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航天科技集团2023年计划安排60余次宇航发射任务******

　　《中国航天科技活动蓝皮书(2022年)》发布 今年计划安排60余次发射任务

　　1月18日，中国航天科技集团发布《中国航天科技活动蓝皮书(2022年)》 。《蓝皮书》显示，航天科技集团2023年计划安排60余次宇航发射任务，发射200余个航天器 ，开展一系列重大任务 ：载人空间站工程进入应用与发展阶段，空间站转入常态化运营模式，将完成1次货运飞船 、2次载人飞船发射任务和2次返回任务；全面推进探月工程四期和行星探测工程，开展嫦娥七号 、天问二号等型号研制 ；发射多颗国家民用空间基础设施科研卫星和业务卫星 ；完成长征六号丙运载火箭首飞，进一步完善长征火箭型谱。

　　《蓝皮书》指出 ，2023年 是全面贯彻落实党的二十大精神的开局之年，也是加快建设航天强国、奋力实现建军一百年奋斗目标的关键一年，中国全年计划实施近70次宇航发射 ，有望再次刷新纪录。

　　宇航发射和飞行试验次数持续保持高位

　　据介绍，航天科技集团今年计划安排60余次宇航发射任务 ，发射200余个航天器，长征系列运载火箭累计发射次数将突破500次 。其中，重大工程任务依旧繁重 ，要完成天舟六号 、神舟十六号 、神舟十七号3次发射任务，不断提高进出太空、利用太空 、探索太空 的能力 ；北斗三号全球卫星导航系统将完成3颗备份卫星发射，进一步增强系统可靠性 ；将发射风云三号06/07星 、环境减灾二号06星、高轨20米SAR卫星 、新一代海洋水色观测卫星、中星26号、中星6E、澳门科学一号A星等，让航天技术更好地服务社会民生 ，服务国民经济发展建设；航天科技集团“新一代商业遥感卫星系统”将加速推进建设，今年计划再发射7颗四维高景系列卫星 ，为传统 、新兴市场用户提供高时效 、高性能 的时空信息服务 。

　　航天科技集团今年还将实施宏图一号、吉林一号 、吉利星座 、微厘空间北斗低轨导航增强系统组网星等商业发射任务 ，公开发布火箭运载余量信息 ，向商业用户提供发射和搭载机会 ，为各类客户提供快速、稳定 、可靠的“一站式”发射服务 ，推动我国商业航天持续健康发展。

　　研制应用任务持续保持高强度

　　今年将全面推进探月四期和行星探测工程，开展以嫦娥七号、天问二号、静止轨道微波探测卫星等为代表的多个型号研制工作 ，完成多项商业航天和整星出口合同履约工作 ；面向国家重大战略和经济社会发展需要 ，不断提升卫星应用融入新兴领域，支持重点区域经济发展；在北斗领域实现北斗应用向系统集成和增值服务延伸 ，继续深耕民航 ，拓展能源 、应急等关键行业 ；发挥天地一体化优势和卫星通信、导航、遥感综合应用优势 ，聚焦行业和地方政府智能化升级契机，构建一体化的产品体系和业务综合应用解决方案。

　　建设航天强国新征程开启全面

　　《蓝皮书》显示 ，中国已经全面建成了航天大国 ，进入世界航天强国行列 ，开启了全面建设航天强国新征程 。从近5年发射趋势看 ，中美两国发射活动快速增长 ，发射次数交替领先 ，发射航天器质量持续攀升，成为世界航天增长 的主要动力。

　　2022年 ，中国全年完成64次发射任务，研制发射188个航天器，总质量197.21吨居世界第二位，各项数据均创历史新高 。其中，长征系列火箭53次发射全部成功，并实现128次连续发射成功。

　　纵观这一年的中国航天 ，在发射活动方面，高密度发射任务有序实施 、成功率保持高位，航天器研制发射数量快速增长 、研制能力大幅提升 ，发射活动保持增长态势、进入空间利用空间能力跨越式发展。

