■揭示光感受调节血糖代谢机制。

■2023世界人工智能大会上展示的华为云盘古气象大模型。

■高海拔宇宙线观测站“拉索”。

　　盘古气象大模型、拉索等入选

　　2月29日，国家自然科学基金委员会发布了2023年度“中国科学十大进展”，主要分布在生命科学和医学、人工智能、量子、天文、化学能源等科学领域。本次活动由近100位相关学科领域专家从600多项科学研究成果中遴选出30项成果，在此基础上邀请包括中国科学院院士、中国工程院院士在内的2100多位基础研究领域高水平专家对30项成果进行投票，评选出10项重大科学研究成果。

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　　人工智能大模型为精准天气预报带来新突破

　　华为云计算技术有限公司田奇团队在天气预报领域取得了新突破，基于人工智能方法，他们构建了一个三维深度神经网络模型，称为盘古气象大模型。

　　在全球高分辨率再分析数据上，盘古气象大模型在温度、气压、湿度、风速等重要天气要素上，都取得了更准确的预测结果，将全球最先进的欧洲气象中心集成预报系统的预报时效提高了0.6天左右。2023年汛期，盘古气象大模型成功预测了玛娃、泰利、杜苏芮、苏拉等影响我国的强台风路径。

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　　揭示人类基因组暗物质驱动衰老的机制

　　在人类基因组中，“暗物质”——非编码序列占据了98%，其中有约8%是内源性逆转录病毒元件，它是数百万年前古病毒入侵并整合到人类基因组中的残留物，通常情况下处于沉默状态。

　　中国科学院动物研究所刘光慧研究员带领研究团队，通过搭建生理性和病理性衰老研究体系，揭示在衰老过程中，表观遗传“封印”的松动将导致原本沉寂的古病毒元件被重新激活，并进一步驱动衰老的“程序化”和“传染性”。这项工作为理解衰老的内在机制和发展衰老干预策略提供了新依据，为科学评估和预警衰老、防治衰老相关疾病以及积极应对人口老龄化提供新思路。

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　　发现大脑“有形”生物钟的存在及其节律调控机制

　　大脑的视交叉上核（SCN）是生物钟的指挥中枢，但SCN如何维持机体内部节律稳定性？军事医学研究院/南湖实验室李慧艳研究员和张学敏研究员通过合作研究发现了大脑“有形”生物钟的存在。他们发现大脑生物钟中枢SCN神经元长有“天线”样的初级纤毛，每24小时伸缩一次，如同生物钟的指针，通过它可实现对机体生物钟的调控。

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　　农作物耐盐碱机制解析及应用

　　我国有15亿亩盐碱地未被有效利用。中国科学院遗传与发育生物学研究所谢旗领衔的8家单位科研团队联合攻关，通过对耐盐碱差异大的高粱资源全基因组大数据进行关联分析，研究团队发现一个主效耐碱相关基因AT1，编码G蛋白亚基。在宁夏平罗盐碱地进行的田间实验表明，AT1基因的利用能够使高粱籽粒产量和全株生物量增加。AT1基因还可用于改善主要禾本科作物水稻、小麦、小米和玉米等的耐盐碱性。

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　　新方法实现单碱基到超大片段DNA精准操纵

　　基因组编辑是生命科学领域的颠覆性技术，将对医疗和农业等领域的发展产生重要影响。中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞团队与北京齐禾生科生物科技有限公司的赵天萌团队合作，实现了基因组编辑在方法建立、技术研发和工具应用的多层次创新。研究团队开发了首个植物大片段DNA精准定点插入技术，为高效作物育种和植物合成生物学奠定了技术基础。

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　　揭示人类细胞DNA复制起始新机制

　　DNA复制从染色体上多个地方开始，这些地方被称为复制起始位点。复制起始过程分两步：先在起始点上组装MCM双六聚体；再激活MCM双六聚体，成为复制体，启动复制。如果这个过程出现问题，会导致严重的疾病，比如癌症、早衰和侏儒症等。

　　该项工作解析了人体内的MCM双六聚体复合物的冷冻电镜结构。在这个结构中，复制起点DNA，被固定在MCM的中央通道里，形成一个初始开口结构。研究发现，如果初始的开口结构被破坏，那么所有的MCM-DH就无法稳定地结合在DNA上，导致DNA复制完全被抑制，就像是复印机坏了，无法开始复印文件一样。

　　这一发现，对癌症治疗有重要的应用价值。因为癌症细胞，在生长过程中必须进行DNA复制。通过阻止癌细胞在DNA上组装MCM双六聚体，将会是一种全新的、有效的、而且非常精准的抗癌疗法，为抗癌药物的研发开辟了新的道路。

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　　“拉索”发现史上最亮伽马暴的极窄喷流和十万亿电子伏特光子

　　伽马射线暴（简称“伽马暴”）是天空中突然发生的短暂伽马射线爆发现象。拉索首次记录了伽马暴万亿电子伏特光子爆发的全过程，探测到早期的上升阶段，由此推断喷流具有极高的相对论洛伦兹因子。

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　　玻色编码纠错延长量子比特寿命

　　理论上，量子计算机具有超越经典计算机的算力，但受噪声干扰后容易出现量子退相干，导致错误率比经典计算机至少高十多个量级。量子纠错是解决该问题的重要途径，但量子态具有不可克隆性，量子纠错过程会引入新的错误，造成误差累积。

　　南方科技大学和深圳国际量子研究院的俞大鹏院士与徐源研究团队，联合福州大学郑仕标、清华大学孙麓岩等团队依据玻色编码量子纠错方案，开发了基于频率梳控制的低错误率宇称探测技术，大幅延长逻辑量子比特的相干寿命，超盈亏平衡点达16%，实现了量子纠错增益。该成果是通往容错量子计算道路上的一项重要成果。

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　　揭示光感受调节血糖代谢机制

　　国内外多项公共卫生调查研究显示，夜间过多光暴露显著增加罹患糖尿病、肥胖等代谢疾病风险。中国科学技术大学薛天研究团队发现光暴露显著降低小鼠的血糖代谢能力。进一步研究表明，光同样可利用该机制降低人体的血糖代谢能力。

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　　发现锂硫电池界面电荷存储聚集反应新机制

　　锂硫电池具有极高的能量密度和较低的成本，然而，锂硫电池的广泛应用还未能实现。因为它在充放电过程中，电池性能会快速下降。

　　厦门大学廖洪钢、孙世刚和北京化工大学陈建峰等开发高分辨电化学原位透射电镜技术，耦合真实电解液环境和外加电场，实现对锂硫电池界面反应原子尺度动态实时观测和研究。

　　来源：新华社、科技日报、国家自然科学基金委员会等