由中國科學(xué)院、中國工程院主辦，中國科學(xué)院學(xué)部工作局、中國工程院辦公廳、中國科學(xué)報社承辦，中國科學(xué)院院士和中國工程院院士投票評選的2017年中國十大科技進(jìn)展新聞、世界十大科技進(jìn)展新聞，2017年12月31日在京揭曉。
　　此項年度評選活動(dòng)至今已舉辦了24次。評選結果經(jīng)新聞媒體廣泛報道后，在社會(huì )上產(chǎn)生了強烈反響，使公眾進(jìn)一步了解國內外科技發(fā)展的動(dòng)態(tài)，對宣傳、普及科學(xué)技術(shù)起到了積極作用。
　　

　　
　　1.我國科學(xué)家利用化學(xué)物質(zhì)合成完整活性染色體
　　我國科學(xué)家利用化學(xué)物質(zhì)合成了4條人工設計的釀酒酵母染色體，標志著(zhù)人類(lèi)向“再造生命”又邁進(jìn)一大步。該研究利用小分子核苷酸精準合成了活體真核染色體，首次實(shí)現人工基因組合成序列與設計序列的完全匹配，得到的酵母基因組具備完整的生命活性。該研究結果2017年3月10日在《科學(xué)》發(fā)表，我國也成為繼美國之后第二個(gè)具備真核基因組設計與構建能力的國家。自2012年開(kāi)始，天津大學(xué)、清華大學(xué)和深圳華大基因研究院與美國等國家的科研機構共同推動(dòng)了酵母基因組合成國際計劃（Sc2.0），旨在對釀酒酵母基因組進(jìn)行人工重新設計和化學(xué)再造。我國科學(xué)家此次成功合成的4條釀酒酵母染色體，占Sc2.0計劃已經(jīng)合成染色體的2/3。
　　

　　2.國產(chǎn)水下滑翔機下潛6329米刷新世界紀錄
　　我國自主研發(fā)的“海翼”號水下滑翔機于2017年3月在馬里亞納海溝挑戰者深淵，完成大深度下潛觀(guān)測任務(wù)并安全回收，最大下潛深度達到6329米，刷新了水下滑翔機最大下潛深度的世界紀錄。“海翼”號水下滑翔機是根據中科院B類(lèi)戰略先導專(zhuān)項的部署，由中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化所研制的、具有完全自主知識產(chǎn)權的新型水下觀(guān)測平臺。從原理樣機的研發(fā)到深淵觀(guān)測任務(wù)的圓滿(mǎn)完成經(jīng)歷了13個(gè)年頭，包含淺海、深海、深淵等不同型號的水下滑翔機20余臺。此次“海翼”號在馬里亞納海溝共完成了12次下潛工作，總航程超過(guò)134.6公里，收集了大量高分辨率的深淵區域水體信息，為海洋科學(xué)家研究該區域的水文特性提供寶貴資料。
 

　　
　　3.世界首臺超越早期經(jīng)典計算機的光量子計算機誕生
　　2017年5月3日中國科技大學(xué)潘建偉院士科研團隊宣布光量子計算機成功構建。潘建偉團隊在多光子糾纏領(lǐng)域始終保持著(zhù)國際領(lǐng)先水平，團隊利用自主發(fā)展的綜合性能?chē)H最優(yōu)的量子點(diǎn)單光子源，通過(guò)電控可編程的光量子線(xiàn)路，構建了針對多光子“玻色取樣”任務(wù)的光量子計算原型機。實(shí)驗測試表明，該原型機的取樣速度比國際同行類(lèi)似的實(shí)驗加快至少24000倍，通過(guò)和經(jīng)典算法比較，也比人類(lèi)歷史上第一臺電子管計算機和第一臺晶體管計算機運行速度快10倍至100倍。這臺光量子計算機標志著(zhù)我國在基于光子的量子計算機研究方面取得突破性進(jìn)展，為最終實(shí)現超越經(jīng)典計算能力的量子計算奠定了堅實(shí)基礎。
 

　　
　　4.國產(chǎn)大型客機C919首飛
　　我國首款國際主流水準的國產(chǎn)大型客機C919于2017年5月5日14時(shí)許在上海浦東國際機場(chǎng)首飛。C919的全稱(chēng)是“COMAC919”，COMAC是C919的主制造商中國商飛公司的英文名稱(chēng)簡(jiǎn)寫(xiě)，“C”既是“COMAC”的第一個(gè)字母，也是中國的英文名稱(chēng)“CHINA”的第一個(gè)字母，體現了大型客機是國家的意志、人民的期望。第一個(gè)9寓意“天長(cháng)地久”，19寓意C919大型客機最大載客量190人。C919擁有完全自主知識產(chǎn)權，是建設創(chuàng )新型國家的標志性工程，凝聚了國內最優(yōu)秀的設計人才和工程人才，針對先進(jìn)的氣動(dòng)布局、結構材料和機載系統，研制人員共規劃了102項關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，包括飛機發(fā)動(dòng)機一體化設計、電傳飛控系統控制律設計、主動(dòng)控制技術(shù)等。