　　·科技创新方面

　　运载火箭 、载人航天、月球和深空探测 、应用卫星、科学和技术试验等领域不断创新突破，取得多项重大科技成就，推动航天科技自立自强。

　　·应用服务方面

　　北斗导航服务全球，中星 、亚太提供连续服务 ，空间基础设施形成全天时全天候对地观测能力 ，各类应用卫星提供 的通信广播服务 、国土资源服务、海洋资源服务 、气象观测服务、应急管理服务 、农业生产服务、生态环境服务、交通运输服务 、科教文体服务等，在经济社会发展各领域发挥了巨大作用。

　　·国际合作方面

　　开展了设施和数据共享、技术合作 、应用服务、交流研讨等多种类型 的多边、双边合作 ，积极促进国际交流 、产业发展和技术应用 。在商业航天发展方面，产业体系和市场体系初步形成 ，由基础制造、产品研发为主的阶段进入应用牵引、市场主导的新发展阶段 ，商业航天正加快成为航天强国建设的重要力量。

　　(总台央视记者 崔霞 李厦 徐静)

诺奖问答| 2022 年诺贝尔化学奖授予点击化学和生物正交化学，有哪些信息值得关注 ？******

　　相比起今年诺贝尔生理学或医学奖、物理学奖 的高冷 ，今年诺贝尔化学奖其实 是相当接地气了。

　　你或身边人正在用 的某些药物，很有可能就来自他们 的贡献 。

　　2022 年诺贝尔化学奖因「点击化学和生物正交化学」而共同授予美国化学家卡罗琳·贝尔托西 、丹麦化学家莫滕·梅尔达 、美国化学家巴里·夏普莱斯（第5位两次获得诺贝尔奖 的科学家）。

