2021年度全球十大科技突破：中国四项成果入选
量子计算、人造太阳、二氧化碳合成淀粉、FAST开放共享，展现中国科技硬实力
By YU Haoyuan
2021年，中外主流媒体纷纷评选年度十大科技进展。中国科技领域有四项重大突破广受关注，同时国际媒体也公认若干全球性科技成果。其中，火星探测成为中外共同关注的焦点。
中国媒体普遍认可的四大科技突破：
01
NEWS
"祖冲之"号量子计算机领先全球
▲ 量子计算机“祖冲之”号（图片来源：Bing International）
由中国科学技术大学团队研制的“祖冲之”号，是我国首台可编程超导量子计算原型机。其2.0版本基于光量子技术实现62个功能量子比特，2.1版本采用超导量子技术将数量提升至66个，居世界首位。
目前，“祖冲之”号使中国成为全球唯一在超导和光量子两条主流技术路线上均实现量子计算优越性的国家。
02
NEWS
FAST正式向全球开放
▲ 500米口径球面射电望远镜FAST（图片来源：新华社）
作为全球最大单口径射电望远镜，FAST观测频段覆盖70MHz至3GHz，灵敏度是阿雷西博望远镜的2.5倍以上。自2021年3月31日起，FAST面向全球科学家开放申请，推动国际天文研究合作。
03
NEWS
“人造太阳”刷新运行纪录
▲ 实验型先进超导托卡马克装置EAST（图片来源：新华社）
中国“人造太阳”——EAST装置于2021年5月实现1.2亿摄氏度等离子体持续运行101秒，以及1.6亿摄氏度运行20秒的新纪录，标志着核聚变实验装置运行水平达到世界领先。该装置旨在模拟太阳核聚变过程，探索清洁、无限能源解决方案。
04
NEWS
二氧化碳人工合成淀粉取得突破
▲ 人工合成淀粉样品（图片来源：新华社）
传统淀粉依赖植物光合作用生成。中国科学家创新性地结合化学催化剂与生物酶，成功将二氧化碳直接转化为淀粉。该方法效率较农业种植提高8.5倍，为粮食安全与碳中和提供全新路径。
国际科技媒体公认的全球重大进展：
AlphaFold精准预测蛋白质三维结构
蛋白质结构研究对生命科学至关重要。谷歌旗下DeepMind开发的AI系统AlphaFold，可通过氨基酸序列预测蛋白质三维构象。其升级版AlphaFold 2在2021年宣称可解析98.5%的人类蛋白质结构，并于当年7月开源共享，极大推动生物医药发展。
▲ 图片来源：VCG
全球合力抗击新冠疫情
全球科研力量在新冠防控中展现出空前协作。新冠疫苗创历史最快速度研发并投入使用，多款疫苗于2021年初启动紧急接种。面对德尔塔、奥密克戎等变异株，抗病毒药物研发与加强针推广成为国际合作重点方向。
▲ 图片来源：VCG
火星探测任务取得里程碑式进展
2021年成为火星探测关键年。2月，NASA“毅力号”火星车成功着陆，成为迄今最大最先进的火星巡视器；同月，阿联酋“希望号”探测器进入火星轨道，并首次拍摄到火星极光图像。5月，中国“天问一号”携带“祝融号”火星车成功着陆火星，使中国成为继美国之后第二个实现火星巡视的国家。
▲ 图片来源：VCG
火星正逐步从遥远星球变为人类可探索的目标。
CRISPR基因编辑首次用于治疗人类疾病
CRISPR技术被视为治愈遗传病与慢性病的关键工具。2021年6月，美国Intellia Therapeutics公司公布全球首个体内CRISPR基因编辑临床数据，验证其安全性与有效性。
其研发的NTLA-2001疗法针对转甲状腺素蛋白淀粉样变性（ATTR），通过降低血清TTR浓度进行治疗。在六例患者试验中，28天内TTR水平显著下降，未出现严重不良反应或肝损伤。
▲ 2021年，体内CRISPR基因编辑首次证实可治疗人类慢性病（图片来源：VCG）
此外，多项动物实验显示CRISPR潜力。 Cedars-Sinai研究证实，CRISPR/Cas9技术可改善小鼠遗传性失明症状，为未来临床应用奠定基础。
Editor | SONG Ziyan
Supervisor| TIAN Xueke