為進(jìn)一步增進(jìn)公眾對(duì)中科院亮點(diǎn)工作的了解,同時(shí)促進(jìn)院屬各單位進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)重大成果的傳播推廣,近日,中國(guó)科學(xué)院公布了2020年度中科院科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化亮點(diǎn)工作6項(xiàng),(其中化工類2項(xiàng)),科技創(chuàng)新亮點(diǎn)成果12項(xiàng)。據(jù)悉該篩選活動(dòng),每季度舉行一次。2021年第1季度科技創(chuàng)新亮點(diǎn)成果、科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化亮點(diǎn)工作兩類亮點(diǎn)篩選活動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)投票將于4月啟動(dòng)。
兩項(xiàng)化工類科技轉(zhuǎn)化成果分別為:千噸級(jí)“液態(tài)陽(yáng)光”合成項(xiàng)目示范成功、中國(guó)首臺(tái)無(wú)煙煤原料循環(huán)流化床氣化裝置成功投運(yùn)。
中科院2020年度科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化亮點(diǎn)工作
1. 千噸級(jí)“液態(tài)陽(yáng)光”合成項(xiàng)目示范成功
完成單位:中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
2020年10月15日,由中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所、蘭州新區(qū)石化產(chǎn)業(yè)投資集團(tuán)有限公司和華陸工程科技有限責(zé)任公司聯(lián)合開發(fā)的千噸級(jí)液態(tài)太陽(yáng)燃料合成(“液態(tài)陽(yáng)光”)示范項(xiàng)目成功運(yùn)行。該項(xiàng)目發(fā)展了兩項(xiàng)催化技術(shù),電解水制氫和二氧化碳催化合成綠色甲醇,集成創(chuàng)新了液態(tài)太陽(yáng)燃料合成全流程工藝裝置,具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),整體技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先。該項(xiàng)目將二氧化碳作為碳資源進(jìn)行轉(zhuǎn)化,首次將太陽(yáng)能規(guī)模轉(zhuǎn)化為液體燃料,提供了高壓輸電之外的太陽(yáng)能利用新途徑,為我國(guó)實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)提供了切實(shí)可行的全新技術(shù)。
2. 中國(guó)科大“托珠單抗+常規(guī)治療”進(jìn)入新冠肺炎第七版診療方案
完成單位:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
2020年3月3日,由中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)部和附屬第一醫(yī)院聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì)研究提出的“托珠單抗+常規(guī)治療”免疫治療方案作為新冠肺炎重癥、危重癥治療手段,被列入《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第七版)》向全國(guó)推廣。研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),白細(xì)胞介素-6(IL-6)是誘發(fā)新冠肺炎患者體內(nèi)炎癥風(fēng)暴的重要通路,進(jìn)而提出“托珠單抗+常規(guī)治療”全新治療方案,對(duì)于雙肺廣泛病變者及重型患者且實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)IL-6水平升高者,可試用“托珠單抗”治療。臨床數(shù)據(jù)顯示,該治療方案可通過(guò)阻斷炎癥風(fēng)暴進(jìn)而阻止患者向重癥和危重癥轉(zhuǎn)變,縮短患者住院和在ICU治療的時(shí)間,改善患者預(yù)后。
3. 中國(guó)首臺(tái)無(wú)煙煤原料循環(huán)流化床氣化裝置成功投運(yùn)
完成單位:中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所
