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“北京品茶喝茶资源预约，畅饮正宗名茶！，预约北京品茶。” 矢志创新攻坚 建设科技强国
本报记者 刘诗瑶 “生育健康的孩子。是很多家庭最朴实的心愿。但生育障碍、诞生缺点等问题。仍困扰着很多育龄佳耦。”中国工程院院士、北京年夜学常务副校长兼医学部主任乔杰说。是用更精准、更平安的法子，帮忙育龄佳耦生育健康的宝宝，“我们的任务。” 为了让育龄妇女实现健康生育欲望，环绕人类生殖细胞发育调控这一根本研究困难，乔杰率领团队历经10余年攻关，为精准防治生育障碍与发育源性疾病打下坚实根本，揭露了表不雅重编程调理怙恃源基因组信息转变以驱动生殖细胞命运改变的份子机制。 在以往临床实践中，乔杰发现一些疑问病例患者频频呈现取卵掉败、胚胎发育异常，缘由却难以注释，仍未取得成功怀胎，乃至一些患者颠末终年医治。“人类对本身生殖细胞及胚胎发育的份子机制熟悉有限。特殊是表不雅遗传润色调控体例多样、物种间差别年夜，加上人类生殖细胞数目希少、样本珍贵，缺少有用的手艺手段。”乔杰说。 2013年、单细胞测序手艺为生物发育等研究供给了新路子。该手艺可以在唯一一个细胞的环境下、解析全基因组的转录及表不雅特点。这为多角度深切研究发育机制供给了新的切入点、也鞭策了乔杰和北京年夜学传授汤富酬展开持久结合攻关。终究、明白了临床上胚胎无创诊断中游离DNA的来历，团队在自立开辟的单细胞表不雅多组学测序手艺的根本上，由此解决了持久困扰临床的主要问题，冲破单细胞程度多维表不雅遗传信息解析的手艺壁垒，助力提高临床胚胎着床率，并开辟出优良胚胎挑选手艺，说明表不雅遗传机制若何调理人类生殖细胞命运改变。 合作过程当中、按常规方式，后续尝试没法正常展开，尝试室显微镜一度呈现故障。但大师灵机一动、调剂显微操作技能，应用分辩率更低的显微镜，成果可反复性加倍不变，反而让尝试效力年夜年夜晋升，想到是不是可以立异手段而到达尝试目标呢？团队精心思虑、改良尝试方式。 临床中。曾有一名患者持续履历6次不良孕史，包罗胚胎停育2次，胎儿畸形4次。她特地找到乔杰追求医治。团队经由过程家系遗传检测和表不雅异常阐发，发现该患者受表不雅调控的一个基因具有一个父源位点的突变。在判定出表不雅异常基因后，帮忙患者遴选了一个不携带父源突变的胚胎进行移植，最后成功生下一个健康宝宝，团队进一步利用胚胎诊断手艺。 针对分歧类型的临床疑问疾病、进一步扩年夜了遗传病诊断规模，具有完全自立常识产权并已成功利用于临床，团队又陆续成立了多个胚胎诊断新手艺。截至今朝，帮忙上千家庭实现健康生育的欲望，团队已完成600余种疾病的胚胎诊断。 当前。我国辅助生殖医学每一年进献新生生齿的3%摆布。“我们但愿经由过程不懈尽力和延续立异。为我国生育问题供给科学根据，为我国生齿平安和经济社会的可延续成长供给强有力的科技支持，获得更多原创性科研功效。”乔杰说。 国度手艺发现奖一等奖“深部能源开辟岩体应力场透明解析手艺及利用” “看”清岩体应力场演变 本报记者 喻思南 深地能源开辟面对的主要挑战之一是开辟勾当可能引发垮塌、瓦斯凸起、冲击地压等工程灾难，而引发这些灾难的本源就在于开采引发的岩体应力场演变。 但是，开采扰动激发的岩体布局及应力场的转变就像一个“黑箱”，传统手艺和方式难以直不雅、正确和量化表征，也难以对深部开采可能激发的工程灾难进行超前预警和精准治理，地下岩体不透明、布局复杂。 为应对这一制约深部能源平安高效开辟的焦点困难、中国矿业年夜学(北京)传授鞠杨协同四川年夜学、深圳年夜学、煤炭科学手艺研究院有限公司等组建研发团队，历经近20年攻关，冲破了工程扰动下岩体应力场演变“看不见、摸不着”、难以量化解析的难关，发现了深部岩体布局及应力场透明解析手艺。 鞠杨说，实现了岩石应力场透明解析方式和装配“从0到1”的冲破，为了实现“透视”岩石复杂布局与应力场演变的方针，项目团队研发了国际首台套真三轴扰动荷载下岩石原位CT成像尝试系统，霸占了现有手艺没法获得扰动荷载下岩石内部三维应力场演变的困难，解决了岩石复杂布局演变邃密辨认和正确描绘的困难；发现了岩石三维应力场透明解析方式与装配。 “有了这些手艺，并作出灾难的研判和预警，我们就可以像大夫一样，利用CT等各类仪器装备‘透视’岩石内部布局及应力演变行动，找到激发岩石灾变的内涵缘由。”鞠杨说。 该手艺推行利用成效若何？国度能源团体神东保德煤矿是我国特年夜型高瓦斯矿井、这里开采扰动应力扑朔迷离，瓦斯含量高、精准治理坚苦。研究团队与现场工程手艺人员合作无懈。指点了定向钻孔、采动卸压抽采等工艺办法，瓦斯被精准高效地抽采出来，确保了年夜型主动化和智能化采煤装备的平安利用。瓦斯治理理念实现了由“经验化”向“科学化”的改变，为煤矿平安高效出产供给了强有力的手艺支持。 在成功油田，针对很是规油气开辟过程当中面对储层革新手艺挑战多、采见效果评价难等问题，应用该项目手艺和功效，年夜幅晋升了油藏采收率，项目团队与油田手艺人员紧密亲密合作攻关，指点和优化了储层压裂设计方案。 “跟着能源开辟不竭向地球更深部进军、岩体应力场演变变得越发复杂，超高温、超高压、强扰动等加倍严苛前提突显，深部岩体灾难防控将面对更年夜挑战。”鞠杨说。今朝，以顺应更严苛情况的需要，进一步晋升和完美岩体应力场透明解析与灾变透明推演手艺，项目团队正在有针对性地展开深切研究。 作为一种根本通用性手艺、该项目功效不但在解决深部能源开辟灾难防治等要害问题上阐扬了主要感化，有用晋升了工程平安性，还拓展利用于川藏铁路、城市地铁等国度重年夜工程和重点平易近生工程。 鞠杨介绍，计谋性矿产资本开辟、地热开辟、二氧化碳地质封存与操纵对保障我国能源平安和实现“双碳”方针具有重年夜意义，其焦点手艺均触及岩体扰动应力场的定量表征问题。经由过程“看”清岩体布局及应力场演变、有助于实现能源平安高效开辟和灾难泉源治理及自动防控。 国度手艺发现奖二等奖“玉米单倍体育种高效手艺系统建立及范围化利用” 玉米育种跑出“加快度” 本报记者 蒋建科 玉米品种是一般由两个亲本纯合自交系组配而成的杂交种、一般需要8个世代以上持续自交才能取得纯系。这个方式固然轻易操作、但周期长、速度慢。是以、若何研发出快速而进步前辈的玉米育种手艺成为核心。由中国农业年夜学传授陈绍江结合李建生、刘晨旭、才卓、黎亮和段平易近孝等国内主干研究单元的专家、经由过程持久协同攻关，让玉米育种跑出“加快度”，终究研发成功玉米单倍体育种高效手艺系统，只需2个世代便可取得育种所需纯系。 陈绍江介绍。一般环境下，而单倍体的染色体成单存在，染色体是遗传物资的载体，植物细胞二倍体的染色体成对存在。单倍体固然可以发展但一般高度不育，而经由过程非凡手艺让染色体加倍使其“脱单”，进一步便可作为育种材料培养新品种，所以单倍体手艺又称为双单倍体手艺或DH手艺，难以取得种子，就可以发生DH(加倍单倍体)纯系种子，恢复至正常的二倍体状况。 天然呈现单倍体的几率太低。难以到达育种需求。为此。但因操作复杂、易受遗传布景影响等，虽获得了必然进展，限制了普遍利用，科学家前后测验考试了多种单倍体手艺路径。 团队主攻标的目的是杂交引诱单倍体快速育种手艺。该手艺的根本是上世纪50年月发现的原始玉米引诱材料，操纵引诱材料花粉与其他玉米杂交后，杂交今世果穗上便可发生必然比例的母本单倍体种子。该手艺触及单倍体引诱、辨别和加倍三年夜环节、需要寻觅不变靠得住的高效辨别标识表记标帜系统；最后是天然前提下，单倍体一般高度不育，但不容易正确辨别，单倍体少且与二倍体随机呈现，且单倍体引诱的遗传根本不明白；其次是杂交引诱今世子粒中，凡是依靠原有色彩基因标识表记标帜进行遴选，滋生坚苦，手艺瓶颈起首是原始引诱系的引诱率很低。 针对这些问题，团队聚焦高效手艺的系统化研发，获得了笼盖全手艺链的立异功效。在单倍体引诱系创制方面，不但开启了我国单倍体育种的先河，将单倍体引诱效力提高到20%以上，经由过程立异表型选择方式、发现份子标识表记标帜辅助选育方式，也为单倍体育种手艺的范围化利用供给了焦点材料，前后培养了三代单倍体引诱系。团队还成功克隆2个要害引诱基因、为分歧作物单倍体快速育种手艺的建立斥地了新路径，并且经由过程跨物种验证，占据了手艺制高点，解析了引诱的遗传根本。 