2017就要過去了，總有一個瞬間讓你對未來充滿想像
300多年前，
艾薩克·牛頓提出萬有引力定律，
沒有人想到，
它能被用來計算人造衛星的軌道，
更沒有人想到，
今天人類藉此踏上登陸火星的征程。
100多年前，
海因里希·赫茲證實了電磁波的存在，
沒有人想到，
它搭起網路讓人類穿越地球「見面」，
更沒有人想到，
今天中國藉此做出「新四大發明」。
這些沒有想到，
或許就是科學最大的魅力，
讓我們對未知保持敬畏，
讓我們對未來充滿想像！
2017年就要過去了，
回首往昔，
又有哪些科學瞬間以及科學家，
讓人類在黑暗的迷霧中，
點燃科學火炬，
不斷拓展未知邊緣，
看清未來？
·1·
那隻「猴子」果然沒讓我們失望！
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著名科幻作家艾薩克·阿西莫夫曾經說過：在科學探索中，聽到最激動人心的話，不是「尤里卡，我找到了」，而是「嗯……這挺奇怪！」恰是在最重要的新發現之前所出現的那一句。
眼下悟空號的「取經」之旅，似乎就是這樣。
截至目前，包括科學家在內的人類，尚未搞清楚悟空號帶回的首批成果究竟代表著什麼，我們唯一知道的是：這些結果是「出乎意料之外的」，是「人類此前從未看到過的」。而在自然科研中國區科學總監印格致看來，就意味著「它們有潛力改變我們看待宇宙的方式！」
兩年前，同樣是在一個冬天，作為我國第一顆暗物質粒子探測衛星，悟空號成功飛天，踏上了 「取經」之路。如今科學家發布的，正是它在太空遨遊530天的結果，按照3年的設計壽命，悟空號的太空之旅已經過半。留給悟空號的時間不多了，人類的腳步可能需要更快些。
·2·
聽！1.6萬光年外的脈衝信號
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幾乎沒有懸念，「中國天眼」FAST的成果「首秀」，又一次讓中國科學界站到全世界面前。10月10日，FAST團隊攜脈衝星發現的成果甫一亮相，就引來國內外注目，享譽世界的澳大利亞帕克斯射電望遠鏡的科學主管喬治·霍布斯評價：這是國際天文學界目前最令人激動的事件之一。
但鮮為人知的是，直到FAST「首秀」的前夜，中國科學院國家天文台的科學家還在爭取更多的新脈衝星通過國際系統認證。彼時，這個位於中國貴州的全球最靈敏的單口徑射電望遠鏡，已經發現了6顆新脈衝星，其中最早一批認證的有兩顆。
即便如此，在次日的新聞發布會上，國家天文台台長嚴俊仍只介紹那兩顆最早認證的脈衝星。他說，FAST已經探測到數十個優質脈衝星候選體，但望遠鏡目前還處在調試期，慎重起見，科學家希望在得到國外望遠鏡「百分之百的確認」後，再做更多公布。
當然，諸如此類看似插曲的故事，早已淹沒在「聽！1.6萬光年外的脈衝信號」「中國射電望遠鏡首次發現新脈衝星」等頗具爆炸性的成果報道里。但對每一位參與其中的科學家而言，只有加上這些細節，「中國天眼」的「首秀」才是完整的。
就如同在「首秀」這個最值得歡愉的時刻，他們也沒有忘記FAST項目的最初發起者、首席科學家、總工程師南仁東一樣——儘管老先生再也看不到這一切。發布會開始前，主持人臨時增加了一項議程：請全體起立，為南仁東先生默哀一分鐘。
追記「中國天眼」之父
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時至今日，張海燕仍難以接受南仁東離世的事實。她總以為還能再見到那個「似乎無所不知、愛抽煙、嘴硬心軟」的老爺子，還能聽到南仁東在隔壁辦公室喊自己的名字。但這一次，他真的「走」了。
9月15日，南仁東的生命戛然而止，享年72歲。10天後，由他發起並領導完成的世界最大單口徑射電望遠鏡FAST，迎來落成啟用一周年的紀念日。人們為有「中國天眼」這一大國重器自豪之餘，更多了分遺憾——這個工程的最主要締造者，沒能親眼看到這一切。