我國(guó)首臺(tái)以無(wú)煙煤為原料的循環(huán)流化床氣化裝置在貴州安順宏盛化工成功投運(yùn),該裝置采用了中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所循環(huán)流化床氣化技術(shù),運(yùn)行效果優(yōu)良、降本增效顯著。無(wú)煙煤反應(yīng)活性低,其轉(zhuǎn)化利用一般采用固定床氣化技術(shù),生產(chǎn)自動(dòng)化程度低,含酚廢水排放和焦油污染問(wèn)題嚴(yán)重。貴州安順煤屬低質(zhì)無(wú)煙煤,灰分高、活性低,氣化難度大。該裝置實(shí)現(xiàn)了安順無(wú)煙煤的高效清潔氣化,充分驗(yàn)證了循環(huán)流化床氣化技術(shù)極強(qiáng)的煤種適應(yīng)性,每年可為企業(yè)節(jié)約運(yùn)營(yíng)成本6600余萬(wàn)元。該裝置的順利投運(yùn)為合成氨企業(yè)擺脫關(guān)停困境、實(shí)現(xiàn)技術(shù)升級(jí)提供了經(jīng)濟(jì)適用的解決方案,有利于提升我國(guó)合成氨領(lǐng)域的環(huán)保水平。
4. 中科院合作研發(fā)新冠重組蛋白疫苗及中和抗體進(jìn)入臨床
完成單位:中國(guó)科學(xué)院微生物研究所等
2020年12月10日,中國(guó)科學(xué)院微生物研究所和安徽智飛龍科馬生物制藥有限公司共同研發(fā)的新冠重組蛋白疫苗Ⅲ期臨床試驗(yàn)在烏茲別克斯坦正式啟動(dòng)。這是國(guó)內(nèi)第一個(gè)獲批臨床試驗(yàn)的新冠重組蛋白疫苗,I期和II期臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示出良好的安全性和免疫原性。微生物研究所擁有該疫苗的獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán),該疫苗與基于RBD單體的疫苗相比,免疫原性大幅提高,與傳統(tǒng)滅活疫苗相比,生產(chǎn)安全性好、成本低,更易于大規(guī)模生產(chǎn)。
中和抗體是治療新型肺炎的創(chuàng)新型特效藥物。微生物所從新冠康復(fù)患者血清中篩選出多株高活性中和抗體,闡明抗體中和機(jī)制,申請(qǐng)了4項(xiàng)專利。上海君實(shí)生物醫(yī)藥科技有限公司獲得一項(xiàng)專利實(shí)施許可授權(quán),在2020年6月上旬獲得國(guó)家藥品監(jiān)督管理局和美國(guó)FDA的臨床試驗(yàn)許可,2020年12月14日在美國(guó)進(jìn)入III期臨床試驗(yàn)。這是國(guó)內(nèi)首個(gè)進(jìn)入臨床試驗(yàn)的抗體藥物,也是全球第一個(gè)完成非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物實(shí)驗(yàn)后開展健康人群臨床試驗(yàn)的新型肺炎治療性抗體。
5. 中科院聯(lián)合研發(fā)新冠病毒滅活疫苗進(jìn)入臨床三期試驗(yàn)
完成單位:中國(guó)科學(xué)院武漢病毒研究所等
為有效預(yù)防和控制新型冠狀病毒的擴(kuò)散和流行,中國(guó)科學(xué)院武漢病毒研究所依托中科院武漢國(guó)家生物安全實(shí)驗(yàn)室與國(guó)藥集團(tuán)中生武漢生物制品研究所有限責(zé)任公司合作開展了滅活疫苗研發(fā)。武漢病毒所完成了滅活疫苗的免疫原性和保護(hù)效力的評(píng)價(jià),結(jié)果顯示滅活疫苗具有良好的保護(hù)效果。2020年4月12日,武漢病毒所和武漢生物制品所聯(lián)合申報(bào)的新型冠狀病毒滅活疫苗通過(guò)國(guó)家藥品監(jiān)督管理局特別審批程序,獲得I和II期臨床試驗(yàn)批件。2020年6月24日,該滅活疫苗獲得阿聯(lián)酋衛(wèi)生部頒布的III期臨床試驗(yàn)批準(zhǔn)證書,成為全球第一款獲批III期臨床試驗(yàn)的新冠滅活疫苗。為滿足臨床應(yīng)急使用需求,中科院武漢國(guó)家生物安全實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了滅活疫苗的規(guī)?;瘧?yīng)急生產(chǎn)。
6. 自動(dòng)分揀設(shè)備讓“汗水物流”變“智慧物流”
完成單位:中國(guó)科學(xué)院微電子研究所
中國(guó)科學(xué)院微電子研究所孵化企業(yè)中科微至研制的自動(dòng)分揀裝備系統(tǒng),在2020年“雙十一”期間分揀和輸送快遞包裹近20億件,效率比人工分揀提高2至3倍。該設(shè)備裝配有自主研發(fā)的圖像型全向大視野高景深自動(dòng)掃碼系統(tǒng),在讀取條碼后,可以準(zhǔn)確獲得包裹上的地址信息,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分揀。中科微至從2014年開始研發(fā)物流快遞包裹分揀系統(tǒng),經(jīng)技術(shù)攻關(guān),設(shè)備成本只有進(jìn)口產(chǎn)品的1/5至1/4。目前,已初步構(gòu)建出一套具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的物流智能裝備產(chǎn)品體系,在中科院“弘光專項(xiàng)”支持下,分揀系統(tǒng)不斷升級(jí),實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品系列化,加快了其在快遞、電商領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。
