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我国自主研发的“榫卯”基因编辑系统问世
科技日报· 2025-12-08 10:03
技术突破与核心设计 - 北京大学现代农业研究院与中国科学院遗传与发育生物学研究所合作研发出名为“榫卯连接系统”(MT)的新型基因编辑系统 [1] - 该系统设计灵感源于中国古建筑传统木工中的“榗卯”结构,通过构建相互匹配的“榫头”与“卯眼”实现DNA片段的精准整合 [1] - 该系统旨在实现精准、无瘢痕的DNA片段插入与替换,是突破品种改良瓶颈和保障国家粮食安全的核心技术 [1] 技术性能与实验验证 - 研究团队在水稻多个基因位点开展实验验证该系统编辑性能 [1] - 该系统实现了最高59.47%的精准编辑效率,并具备无瘢痕特性及稳定遗传表现 [1] - 该系统提供了一种“结构适配、定向整合”的编辑新思路,为基因组精准编辑提供了崭新有力的工具 [1][2] 技术优势与应用前景 - 该系统具有特异性强、功能全面、适应性广和发展潜力大的优势 [2] - 该系统在水稻功能基因研究和优良性状快速导入等领域具有广阔应用前景 [1] - 该系统有助于在育种实践中赋能主粮、经济作物的性状改良,加速高产、抗逆、优质新品种培育,助力破解“抗逆必减产”等瓶颈 [2] 产业影响与战略意义 - 该系统的自主知识产权属性,将推动中国精准编辑领域从“技术引进”向“自主创新”转型 [2] - 该系统填补了自主精准育种底盘技术的空白,将推动精准编辑技术从基础研究向农业生产实践的深度转化 [2] - 该技术的成功有望增强中国在全球种业竞争中的话语权 [2] 未来发展与优化方向 - 未来研究团队将对该系统的供体递送效率和供体制备等技术进行探索和优化 [2] - 优化目标旨在实现基因组DNA大片段精准插入和编辑,拓展该系统更多应用场景 [2]
给马铃薯装上“抗病插件”
科技日报· 2025-12-08 10:03
研究背景与问题 - 马铃薯晚疫病是严重威胁粮食安全的重大病害,每年造成近百亿美元的经济损失 [1] - 由于晚疫病病原菌致病疫霉菌变异迅速,现有马铃薯抗病基因已对其逐渐失效,亟待挖掘新型抗性基因资源并革新抗病育种策略 [1] - 尽管科学家已从马铃薯野生种中克隆出近30个抗晚疫病基因,但多数已被病原菌“破防” [1] 研究成果与数据 - 科研团队选取了7个高抗晚疫病的野生马铃薯种质,采用第三代高保真测序技术完成高质量基因组组装,注释基因完整性达94.6%~98.3% [1] - 结合已公开的基因组数据,团队构建了含39211个胞内抗病受体基因的马铃薯泛抗病基因组,这是目前植物界规模最大、覆盖最全的抗病基因资源库 [2] - 研究团队将抗病基因划分为两大类:一类基因拷贝数多、变异快,主要识别卵菌、线虫等快速进化病原;另一类基因相对稳定且数量少,多作为“辅助蛋白”参与免疫信号传递 [2] 关键突破与策略 - 基于泛抗病基因组资源,团队成功克隆了三个新型抗晚疫病基因,为通过常规育种手段精准设计马铃薯晚疫病抗性提供了资源支撑 [2] - 团队提出“结构域插件”育种策略:将野生马铃薯中发现的抗晚疫病基因的功能结构域“嫁接”到已失效的晚疫病抗病基因R1的末端,使R1可同时识别病原物分泌蛋白AVR1与AVRbrk1,成功拓展了R1基因的抗病谱 [2] - 这种“即插即用”的基因设计思路,为快速创制广谱抗病品种提供了全新路径 [2] 研究意义与影响 - 此项研究不仅构建了高质量的抗病基因资源库,建立了作物抗病基因挖掘的基因组学范式,更创新性地提出具有前瞻意义的育种策略 [2] - 研究成果有望为全球粮食安全提供理论与技术支撑 [2]