　　
　　5.我國首次海域天然氣水合物試開(kāi)采
　　2017年5月18日，我國首次實(shí)現海域可燃冰試采成功，南海神狐海域天然氣水合物（又稱(chēng)可燃冰）試采實(shí)現連續187個(gè)小時(shí)的穩定產(chǎn)氣。這是“中國理論”“中國技術(shù)”“中國裝備”所凝結而成的突出成就，中國人民又攀登上了世界科技的新高峰。源源不斷的天然氣從1200多米的深海底之下200多米的底層中開(kāi)采上來(lái)，點(diǎn)燃了全球最大海上鉆探平臺“藍鯨一號”的噴火裝置。這是我國首次，也是全球首次對資源量占比90％以上、開(kāi)發(fā)難度最大的泥質(zhì)粉砂型儲層可燃冰成功實(shí)現試采。從“藍鯨一號”起步的可燃冰試采，不僅對我國未來(lái)的能源安全保障、優(yōu)化能源結構具有重要意義，甚至可能給世界能源接替研發(fā)格局帶來(lái)改變。
　　

　　6.我國“人造太陽(yáng)”裝置創(chuàng )造世界新紀錄
　　國家大科學(xué)裝置——全超導托卡馬克核聚變實(shí)驗裝置東方超環(huán)（EAST）實(shí)現了穩定的101.2秒穩態(tài)長(cháng)脈沖高約束等離子體運行，創(chuàng )造了新的世界紀錄。這一重要突破標志著(zhù)，我國磁約束聚變研究在穩態(tài)運行的物理和工程方面將繼續引領(lǐng)國際前沿。東方超環(huán)是世界上第一個(gè)實(shí)現穩態(tài)高約束模式運行持續時(shí)間達到百秒量級的托卡馬克核聚變實(shí)驗裝置，對國際熱核聚變試驗堆（ITER）計劃具有重大科學(xué)意義。由于核聚變的反應原理與太陽(yáng)類(lèi)似，因此，東方超環(huán)也被稱(chēng)作“人造太陽(yáng)”。該成果將為未來(lái)ITER長(cháng)脈沖高約束運行提供重要的科學(xué)和實(shí)驗支持，也為我國下一代聚變裝置——中國聚變工程實(shí)驗堆的預研、建設、運行和人才培養奠定了基礎。
 

　　

　　
　　7.中國科學(xué)家首次發(fā)現突破傳統分類(lèi)新型費米子
　　中國科學(xué)院物理研究所科研團隊首次發(fā)現了突破傳統分類(lèi)的新型費米子——三重簡(jiǎn)并費米子，為固體材料中電子拓撲態(tài)研究開(kāi)辟了新的方向。這一研究成果于2017年6月19日由《自然》雜志在線(xiàn)發(fā)表。尋找新型費米子是近年來(lái)拓撲物態(tài)領(lǐng)域一個(gè)挑戰性的前沿科學(xué)問(wèn)題，也是該領(lǐng)域國際競爭的焦點(diǎn)之一。此次新型費米子的發(fā)現從理論預言、樣品制備到實(shí)驗觀(guān)測的全過(guò)程，都是由我國科學(xué)家獨立完成的，它是凝聚態(tài)物理中固體理論的一個(gè)重要突破。這一研究成果對促進(jìn)人們認識電子拓撲物態(tài)、發(fā)現新奇物理現象、開(kāi)發(fā)新型電子器件以及深入理解基本粒子性質(zhì)都具有重要的意義。
　　

　　8.量子通信“從理想王國走到現實(shí)王國”
　　2017年1月18日，我國研制的世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗衛星“墨子號”在圓滿(mǎn)完成４個(gè)月的在軌測試后，正式交付使用。2017年6月16日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉、彭承志等帶領(lǐng)的團隊宣布，利用“墨子號”在國際上率先成功實(shí)現了千公里級的星地雙向量子糾纏分發(fā)，并于此基礎上實(shí)現了空間尺度下嚴格滿(mǎn)足“愛(ài)因斯坦定域性條件”的量子力學(xué)非定域性檢驗。世界首條量子保密通信干線(xiàn)——“京滬干線(xiàn)”于9月29日正式開(kāi)通。結合“墨子號”衛星，我國科學(xué)家成功與奧地利實(shí)現了世界首次洲際量子保密通信。“墨子號”圓滿(mǎn)實(shí)現了三大既定科學(xué)目標，用潘建偉的話(huà)說(shuō)，千公里級的星地雙向量子通信，終于“從理想王國走到了現實(shí)王國”。
 