中科院2020年度科技創(chuàng)新亮點(diǎn)成果
1. 新冠肺炎抗疫科研攻關(guān)取得系列重要進(jìn)展
完成單位:中國(guó)科學(xué)院武漢病毒研究所、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、微生物研究所、上海藥物研究所、干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)創(chuàng)新研究院、昆明動(dòng)物研究所、北京基因組研究所(國(guó)家生物信息中心)、廣州生物醫(yī)藥與健康研究院、生物物理研究所、上海巴斯德研究所、蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所、精密測(cè)量科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院、福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所、心理研究所、深圳先進(jìn)技術(shù)研究院、微電子研究所、沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所、上海有機(jī)化學(xué)研究所、上海營(yíng)養(yǎng)與健康研究所、文獻(xiàn)情報(bào)中心、上??萍即髮W(xué)等
自新冠肺炎疫情暴發(fā)以來(lái),中國(guó)科學(xué)院發(fā)揮多學(xué)科創(chuàng)新優(yōu)勢(shì),迅速啟動(dòng)“新型冠狀病毒應(yīng)急防控”攻關(guān)專項(xiàng),產(chǎn)出一批應(yīng)用于新冠疫情一線防控的重要?jiǎng)?chuàng)新成果。
在病原鑒定與溯源方面,最早檢測(cè)到新冠病毒基因并首個(gè)成功分離出病毒毒株,作為國(guó)家衛(wèi)健委指定機(jī)構(gòu)之一向世界衛(wèi)生組織提交了病毒序列;發(fā)現(xiàn)新冠病毒進(jìn)入細(xì)胞的詳細(xì)分子機(jī)制,為研發(fā)針對(duì)新冠肺炎的新型靶向治療提供了理論指導(dǎo)。在檢測(cè)技術(shù)研發(fā)方面,合作研發(fā)的6個(gè)新冠檢測(cè)產(chǎn)品獲國(guó)家藥監(jiān)局審批,15個(gè)產(chǎn)品獲歐盟CE認(rèn)證,產(chǎn)品銷往德國(guó)、巴西等多個(gè)國(guó)家。在疫苗及抗體研發(fā)方面,成功研發(fā)國(guó)內(nèi)首個(gè)獲批臨床試驗(yàn)的新冠重組蛋白疫苗、全球首個(gè)獲批Ⅲ期臨床試驗(yàn)的新冠滅活疫苗、首個(gè)在中美兩國(guó)同步開展I期臨床研究并獲中國(guó)藥品監(jiān)督管理局和美國(guó)FDA的臨床試驗(yàn)許可的中和抗體。同時(shí),在腺病毒載體疫苗、mRNA疫苗、融合蛋白疫苗、AAV腺相關(guān)病毒疫苗、VSV病毒載體疫苗等新型疫苗研發(fā)方面取得良好進(jìn)展。在藥物研發(fā)方面,發(fā)現(xiàn)托珠單抗、痰熱清等有效藥物,納入國(guó)家新冠肺炎診療方案;自主研發(fā)干細(xì)胞CAStem注射液,納入新冠肺炎治療“三藥三方案”。此外,在診斷設(shè)備研制、病毒信息庫(kù)建設(shè)、心理援助、推動(dòng)國(guó)際抗疫科技合作等方面也取得重要進(jìn)展。
2. 助力嫦娥五號(hào)月球樣品采集 嫦娥四號(hào)成果持續(xù)產(chǎn)出
完成單位:中國(guó)科學(xué)院月球與深空探測(cè)總體部、國(guó)家天文臺(tái)、國(guó)家空間科學(xué)中心、上海天文臺(tái)、西安光學(xué)精密機(jī)械研究所、空天信息創(chuàng)新研究院、沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所、上海技術(shù)物理研究所、光電技術(shù)研究所、大連化學(xué)物理研究所、金屬研究所等
