此次珠峰高程測量,北斗衛(wèi)星定位技術(shù)和國產(chǎn)測量裝備首次全面擔綱主力,國產(chǎn)測量裝備應用實現(xiàn)重大突破。首次完成了峰頂?shù)孛嬷亓y量,獲取了人類歷史上第一個珠峰峰頂?shù)闹亓y量結(jié)果,有助于提升珠峰高程測量精度??茖W家團隊克服珠峰地區(qū)極端氣象和惡劣環(huán)境,首次實現(xiàn)珠峰峰頂及周邊區(qū)域1.27萬平方千米的航空重力、光學和激光遙感測量的歷史性突破,填補了珠峰地區(qū)重力資料空白,大幅提升了珠峰高程測量的精度。與2005年珠峰高程測量相比,珠峰地區(qū)大地水準面精度提升幅度達300%。中國和尼泊爾科學家團隊開展科技合作,首次建立了基于全球高程基準的珠峰地區(qū)大地水準面,歷史上首次共同確定了基于全球高程基準的珠峰雪面高程8848.86米,國家主席習近平同尼泊爾總統(tǒng)班達里互致信函,共同宣布珠穆朗瑪峰最新高程,贏得國際社會廣泛贊譽。除此之外,珠峰測量獲取的豐富觀測數(shù)據(jù)成果,將為珠峰地區(qū)的生態(tài)環(huán)境保護修復、自然資源管理、地質(zhì)研究與調(diào)查、地殼運動監(jiān)測、氣候變化和冰川凍土研究等領(lǐng)域提供寶貴、翔實的第一手資料。
2020珠峰高程測量隊員在峰頂豎起測量覘標
7、古基因組揭示近萬年來中國人群的演化與遷徙歷史
在國際古基因組學領(lǐng)域,有關(guān)東亞,尤其是中國史前人群的古基因組研究非常匱乏。中國科學院古脊椎動物與古人類研究所付巧妹研究團隊首次針對中國南北方史前人群展開時間跨度最大、規(guī)模性、系統(tǒng)性的古基因組研究,通過前沿實驗方法成功獲取我國南北方11個遺址25個9500-4200年前的個體和1個300年前個體的基因組,揭示中國人群自9500年以來的南北分化格局、主體連續(xù)性與遷徙融合史。
研究發(fā)現(xiàn)中國南北方主體人群9500年前已分化,但南、北方同期人群的演化基本是連續(xù)的,沒有受到明顯的外來人群的影響,遷徙互動主要發(fā)生在東亞區(qū)域內(nèi)各人群間;此外明確以臺灣島原住民為代表、廣泛分布在太平洋島嶼的南島語系人群,起源于中國南方沿海地區(qū)且可追溯至8400年前。該項成果填補了東方尤其是中國地區(qū)史前人類遺傳、演化、適應的重要信息缺環(huán),為闡明中華民族的形成過程及修正東亞南方人群演化模式做出重要科學貢獻。
東亞南北方不同時期人群的遺傳特點變化示意圖
8、大數(shù)據(jù)刻畫出迄今最高精度的地球3億年生物多樣性演變歷史
生命起源與演化是世界十大科學之謎之一。地球上曾經(jīng)生活過的生物99%以上已經(jīng)滅絕,通過化石記錄重建地球生物多樣性變化歷史是認識當今生物多樣性現(xiàn)狀與未來趨勢的最重要途徑之一。然而,地質(zhì)歷史時期地球生物多樣性變化研究的時間分辨率低、生物分類粗,無法精確識別突發(fā)性重大生物演變事件,也不能為近代地球生態(tài)系統(tǒng)演變研究提供重要參考。
南京大學沈樹忠、樊雋軒團隊聯(lián)合國內(nèi)外專家創(chuàng)建國際大型數(shù)據(jù)庫,自主研發(fā)人工智能算法,利用“天河二號”超算取得突破,獲得了全球第一條高精度的古生代3億多年的海洋生物多樣性演化曲線,時間分辨率較國際同類研究提高400多倍。新曲線精準刻畫出地球生物多樣性演變過程中的多次重大生物滅絕、復蘇和輻射事件,揭示了當時生物多樣性變化與大氣CO2含量以及全球性氣候劇變的協(xié)同關(guān)系。該研究將推動整個演化古生物學研究的變革。
古生代海洋生物多樣性曲線與重要演化事件
9、深度解析多器官衰老的標記物和干預靶標
隨著人口老齡化程度的日益加劇,深入研究衰老、科學應對人口老齡化是新時代的國家重大需求。圍繞衰老的機制和干預等核心科學問題,中國科學院動物研究所劉光慧研究組、曲靜研究組,中國科學院北京基因組研究所張維綺研究組,同北京大學湯富酬研究組聯(lián)合攻關(guān),利用多學科交叉的方法,在系統(tǒng)水平上揭示了哺乳動物多器官衰老的新型生物學標記物和可調(diào)控靶標。
在衰老機制解析方面,發(fā)現(xiàn)氧化還原通路穩(wěn)態(tài)失衡是靈長類卵巢衰老的主要分子特征,為評價卵巢衰老及女性生殖力下降提供了新型生物學標志物,也為尋找延緩卵巢衰老的措施及開發(fā)相關(guān)疾病的干預策略提供了新思路。在衰老干預方面,闡明熱量限制(“七分飽”)可通過調(diào)節(jié)機體各組織的免疫炎癥通路,延緩多器官衰老的新型分子機制,揭示了代謝干預、免疫反應與健康壽命之間的科學聯(lián)系。這些研究成果加深了人們對器官衰老異質(zhì)性和復雜性的理解,為建立針對衰老及衰老相關(guān)疾病的早期預警和科學應對策略奠定了重要基礎(chǔ)。