人們或在報紙，或在互聯網上，用「中國天眼」之父、FAST首席科學家兼總工程師這樣的字眼來緬懷南仁東。而在他身邊的人眼中，他更是那個願意被叫做「老南」的科學家前輩。9月26日，中國科學院國家天文台專門為老南舉行了先進事迹報告會，張海燕是他的學生，也是FAST工程辦公室副主任，說起老南生前的故事，她幾度哽咽。
·3·
量子計算機造出來普通人也用不上？
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在位於上海浦東新區的中國科學技術大學上海研究院實驗大樓內，一個不足3平方米的工作台上，上百個元器件看似毫無規則地自由生長著：有的上面光禿無物，有的則頂著像放大鏡模樣的波片，大小不一，形態各樣，周邊框梁布滿了光纖。
很難想像，這就是剛剛問世的中國光量子計算機的主體，一個甫一面世就成了中國科技界乃至世界科技界的閃耀明星。
5月3日，這台計算機的研製方——中國科學院量子信息與量子科技創新研究院在這裡宣布，中國科學技術大學潘建偉院士及同事陸朝陽、朱曉波等，聯合浙江大學王浩華研究組，構建了這台基於單光子的量子計算機，這是世界上第一台超越早期經典計算機的光量子計算機。
一時間評價紛至沓來：「中國科學家再次站在了創新的前沿」「量子計算機，開啟新的中國速度」「量子計算將徹底改變人類未來的應用前景」……就連這次成果的焦點人物潘建偉在接受記者採訪時也提到，「量子計算研究就像雨後春筍，到了爆髮式發展的關鍵時刻。」
·4·
浩瀚宇宙架設起中國人的空間天文台
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終於，浩瀚宇宙架起了一台屬於中國人自己的大型天文望遠鏡。
6月15日，我國第一顆X射線天文衛星「慧眼」乘坐長征四號乙型火箭飛向蒼穹，成功躋身太空觀察員俱樂部，與蜚聲國際的「哈勃」「錢德拉」等天文望遠鏡衛星一道，「站」在大氣層之上嘗試巡天遙看一千河。自此，我國在空間高能天體物理領域長期沒有自主觀測數據的歷史將要結束。
事實上，深邃而神秘的太空從未平靜，星辰大海中日復一日的斗轉星移、繞行伴飛，黑洞張開大嘴吞噬光線，超新星突然爆發、中子星意外形成，恆河沙數的各類天體在太空這個大舞台上無時無刻不上演著一幕幕「太空舞台劇」。唯獨少了的，是來自中國的「觀眾」。
如今這一僵局被打破。正如「慧眼」衛星工程總師、航天科技集團五院研究員馬世俊所說，該衛星填補了我國空間X射線天文衛星研製的空白，實現了我國天文觀測由地面觀測到天地聯合觀測的跨越，鑄就了我國天文學發展史上的里程碑。
黑洞、中子星，以及宇宙演化的奧秘，中國人來了。
·5·
今年的引力波大新聞，中國沒有缺席！
·6·
中國已搶佔量子科技制高點？
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就像是一個隱喻，來自中國的「墨子號」量子衛星從太空發出兩道紅色的光，看上去像極了漢字里大寫的「人」字，這幅景象被當作「封面」，刊印在6月16日的美國知名學術期刊雜誌《科學》上。這一次中國科學站到了世界面前，而且是挺直腰桿，站在了最前沿。
6月16日，中國量子科學實驗衛星首席科學家、中國科學技術大學副校長潘建偉院士在媒體的閃光燈下宣布：中國率先實現了「千公里級」的星地雙向量子糾纏分發，打破了此前國際上保持多年的「百公里級」紀錄，回答了愛因斯坦關於量子力學的「百年之問」。
讚譽、解讀、報道紛至沓來……
「量子之父」
