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摘得2018国家科技大奖的成果如何赋能百姓生活?

2019-01-08 19:19来源:新华网

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  新华网北京1月8日电(凌纪伟谷雨)国家科学技术奖励大会1月8日在京举行。无苦味黄瓜培育、电网山火灾害带电防治、水力式升船机……这些与国计民生息息相关的获奖科研成果突破了哪些技术难题,又将如何影响和改变现实生产生活?

  基因研究培育出无苦味黄瓜新品种

  黄瓜原产于印度,是当地传统的草药。经过遗传变异,黄瓜的苦味基因发生了改变,变成了大受欢迎的可口蔬菜。

  获得2018年度国家自然科学奖二等奖的“黄瓜基因组和重要农艺性状基因研究”项目,最突出的研究成果就是发现了控制黄瓜苦味物质合成的9个基因,并发现有两个“开关”基因分别在叶片和果实中控制苦味物质的合成。把果实“开关”关上,不让黄瓜变苦;把叶片“开关”打开,让叶片苦来抗虫。

  利用新一代基因组测序技术,中国农业科学院蔬菜花卉研究所联合多家单位以黄瓜为主要研究对象,通过破译黄瓜基因密码,开创了从“基因组到新品种”的新道路,成功培育了无苦味的美味黄瓜新品种。

  “基因组研究推动了黄瓜基因的‘掘金时代’”。项目主要完成人、中国农业科学院农业基因组研究所所长黄三文认为,如何培育品质优良的蔬菜品种是老百姓关心的大事,也是科研工作者努力的方向。

  黄瓜基因组在蔬菜中只是第一个。可喜的是,这个项目的研究成果也带动了白菜、番茄等其他蔬菜的基因组研究。

  极早期肺癌手术治疗立竿见影

  肺癌是癌症中的头号杀手,我国肺癌年死亡病例达61万。外科切除是根治早中期肺癌的关键。

  获得2018年度国家科学技术进步奖二等奖的“肺癌微创治疗体系及关键技术的研究与推广”项目,主要解决了早期肺癌手术中的三个重要技术难题:如何因人制宜制定手术方案?如何实现精准切除?如何避免陪绑化疗?从而显著提高了早中期肺癌的疗效。

  “个别早期肺癌的治疗比感冒康复还快。”项目主要完成人、广州医科大学附属第一医院何建行教授说,课题组实现了因人制宜的精准手术体系,将部分极早期肺癌的手术进化为24小时出入院的日间手术。

  以往早期术后化疗方案是通过结合TNM分期进行“一刀切”的方法。而何建行团队在临床实践中发现,这种传统方法往往会让许多不需要化疗的低风险患者承受不必要的化疗负担。为了解决这一问题,项目组建立了生存预测列线图,准确对早期肺癌术后患者的复发风险进行分层评估,从而进行针对性治疗。

  如今,项目组建立了覆盖全球的国内首个获得认证的规范化培训平台,实现对国际胸科医生规模化、常态化微创肺癌手术培训,吸引国内外顶级医院的胸科医生加入受训行列。

  人类掌握了花卉栽培的密钥

  花卉栽培是一项与美丽打交道的事业。受相关影响,我国真正实现花卉业产业化栽培始于上世纪80年代。

  获得2018年度国家科学技术进步奖二等奖的“月季等主要切花高质高效栽培与运销保鲜关键技术及应用”项目,围绕花卉种植布局、良种筛选、应时供应、贮运保鲜等全产业链关键技术,取得系列研究成果。

  项目主要完成人、中国农业大学高俊平教授说,该项目解决了“鲜花种在哪儿合适、如何种得好、如何运出去”这三大问题,让鲜花消费走进千家万户。

  项目组结合全国785个气象站多年积累的气象资料,开发出三种花卉在全国不同气候生态区的季节性种植区划模型。在国际上首次发现了菊花成年期转化以及响应短日照成花的分子机制。项目组基于花卉开花生物学特性研究开发的栽培技术,让月季等花卉在规模化生产的基础上,实现生产的精细化。换句话说,人工即可控制月季在何时开放,从容应对花卉需求旺季。

  长途运输对花卉来说是致命伤害。为此,项目组围绕三种花卉采后贮运链的关键环节进行了机理探索,研发了适合远途运输的薄膜包装简易气调技术,可确保经3-4天运输后,切花产品瓶插质量不下降。

  电网遭遇山火灾害也不拉闸停电

  山火灾害遍布全球,是近十年电网安全运行最严重的危害之一。一般情况下,山火爆发集中,且范围大、时间短,容易造成大量线路跳闸停电和损毁。电网防山火长期依赖森林与城市消防,需要停电灭火,威胁电网安全和社会供电。

  由于线路电压高达1000千伏,传统消防水车灭火易造成人员触电伤亡,且线路所处山高达数百米,但一般消防车最高扬程仅100米,无法带电高扬程灭火。

  针对这些挑战,获得2018年度国家技术发明奖二等奖的“电网大范围山火灾害带电防治关键技术”项目提出了电网山火灾害不停电防治新思路,并形成多项首创的发明成果。

  项目主要完成人、国网湖南省电力有限公司有关负责人路佳政介绍,该项目从定量预测、风险救援、水雾绝缘带电高扬程灭火的新思路出发,尽可能解决了由大范围山火带来的安全问题、环境问题和民生问题。

  该项目技术成熟,已通过电力、消防权威机构检测并规模生产,在27个省市电网广泛运用。2014年以来,成功应对2358处山火灾害,国家电网公司山火跳闸率平均下降90%。

  升船机完成从电力到水力驱动转变

  什么是升船机?升船机是指船舶通过航道上集中水位落差而设置的一种“通航建筑物”,即运载船舶的巨型电梯,可以使来往船舶顺利过坝。

  传统升船机由电力驱动,有钢丝绳卷扬式和齿轮齿条爬升式两种。由于船厢漏水时不能正常运行,且河道水位快速变化时船厢对接困难,因此需要研究一种安全性更高、适应性更强、能自我平衡的新型升船机。

  获得2018年度国家技术发明奖二等奖的“水力式升船机关键技术及应用”项目,发明了一种利用水能作为提升动力和安全保障措施的全新升船机,完成了从电力驱动到水力驱动的全新转变。

  项目主要完成人、华能澜沧江水电股份有限公司有关负责人马洪琪介绍,水力式升船机尤其适合大吨位、大水位变幅的升船机建设,在岩滩改扩建等多座工程论证中得到应用,在我国山区河流具有广阔的推广应用前景。

  有评价称,该发明为高坝通航领域提供了一种全新、先进、实用的技术选择,是升船机发展史上的重要里程碑事件。

[责编:肖春芳]

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