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合成|《环球科学》2021年十大科学新闻出炉，中国智慧助力全球科学勇攀峰( 二 )


合成|《环球科学》2021年十大科学新闻出炉，中国智慧助力全球科学勇攀峰
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已经成功着陆火星表面的“祝融号”火星车 。
3.缪子g-2实验结果公布
入选理由：理论与实验结果之间的冲突 ， 让科学家看到了新物理的曙光 。
2021年4月7日 ， 美国费米国家实验室缪子g-2实验的数据公布 ， 实验测到的缪子磁矩与理论预测之间存在明显的偏差 ， 然而 ， 偶然误差导致这种偏差的概率仅有1/40 000 。 标准模型是目前描述基本粒子和基本作用力的最佳模型 ， 面对最新的实验结果 ， 科学家不得不思考：理论与实验结果之间的这种偏差究竟是源自标准模型深层次的误差 ， 还是存在标准模型之外的作用力和粒子 。 在未来 ， 第二、三次的实验数据会逐步公布 ， 修正后的理论计算结果也会逐步出炉 。 如果到时实验数据和理论值之间仍然存在不可忽略的偏差 ， 那它很有可能会动摇现代物理学大厦的根基 。
合成|《环球科学》2021年十大科学新闻出炉，中国智慧助力全球科学勇攀峰
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美国费米国家实验室中执行缪子g-2实验的设备 。
4.中国科学家首次实现从头合成淀粉
入选理由：人类第一次从二氧化碳出发成功合成出淀粉 。
2021年9月 ， 中国科学院的研究团队宣布 ， 他们从头设计了11步反应路径 ， 利用无机催化剂和生物酶 ， 首次在全球实现了从二氧化碳到淀粉的全合成 。 在自然界 ， 植物需要通过光合作用把空气中的二氧化碳转化为淀粉 ， 这个过程涉及60多步反应 ， 且只有2%左右的能量转化效率 。 这项研究不仅能合成与天然淀粉结构几乎一致的淀粉分子 ， 还比天然合成路径更高效 。 它的能量转化效率约是自然光合作用的3.5倍 ， 淀粉合成速率更是天然合成的8.5倍 。 这项研究是从头合成生物大分子的一次里程碑式突破 ， 也是模仿甚至超越自然合成机制的一大步 。
合成|《环球科学》2021年十大科学新闻出炉，中国智慧助力全球科学勇攀峰
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人工从头合成淀粉的11步反应路径图 。
5.新冠德尔塔和奥密克戎毒株带来新挑战
入选理由：新冠病毒持续演化 ， 不断出现的新毒株影响波及全球 。
2021年5月 ， 新冠病毒德尔塔毒株被世界卫生组织（WHO）列为“受关切变异株”（VOC） ， 目前已扩散到超过200个国家和地区 ， 是全球最流行的新冠病毒毒株 。 德尔塔毒株病毒载量高、传播能力强、潜伏期短 ， 能部分逃脱抗体的中和反应 。 此外 ， 全球多款疫苗对德尔塔毒株的保护效力均有所下降 。 11月初 ， 奥密克戎毒株在南非被首次检测到 ， 不到20天后便被WHO列为VOC ， 截至12月中旬已蔓延到80多个国家和地区 。 奥密克戎毒株刺突蛋白上存在多达32处突变 ， 其中3处可能增强免疫逃逸能力 。 全球抗疫之路仍然充满挑战 。

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