跃升“十四五”科技成就|创新潮涌三江源
科技日报· 2025-12-08 10:03
盐湖产业与锂资源开发 - 青海省正在建设世界级盐湖产业基地 其盐湖中钾盐、镁盐、锂盐资源储量均居全国首位 潜在经济价值达百万亿元[2] - 中国盐湖工业集团“4+2”万吨锂盐项目投产 使锂的产能实现飞跃 其中年产4万吨基础锂盐一体化项目采用创新提锂技术 使锂的一次综合收率大幅提升 原料老卤消耗下降23% 淡水消耗下降47% 电耗下降33%[2][3] - 青海盐湖资源综合利用技术研究取得新成效 锂、镁提取利用等一批技术成果国际领先 并建成多条万吨级高镁锂比盐湖卤水提锂生产示范线[3] 农业科技与种业创新 - 青海省育成的马铃薯品种“青薯9号”在2024年度全国推广面积达747万亩 位列第一 且在“十四五”前4年持续保持推广面积第一[4] - 青海省围绕高原马铃薯产业 统筹安排省级财政科技专项资金4000万元 支持构建集分子育种、资源创新、良种繁育、绿色栽培于一体的现代马铃薯育种体系[5] - 青薯9号拥有广泛适应性 在云南、贵州、宁夏等多个主产区创造了亩产万斤的纪录 此外 青海“青杂”系列16个油菜品种在全国80%以上春油菜产区推广种植[6] - 青海在畜牧领域实现技术突破 藏羊生产实现从“一年一产”到“三年五产”的历史性跨越 羔羊出栏时间缩短12个月 当年天然载畜量减少50%[6] 生态保护与监测技术 - 青海大通北川河源区国家级自然保护区的调查评估共识别出雪豹个体57只 包含43只成年个体 3只亚成体和11只幼年雪豹 显现出良好的种群活力[7] - 保护区通过红外相机网格化监测以及无人机巡护等技术手段 构建起空天地一体化监测体系 实现对保护区状况的实时感知和高效管理[8] - 青海省以科技赋能生态保护 破解了高寒矿区脆弱生态低成本修复难题 并攻克了坡度25°以上高寒草甸退化次生裸地的植被恢复难题[9]
科技为农业强国建设插上腾飞之翼
科技日报· 2025-12-08 10:03
文章核心观点 - 中国农业在“十四五”期间通过科技创新实现显著增产增效,农业科技进步贡献率已达63.2%,农作物耕种收综合机械化率超过75%,为保障国家粮食安全和建设农业强国提供了核心支撑 [6][9] 种业创新与粮食增产 - 新疆伊犁采用“玉米密植高产精准调控技术”,使200余万亩玉米高产田亩保苗株数从不足5000株提升至7000—8000株,平均亩产达1209.1公斤,成功创建全国首个两百万亩玉米“吨粮田” [1] - 2024年全国粮食总产量首次突破1.4万亿斤,比2020年增产740亿斤,“十四五”以来总产量始终保持在1.3万亿斤以上 [1] - 四川省富顺县采用“甬优4949”等品种及“中稻+再生稻”模式,实现水稻合计亩产突破1300公斤 [2] - 西北农林科技大学2025年一次性通过国家审定12个小麦新品种,其系列品种累计推广面积已达18亿亩 [3] - 全国农作物自主选育品种面积占比超过95%,做到了“中国粮”主要用“中国种” [3] - 