在嫦娥五號(hào)探月任務(wù)中,中國(guó)科學(xué)院作為我國(guó)月球探測(cè)工程的發(fā)起者、參與者、實(shí)施者之一繼續(xù)承擔(dān)重要任務(wù),所研制的月壤結(jié)構(gòu)探測(cè)儀識(shí)別出月壤結(jié)構(gòu)分層,有效支持鉆取取樣工作;全景相機(jī)在轉(zhuǎn)臺(tái)的支持下,完成環(huán)拍、國(guó)旗展開成像等關(guān)鍵操作;月球礦物光譜分析儀對(duì)表取采樣前后多個(gè)關(guān)鍵位置進(jìn)行全波段采集。甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量(VLBI)測(cè)軌分系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多個(gè)探測(cè)器同時(shí)測(cè)量、快速準(zhǔn)確定位著陸器月面著陸位置等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)突破。2020年12月19日,1731克月球樣品安全進(jìn)入中科院“月球樣品實(shí)驗(yàn)室”,將陸續(xù)開展月球樣品解封、制備和處理和分發(fā)工作,力爭(zhēng)早日產(chǎn)出科學(xué)研究成果。
嫦娥四號(hào)探測(cè)器繼首次揭示月球背面著陸區(qū)域地下40米深度內(nèi)地質(zhì)分層結(jié)構(gòu)以來(lái),首次獲得月表粒子輻射劑量數(shù)據(jù)。2020年,中科院科學(xué)家團(tuán)隊(duì)已在《自然-天文學(xué)》等國(guó)內(nèi)外刊物上發(fā)表論文20余篇。
3. 中科院科技成果經(jīng)受住“奮斗者”號(hào)萬(wàn)米深潛試驗(yàn)檢驗(yàn)
完成單位:中國(guó)科學(xué)院深海科學(xué)與工程研究所、金屬研究所、理化技術(shù)研究所、聲學(xué)研究所、沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所等
中國(guó)科學(xué)院在“奮斗者”號(hào)全海深載人潛水器研制和海試中發(fā)揮核心關(guān)鍵作用,10余家單位全面參與研制和海試工作,相關(guān)科技成果經(jīng)受住了萬(wàn)米深潛試驗(yàn)的檢驗(yàn)。其中,中科院金屬研究所、理化技術(shù)研究所、聲學(xué)研究所、沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所等單位完成鈦合金載人艙、固體浮力材料、高速數(shù)字水聲通信系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)、機(jī)械手等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),保障“奮斗者”號(hào)“下得去、上得來(lái)”,并為潛水器提供了“眼睛、耳朵、嘴巴”“控制大腦”以及“靈巧的雙手”。中科院深海科學(xué)與工程研究所作為“奮斗者”號(hào)的業(yè)主單位組織并保障海試成功,牽頭研制“滄海”號(hào)著陸器和全海深視頻直播系統(tǒng),為萬(wàn)米載人深潛的電視直播提供了技術(shù)支撐。
4. 全面發(fā)力參與北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)研制建設(shè)
完成單位:中國(guó)科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新創(chuàng)新院、上海天文臺(tái)、國(guó)家授時(shí)中心、精密測(cè)量科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院等
中國(guó)科學(xué)院充分發(fā)揮學(xué)科門類齊全的綜合優(yōu)勢(shì),全方位參與北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)研制建設(shè),是參與任務(wù)面最廣、任務(wù)類型最多的部門,成為北斗三號(hào)系統(tǒng)研制建設(shè)和創(chuàng)新發(fā)展的主力軍。率先驗(yàn)證Ka波段星間鏈路信號(hào)體制,首先采用星載國(guó)產(chǎn)龍芯CPU技術(shù),共研制2顆試驗(yàn)衛(wèi)星和10顆中軌道地球衛(wèi)星;在國(guó)內(nèi)率先攻克高精度星載氫原子鐘和銣原子鐘的輕小型化問(wèn)題,為天基時(shí)空基準(zhǔn)提供了核心技術(shù)支撐,達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平;基礎(chǔ)性支撐北斗三號(hào)系統(tǒng)地面信息處理、時(shí)統(tǒng)系統(tǒng)、時(shí)間溯源、測(cè)試評(píng)估工作,突破星地星間鏈路聯(lián)合信息處理等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)高實(shí)時(shí)性導(dǎo)航電文產(chǎn)品自動(dòng)化生成,為完好性服務(wù)提供保障。此外,作為專項(xiàng)學(xué)術(shù)交流中心掛靠部門,有效支持專項(xiàng)學(xué)術(shù)交流工作;專業(yè)支撐全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)多邊雙邊平臺(tái),有力服務(wù)大國(guó)外交和北斗國(guó)際化。
