研究证实LEAFY COTYLEDON2 (LEC2)使表达SPEECHLESS (SPCH)的拟分生组织母细胞脱离气孔谱系 驱动它们转化为全能的体细胞胚胎起始细胞[7] - 通过时间进程活体成像 单细胞核RNA测序和空间激光捕获显微切割结合RNA测序 揭示了命运分叉点 MMC衍生细胞可分化为保卫细胞或转变为富含生长素的保卫母细胞中间态[7] - LEC2和SPCH协同激活色氨酸氨转移酶-1 (TAA1)和YUC4 建立局部生长素生物合成回路 这对体细胞胚胎起始细胞的特化至关重要[8] - 遗传和启动子分析证实MMC是体细胞胚胎的起源 TAA1/YUC介导的生长素生物合成对于全能性和胚胎发生不可或缺[8] 关键突破点 - LEC2能将体细胞表皮细胞重编程为全能性体细胞胚胎起始细胞[9] - LEC2和SPCH通过靶向TAA1和YUC4共同激活局部生长素生物合成[9] - GMC-auxin中间态标志着气孔细胞从分化向全能性的转变[9] - 转录重编程和生长素信号转导驱动气孔细胞的重编程[9] 研究意义与应用 - 研究首次全面解析了单个植物体细胞重编程形成全能干细胞并再生完整植株的分子机制 在GMC-auxin中间态下大量转录因子形成高度耦合的调控网络激活下游胚胎发生程序[11] - 该研究有助于理解植物细胞发育的根本规律 为精准调控植物再生和定向改良作物性状提供了全新思路与技术工具[11]