1、20212021 年高考试题考查热点：年高考试题考查热点：20202020 年十大科学新闻！年十大科学新闻！ 环球科学杂志近日在专家顾问团队和优秀学术媒体的大力支持下评选出 了 2020 年十大科学新闻： 0101 新冠疫情改变世界面貌新冠疫情改变世界面貌 疫情从 2019 年末开始，随后迅速席卷全球，深刻影响着这个星球上的所有个体。在新 冠疫情中，各国科学家团结一致，展现了现代科学的强大力量：疫情初期，我国科学家迅 速测序并共享新冠病毒 RNA 序列；多国团队将疫苗研发时间缩短到一年以内。 但与此同时，我们也认识到人类在面对全新病原体威胁时的不足：世界卫生组织发起 的“团结试验”宣告失败，我
2、们至今没有找到对抗新冠肺炎的特效药；在一些国家，科学 的声音不断被忽视， 不到位的防控使得疫情持续加速蔓延。 在全球超过 7000 万人感染、 160 万人死亡的今天，我们仍然难以预测这场疫情的最终走向。但可以肯定的是，唯有科学界 与公众共同努力，才能最终遏制疫情。 0202 人类通过人类通过“嫦娥五号嫦娥五号”再次带回月球样本再次带回月球样本 2020 年 12 月 17 日，携带着月球样本的“嫦娥五号”返回器在内蒙古四子王旗预定区 域成功着陆，标志着“嫦娥五号”任务圆满完成，同时也奏响了我国探月绕、落、回三部 曲的最后一个音符。这枚于 11 月 24 日发射升空的探测器在抵达月球轨道后，向
3、位于月海 的吕姆克山脉成功释放着陆器。后者结合使用钻探取样和表面抓取两种方式，取回了 1731 克月球岩石及土壤样本。这也是时隔 44 年后，人类再次将月球样本带回地球。这些样本有 望填补此前月球样本的空白时间段，构建更加完整的月球演化历史。 0303 人类首次实现室温超导人类首次实现室温超导 在距离首次发现超导现象 100 多年后，人类首次见证了室温超导的诞生。2020 年 10 月 15 日，自然以封面文章的形式发表了美国罗切斯特大学、内华达大学等多个研究单 位合作完成的室温超导实验结果。研究通过光化学合成，在超导材料硫化氢体系中掺杂碳 元素，实现了在 287.7K（约 15）下的超导。这
4、代表人类向长久以来的目标创造没有 电阻的高效电力系统迈出了重要一步。 这次的实验条件仍然苛刻， 必须给超导体施加 267Gpa 的高压（相当于 200 多万倍标准大气压）才能实现室温超导。尽管其距离实际应用还有遥 远的距离，但已经带来了革命性的突破，物理学家追寻了一个世纪的能源效率“圣杯”曙 光初现。 0404 新一轮火星探测季开启新一轮火星探测季开启“天问一号天问一号”发射升空发射升空 今年夏季，两年一度的“火星探测窗口”再度开启。7 月 20 日，阿联酋的“希望”号 发射升空，拉开新一轮火星探测热潮的帷幕。3 天后，中国首个火星探测器“天问一号” 在海南文昌航天发射场成功发射，迈出了中国航
5、天走向深空的第一步。作为中国的首次火 星任务，“天问一号”计划一次性完成绕、落、巡三大任务，绘制火星的地质结构图，帮 助人类了解火星的水冰和磁场分布。而在 7 月 30 日发射升空的美国“毅力”号火星车，除 了试图搜寻火星生命的证据，还将首次在火星上释放直升机。这 3 台火星探测器均计划于 2021 年上半年抵达目标工作地点，为我们揭开关于这个地球近邻的更多秘密。 0505AlphafoldAlphafold 解决蛋白折叠难题解决蛋白折叠难题 1972 年诺贝尔化学奖得主克里斯蒂安安芬森（Christian Anfinsen）在颁奖典礼上 提出猜想：我们应该能从一个蛋白的氨基酸序列，推测出该蛋
6、白的三维结构。这就是困扰 生物学家近半个世纪的蛋白折叠问题。2020 年 11 月 30 日，曾发布 AlphaGo 的 DeepMind 公司宣布其算法 AlphaFold 解决了该问题。两年一度的蛋白结构预测关键评估比赛，需要 参赛者利用已知的氨基酸序列预测蛋白的三维结构。在 2020 年的比赛中，Alpha-Fold 一 举夺得 90 分的高分，达到“解决蛋白折叠问题”的标准。考虑到蛋白在生命中无处不在， Alpha-Fold 的出现将极大地推动各个领域的生物学研究。 0606 量子计算原型机量子计算原型机“九章九章”实现量子优越性实现量子优越性 2020 年 12 月 3 日，在科学杂