　　一 、夏普莱斯 ：两次获得诺贝尔化学奖

　　2001年，巴里·夏普莱斯因为「手性催化氧化反应[1] [2] [3]」获得诺贝尔化学奖 ，对药物合成（以及香料等领域）做出了巨大贡献。

　　今年，他第二次获奖的「点击化学」 ，同样与药物合成有关。

　　1998年，已经是手性催化领军人物 的夏普莱斯，发现了传统生物药物合成 的一个弊端。

　　过去200年，人们主要在自然界植物 、动物，以及微生物中能寻找能发挥药物作用的成分 ，然后尽可能地人工构建相同分子，以用作药物。

　　虽然相关药物 的工业化 ，让现代医学取得了巨大的成功。然而随着所需分子越来越复杂，人工构建的难度也在指数级地上升。

　　虽然有的化学家 ， 的确能够在实验室构造出令人惊叹的分子，但要实现工业化几乎不可能 。

　　有机催化 是一个复杂的过程 ，涉及到诸多 的步骤 。

　　任何一个步骤都可能产生或多或少的副产品 。在实验过程中 ，必须不断耗费成本去去除这些副产品。

　　不仅成本高 ，这还是一个极其费时 的过程 ，甚至最后可能还得不到理想的产物。

　　为了解决这些问题 ，夏普莱斯凭借过人智慧，提出了「点击化学（Click chemistry）」 的概念[4]。

　　点击化学的确定也并非一蹴而就的，经过三年的沉淀 ，到了2001年 ，获得诺奖的这一年，夏普莱斯团队才完善了「点击化学」 。

　　点击化学又被称为“链接化学”，实质上 是通过链接各种小分子，来合成复杂 的大分子。

　　夏普莱斯之所以有这样 的构想 ，其实也 是来自大自然的启发 。

　　大自然就像一个有着神奇能力的化学家 ，它通过少数 的单体小构件，合成丰富多样 的复杂化合物 。

　　大自然创造分子 的多样性 是远远超过人类 的，她总 是会用一些精巧 的催化剂，利用复杂 的反应完成合成过程 ，人类的技术比起来 ，实在是太粗糙简单了 。

　　大自然 的一些催化过程 ，人类几乎 是不可能完成 的。

　　一些药物研发 ，到了最后却破产了，恰恰是卡在了大自然设下的巨大陷阱中 。

　　　夏普莱斯不禁在想，既然大自然创造 的难度 ，人类无法逾越，为什么不还给大自然 ，我们跳过这个步骤呢？

　　大自然有 的是不需要从头构建C-C键 ，以及不需要重组起始材料和中间体 。

　　在对大型化合物做加法时，这些C-C键的构建可能十分困难 。但直接用大自然现有的 ，找到一个办法把它们拼接起来 ，同样可以构建复杂的化合物。

　　其实这种方法，就像搭积木或搭乐高一样，先组装好固定的模块（甚至点击化学可能不需要自己组装模块 ，直接用大自然现成的） ，然后再想一个方法把模块拼接起来。

　　诺贝尔平台给三位化学家的配图，可谓 是形象生动[5] [6]：

　　夏普莱斯从碳-杂原子键上获得启发 ，构想出了碳-杂原子键（C-X-C）为基础 的合成方法 。

　　他 的最终目标， 是开发一套能不断扩展的模块 ，这些模块具有高选择性 ，在小型和大型应用中都能稳定可靠地工作 。

　　「点击化学」 的工作 ，建立在严格 的实验标准上：

　　反应必须是模块化，应用范围广泛

　　具有非常高 的产量

　　仅生成无害的副产品

　　反应有很强的立体选择性

　　反应条件简单(理想情况下，应该对氧气和水不敏感)

　　原料和试剂易于获得

　　不使用溶剂或在良性溶剂中进行(最好是水) ，且容易移除

　　可简单分离，或者使用结晶或蒸馏等非色谱方法 ，且产物在生理条件下稳定

　　反应需高热力学驱动力（>84kJ/mol）

　　符合原子经济

　　夏尔普莱斯总结归纳了大量碳-杂原子 ，并在2002年的一篇论文[7]中指出 ，叠氮化物和炔烃之间的铜催化反应 是能在水中进行 的可靠反应，化学家可以利用这个反应 ，轻松地连接不同的分子 。

　　他认为这个反应 的潜力 是巨大的，可在医药领域发挥巨大作用 。

　　二、梅尔达尔：筛选可用药物

　　夏尔普莱斯 的直觉 是多么地敏锐 ，在他发表这篇论文 的这一年 ，另外一位化学家在这方面有了关键性的发现。

　　他就是莫滕·梅尔达尔。

　　梅尔达尔在叠氮化物和炔烃反应的研究发现之前 ，其实与“点击化学”并没有直接的联系 。他反而 是一个在“传统”药物研发上 ，走得很深的一位科学家 。

　　为了寻找潜在药物及相关方法 ，他构建了巨大的分子库 ，囊括了数十万种不同 的化合物。

　　他日积月累地不断筛选，意图筛选出可用的药物 。

　　在一次利用铜离子催化炔与酰基卤化物反应时，发生了意外，炔与酰基卤化物分子 的错误端（叠氮）发生了反应，成了一个环状结构——三唑 。

　　三唑是各类药品 、染料 ，以及农业化学品关键成分的化学构件 。过去 的研发 ，生产三唑 的过程中，总 是会产生大量的副产品。而这个意外过程，在铜离子 的控制下 ，竟然没有副产品产生。

　　2002年 ，梅尔达尔发表了相关论文。

　　夏尔普莱斯和梅尔达尔也正式在“点击化学”领域交汇，并促使铜催化 的叠氮-炔基Husigen环加成反应（Copper-Catalyzed Azide–Alkyne Cycloaddition），成为了医药生物领域应用最为广泛 的点击化学反应。