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國際知名學術刊物《自然》12月19日凌晨對外發布2017年度十大科學人物，中國物理學家、中國科學院院士、中國科學技術大學常務副校長潘建偉榜上有名。與潘建偉一同入選的還有今年在引力波研究領域名噪一時的處女座引力波探測器（Virgo）合作組織天文學家Marica Branchesi等。
值得一提的是，《自然》雜誌為每一位入選者做了一篇新聞特寫，其中以《量子之父》（FATHER OF QUANTUM）為題報道了潘建偉，開頭這樣寫道：「在中國，有人稱他為『量子之父』。對於這一稱呼，潘建偉當之無愧。在他的帶領下，中國成為遠距離量子通信技術的領導者。」
·7·
宇宙信使的信：人類你真能抓到我？
·8·
中國版GPS要來了！
·9·
中國發衛星要解決飛機上不能上網問題
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如果僅僅因為一顆衛星樸實的名字而忽略它，那可能要留下誤將璞玉認作普通石頭的遺憾了。實踐十三號就是這樣一顆衛星。
4月12日晚，實踐十三號從中國西昌飛向太空。儘管它的大名讀起來不是那麼上口，也不像「嫦娥」「天宮」「悟空」等航天器那般形象，但這並不妨礙它成為21世紀互聯網高度發達社會裡一顆接地氣的衛星——
實踐十三號是通信衛星，一顆迄今為止中國最先進的通信衛星。在這個「低頭族」滿街橫行、馬斯洛層次需求理論被新興人類用Wi－Fi「篡改」的現代社會，這顆有望改變中國人「國內航班機艙內通信上網不便、高鐵列車上搖手機找信號」通信窘境的衛星，比起其他航天器似乎更能抓住普通民眾的眼球。
這天晚上，人們看到這樣的開場：實踐十三號乘坐長征三號乙火箭直刺蒼穹，安抵距離地球3.6萬公里的軌道高度，打開太陽帆板，「甩開膀子」，開機幹活兒。接下來的情節要交給地上的科學家來續寫，待實踐十三號一系列的狀態調整、技術試驗成熟之後，國人的上網體驗也有望進入新的「實踐」階段。
·10·
發射一艘貨運飛船對中國意味著什麼
·11·
談長征五號發射失利：以失敗的名義！
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沒有人喜歡失敗，但不可避免地，我們都會遭遇失敗，或遲或早，或大或小。如果把人生當作一場長跑，越大的失敗，似乎來的越早越好。對於中國航天人，這幾天就遭遇了一場失敗，而且來的不算晚。
7月2日，中國最大運載火箭長征五號的第二次發射遭受失利。消息從文昌航天發射場指控大廳傳出後，有的現場觀眾一臉愕然，畢竟幾十分鐘前還眼看火箭點火升空，眼看火箭消失在天際；有的參試人員瞬間落下了眼淚，十來年的心血在一夜之間以「失利」兩字而暫時收場。
這並非中國航天發射史上第一次失利，卻很可能是近些年最受關注的一次失利。曾經長征系列火箭的發射失利——包括不久前長征三號乙火箭的失利，某種程度上都是「航天大國」時代的產物。而長征五號從一出生就瞄向更高更強，早在去年首飛之時，國家航天局前局長欒恩傑就提到，這枚火箭是中國人邁向「航天強國」的入場券。
長期以來，談及中國的某項技術或某個領域的發展，我們已經習慣用「大而不強」來形容。但航天正在將這種說法打破，而打破這種說法的第一拳就是長征五號。去年11月首飛成功後，同年12月國家航天局發布《2016年中國的航天》，其中就首次提出我國建設航天強國的發展願景。
如今，這個「走向更強」的願景，遭遇了現實中的第一次沉重打擊。和曾經的「航天大國」所處歷史階段不同，在邁向「強國時代」進程中，人們的口味、喜好、訴求，以及整個社會環境、輿論思潮都有了翻天覆地的變化，相應地，航天人所要面對的，早已不僅是更大更重的火箭，以及更高更強的技術關卡，更有那些看不見的、卻強度非常的輿論挑戰和心理壓力。
·12·
火箭發射失利，那就「拯救」衛星
·13·
航天員訓練已提前進入「中國時間」?
