中科院 2021 年度科技创新亮点成果发布：包含“人造太阳”、二氧化碳合成淀粉等

IT之家 1 月 12 日消息，据中科院消息，经中科院有关职能部门和专家推荐，同时参考广大网民意见，中科院 2021 年度科技创新亮点成果已最终确定，现予以正式发布。

IT之家了解到，中科院 2021 年度科技创新亮点成果共 14 项，分别为：

• 1. 低温制冷研究方面取得重要进展

由中国科学院理化技术研究所承担的国家重大科研装备研制项目“液氦到超流氦温区大型低温制冷系统研制”于 2021 年 4 月通过验收及成果鉴定，标志着我国具备了研制液氦温度（零下 269 摄氏度）千瓦级和超流氦温度（零下 271 摄氏度）百瓦级大型低温制冷装备的能力。

• 2. 新冠肺炎抗疫科研工作取得系列重要进展

中国科学院 2021 年在新冠肺炎疫苗、药物研发及新冠病毒数据库建设等方面取得重要进展。完成单位包含中国科学院微生物研究所、武汉病毒研究所、生物物理研究所、上海药物研究所、上海科技大学、中国科学技术大学、北京基因组研究所。

• 3. 中国“人造太阳”实现 1.2 亿度 101 秒等离子体运行

2021 年 5 月，有中国“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）创造新的世界纪录，成功实现可重复的 1.2 亿摄氏度 101 秒和 1.6 亿摄氏度 20 秒等离子体运行，将 1 亿摄氏度 20 秒的原纪录延长了 5 倍。

12 月底，EAST 又实现电子温度近 7000 万摄氏度的长脉冲高参数等离子体运行 1056 秒，这是目前世界上托卡马克装置高温等离子体运行的最长时间。这些纪录进一步证明核聚变能源的可行性，也将为迈向商用奠定物理和工程基础。

• 4. 地球大数据服务可持续发展取得重要成果

2021 年 9 月，可持续发展大数据平台系统在可持续发展大数据国际研究中心成立大会暨 2021 可持续发展大数据国际论坛开幕式上发布，该成果直接服务于《地球大数据支撑可持续发展目标报告》编制，并纳入中国恢复联合国合法席位 50 周年纪念活动相关成果展。

2021 年 11 月，作为纪念我国恢复联合国合法席位 50 周年系列活动之一，全球首颗专门服务联合国 2030 年可持续发展议程的科学卫星“可持续发展科学卫星 1 号”（SDGSAT-1）成功发射。

• 5. 自研无人潜水器成功用于深渊极地科考

由中国科学院沈阳自动化研究所主持研制的“海斗一号”全海深自主遥控潜水器，在马里亚纳海沟成功完成多次连续、稳定、可靠的万米下潜，并实现科考应用。

同样由沈阳自动化所主持研制的“探索 4500”自主水下机器人（AUV）成功完成北极科考应用，获取了近底高分辨多波束、水文及磁力数据，为北极深海相关前沿科学研究提供了一种先进的探测技术手段。

• 6. 探索极端宇宙取得重要突破

中国科学院高能物理研究所牵头的国家重大科技基础设施“高海拔宇宙线观测站”（LHAASO）和中国首颗 X 射线天文卫星“慧眼”在探索极端宇宙方面取得重要突破。

• 7. 从二氧化碳到淀粉的人工合成研究取得原创性突破

2021 年 9 月，中国科学院天津工业生物技术研究所在《科学》杂志发表重大研究成果，在国际上首次实现二氧化碳到淀粉的从头合成。

• 8. 成功证明凯勒几何两大核心猜想

中国科学技术大学几何与物理研究中心创始主任陈秀雄与合作者程经睿在偏微分方程和复几何领域取得“里程碑式结果”，他们解出了一个四阶完全非线性椭圆方程，成功证明“强制性猜想”和“测地稳定性猜想”这两个国际数学界 60 多年悬而未决的核心猜想，解决了若干有关凯勒流形上常标量曲率度量和卡拉比极值度量的著名问题。

• 9. ADS 超导直线加速器样机实现百千瓦高功率连续束流稳定运行

中国科学院近代物理研究所坚持自主创新，经过十年科技攻关成功研制了 ADS 超导直线加速器样机（设计能量 20 兆电子伏特），并在国际上首次实现了 10 毫安连续波质子束加速和百千瓦、百小时稳定运行，最高束流功率达 205 千瓦，可用性好于 93%。这一工作将连续波束流强度较原有世界最好指标提高近 5 倍，确立了我国在该领域的领先优势，也标志着我国科学家推动国际强流质子超导直线加速器实质性进入 10 毫安连续波稳定运行时代。

• 10. 保护性耕作技术“梨树模式”支撑东北黑土保护

中国科学院相关研究所作为保护性耕作梨树模式的发起及核心研发团队，联合相关研究与推广单位，历经 15 年先后总结研发了保护性耕作四大主体技术体系，即秸秆覆盖免耕技术、秸秆覆盖宽窄行免耕技术、秸秆覆盖垄作少耕技术、秸秆覆盖条耕技术；研制出高性能免耕播种机、秸秆覆盖条耕机等配套机具；为东北地区保护性耕作技术示范推广提供了适宜的技术模式及配套机具。

• 11. 中科院多项科技成果助力北京冬奥

中国科学院多家单位利用自身优势和相关科技成果，助力北京打造绿色冬奥、科技冬奥。完成单位包括中国科学院过程工程研究所、中国科学技术大学科大讯飞股份有限公司、赣江创新研究院、西北生态环境资源研究院、空天信息创新研究院等。

• 12. 实现单分子多维度内禀参量精密测量

中国科学技术大学单分子科学团队侯建国、王兵、谭世倞等科研人员在前期工作基础上，采用融合 STM、AFM、TERS 等扫描探针技术策略，发展了 STM-AFM-TERS 联用技术，突破了单一显微成像技术的探测局限；利用这一高分辨的综合表征技术，以并五苯分子及其衍生物作为模型体系，结合电、力、光等不同相互作用，实现了对电子态、化学键结构和振动态、化学反应等多维度内禀参量的精密测量。

• 13. 嫦娥五号月球样品研究揭示月球演化奥秘

2021 年，中国科学院地质与地球物理研究所、国家天文台等对嫦娥五号月球样品玄武岩进行了精确的年代学、岩石地球化学及岩浆水含量研究并取得突破性进展。研究证明，月球最“年轻”玄武岩年龄为 20 亿年，为撞击坑统计定年曲线提供了关键锚点；月球晚期岩浆活动的源区并不富集放射性元素，并且月幔源区几乎没有水。

• 14. 我国量子计算优越性研究取得重要进展

中国科学院量子信息与量子科技创新研究院潘建伟等组成的科研团队，与中科院上海技术物理研究所、上海微系统与信息技术研究所合作，在超导量子和光量子两种系统的量子计算方面取得重要进展，使我国成为目前世界上唯一在两种物理体系达到“量子计算优越性”里程碑的国家。

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