　　三、贝尔托齐西：把点击化学运用在人体内

　　不过，把点击化学进一步升华 的却 是美国科学家——卡罗琳·贝尔托西 。

　　虽然诺奖三人平分 ，但不难发现 ，卡罗琳·贝尔托西排在首位，在“点击化学”构图中 ，她也在C位。

　　诺贝尔化学奖颁奖时，也提到 ，她把点击化学带到了一个新 的维度 。

　　她解决了一个十分关键的问题，把“点击化学”运用到人体之内，这个运用也完全超出创始人夏尔普莱斯意料之外 的。

　　这便是所谓 的生物正交反应，即活细胞化学修饰，在生物体内不干扰自身生化反应而进行 的化学反应 。

　　卡罗琳·贝尔托西打开生物正交反应这扇大门 ，其实最开始也和“点击化学”无关。

　　20世纪90年代，随着分子生物学的爆发式发展 ，基因和蛋白质地图的绘制正在全球范围内如火如荼地进行 。

　　然而位于蛋白质和细胞表面，发挥着重要作用的聚糖 ，在当时却没有工具用来分析。

　　当时，卡罗琳·贝尔托西意图绘制一种能将免疫细胞吸引到淋巴结的聚糖图谱 ，但仅仅为了掌握多聚糖 的功能就用了整整四年 的时间。

　　后来 ，受到一位德国科学家 的启发，她打算在聚糖上面添加可识别的化学手柄来识别它们的结构 。

　　由于要在人体中反应且不影响人体，所以这种手柄必须对所有的东西都不敏感，不与细胞内 的任何其他物质发生反应。

　　经过翻阅大量文献，卡罗琳·贝尔托西最终找到了最佳的化学手柄。

　　巧合 是 ，这个最佳化学手柄，正是一种叠氮化物 ，点击化学 的灵魂 。通过叠氮化物把荧光物质与细胞聚糖结合起来 ，便可以很好地分析聚糖的结构。

　　虽然贝尔托西的研究成果已经 是划时代的 ，但她依旧不满意 ，因为叠氮化物的反应速度很不够理想 。

　　就在这时，她注意到了巴里·夏普莱斯和莫滕·梅尔达尔 的点击化学反应。

　　她发现铜离子可以加快荧光物质 的结合速度，但铜离子对生物体却有很大毒性 ，她必须想到一个没有铜离子参与 ，还能加快反应速度的方式 。

　　大量翻阅文献后 ，贝尔托西惊讶地发现，早在1961年 ，就有研究发现当炔被强迫形成一个环状化学结构后，与叠氮化物便会以爆炸式地进行反应。

　　2004年 ，她正式确立无铜点击化学反应（又被称为应变促进叠氮-炔化物环加成），由此成为点击化学的重大里程碑事件 。

　　贝尔托西不仅绘制了相应 的细胞聚糖图谱 ，更 是运用到了肿瘤领域 。

　　在肿瘤的表面会形成聚糖，从而可以保护肿瘤不受免疫系统的伤害 。贝尔托西团队利用生物正交反应 ，发明了一种专门针对肿瘤聚糖的药物。这种药物进入人体后 ，会靶向破坏肿瘤聚糖 ，从而激活人体免疫保护。

　　目前该药物正在晚期癌症病人身上进行临床试验 。

　　不难发现，虽然「点击化学」和「生物正交化学」 的翻译，看起来很晦涩难懂，但其实背后 是很朴素 的原理 。一个是如同卡扣般的拼接，一个 是可以直接在人体内 的运用。

「　　点击化学」和「生物正交化学」都还是一个很年轻的领域 ，或许对人类未来还有更加深远的影响。（宋云江）

　　参考

　　https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2001/press-release/

　　Pfenninger, A. Asymmetric Epoxidation of Allylic Alcohols: The Sharpless Epoxidation[J]. Synthesis, 1986, 1986(02):89-116.

　　Rao A S . Addition Reactions with Formation of Carbon–Oxygen Bonds: (i) General Methods of Epoxidation - ScienceDirect[J]. Comprehensive Organic Synthesis, 1991, 7:357-387.

　　Kolb HC, Finn MG, Sharpless KB. Click Chemistry: Diverse Chemical Function from a Few Good Reactions. Angew Chem Int Ed Engl. 2001 Jun 1;40(11):2004-2021.

　　https://www.nobelprize.org/uploads/2022/10/popular-chemistryprize2022.pdf

　　https://www.nobelprize.org/uploads/2022/10/advanced-chemistryprize2022.pdf

　　Demko ZP, Sharpless KB. A click chemistry approach to tetrazoles by Huisgen 1,3-dipolar cycloaddition: synthesis of 5-acyltetrazoles from azides and acyl cyanides. Angew Chem Int Ed Engl. 2002 Jun 17;41(12):2113-6. PMID: 19746613.

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）