在辨别和加倍手艺方面，基于前期研究发现的子粒油分花粉直感现象，并由此发现了基于子粒油分标识表记标帜的单倍体子粒挑选方式，团队在国际上率先提出操纵杂交今世遗传效应进行单倍体鉴选的手艺道理，合作开辟了全主动单倍体子粒辨别设备，实现了单倍体子粒高通量、主动化辨别。团队还进一步发现了单倍体幼胚辨别加倍一体化组培方式、实现了快速高效的工场化年夜范围DH纯系创制。 育种实践是手艺价值的试金石。团队经由过程手艺培训和科企合作、年夜幅提高了企业育种研发的效力，在国内数十家玉米种子主干企业成立了单倍体育种手艺平台。同时、多量DH纯系创制和杂交种的育成及年夜范围推行，为我国玉米增产增收注入了新的动能。 这项功效凝聚着几代科研人员的延续尽力，和完成单元之间的精诚合作。陈绍江暗示，将玉米单倍体育种的成功经验拓展到更多作物是团队下一步攻关的标的目的。将来，为我国种业科技立异进献气力，但愿建立通用型跨作物单倍体快速育种手艺系统。 国度科技前进奖一等奖“多语种智能语音要害手艺及财产化” 晋升人机交互语义理解的正确率 本报记者 谷业凯 在安徽合肥年夜蜀山脚下、科年夜讯飞有限公司的研发人员正在重要有序地工作。办公区里张贴着很多手艺海报、字体不年夜却十分夺目，白板上写满了各类公式，做有效的研究”，墙壁上印着一句话“用准确的方式。 语音是人类最天然便捷的沟通体例之一，也是智能装备人机交互的要害进口。多语种智能语音手艺对手机、家电、汽车等财产进级和产物“出海”具有主要的支持感化。科年夜讯飞以“十年磨一剑”的决心，在多语种智能语音要害手艺范畴实现立异冲破，结合国内高校院所和企业，使我国在该范畴的整体手艺到达了国际领先程度。 语音辨认研究中，远场、噪声、多人语音混叠等现象致使的“鸡尾酒会”效应是一项极具挑战性的困难。“好比，这就是‘鸡尾酒会’效应的典型场景，每一个人都在讲话，声音很是喧闹，送餐机械人来到一群顾客的中心。机械人很难辨认、办事客户的语音需求。”科年夜讯飞董事长刘庆峰举例说。为此。用算法将分歧措辞人、噪声等语音旌旗灯号切确分手，他率领团队立异性提出了多通道语音旌旗灯号时空分手建模方式，并实现解耦建模，年夜幅晋升了复杂场景语音辨认和个性化语音合成的结果。 刘庆峰介绍：“在工业范畴、我们操纵这项手艺可以在上百米的距离判定是不是呈现气体泄露，导航软件得以经由过程少许的样本进修来‘捕获’人物韵律和音色特点，进而合成个性化语音，今朝已在石化范畴获得利用；在消费侧。” 在多语种智能系统构建过程当中。语料匮乏、数据稀缺也是一年夜障碍。刘庆峰率领团队从底层入手。显著晋升了小语种语音系统的机能，设计出全新的多语种通用音素系统和根基说话单位。“今朝，我们的多语种智能语音手艺已能实现69个小语种的能听会说。”科年夜讯飞研究院院长刘聪说。 深条理语义理解是人机交互场景对语音手艺更高的要求。“曩昔我们要先把语音辨认成文字，颠末翻译，这是一个个分手的进程，再把它读出来，也会造成很多歧义。”刘庆峰注释。“此刻，我们经由过程语音语义结合建模，有用晋升了语音交互、语音翻译等场景下语义理解的正确率，使歧义年夜幅削减，还能把一些专业性的常识融入此中。” 该项目还成立了自立可控的智能语音手艺系统和财产生态。智能翻译每一年供给办事51.5亿次，语音同传办事全球50余个国度超4亿不雅众。项目撑持各主流手机厂商累计激活装备超10亿台，首创了翻译机、智能灌音笔等智能硬件新品类，车载智能化产物累计前装超5300万套，输入法语音天天交互次数超10亿次。科年夜讯飞还承建了国度新一代人工智能开放立异平台。已堆积实名认证开辟者700.7万人。 “固然获得了一些成就。但语音手艺还有庞大成长空间，我们还在延续向前摸索。”刘庆峰暗示，在人工智能年夜模子等手艺飞速成长的今天，团队将在泉源手艺研发、生态构建、财产利用落处所面继续尽力，锲而不舍鞭策人工智能手艺和财产向前成长。 【编纂:邵婉云】。
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