中国科学家全球首次实现“多自由度量子隐形传态”

2月26日，《自然》杂志发表封面文章，介绍了中国科技大学潘建伟项目组的“多自由度量子体系的隐形传态”研究，该成果在欧洲物理学会新闻网站 “物理世界”评选的2015年度国际物理学十大突破中位居榜首。这项工作打破了国际学术界从1997年以来只能传输基本粒子单一自由度的局限，为发展可扩展的量子计算和量子网络技术奠定了坚实的基础。（腾讯科学 可乐）

物理学家首次发现“外尔费米子”

2015年2月，中国科学院物理所与普林斯顿大学的两个独立研究团队先后宣布，在一种特殊晶体中发现了外尔费米子。外尔费米子仅有一个磁极且没有质量，其物理特性能够完成诸多当前科技下不可企及的任务，在新型电子器件开发和拓扑量子计算等领域有着广泛的应用前景。

人类基因编辑技术发展迅猛惹争议

2015年4月，中山大学的生物学家宣布首次对人类胚胎进行了基因组修改，这引起学界的广泛争议，也直接促成了12月初在华盛顿召开的“人类基因编辑国际峰会”。大会发表声明，划出了理论 “红线”：禁止出于生殖目的而使用基因编辑技术改变人类胚胎或生殖细胞。但也有学者指出，随着科学知识的进步和社会认识的发展，对生殖细胞编辑的临床使用应定期重新评估。

科学家首次在大脑中发现淋巴系统

6月1日，弗吉尼亚大学医学院的神经科学家在《自然》上发表文章称，他们在小鼠硬脑膜上发现两根与外周免疫系统直接相连的淋巴管，而人的硬脑膜上很可能也存在类似结构。一直以来，解剖学认为大脑中不存在淋巴系统，这一发现颠覆了科学界对“神经—免疫系统”相互作用的认识，将为脑科学与免疫学研究开辟更多新的方向，同时对相关的医学领域研究也将产生重要影响。

“新视野”号近距离飞掠冥王星

7月14日，美国“新视野”号探测器成功从距冥王星12500千米处近距离飞掠，成为人类首颗造访冥王星的探测器。至此，人造探测器的足迹终于遍布曾经的“9大行星”。“新视野”号传回的数据表明，距离太阳十分遥远的冥王星表面，依然存在明显的地质活动痕迹，这对于人类进一步了解早期太阳系演化过程，具有十分重大的意义。

NASA宣布发现地球“表兄弟”

7月24日，美国宇航局（NASA）宣布，天文学家确认发现首颗位于“宜居带”上体积最接近地球大小的行星，即“开普勒-452b”，这是人类在寻找另一颗地球的道路上的重要里程碑。“开普勒-452b”的发现使已确认系外行星的数量增加到1030颗。“开普勒-452b”位于地球1400光年的“天鹅座”方向，直径只比地球大60%。公转周期为385个地球日，比地球绕太阳一周的时间多出5%。据推测，像这样体积的行星是岩石行星的可能性较大，还可能拥大气和液态水。

南非科学家发现新人种化石

2015年9月，南非约翰尼斯堡金山大学的李·伯格教授和其研究团队早先在一处洞穴中发现的人类祖先遗骸化石，被证实是一类新人种，这一重大发现很有可能改写人类进化的历史。这种新人种被称为“纳莱迪人”(Homo naledi)，对其遗骸化石研究表明，它混合了原始人类和现代人类的特征。纳莱迪人可能是目前发现的最早的人种之一，或是一种保留了许多人类更早期进化阶段特征的人种，对这批化石的深入研究将有助于科学家更好地认识人类自身的发展历程。

屠呦呦获2015年诺贝尔生理学或医学奖

10月5日，“诺贝尔生理学或医学奖”获奖名单揭晓，中国药学家屠呦呦、爱尔兰科学家威廉·C·坎贝尔和日本科学家大村智获奖，以表彰他们对寄生虫疾病的治疗做的重大贡献。其中，屠呦呦也是首位获得诺贝尔科学类奖项的中国女科学家，她与同事结合中国传统医药理论，发现并提取青蒿素，用来对抗疟疾，挽救了数百万人的生命。

量子力学“超距作用”首次得到严格检验

10月21日，权威科学期刊《自然》确认了荷兰代尔夫特理工大学的研究团队关于量子力学领域的一大重要成果，该团队成功设计并进行了迄今为止最严格的实验，证明了量子力学的“超距作用”是真实的。。这一新发现终结了爱因斯坦曾提出的“隐变量”理论，同时它将促进量子加密技术的研究。

中国暗物质探测卫星“悟空”发射升空

12月17日上午，中国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将暗物质粒子探测卫星“悟空”发射升空，卫星顺利进入预定转移轨道。此次发射任务圆满成功，标志着中国空间科学研究迈出重要一步。暗物质和暗能量被科学家们称为“笼罩在21世纪物理学上的两朵乌云”。目前，中国和世界各国已着手筹建或实施多个暗物质探测实验项目，其研究成果可能带来基础科学领域的重大突破。