飞机承载着人类的梦想，是20世纪最重要的发明之一。一个多世纪以来，随着航空工业的发展，飞机不断突破和超越，深刻改变了我们的日常生活。中国航空工业在很长时间里都处于相对落后的位置，但伴随着一系列大飞机计划的实施，中国航空工业近年来正迎头赶上，取得令人瞩目的成绩。

2015年12月17日，中国的暗物质粒子探测卫星——"悟空"发射升空。时隔不到2年，这个具有"火眼金睛"本领的"悟空"就发现了一个重要信息，在1.4万亿电子伏特（TeV）的超高能谱段突然异常突起。11月27日上午，中国科学院在举行的新闻发布会上发布了这则消息。

人工智能正以前所未有的势头席卷我们这个时代。作为其中的一个重要分支，机器学习近年来蓬勃发展，应用领域得到不断拓展，成为引领革新的标志性技术。这些应用，正在帮助我们重新审视熟悉的研究领域，开启通往新发现的大门。

基因病，顾名思义，是由基因异常引起的疾病。比如癌症，它的本质就是基因病。对于这类疾病的研究，很多科学家都从它的源头——基因着手。

10月，斯德哥尔摩，诺贝尔奖，3个词串联在一起，就能构成一部漂亮的剧本，演绎每年科学界最受关注的大戏。百年多来，大戏虽偶有中断，却高潮迭起，不仅上演人类探索精神的礼赞，也描绘科学未来发展的蓝图。

随着婴儿呱呱坠地，就此人体与无菌环境告别。随着呼吸、饮食，多种微生物进入肠道，从此，它们与我们结缘，相伴一生。肠道微生物的数量比整个人体细胞还要多，而且它们种类也非常多，有500~1000种。很多研究证明，肠道微生物与人体健康密切相关，比如美国圣路易斯华盛顿大学的Jeffrey I.Gordon教授长期研究发现，肠道菌群失调与营养不良、肥胖症、糖尿病等疾病息息相关。

在人类开始仰望星空之前，沧海桑田，星空就是那个星空。但当人类有能力把探索的触角伸出地球后，寂静的星空开始变得喧闹起来。最近数十年，人类除了发射各类空间望远镜窥探宇宙深处之外，还不断发射各类探测器，对太阳系内的行星、矮行星、小行星和其他天体开展探测工作。这些工作不仅使我们对太阳系有了更加全面的了解，也逐步为我们揭开了太阳系的起源和演化之谜。

大脑是人体的"司令部"，控制着身体各个部分精密、复杂而又有条不紊的运转。人类大脑虽然体积不大，重量只占身体比重的2%~3%，但神经元却有850多亿个，它的复杂性远远超出了人类目前的认知能力，是最复杂、最神秘，也是最难研究的部分。探索大脑的秘密是目前人类面临的巨大挑战，近期，大脑领域的研究取得了突破性进展。

科学家一直对昆虫世界抱有极大的兴趣，这是因为某些昆虫具有令人感到不解的性状和习性，身上隐藏着很多不为人知的秘密。诸如蚂蚁和蜜蜂这样的社会性昆虫，具有高度发达的社会组织体系，更可以成为人类研究社会行为的重要范本，因此吸引了很多研究者的目光。

南极是人类最后到达的大陆，遥远的距离和迥异的环境让这块大陆长期处于人们的视线之外。随着科学家对南极的研究不断深入，人们对这块大陆的环境和物种有了新的了解。同时，人们也不情愿地承认，人类活动对全球生态环境的影响已经不可避免地波及到南极，使这块大陆面临巨大的危机。

最近几十年，在癌症的研究中，利用人体自身的免疫系统来对抗癌细胞是当前肿瘤研究的热点，免疫疗法备受关注，并被寄予了很大的希望。其中，T细胞是特异性免疫系统的代表，其免疫效果强烈，且特异性强，近几年，免疫肿瘤学的关注焦点基本都集中在T细胞上。近期，基于T细胞的免疫疗法取得重大进展。

2016年，澳大利亚卫生福利研究所公布的“澳大利亚2016年健康报告”显示，癌症成为澳大利亚人最大的健康杀手。

自从发射第一颗人造地球卫星以来，经过几十年的发展和积累，中国航天技术在世界范围内已经处于领先地位，但是在前沿基础科学发现和具有潜在应用意义的空间知识创新方面，中国与世界先进水平还存在一定的差距。为了弥补这一方面的不足，中国科学院在2010年启动了空间科学先导专项。伴随着该项目计划中的科学卫星先后发射，这一项目正在结出硕果。

2017年5月14-15日，“一带一路国际合作高峰论坛”在北京胜利召开。伴随着中国综合国力的显著提升，中国正在积极参与到全球治理当中，并为全球经济发展寻找新的动力。在这背后，中国科技的迅猛发展无疑提供了强有力的支撑。