2024年全国粮食亩产394.7公斤,比“十三五”末提高12.5公斤,单产提升对粮食产量增长的贡献率超过60%,有些年份超过80% [3] 智慧农业与技术应用 - 北京市昌平区天汇园果园利用传感器、无人机、机器狗等构建立体监测网络,虫情识别准确率达90%,种植生产信息化率超过95%,土壤成分快检技术可在30分钟内完成 [4] - 浙江省衢州市龙游县使用植保无人机3小时可完成300亩农田喷药,相当于40多人一天工作量 [5] - “十四五”以来,国家支持建设116个国家智慧农业创新应用项目,推动信息技术与农机农艺融合 [5] - 全国安装北斗终端的农机约200万台,植保无人机年作业面积超过4.1亿亩,人工智能、农业机器人等技术加速融合,精准播种、变量施肥等逐渐普及 [5] 产业链延伸与多元化供给 - 蒙牛集团打造全球液态奶行业首座“灯塔工厂”,通过30多项第四次工业革命技术,实现“百人百亿”人效比(100名员工,年产能百万吨,产值百亿元) [7] - 南方海洋实验室研发“珠海琴”等新型养殖平台,珠海市海洋集团研发的“格盛一号”养殖平台订单水体总量相当于新开拓28.25万亩耕地 [7] - 2024年我国肉蛋奶等畜产品总量达1.75亿吨,比2020年增加2778万吨,增长18.8% [8] - 2024年我国水产品总产量达7358万吨,比2020年增长12.3%,水产品总产量持续36年居全球第一 [8]
DeepSeek双模型发布:一位是“话少助手” 一位是“偏科天才”
科技日报· 2025-12-08 10:03
公司产品发布与技术突破 - 公司于12月1日同时发布DeepSeek-V3.2和DeepSeek-V3.2-Speciale两个正式版模型 [1] - 在公开推理测试中,V3.2水平达到了OpenAI今年8月推出的GPT-5水平,略低于谷歌的Gemini3 Pro [1] - DeepSeek-V3.2定位为高性价比的日常助手,具备更强的推理能力和智能体能力,旨在成为“数字劳动力”以完成自动生成报表、编写代码等复杂工作 [2] - DeepSeek-V3.2-Speciale专攻高难度数学问题求解、学术研究逻辑验证和编程竞赛解题,旨在将开源模型推理能力推向极致 [2] - 新模型实现了两项质的突破:引用领域专用架构和思考型工具调用技术 [2] - 领域专用架构技术可让模型在完成任务时仅检索最关键信息,从而大幅提升效率、降低消耗 [2] - 思考型工具调用技术使模型在得到指令后,能先思考再调用工具执行,然后根据结果继续思考、再次调用,实现多轮交替的复杂问题解决,并保留记录供后续推理使用 [2] - 这是公司首次将思考融入工具使用,改变了以往模型依赖人“喂”数据的发展范式,实现AI的自我训练和进化 [2] - 公司官方网页端、App和API均已更新为正式版DeepSeek-V3.2,但Speciale版本目前仅以临时API服务形式开放,供社区评测与研究 [4] 行业竞争格局与影响 - 过去一年,以Google、OpenAI等为代表的闭源社区在复杂任务中表现优越,而开源社区受制于架构、资源分配及智能体能力等关键缺陷,与闭源社区性能差距进一步扩大 [3] - 公司发布新模型的根本动力是缩小开源模型与闭源模型间的差距 [4] - 