5. 第二次青藏科考成果支撐國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)
完成單位:中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所等
隨著中國(guó)科學(xué)院A類戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)“泛第三極環(huán)境變化與綠色絲綢之路建設(shè)”的深入推進(jìn)和第二次青藏科考國(guó)家專項(xiàng)的成功實(shí)施,其科學(xué)成果在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的貢獻(xiàn)日益顯現(xiàn)。2020年8月28日,習(xí)近平總書記在中央第七次西藏工作座談會(huì)上就青藏高原生態(tài)環(huán)境保護(hù)作出重要指示。黨中央將青藏科考成果融入國(guó)家生態(tài)文明建設(shè),并納入國(guó)家治藏方略。
第二次青藏科考隊(duì)充分利用系留浮空艇、直升飛機(jī)、無(wú)人機(jī)、無(wú)人船等現(xiàn)代化高新技術(shù)裝備開展科考,首次獲得喀喇昆侖山脈境外的深冰芯和湖芯樣本,初步估算了亞洲水塔的冰川儲(chǔ)量、湖泊水量和主要河流出山口徑流量之和超過(guò)9萬(wàn)億立方米,為國(guó)家水資源保護(hù)戰(zhàn)略提供了重要科學(xué)支撐??瓶汲晒彩锹?lián)合國(guó)發(fā)布的《團(tuán)結(jié)于科學(xué)2020》的重要內(nèi)容,產(chǎn)生了重要國(guó)際影響。
6. “中國(guó)天眼”通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收正式開放運(yùn)行并取得一批科研成果
完成單位:中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)
2020年1月11日,被譽(yù)為“中國(guó)天眼”的國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收。FAST團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)5年半的艱苦建設(shè),攻克了望遠(yuǎn)鏡超大尺度、超高精度的技術(shù)難題,高質(zhì)量按期完成了工程建設(shè)任務(wù)。FAST于2016年9月25日落成啟用,進(jìn)入調(diào)試期。試運(yùn)行以來(lái),設(shè)施運(yùn)行穩(wěn)定可靠,調(diào)試階段即獲得了一批有價(jià)值的科學(xué)數(shù)據(jù),取得了階段性成果。國(guó)家驗(yàn)收委員會(huì)認(rèn)為,項(xiàng)目法人單位根據(jù)有關(guān)批復(fù)要求,按期全面完成了FAST建設(shè)任務(wù),各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到或優(yōu)于批復(fù)的驗(yàn)收指標(biāo)。望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)整體性能穩(wěn)定可靠,具備了開放運(yùn)行條件。近一年來(lái),FAST在脈沖星發(fā)現(xiàn)等方面取得一系列重要成果,其中,快速射電暴相關(guān)研究成果入選《自然》2020年十大科學(xué)發(fā)現(xiàn)。
7. 量子通信與量子計(jì)算等研究取得突破
完成單位:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所、微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院、光電技術(shù)研究所、上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所、精密測(cè)量科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)等研究團(tuán)隊(duì)利用“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星,在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)基于糾纏的千公里級(jí)量子密鑰分發(fā),將以往地面無(wú)中繼量子保密通信的空間距離提高一個(gè)數(shù)量級(jí),并且通過(guò)物理原理確保了在衛(wèi)星被他方控制的情況下依然能實(shí)現(xiàn)安全的量子通信,成為量子通信向現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的重要突破。