人类自身是一个复杂精密的有机体，当前人们对自身生命运行的认知越来越深刻，并且不断发展干预生命运行的手段以解决困扰人们的健康难题。

现代社会是信息社会，人类对信息获取的意愿达到前所未有的程度，而不断发展的通信技术也为人类快速有效地获取信息提供了便利。但是，我们现在获取信息还并未到达毫无障碍的阶段，受制于技术瓶颈，很多偏远地区仍然是信息盲区。中国交通事业在迅猛发展的同时，乘客的旅行体验并未相应完善，一个重要原因就是通信体验不佳，飞机机舱内不能上网，高速列车上信号时断时续。现在，伴随着通信卫星技术的发展，这些问题有望在短期内得到根本解决。

干细胞具有再生各种生物组织器官的潜能，在医学界被称为“万用细胞”。近几年来，干细胞领域重要的进展是培养人体的类器官，目前已经培养出人类大脑、心脏等多种器官。胚胎干细胞由于能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型而在治疗疾病方面有着极其诱人的前景。但是，之前科学家却一直未能在实验室中使胚胎干细胞独自发育成具有复杂的三维结构的组织。近期，这一领域取得了突破——英国剑桥大学的研究人员采用两种干细胞成功培育出与正常胚胎非常相似的小鼠胚胎。

地球面积的71%被水覆盖，水是生命之源，为了破解地球水源之谜，天文学和地质学家搜寻各种证据来证实自己的假说，且双方互不相让，各执一词。而唐代诗人李白曾作诗道：君不见，黄河之水天上来，李白的诗从一方面“支持”了水是由彗星撞击地球产生的外源说。但是地质学家们却偏向于，地球水源于地球自身，在地球形成的过程中，相伴相生。而为了揭开这一谜底，科学家们上天入地力求收集更多的客观证据。

蚊子叮咬人类能将它携带的多种病原体不断传播，使疾病（比如登革热、疟疾等）大规模爆发。英国西克生物技术集团通过研究蚊子体内蛋白质开发出针对蚊子唾液的AGS-v疫苗。在被蚊子叮咬后，接种该疫苗的人的免疫系统就开始工作，杀死致病菌。近日，针对该疫苗的Ⅰ期临床试验由美国国家卫生研究院（NIH）宣布启动。研究者们的梦想是AGS-v疫苗能使人类对蚊子传播的所有疾病免疫。

人类这个物种在自身的历史中，曾在数百万年的时间里缓慢进化，直到最近几万年，进化才有加速的趋势，而在最近几百年，人类却已经发生了翻天覆地的变化。进入新千年后，人类甚至逐渐掌握改变自身、创造物种未来的能力。

光学显微镜的出现，将人类带入以往难以窥探的微观世界。比如，1665年Robert Hooke用光学显微镜看到了肉眼看不到的细胞。之后，人们对细胞结构的认识才逐渐清晰。300多年后的今天，生物学家们仍然在借助光学显微镜开展细胞研究。

中国的科学研究正蒸蒸日上，越来越多的研究成果已经追上世界脚步甚至达到“领跑”水平。

2016年，科技界取得一系列突破性成果，中国取得可喜的成绩。
2月3日，中国科学院合肥物质科学研究院宣布，中国大科学工程“人造太阳”EAST成功实现电子温度超过5000万℃、持续时间达102 s的超高温长脉冲等离子体放电；11月，“人造太阳”EAST获得超过60s的完全非感应电流驱动（稳态）高约束模等离子体，成为世界首个实现稳态高约束模运行持续时间为分钟量级的托卡马克核聚变实验装置。

最近研制的活病毒疫苗具有革命性的意义。这是人类的新“武器”，它能够消灭几乎任何一种病毒及其变体，这将扭转人类与病毒的战斗局面。

科技是推动人类进步的重要力量，科学家在人类历史发展过程中也扮演了极其重要的角色。然而在很长一段时间内，公众对科学家这个群体却没有正确的认识，也没有给予足够的关注。现在，这个群体开始更多地出现在聚光灯下，让公众感受到科技的力量，也使科技变得更加流行。

2016年10月，英国一名患有罕见癌症的14岁女孩因无法医治而去世。去世之前，她留下遗愿，冷藏身体直到医学发展到能够治愈这种疾病。女孩的外祖父母筹到无限期存放遗体所需的3.7万英镑经费，女孩去世8天后遗体被放到装有约40 kg干冰的金属箱送往美国“人体冷冻机构”，保存在零下196℃的液态氮中。

生命科学是当今最活跃、也是影响人类生活最深刻的研究领域之一。借助于日新月异的实验技术和不断创新的研究方法，研究人员正逐步拓宽对生命世界的认识，同时更好地造福人类的生活和未来。

