这一年，我们奋勇攀登科技高峰

原标题：这一年，我们奋勇攀登科技高峰

嫦娥六号带回世界首份月背样品、光子的分数量子反常霍尔态首次实现、自研水冷磁体创造世界纪录……回望2024年，我国科学家面向世界科技前沿攻坚克难，留下了一个个闪亮的中国足迹。

这一年，广大科技工作者推动科学研究向极宏观拓展、向极微观深入、向极端条件迈进、向极综合交叉发力，不断突破人类认知边界，为加快实现高水平科技自立自强勇立新功。

爱因斯坦探针卫星成功发射

获得首张全天X射线天图

1月9日15时03分，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，将爱因斯坦探针卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。这是继“悟空”“墨子号”“慧眼”“实践十号”“太极一号”“怀柔一号”“夸父一号”之后，中国科学院空间科学先导专项研制发射的又一颗空间科学卫星。

爱因斯坦探针卫星是我国首颗大视场X射线天文卫星。它主要在软X射线波段开展高灵敏度实时动态巡天监测，系统性地发现宇宙高能暂现和剧变天体，监测已知天体的活动性，探究其本质和物理过程。

发射成功3个多月后，卫星首批在轨科学探测图像发布。这批图像包括宽视场X射线望远镜指向银河系中心的观测图像、宽视场X射线望远镜首次报告的暂现源图像、后随X射线望远镜对蟹状星云的观测图像以及后随X射线望远镜对梅西耶87椭圆星系的观测图像等。

10月31日，中国科学院举办爱因斯坦探针卫星成果发布会。科技日报记者从会上获悉，自1月9日成功发射以来，该卫星探测到多种类型的暂现天体，并捕捉到几例可能的新类型暂现源，成功获取了由我国自主研制设备观测到的首张全天X射线天图。

当天，中国科学院还举行了爱因斯坦探针卫星在轨交付仪式，并正式将该卫星命名为“天关”卫星。“‘天关’一词源于我国北宋至和元年司天监观测并记录的‘天关客星’超新星爆发。将卫星命名为‘天关’，体现了我国在超新星爆发观测记录方面的深厚渊源和对世界天文学的卓越贡献。”中国科学院国家天文台研究员、“天关”卫星首席科学家袁为民说。

叶绿体基因“转录机器”构造破解

补上细胞“CPU”最后一块拼图

破解叶绿体基因“转录机器”的构造，是科学界公认的世界性难题。中国科学院分子植物科学卓越创新中心张余团队和华中农业大学周菲团队联手破解了这一难题。他们成功解析叶绿体基因“转录机器”的冷冻电镜结构，揭示了叶绿体基因“转录机器”的“装配部件”“装配模式”和“功能模块”。北京时间3月1日，该成果以封面文章的形式在线发表于《细胞》。

RNA聚合酶是细胞中的“中央处理器（CPU）”，它们“读取”细胞“硬盘”DNA，然后输出各种生命“操作”。科学家发现三域（真细菌域、古细菌域和真核生物域）生物有9类基因“转录机器”，其中8类的结构机制被成功破解，叶绿体基因组内的细菌型质体编码RNA聚合酶（PEP）成为最后一块未被解析的“CPU”拼图。

张余团队与合作者利用叶绿体转化技术，在烟草叶绿体基因“转录机器”上引入特征性的“捕获标签”，通过纯化烟草内源的叶绿体基因“转录机器”，并利用单颗粒冷冻电镜技术，最终揭开了叶绿体基因“转录机器”的真面目。

国际同行认为，这项研究为进一步探索叶绿体基因“转录机器”工作模式、理解叶绿体基因表达调控方式、改造叶绿体基因表达调控网络打下了基础。该研究在合成生物学应用方面也有广阔应用前景，为植物叶绿体生物反应器的效率提升提供了着手点；同时，还为光合作用系统基因表达水平的提高提供了新思路，有望助力植物实现高效碳汇。

光子的分数量子反常霍尔态首次实现

有望助推“第二次量子革命”