　　9.中科院推出高產(chǎn)水稻新種質(zhì)
　　由中科院亞熱帶農業(yè)生態(tài)研究所夏新界研究員領(lǐng)銜的水稻育種團隊于2017年10月16日宣布，歷經(jīng)十余年研究，團隊日前培育出超高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)“巨型稻”：株高可達2.2米、畝產(chǎn)可達800千克以上、具有高產(chǎn)、抗倒伏、抗病蟲(chóng)害、耐淹澇等特點(diǎn)。經(jīng)農業(yè)部植物新品種測試中心DNA指紋檢測，以及華智水稻生物技術(shù)有限公司56k水稻SNP基因芯片指紋圖譜檢測，確認“巨型稻”是一種水稻新種質(zhì)材料。這種“巨型稻”光合效率高，單位面積生物量比現有水稻品種高出50%，平均有效分蘗40個(gè)，單穂最高實(shí)粒數達500多粒，單季產(chǎn)量可超過(guò)800千克/畝。它是運用突變體誘導、野生稻遠緣雜交、分子標記定向選育等一系列育種新技術(shù)，獲得的水稻新種質(zhì)材料。
　　

　　10.“悟空”發(fā)現疑似暗物質(zhì)蹤跡
　　2017年11月30日，中國暗物質(zhì)粒子探測衛星“悟空”的首批探測成果在《自然》雜志上刊發(fā)。“悟空”測量到電子宇宙射線(xiàn)能譜在1.4萬(wàn)億電子伏特（TeV）能量處的異常波動(dòng)。這一神秘訊號首次為人類(lèi)所觀(guān)測，意味著(zhù)中國科學(xué)家取得了一項開(kāi)創(chuàng )性發(fā)現。如果后續研究證實(shí)這一發(fā)現與暗物質(zhì)相關(guān)，將是一項具有劃時(shí)代意義的科學(xué)成果，人類(lèi)就可以跟隨著(zhù)“悟空”的腳步去找尋宇宙中５％以外的廣袤未知，這將是一個(gè)超出想象的成就。即便與暗物質(zhì)無(wú)關(guān)，也可能帶來(lái)對現有科學(xué)理論的突破。“悟空”投入相對小，在“高能電子、伽馬射線(xiàn)的能量測量準確度”和“區分不同種類(lèi)粒子的本領(lǐng)”兩項關(guān)鍵技術(shù)指標方面世界領(lǐng)先。
 

　　

　　
　　1.新傳感器技術(shù)可實(shí)現意念操控機械假肢
　　一個(gè)國際團隊在《自然—生物醫學(xué)工程》上發(fā)表論文表示，在他們研發(fā)的傳感器技術(shù)助力下，機械假肢能探測到使用者脊髓運動(dòng)神經(jīng)元發(fā)出的電信號，使假肢的控制更加靈活，這相當于用意念控制假肢。有關(guān)技術(shù)有望幫助截肢人士恢復更多活動(dòng)功能。這種新傳感器能讓機械假肢直接探測到來(lái)自脊髓運動(dòng)神經(jīng)元發(fā)出的電信號，比起單純依靠肌肉抽動(dòng)來(lái)控制的方式，這樣的操控可做到更精確，可完成的動(dòng)作也更復雜，機械假肢的實(shí)用性隨之提高。團隊下一步將對這一新型機械假肢進(jìn)行更大范圍的臨床測試，經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)后，這類(lèi)產(chǎn)品有望在未來(lái)三年進(jìn)入市場(chǎng)。
　　


　　2.DNA數據存儲新法問(wèn)世
　　美國科學(xué)家在2017年3月2日出版的《科學(xué)》雜志上報告說(shuō)，他們想出了一種新的方式將數據編碼進(jìn)脫氧核糖核酸（DNA），從而創(chuàng )造出迄今最高密度大規模數據存儲方案。在這套系統中，1克DNA具有存儲215拍字節（2.15億千兆字節）的能力。原則上，它可以將人類(lèi)有史以來(lái)的所有數據存儲在一個(gè)大小和重量相當于兩輛小貨車(chē)的容器中。然而這項技術(shù)能否起飛主要取決于成本。用DNA存儲數據有很多優(yōu)勢。它是超級壓縮的，并且在寒冷干燥的地方可以保存數十萬(wàn)年。同時(shí)只要人類(lèi)社會(huì )還在讀取和書(shū)寫(xiě)DNA，他們就能夠解碼這些信息?？茖W(xué)家還可以為這些文件制作幾乎不受數量限制的無(wú)差錯文件副本。
　　