瑞典化学家Alfred Nobel在遗嘱中设立诺贝尔奖时也许不会想到，这个奖项会成为随后一个多世纪世界上最重要的科学奖项，同时也记录了人类百年来科学发展的历程。每年10月初，全世界科学界的目光都会聚焦到瑞典，注视科学大奖花落谁家。2016年10月3-5日，本年度的3个科学奖项先后揭晓。

随着航天技术的不断发展和人类视界的不断拓宽，越来越多的宇航员和探测器进入太空。这些“地球来客”造访太空，说明人类探索的脚步正在迈向太多从未涉足的疆域。

历史已经无数次证明，如果墨守成规，科学就永远不可能进步。每一个科学上的重大突破，都是以惊人的猜想为序曲，比如魏格纳的板块漂移学说。但是，科学需要证据；如果没有证据，猜想永远只能是空中楼阁。得益于20世纪地质学研究提供的坚实证据，这样伟大的猜想才最终成为令人信服的理论。因此，对于科学研究来说，大胆猜想和小心求证都必不可少；对于以实验为基础的物理学来说更是如此。

第一架飞机的起飞标志着航空时代的来临，也预示了人类生活方式的深刻变革。今天航空工业的发展不仅关系国家的利益，更关乎人类的未来。

科技的发展创造出海量的数据，而这些数据反过来也深刻改变了人类的生活。我们正在一个前所未有的时代里迎接扑面而来的数据浪潮。

2015 年，美国国家航空航天局（NASA）在太空探索领域可谓独占鳌头，新视野号（New Horizon）到达冥王星、开普勒望远镜发现类地行星以及科学家找到火星上存在液态水的证据都是引人瞩目的重大发现。2016年，在NASA继续推进深空探索的同时，中国也在这个舞台上大放异彩。

地球上超过70%的表面被海洋覆盖,因此我们把地球称作"蓝色的摇篮"。然而数千年以来,人类在开发海洋的同时,却缺乏对海洋的认识,很多时候我们对海洋的了解并不比对星空的了解更多。随着海洋科学的蓬勃发展,这一情况现在已经有了很大的改观。而随着研究的深入,我们也愈发认识到,保护包括海洋环境在内的生态环境已经刻不容缓。

地球是生命的摇篮,也是几百万年来人类的家园。但是生命的演化有时就是这么奇妙,人类在这个家园里繁衍生息,为衣食住行忙碌,却不忘向星空瞥上一眼,并产生了离开这个家园的冲动。正是有了这种冲动,航天事业的大幕才能开启,人类也因此有了第一枚火箭和第一颗卫星,也第一次踏上地外的星球。

2016年4月1日,中国国家主席习近平在美国华盛顿出席了第四届核安全峰会,发表了题为《加强国际核安全体系,推进全球核安全治理》的重要讲话,指出了核安全的重要意义,阐述了中国的政策主张,并介绍了中国核安全领域的进展以及将要采取的措施。核能由于蕴藏着巨大的能量而受到世界各国的高度重视。

人类曾经以为地球就是宇宙的中心,也曾经对置身其中的太阳系一无所知。但是,伴随着天文学的不断发展和航天技术的不断进步,我们开始揭开太阳系的神秘面纱。科学家不仅逐渐洞察太阳系的起源和演化,也对其中的各种天体有了更多的了解。

3月9日,谷歌公司研发的AlphaGo与韩国九段棋手李世乭的首场围棋大战在韩国首尔四季酒店进行。围棋由于其复杂性一直被认为是计算机难以攻克的堡垒,因此,赛前大众普遍对李世乭胜出持乐观态度,甚至认为李世乭将以5:0获胜。然而,只经过第一场比赛,世界围棋排名第一的中国棋王柯洁就用"震惊得说不出话"来形容自己的感受,AlphaGo的能力超乎了想象。5场比赛下来,最终AlphaGo以4:1的成绩战胜李世乭,Al-phaGo也有了正式的WHR(全历史排名算法)等级分数和排名,其排名位居世界第二,仅次于柯洁。赛后,李世乭称对AlphaGo展现出的战力表示惊讶,也感到了人类创意的局限性。他说,看到AlphaGo的招法,会思考以前对围棋的理解是否是正确的。

岁末年初各行各业都会有一阵盘点旧年、展望新年的热潮,各大榜单纷纷发布,各种奖项也陆续揭晓。不过,也有一些评选直到2、3月份才公布结果,比如大名鼎鼎的奥斯卡奖。2016年2月底,备受科技界瞩目的两个新鲜出炉的"十大"让我们再次将目光投向科技的现状与前景,同时感受创新的巨大魅力以及未来的无限可能。

有些模仿,其本身就是一种创新;有些模仿,创新可在其中或之后出现.模仿是学习的过程,也是创新中的一小段路程.在模仿的过程中,我们也要警惕"邯郸学步""东施效颦"的现象.