新模型证明了闭源大模型的巅峰并非不可逾越,为我国乃至全球开源大模型的发展注入强心剂 [4] - 公司从今年初发布R1大模型以来,发展主线始终聚焦实用性和泛化能力,让“赶超闭源”从美好愿景变为闭源厂商的现实压力 [4] - 公司为全球开发者提供了一个强大、可控且经济的模型底座,助力大语言模型融入千行百业、形成商业闭环 [4] - 新模型为大语言模型带来了新的治理难题,需警惕工具调用风险,以及学术造假、自动化生成代码漏洞、产业不公平竞争等挑战 [4]
天文学家观测到最大宇宙旋转结构 为研究早期星系形成提供全新视角
科技日报· 2025-12-08 10:03
发现概述 - 国际研究团队确认了迄今观测到的最大宇宙旋转结构 这是一个距离地球约1.4亿光年、嵌入巨大旋转宇宙丝状体中的星系链 被称为“宇宙流动的化石记录” [1] - 该发现于12月4日发表在《皇家天文学会月报》上 [1] 结构特征 - 该结构是一个由14个富含氢气的星系排列成的“长链” 其长度约550万光年 宽度约117,000光年 [1] - 该星系链嵌入在一个包含超过280个星系的更大丝状体内部 [1] - 宇宙丝状体是由星系和暗物质组成的细长网络 是宇宙中已知最大的结构类型 充当了物质和动量流向星系的“高速公路” [1] 旋转动力学 - 该丝状体不仅自身在旋转 而且星系的自转方向与丝状体结构的旋转高度相关 这一发现远超随机分布的预期 [1] - 通过分析丝状体两侧星系的运动 团队发现其一侧星系远离观测者(红移) 另一侧靠近观测者(蓝移) 暗示整体结构存在旋转 [2] - 动力学模型显示 该结构的旋转速度达到110公里/秒 [2] - 团队将这一结构比作“公园的茶杯游乐设施” 每个星系如同旋转的茶杯 而整个丝状体平台也在旋转 [2] 科学意义与影响 - 这一发现挑战了现有的星系形成模型 [1] - 该结构为研究星系如何获得自转和气体提供了理想样本 [1] - 该发现验证了宇宙自转是如何在数千万光年尺度上积累的 并为这一理论提供了新的探索途径 [1] - 这一发现深化了对星系自旋的理解 并将影响未来的宇宙学模拟和巡天项目 例如欧空局的欧几里得任务和鲁宾天文台的弱透镜巡天 [2] - 研究成果得益于全球多台望远镜数据的结合与国际合作 体现了大型团队协作在现代天文学研究中的重要性 [2] 研究方法 - 团队利用了南非MeerKAT射电望远镜的数据 并结合了暗能量光谱仪和斯隆数字巡天的光学观测结果 [1]
雪域高原“新”潮澎湃
科技日报· 2025-12-08 10:03
创新驱动发展战略与科技体制改革 - “十四五”以来,西藏聚焦稳定、发展、生态、强边四件大事,以创新驱动发展战略为引领,在高原特色科技领域实现从“跟跑”到“并跑”再到“领跑”的跨越 [1] - “十四五”以来,全区高新技术企业数量增长127%,科技型中小企业增长215%,年技术合同成交额突破10亿元大关 [2] - 西藏推动科技体制改革向纵深推进,科技体制改革三年攻坚行动取得显著成效,印发实施《西藏自治区科技计划项目管理办法》等关键政策文件 [3] - 截至2024年底,全区高新技术企业达169家、科技型中小企业达696家 [3] - 西藏制定促进科技成果转移转化行动方案,提出到2027年年技术合同成交金额超过12亿元的目标 [3] - 西藏扎实推进东西部科技合作交流,建立川滇藏甘青五省(自治区)科协科普资源共享合作机制 [4] - 西藏实施“科技下乡”“科技活动周”“科普援藏”等集中示范服务活动,惠及群众30万余人次 [4] 高原特色科技重大成果 - 2024年7月10日,全球首例体细胞克隆牦牛“纳木错1”在拉萨市当雄县平安诞生,体重16.75公斤,标志着我国在高海拔克隆技术领域取得历史性突破 [5] - “纳木错1”是世界上第一头融合全基因组选择和体细胞克隆技术的牦牛,攻克了高原物种胚胎冻存解冻及培养、卵母细胞体外培养成熟等世界性难题 [6] - 2024年9月19日,“极目一号”浮空艇成功升至海拔5500米高度,搭载总重量约200公斤的科学载荷,实现了浮空艇从单点采样到立体监测的技术跨越 [7] - “极目一号”具备大载重、超长续航、强抗干扰等核心优势,曾在2022年升空至海拔9050米,突破同类型浮空艇升空观测高度的世界纪录 [7] - 第二次青藏科考发布十大应用成果,包括全过程科学支撑青藏高原生态保护立法、建成地球系统综合观测与预警平台、提出青藏高原国家公园群建设方案等 [7] 清洁能源与数字经济发展 - 帕孜水利枢纽工程装机容量58兆瓦,是西藏清洁能源产业发展的缩影 [8] - 截至2025年8月底,西藏已建、在建电力装机容量超过3250万千瓦,清洁能源发电占比超过99% [8] - 西藏积极融入国家“东数西算”布局,一批智算中心落地,建成“1+7+N”区域一体化数据中心体系 [9] - 西藏推动527个非涉密政务信息系统上云平台,数据共享调用达30.83万次 [9] - “十四五”期间,西藏数字经济增加值年均增速达10%,已成为当地经济发展的新引擎 [9] 特色产业与农牧业进展 - 西藏持续推进以青稞为主的高原特色农作物种质创新,“藏燕1号”等5个饲草品种通过自治区品种审定 [9] - 江达牦牛和吉拉牦牛正式列入国家级遗传资源名录 [9] - 西藏加大以高原炊具为代表的高原轻工业自主研发力度,并积极推进通用航空产业发展 [9]
2025大湾区科学论坛上,与会专家热议——人工智能时代如何培养创新人才
科技日报· 2025-12-08 10:03
中国学者正在引领新的研究方向。2001年,中国科学院院士、香港中文大学(深圳)理工学院院长唐本 忠在全球首先提出聚集诱导发光概念:这类材料在分子状态下不发光,但聚集起来就会发光。"我非常 骄傲地讲,这是由中国引领的研究。"唐本忠介绍,相关理论发展至今已形成一个被称为"聚集体学"的 系统学派,有了一系列新模型、新假设、新理论,不断创造新的知识,会加深人们对世界的理解,解 决"还原论"没法解决的问题。 人工智能时代如何培养创新人才,是与会嘉宾热议的话题之一。 "人工智能将重塑教育的本质。因此,确保它朝着正确方向发展至关重要。培养高质量的AI人才,是实 现这一目标的最佳途径,这类人才将为信息时代的教育发展带来积极影响。"图灵奖获得者、中国科学 院外籍院士约翰·霍普克罗夫特表示,人工智能将赋能教师,而非取代教师。教育的核心要素之一,是 真正将目标放在学生成才与否的教师。这类教师会帮助学生发现自己的兴趣所在,并鼓励他们持续探 索。 12月7日,2025大湾区科学论坛开幕式在广东省广州市南沙区举行。开幕式上,香港科技大学(广 州)、澳门大学、香港中文大学等12所港澳高校签署了深度融入大湾区国际科技创新中心建设共同倡 议, ...