　　3.“二手”火箭，成功發(fā)射回收
　　美國太空探索技術(shù)公司于2017年3月30日利用翻新的“二手”火箭把一顆商業(yè)通信衛星發(fā)射上天，這是人類(lèi)太空史上的第一次。此次發(fā)射的主要任務(wù)是把歐洲衛星公司的SES-10衛星送至地球同步靜止軌道，但特殊之處在于這枚“獵鷹9”火箭的第一級曾于2016年4月為國際空間站運送過(guò)貨物，此后降落在太平洋的一艘無(wú)人船上，是人類(lèi)從海上成功回收的第一個(gè)火箭第一級。經(jīng)翻新并加上第二級后，火箭第一級被運回肯尼迪航天中心再次承擔軌道級發(fā)射任務(wù)?；鸺谝患壔厥盏哪康氖茄兄瓶芍貜褪褂玫倪\載火箭。傳統火箭都是一次性使用，一旦能夠回收重復使用，將有望降低發(fā)射成本。
　　

　　4.3D打印卵巢具有生育能力
　　2017年5月16日出版的《自然—通訊》雜志報道稱(chēng)，美國科學(xué)家通過(guò)3D打印技術(shù)，由凝膠制成的人工卵巢能夠使老鼠受孕并產(chǎn)下健康的后代。在這項研究中，科學(xué)家使用了一個(gè)具有發(fā)射凝膠噴嘴的3D打印機，而其所使用的凝膠來(lái)源于動(dòng)物卵巢中天然存在的膠原蛋白。研究人員通過(guò)在載玻片上打印各種重疊的凝膠纖維圖案來(lái)構建卵巢。隨后，他們利用外科手術(shù)摘除了7只小鼠的卵巢，并在其位置上縫合了人工卵巢。小鼠交配后，其中3只雌鼠分別產(chǎn)下了健康幼崽。這些產(chǎn)崽的雌鼠同時(shí)還能自然泌乳，這表明嵌入支架的卵泡產(chǎn)生了正常水平的激素。該成果或能幫助因放療或化療導致不育的癌癥幸存者恢復生育能力。
 

　

　　5.科學(xué)家成功用引力為星球測重
　　《科學(xué)》雜志于2017年6月7日發(fā)文稱(chēng)，愛(ài)因斯坦的廣義相對論提出100年后，科學(xué)家成功地運用該理論確定了一顆白矮星的質(zhì)量，使當初在愛(ài)因斯坦看來(lái)“不可能的希望”成為現實(shí)?？茖W(xué)家在5000多顆恒星中尋找具有這種直線(xiàn)排列形式的星球，發(fā)現白矮星STEIN2051B恰好有著(zhù)這種完美的定位——它在2014年3月正好位于一顆背景星球之前。他們利用哈勃望遠鏡對此現象進(jìn)行觀(guān)察，測量背景星球表觀(guān)位置的微移動(dòng)，這一作用被稱(chēng)作天體測量的微引力透鏡效應。根據所測得的數據，他們估計，該星球的質(zhì)量約為太陽(yáng)質(zhì)量的0.675倍。直接測量STEIN2051B的質(zhì)量對理解白矮星的進(jìn)化具有重要意義。
 

　　
　　6.全球首次發(fā)現雙粲重子
　　歐洲核子研究中心于2017年7月6日宣布，經(jīng)多國科學(xué)家共同努力，在世界上首次發(fā)現了一種被稱(chēng)為雙粲重子的新粒子，這將有助于人類(lèi)深入理解物質(zhì)的構成和強相互作用的本質(zhì)。中國團隊對這一發(fā)現功不可沒(méi)。這一最新發(fā)現來(lái)自歐洲核子研究中心的大型強子對撞機（LHC）上的底夸克探測器（LHCb）合作組。據介紹，這種雙粲重子含有兩個(gè)質(zhì)量較大的粲夸克和一個(gè)上夸克，質(zhì)量約3621兆電子伏，幾乎是質(zhì)子質(zhì)量的4倍，理論預期其內部結構迥異于普通重子。底夸克探測器是歐洲核子研究中心大型強子對撞機上的粒子物理實(shí)驗裝置之一，專(zhuān)門(mén)研究重夸克粒子的產(chǎn)生和衰變。
　　