中國(guó)科大等研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了76個(gè)光子的量子計(jì)算原型機(jī)“九章”,實(shí)現(xiàn)了具有實(shí)用前景的“高斯玻色取樣”任務(wù)的快速求解,使我國(guó)成功達(dá)到量子計(jì)算研究第一個(gè)里程碑“量子計(jì)算優(yōu)越性”,牢固確立國(guó)際第一方陣地位。
此外,中國(guó)科學(xué)院精密測(cè)量科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院團(tuán)隊(duì)等在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)單個(gè)分子的相干合成,開啟了原子-分子體系所有自由度全面相干操控的研究大門。以上相關(guān)成果發(fā)表在《自然》《科學(xué)》上。
8. 揭示蝗蟲聚群成災(zāi)的奧秘
完成單位:中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所
群聚信息素被認(rèn)為是蝗蟲聚群成災(zāi)的最關(guān)鍵因素,然而在50余年的研究中,沒(méi)有一種化合物能符合群聚信息素的所有標(biāo)準(zhǔn),特別是沒(méi)有野外種群驗(yàn)證證據(jù)。中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一種釋放量低但生物活性非常高的化合物4-乙烯基苯甲醚(4VA),其對(duì)群居型和散居型飛蝗的不同發(fā)育階段和性別都有很強(qiáng)吸引力,能夠響應(yīng)蝗蟲種群密度變化。通過(guò)定位在錐型感器中的嗅覺(jué)受體OR35,蝗蟲能夠快速感應(yīng)4VA從而聚集。實(shí)驗(yàn)證明,4VA對(duì)實(shí)驗(yàn)室種群和野外種群均具有很強(qiáng)吸引力。該研究不僅揭示了蝗蟲群聚的奧秘,而且使蝗蟲的綠色和可持續(xù)防控成為可能。相關(guān)成果發(fā)表于《自然》,在國(guó)內(nèi)外引起較大反響。美國(guó)科學(xué)院院士萊斯莉·沃斯霍爾在同期《自然》上為該項(xiàng)工作撰寫專文,德國(guó)馬普化學(xué)生態(tài)研究所所長(zhǎng)比爾·漢森對(duì)該項(xiàng)工作給予高度評(píng)價(jià)。
9. 古DNA揭秘中國(guó)史前人群遷徙動(dòng)態(tài)與族群源流
完成單位:中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所
現(xiàn)代人類的起源與演化一直是全球科學(xué)家們探討的熱點(diǎn)問(wèn)題,而古DNA技術(shù)出現(xiàn)為這一領(lǐng)域帶來(lái)全新發(fā)展。近年來(lái),歐洲以及東南亞、西伯利亞等地的相關(guān)研究已取得很多成果,而東亞尤其是中國(guó)史前人類基因組的相關(guān)信息則所知甚少。中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所團(tuán)隊(duì)利用共同開發(fā)的古DNA技術(shù),首次正式發(fā)表大規(guī)模中國(guó)南北方史前人類基因組分析結(jié)果。在中華民族探源方面,揭示出中國(guó)8400年來(lái)的南北分化格局、內(nèi)部不斷融合的過(guò)程、雙向的遷徙擴(kuò)散模式及人群的主體連續(xù)性;在修正東亞南方人群演化模式方面,闡明南島語(yǔ)系人群的中國(guó)南方起源。該研究工作將中國(guó)史前人群遺傳與演變歷史直接呈現(xiàn)出來(lái),填補(bǔ)了東方尤其是中國(guó)地區(qū)史前人類遺傳、演化、適應(yīng)方面的重要信息。相關(guān)成果發(fā)表在《科學(xué)》上。
10. “慧眼”直接測(cè)量到迄今宇宙最強(qiáng)磁場(chǎng)
完成單位:中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所
中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所“慧眼”衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)X射線吸積脈沖星的詳細(xì)觀測(cè),采用直接測(cè)量的方法得出其表面磁場(chǎng)強(qiáng)度約為10億特斯拉。這是迄今為止人類直接且非常可靠地測(cè)量到的宇宙中最強(qiáng)磁場(chǎng),比此前美國(guó)宇航局“羅西X射線時(shí)變探測(cè)者”衛(wèi)星保持的最強(qiáng)磁場(chǎng)測(cè)量結(jié)果紀(jì)錄提高約60%。相關(guān)成果發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志通訊》上。