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在言必稱「全球化」的今天，中國大街上迎面走來一兩位白皮膚、黃頭髮的老外，早不是什麼新鮮事。但在中國航天界，這仍是低概率事件。就在剛剛過去的半個多月里，我國航天員第一次在真實海域開展救生訓練，在楊利偉、景海鵬、王亞平等航天員的訓練隊伍中，依稀可見兩位歐洲航天員，一男一女。這，還是頭一回。
在此之前，中國載人航天25年的歷史裡，航天員大型訓練中從未有過外國航天員的身影。
來自歐洲的女航天員名叫薩曼莎·克里斯托弗雷蒂，曾登上過國際空間站，創下女性最長單次太空飛行紀錄。如今，這樣一位身經百戰的航天員，卻來到東方，並苦學中文，為的正是其下一個目標：中國空間站。
這就像是一個隱喻。在空間站還未「改朝換代」之際，不少國家已紛紛向飄有五星紅旗的地方靠攏，航天員選拔、訓練似乎提前進入「改弦更張」時間。按照計劃，中國將在2022年前後建成空間站，待國際空間站退役，屆時全球很可能就只有中國一個空間站在軌運營。
這次大規模的訓練之後，楊利偉以中國載人航天工程辦公室副主任的身份接受了中國青年報·中青在線等媒體的集體採訪。他透露：目前，已有10多個國家先後表示，希望由中國幫助選拔或訓練航天員。
·14·
勞民傷財避諱失敗？圍繞載人航天疑問
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天舟一號離軌後的最終燒毀就像是一個隱喻：任何一項事業成功的背後，往往都伴隨著艱辛付出，甚至是犧牲。
9月22日，作為我國第一艘貨運飛船，天舟一號在太空「服役」5個月後，受控離開預定軌道，軌道高度不斷下降，最後進入大氣層燒毀。至此，我國載人航天「三步走」的第二步飛行任務及拓展應用全部完成。中國正式邁進「空間站時代」。
此前一天，也就是9月21日，中國載人航天工程迎來其25周年的生日，該工程於1992年立項實施，因此得來了一個代號「921工程」。25年來，人們最容易記住的可能是幾個名字：中國飛向太空的第一人楊利偉、中國太空出艙第一人翟志剛、三度飛天的航天員景海鵬、第一位飛天女航天員劉洋等等。再有的就是神舟、天宮、天舟這些飛行器的名字。至於其他的，就像天舟一號進入大氣層後燒毀落下的灰燼，有的甚至都不為人所知曉。
但對載人航天工程來說，這25年里的每一絲灰燼都至關重要。正如阿姆斯特朗登月後說的，「個人一小步，卻是人類一大步」，載人航天每一次任務的成功，甚至是航天員在軌工作的每個「首次」，都意味著國家在某個或者多個領域實現重大突破，其背後則是眾多核心技術「首次實現」和「國產化」的支撐，以及成千上萬航天人的心血，而他們往往沒有留下名字。
剛剛過去的5年也是如此：神舟十號應用性首飛、長征七號新型火箭首飛成功、天宮二號空間實驗室穩定運行、神舟十一號航天員中期駐留、天舟一號推進劑順利補加……這一個個讓外人有些摸不著頭腦的各種「號」，卻讓中國人站在了新的歷史起點上——我們離自己的空間站「天宮」越來越近。
·15·
大規模勒索病毒來襲，究竟誰是元兇？
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從5月12日晚起，國內部分高校學生反映電腦被病毒攻擊，受害者電腦被黑客鎖定，提示支付高額的贖金才可解鎖（有的達300美金）。今天，國內外多個院校、醫院等機構發布官方通知，證實所屬網路被病毒攻擊的傳言。
……一場大規模的網路病毒攻擊眼下正席捲而來。
在別人地基蓋房再漂亮也可能塌
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對於每一個擁有濃厚民族情結的中國人，能夠用上國產化的晶元、操作系統、資料庫都不失為一種期待，不過真正將這些「中國造」組裝起來放進同一個機器里，還能否高效「用起來」？
計算機專家、中國航天科工二院706所網路與信息安全總體部副主任鍾生海在6年前有過一次體驗。他至今清晰地記得，打開那台自己親手組裝的國產電腦，開機就讓他等了兩分多鐘，而打開電腦里一個10M大小的文檔又讓他等了3分鐘——他頭一回真切地理解人們對國產設備常抱有的「恨鐵不成鋼」心理。
但，這樣就不用了嗎？
在這個木馬、後門層出不窮，動輒「稜鏡門」、勒索病毒肆虐的時代，上到國家安全，下到個人隱私，都面臨核心技術受制於人、信息安全存有漏洞隱患的風險。以鍾生海供職的中國航天科工為例，這個被稱作我國最大的導彈武器研製生產單位，就時常敲響「沒有自主可控，就會受制於人」的警鐘。