把前沿科技转化成发展动力——来自各地生产一线的创新实践
科技日报· 2025-12-08 10:03
文章核心观点 - 中国正通过路径创新、创新链深度融合和优化创新生态三大核心策略,将前沿科技转化为现实生产力,以培育和壮大新质生产力,推动高质量发展 [1][2][4][6] 路径创新驱动产业升级 - 国家层面首次系统部署场景培育开放,旨在通过场景应用驱动创新 [2] - 北京经济技术开发区汇聚300余家机器人生态企业,通过“场景—数据—算力”闭环体系,利用七鲜超市、人才公寓等真实场景进行数据采集和技术迭代 [2] - 青岛市聚焦“10+1”创新型产业,实施“十百千万”科技创新工程,布局十项示范工程、建设百家科创平台、实施千项技术攻关、壮大万家科技企业 [2] - 青岛在“十四五”期间,智能家电、轨道交通装备、仪器仪表、船舶海工装备入选国家级先进制造业集群,另有7个产业入选国家中小企业特色产业集群 [2] 产学研协同与成果转化 - 厦门市以厦门大学生物医药团队为班底创建翔安创新实验室,赋予充分自主权以突破成果转化瓶颈 [3] - 企业承接“从1到100”的产业化环节,高校则聚焦“从0到1”的基础研究,形成高效产学研协同机制 [3] - 福建省通过创新实验室模式,推动一批生物医药创新成果实现转化应用 [3] 创新链深度融合释放产业潜能 - 重庆市智能网联新能源汽车产业研发投入强度高于全国同行业平均水平69%,自主品牌汽车产量占比达到96% [4] - 重庆通过出台多项行动计划,持续加大研发投入,为创新主体提供全方位支持 [4] - 黑河红河谷测试场作为亚洲首座、世界规模最大的四季低温测试场,可将汽车测试周期从每年4个月延长至全年,使车企研发周期缩短一半 [4] - 包钢集团通过创新链融合,掌握稀土钢精准生产技术,能稳定生产9大类、33个品种的稀土钢,每吨附加值平均提高3000元,年新增效益超过36亿元 [5] - 内蒙古自治区计划到2027年建设30个左右重点产业链创新联合体,实现重点产业链全覆盖 [5] 优化生态培育未来产业 - 河南鹤壁从煤城转型,已吸引近40家商业航天上下游企业落户,形成产业集聚效应 [6] - 航天宏图计划到2027年完成“女娲星座”114颗卫星组网,目前已发射13颗卫星 [6] - 鹤壁市设立首批4亿元卫星产业基金,撬动社会投资近40亿元,支持卫星制造、发射、应用等产业发展 [6] - 吉林省建设高水平育种创新平台,在省内5处基地集中展示示范20余个大豆新品种,带动品种更新换代 [6] - 新疆实施人才强区战略,研发人员数量达7.1万名,较2020年增长2.6倍 [7] - 新疆通过“天池英才”计划引进人才,其柔性硅基复合光伏材料研发成果已创造近3亿元经济效益 [7] - 阿克苏地区通过设立院士工作站、提供千万级资金支持等举措,吸引高层次人才,为南疆产业发展注入新动能 [7]
《自然》援引科睿唯安分析认为——中国科研影响力与日俱增
科技日报· 2025-12-08 10:03
全球科研格局变化 - 基于Web of Science数据库25年来的引用数据分析,中国科研影响力与日俱增,正重塑全球科学格局 [1] - 中国持续深化与欧洲的科研合作,同时拓展至东南亚、中东及非洲等新兴地区 [1] - 美国作为传统科研强国与合作中心的地位正逐步减弱 [1] 各国科研产出与影响力趋势 - 过去十年间,中国国内科研产出翻倍增长,2020年已成为全球最大论文产出国,并有望在引用指标上领先 [1] - 美国科研产出尚未从疫情冲击中完全恢复,且下滑趋势早于疫情出现 [1] - 随着其他国家科研水平提升,美国本土研究的引用影响力数十年来持续下降,2018年后降幅尤为明显 [1] 科研合作网络动态 - 中美科研合作自2019年起增速放缓甚至减少,这与美方对学术交流的限制以及中方加强自主科研有关 [2] - 中欧合作持续加强,在引用影响力上已与美欧合作持平 [2] - 全球科研合作整体持续增长,且高影响力研究多源于多边合作 [1] - 全球科研合作网络正在重组,这一变化部分源于中美关系调整 [2] 政策与专家观点 - 美国推行的一系列政策,如削减科研资助、限制国际学生、干扰疫苗与气候变化等领域研究,或已产生负面影响 [1] - 高影响力科研离不开全球协作 [1] - 国际合作仍将继续,但中国不仅着力提升本土能力,也在推动构建多极化的科学体系 [2] - 若美国以国家安全和经济竞争力为由,限制全球国际科研合作和信息共享,或将影响全球科学事业的开放交流 [2]