中子星是宇宙中具有最強(qiáng)磁場(chǎng)的天體,其與伴隨恒星可組成X射線雙星系統(tǒng),通過(guò)探測(cè)其相互作用時(shí)輻射能譜中的回旋吸收線,可以直接測(cè)量中子星表面附近的磁場(chǎng)強(qiáng)度。“慧眼”作為我國(guó)第一顆X射線天文衛(wèi)星,于2017年6月發(fā)射,與國(guó)外X射線衛(wèi)星相比,具有覆蓋能段寬、在高能X射線能段的有效面積最大、時(shí)間分辨率高、探測(cè)死時(shí)間很小、觀測(cè)強(qiáng)源沒(méi)有光子堆積效應(yīng)等突出優(yōu)點(diǎn),因此具有探測(cè)高能量回旋吸收線的獨(dú)特能力。
11. 科技支撐聯(lián)合國(guó)《2030年可持續(xù)發(fā)展議程》實(shí)施取得重要成果
完成單位:中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院、地理科學(xué)與資源研究所、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心、西北生態(tài)環(huán)境資源研究院、海洋研究所、植物研究所等
由中國(guó)科學(xué)院A類戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)“地球大數(shù)據(jù)科學(xué)工程”撰寫的《地球大數(shù)據(jù)支撐可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)報(bào)告》連續(xù)作為中國(guó)政府的正式文件,由國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人在74屆和75屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上發(fā)布。報(bào)告聚焦零饑餓、清潔飲水、可持續(xù)城市、水下生物、陸地生物等指標(biāo),采用科學(xué)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等方法,構(gòu)建了可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)評(píng)價(jià)體系,揭示了地球大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)監(jiān)測(cè)和評(píng)估可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的應(yīng)用價(jià)值和前景,為國(guó)際社會(huì)填補(bǔ)了數(shù)據(jù)和方法論空白,展現(xiàn)了中國(guó)利用科技創(chuàng)新推動(dòng)落實(shí)聯(lián)合國(guó)《2030年可持續(xù)發(fā)展議程》的成功實(shí)踐,彰顯了國(guó)際發(fā)展合作引領(lǐng)地位。該專項(xiàng)入列聯(lián)合國(guó)技術(shù)促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)在線平臺(tái),成為全球24個(gè)合作機(jī)構(gòu)之一。研究成果為習(xí)近平主席在第75屆聯(lián)大宣布將設(shè)立“可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據(jù)國(guó)際研究中心”奠定重要基礎(chǔ)。
12. 在磁性外爾半金屬中首次提出“自旋軌道極化子”新概念
完成單位:中國(guó)科學(xué)院物理研究所
中國(guó)科學(xué)院物理研究所等在國(guó)際上首個(gè)具有內(nèi)稟磁性的外爾費(fèi)米子體系中發(fā)現(xiàn)“自旋軌道極化子”。研究團(tuán)隊(duì)利用自主設(shè)計(jì)組裝的國(guó)際頂尖水平的極低溫-強(qiáng)磁場(chǎng)-掃描隧道顯微系統(tǒng),在磁性外爾費(fèi)米子體系Co3Sn2S2中發(fā)現(xiàn)其非磁性原子層上的單原子缺陷周圍形成了空間局域的“自旋軌道極化子”,這些極化子表現(xiàn)為具有三重旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性空間分布的束縛態(tài)激發(fā)形式。進(jìn)一步研究表明,軌道磁化作用對(duì)局域化磁矩起主導(dǎo)作用。“自旋軌道極化子”的發(fā)現(xiàn)預(yù)示著可以在新型的量子拓?fù)洳牧现袑?shí)現(xiàn)“缺陷量子工程”,為磁性外爾體系磁序與拓?fù)湫再|(zhì)調(diào)控開辟了新路徑,對(duì)其在功能化量子器件方面的應(yīng)用具有重要意義。相關(guān)成果于2020年11月5日發(fā)表在《自然-通訊》上。
來(lái)源:中國(guó)科訊