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「地震雲」不靠譜，家禽預測也不科學
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今年8月接連發生的地震讓人們生出諸多疑問：8月8日21時19分，四川九寨溝縣發生7.0級地震；次日7時27分，新疆精河縣發生6.6級地震。兩次地震前後腳發生，而震區餘震不斷，這是一種巧合，還是預示著地震活躍期的到來？
地震發生後，全社會迅速開展抗震救災。那麼震後亟待警惕的是什麼，又如何防範次生災害；網路上傳出的「地震雲」是否真實存在，未來人們能否實現地震預警？
97縣市最高溫40℃背後是啥作怪
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如果說今年6月的中國，還像一些網友所形容的那樣「祖國媽媽這隻公雞：下半身煲湯，上半身燒烤」，屬於南澇北旱，那麼進入7月，無論南北都開啟了「燒烤」模式，同受暑熱高溫侵襲。
中央氣象台7月7日開始發布高溫預警，截至7月25日已連續發布預警19天。那麼，此輪高溫天氣為何持續時間如此之長、強度如此之強，其背後究竟是啥在作怪……
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哈佛八博士後「集體歸國」記！
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即便是在經歷最大「海歸潮」的當下中國，這也是一個罕見的歸國故事。
故事主角是8名青年科學家：王俊峰、劉青松、劉靜、王文超、張欣、張鈉、林文楚、任濤。在科學界這8人可能都稱不上「鼎鼎大名」，但簡單勾勒他們的人生軌跡就會發現，他們所依賴的並非個體的「單打獨鬥」，而是團隊式的「共進退」。
8人都曾在美國打拚十幾年，並因為在哈佛大學「同一個樓道」里共事，而有了命運軌跡的第一次交集，這也讓他們彼此熟悉，磨合出作重大選擇時的信任和默契；而後，一人率先離職回國，觸發連鎖效應，另外7人接連離職回到中國，命運軌跡再次交織。這一次，他們找到「共同事業」。
正如其中一位女科學家張欣所說，他們只是普通的8個歸國留學人員，如果說有什麼特點的話，那就是「決定集體回國，相約到一處打拚」，優勢是「相互之間不必再磨合」，於是只念一個目標：認真踏實做好科研。
在講究團隊合作的大科學時代背景下，這種「集體式的回歸」顯得彌足可貴。因為他們8人曾經的共同身份——哈佛大學博士後，以及現在工作單位中國科學院合肥物質科學研究院（強磁場中心）的所在地——合肥科學島，外人在形容他們的經歷時，有了一個頗具武俠色彩的說法：八劍下哈佛，共聚科學島。
科學家告別各自為戰有多難
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今年，中國南方一個成立不足4年的年輕科研團隊，十分罕見地吸引了來自美國工程院院士傑·基斯林的注意——後者因改造酵母生產青蒿素而聞名於世，被看作當代合成生物學的領軍人物。很快，傑·基斯林就和這支團隊開始了實質性合作，成立聯合實驗室，並列出一長串研究項目清單。這是他落地中國的第一個實驗室，而且有言在先：「做出成果的知識產權歸中國。」
——這被視為這支研究團隊在產出數篇《科學》論文成果之外所獲得的另一種「國際認可」。
這支團隊就是中國科學院深圳先進技術研究院合成生物學工程研究中心。從學科來看，團隊中有12位課題組組長（PI），其中有研究微生物學的，有研究合成基因組學的，也有研究理論物理方向的，甚至有專攻微流控晶元的。聽起來有點像 「雜牌軍」，但他們卻不「各自為戰」，而將「近乎一半的精力」拿來攻關一個共同難題——合成生物，他們彼此最為看重的，也是那個共同的身份——合成生物學家。
這也是傑·基斯林「加盟」的一個主要原因：即便是在國際上，像他們這樣靈活的機制和兵強馬壯的團隊配備也是少見的。
在如今的大數據、大科學時代，協同創新、團隊合作成為越來越多科學家的選擇，培育新興交叉學科生長點，也被提到一個很高的位置。但知易行難。誰能率先告別「單打獨鬥」的科研模式，真正打破科學家之間的「藩籬」和「圍牆」，避免科研合作淪為「貌合神離」，成為這個時代的發問。而中科院深圳先進院這支平均年齡僅有36歲的科研團隊，正在自己的團隊磨合和科研實踐中嘗試回答這樣的問題。
文字&微信編輯：邱晨輝。
本文經授權轉載自來點科學微信公眾號
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