7、志的一篇论文中，中国科学技术大学潘建伟团队领 衔研发的量子计算原型机“九章”，在运行高斯玻色采样时，最多成功测量 76 个光子，实 现了量子优越性即量子计算速度超过经典计算机。 根据目前最优的经典算法， “九章” 对于处理高斯玻色采样的速度比目前世界排名第一的超级计算机“富岳”快一百万亿倍， 等效地比谷歌去年发布的 53 比特量子计算原型机“悬铃木”快一百亿倍。 和其他量子计算 原型机相比，“九章”不需要昂贵的冷却系统，在室温下即可运行。这是对量子计算潜力 的又一次有力验证。 0707 人类首次探测到银河系内快速射电暴人类首次探测到银河系内快速射电暴 快速射电暴（fast radio burs
8、t）是一种持续时间只有几毫秒的神秘高能天体物理现 象，在 2007 年首次发现这类信号之后，对于快速射电暴的来源始终没有定论。一种候选理 论认为，快速射电暴的来源是磁陀星一种具有极强磁场的年轻中子星。2020 年 4 月 28 日，一支加拿大科研团队检测到了来自银河系内磁陀星 SGR 1935+2154 持续时间只有毫秒 级的射电暴，其强度是此前磁陀星射电辐射的 3000 倍。进一步的研究确认，这是人类首次 探测到银河系内的快速射电暴，并表明磁陀星至少是部分快速射电暴的来源。相关研究成 果发表在自然杂志的三篇论文中，包括一篇由中国团队利用 500 米口径球面射电望远 镜（FAST）取得的成果。
9、 0808 首张人类细胞图谱公布首张人类细胞图谱公布 2020 年 3 月 26 日，自然杂志发表了由浙江大学郭国骥团队绘制的全球首张人类细 胞图谱。他们通过高通量单细胞测序技术，测序并分析来自中国汉族婴儿和成人共 60 种人 体组织样品的 70 多万个细胞， 首次从单细胞水平全面分析了跨越不同年龄段的人体细胞种 类，并揭示了一个普适性的哺乳动物细胞命运决定机制：细胞分化经历了一个从混乱到有 序的发展过程。这项成果是人类细胞图谱计划的一项重要阶段性成果，构建出完整的人类 细胞图谱的基本框架。人类细胞图谱计划将通过细胞数字化，极大地推动精准医疗和再生 医学的发展，对于鉴别异常的细胞状态和起源，修
10、复疾病导致的人体细胞、组织受损都具 有重大意义。 0909 澳大利亚严重山火造成惨痛生态损失澳大利亚严重山火造成惨痛生态损失 一轮持续时间、波及范围历史罕见的严重山火袭击了澳大利亚，直到 2020 年 3 月 31 日，澳大利亚官方才宣布这场持续半年的大火结束。根据世界自然基金会和悉尼大学联合 发布的报告，这场大火的起火点有 15000 多个，烧毁的土地面积超过 11 万平方千米，近 30 亿只动物在大火中丧生，其中爬行动物的死亡数占据了三分之二，另有上亿只哺乳动物 和鸟类死亡。除了惨痛的生态损失，这场大火对气候变化还可能造成更长远的影响。根据 英国气象局预测，澳洲大火将向大气释放 4 亿至
11、7 亿吨 CO2，导致今年全球 CO2 的排放量 比预期高出 2%。在澳大利亚大面积成熟森林被烧毁后，我们可能需要超过 100 年的时间， 才能等到森林复苏并重新吸收掉被释放的碳。 10SpaceX10SpaceX 实现首次商业载人航天飞行实现首次商业载人航天飞行 2020 年 5 月 30 日，美国时隔 9 年重新在本土利用航天器将宇航员送入地球轨道。这一 次帮助美国重拾航天梦的是美国太空探索技术公司（SpaceX），这也是历史上的首次商业 载人航天任务。此次任务属于 Demo-2 演示任务的最后一环，载人龙飞船携带了两名宇航员 前往国际空间站。龙飞船在整个任务期间完成了发射、国际空间站对接、脱离轨道和溅落 的近乎全自动化流程，并确保了宇航员的安全。11 月，载人龙飞船在首次经批准的正式载 人航天任务中，运送 3 名 NASA 宇航员和 1 名日本宇航员发射升空，4 名宇航员将开展约半 年的太空站任务。至此，商业载人航天的序幕也正式开启。