　　7.華人科學(xué)家宣布發(fā)現“天使粒子”
　　美國斯坦福大學(xué)華人科學(xué)家張首晟等人于2017年7月20日在《科學(xué)》雜志上報告說(shuō)，他們首次發(fā)現了馬約拉納費米子存在的證據。這一重大發(fā)現解決了困擾量子物理學(xué)80年的難題，對量子計算也具有重要意義。張首晟領(lǐng)導的理論團隊預言了通過(guò)怎樣的實(shí)驗平臺能夠找到馬約拉納費米子，哪些實(shí)驗信號能夠作為證據；加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校的何慶林、王康隆以及歐文分校的夏晶領(lǐng)導的實(shí)驗團隊與理論團隊密切合作，在實(shí)驗中發(fā)現了被稱(chēng)為手性馬約拉納費米子的一類(lèi)最基本馬約拉納費米子。意大利物理學(xué)家埃托雷·馬約拉納預言，自然界中可能存在一類(lèi)特殊的粒子，它們的反粒子就是自身，這種粒子被稱(chēng)為馬約拉納費米子。
　　

　　8.科學(xué)家用基因剪刀修復人類(lèi)早期胚胎致病基因

　　2017年8月2日出版的《自然》雜志報告，一個(gè)國際團隊利用CRISPR基因編輯技術(shù)，成功修復了人類(lèi)早期胚胎中一種與遺傳性心臟病相關(guān)的基因突變。這是美國國內首次進(jìn)行人類(lèi)胚胎基因編輯。研究人員以肥厚型心肌病為研究對象。這是一種常見(jiàn)的單基因遺傳病，由MYBPC3基因突變引起，是青壯年運動(dòng)員猝死的主要原因之一。研究人員利用CRISPR基因編輯技術(shù)修復了人類(lèi)早期胚胎中的這種突變，且定向非常精確，沒(méi)有在非靶點(diǎn)位置產(chǎn)生突變。研究人員介紹，精確的基因編輯技術(shù)還有助獲得更多健康胚胎，提高體外受精成功率。但研究團隊謹慎表示，相關(guān)基因編輯方法仍需進(jìn)一步優(yōu)化。

　　
　　9.世界首個(gè)分子機器人誕生
　　《自然》雜志于2017年9月20日報道，英國曼徹斯特大學(xué)科學(xué)家研制出世界上首個(gè)“分子機器人”，其能接收化學(xué)指令并完成組裝分子等基本任務(wù)，未來(lái)可用于研發(fā)藥物、設計先進(jìn)制造工藝以及搭建分子組裝線(xiàn)和分子工廠(chǎng)。組成分子機器人的碳、氫、氧和氮等原子總共只有150個(gè)，大小只有百萬(wàn)分之一毫米，將幾百億個(gè)這種機器人堆起來(lái)，也只有一粒鹽那么大。但如此微小的分子機器人，卻擁有機器手臂，能夠根據指令操控單個(gè)分子，用機器手臂搭建分子產(chǎn)品。由于非常微小，這些分子機器人具有很多優(yōu)勢，能降低材料需求、加速藥物研發(fā)、大幅減少能源消耗及推進(jìn)產(chǎn)品微型化等。
　　

　　10.引力波研究獲重要進(jìn)展
　　全球多國科學(xué)家于2017年10月16日宣布人類(lèi)第一次直接探測到來(lái)自雙中子星合并的引力波，并同時(shí)“看到”這一壯觀(guān)宇宙事件發(fā)出的電磁信號。美國“激光干涉引力波天文臺”（LIGO）捕捉到這個(gè)引力波信號。此后2秒，美國費米太空望遠鏡觀(guān)測到同一來(lái)源發(fā)出的伽馬射線(xiàn)暴。這是人類(lèi)歷史上第一次使用引力波天文臺和電磁波望遠鏡同時(shí)觀(guān)測到同一個(gè)天體物理事件，標志著(zhù)以多種觀(guān)測方式為特點(diǎn)的“多信使”天文學(xué)進(jìn)入一個(gè)新時(shí)代。6月1日，科學(xué)家就稱(chēng)，第三次探測到了引力波。此次結果不僅再次驗證了廣義相對論，也為了解雙黑洞系統的成因提供了線(xiàn)索。9月27日，宣布第四次探測到引力波，這是歐洲和美國的探測器首次共同發(fā)現引力波。