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中科院 2021 年度科技創新亮點成果釋出:包含“人造太陽”、二氧化碳合成澱粉等

1 月 12 日訊息,據中科院訊息,經中科院有關職能部門和專家推薦,同時參考廣大網民意見,中科院 2021 年度科技創新亮點成果已最終確定,現予以正式釋出。

瞭解到,中科院 2021 年度科技創新亮點成果共 14 項,分別為:

由中國科學院理化技術研究所承擔的國家重大科研裝備研製專案“液氦到超流氦溫區大型低溫製冷系統研製”於 2021 年 4 月通過驗收及成果鑑定,標誌著我國具備了研製液氦溫度(零下 269 攝氏度)千瓦級和超流氦溫度(零下 271 攝氏度)百瓦級大型低溫製冷裝備的能力。

中國科學院 2021 年在新冠肺炎疫苗、藥物研發及新冠病毒資料庫建設等方面取得重要進展。完成單位包含中國科學院微生物研究所、武漢病毒研究所、生物物理研究所、上海藥物研究所、上海科技大學、中國科學技術大學、北京基因組研究所。

2021 年 5 月,有中國“人造太陽”之稱的全超導託卡馬克核聚變實驗裝置(EAST)創造新的世界紀錄,成功實現可重複的 1.2 億攝氏度 101 秒和 1.6 億攝氏度 20 秒等離子體執行,將 1 億攝氏度 20 秒的原紀錄延長了 5 倍。

12 月底,EAST 又實現電子溫度近 7000 萬攝氏度的長脈衝高參數等離子體執行 1056 秒,這是目前世界上託卡馬克裝置高溫等離子體執行的最長時間。這些紀錄進一步證明核聚變能源的可行性,也將為邁向商用奠定物理和工程基礎。

2021 年 9 月,可持續發展大資料平臺系統在可持續發展大資料國際研究中心成立大會暨 2021 可持續發展大資料國際論壇開幕式上釋出,該成果直接服務於《地球大資料支撐可持續發展目標報告》編制,並納入中國恢復聯合國合法席位 50 週年紀念活動相關成果展。

2021 年 11 月,作為紀念我國恢復聯合國合法席位 50 週年系列活動之一,全球首顆專門服務聯合國 2030 年可持續發展議程的科學衛星“可持續發展科學衛星 1 號”(SDGSAT-1)成功發射。

由中國科學院瀋陽自動化研究所主持研製的“海鬥一號”全海深自主遙控潛水器,在馬裡亞納海溝成功完成多次連續、穩定、可靠的萬米下潛,並實現科考應用。

同樣由瀋陽自動化所主持研製的“探索 4500”自主水下機器人(AUV)成功完成北極科考應用,獲取了近底高分辨多波束、水文及磁力資料,為北極深海相關前沿科學研究提供了一種先進的探測技術手段。

中國科學院高能物理研究所牽頭的國家重大科技基礎設施“高海拔宇宙線觀測站”(LHAASO)和中國首顆 X 射線天文衛星“慧眼”在探索極端宇宙方面取得重要突破。

2021 年 9 月,中國科學院天津工業生物技術研究所在《科學》雜誌發表重大研究成果,在國際上首次實現二氧化碳到澱粉的從頭合成。

中國科學技術大學幾何與物理研究中心創始主任陳秀雄與合作者程經睿在偏微分方程和復幾何領域取得“里程碑式結果”,他們解出了一個四階完全非線性橢圓方程,成功證明“強制性猜想”和“測地穩定性猜想”這兩個國際數學界 60 多年懸而未決的核心猜想,解決了若干有關凱勒流形上常標量曲率度量和卡拉比極值度量的著名問題。

中國科學院近代物理研究所堅持自主創新,經過十年科技攻關成功研製了 ADS 超導直線加速器樣機(設計能量 20 兆電子伏特),並在國際上首次實現了 10 毫安連續波質子束加速和百千瓦、百小時穩定執行,最高束流功率達 205 千瓦,可用性好於 93%。這一工作將連續波束流強度較原有世界最好指標提高近 5 倍,確立了我國在該領域的領先優勢,也標誌著我國科學家推動國際強流質子超導直線加速器實質性進入 10 毫安連續波穩定執行時代。

中國科學院相關研究所作為保護性耕作梨樹模式的發起及核心研發團隊,聯合相關研究與推廣單位,歷經 15 年先後總結研發了保護性耕作四大主體技術體系,即秸稈覆蓋免耕技術、秸稈覆蓋寬窄行免耕技術、秸稈覆蓋壟作少耕技術、秸稈覆蓋條耕技術;研製出高效能免耕播種機、秸稈覆蓋條耕機等配套機具;為東北地區保護性耕作技術示範推廣提供了適宜的技術模式及配套機具。

中國科學院多家單位利用自身優勢和相關科技成果,助力北京打造綠色冬奧、科技冬奧。完成單位包括中國科學院過程工程研究所、中國科學技術大學科大訊飛股份有限公司、贛江創新研究院、西北生態環境資源研究院、空天資訊創新研究院等。

中國科學技術大學單分子科學團隊侯建國、王兵、譚世倞等科研人員在前期工作基礎上,採用融合 STM、AFM、TERS 等掃描探針技術策略,發展了 STM-AFM-TERS 聯用技術,突破了單一顯微成像技術的探測侷限;利用這一高分辨的綜合表徵技術,以並五苯分子及其衍生物作為模型體系,結合電、力、光等不同相互作用,實現了對電子態、化學鍵結構和振動態、化學反應等多維度內稟參量的精密測量。

2021 年,中國科學院地質與地球物理研究所、國家天文臺等對嫦娥五號月球樣品玄武岩進行了精確的年代學、岩石地球化學及岩漿水含量研究並取得突破性進展。研究證明,月球最“年輕”玄武岩年齡為 20 億年,為撞擊坑統計定年曲線提供了關鍵錨點;月球晚期岩漿活動的源區並不富集放射性元素,並且月幔源區幾乎沒有水。

中國科學院量子資訊與量子科技創新研究院潘建偉等組成的科研團隊,與中科院上海技術物理研究所、上海微系統與資訊科技研究所合作,在超導量子和光量子兩種系統的量子計算方面取得重要進展,使我國成為目前世界上唯一在兩種物理體系達到“量子計算優越性”里程碑的國家。