厲害了!高校8項成果入選2017年度中國科學十大進展 2018-03-02

人民網北京3月1日電(孫競)科技部日前公布“2017年度中國科學十大進展”。在入選的10項重大科學進展中,高校項目達到8項,表現十分搶眼。高校在基礎研究中的主力軍地位得到充分顯現。

 

高校入選“2017年度中國科學十大進展”的成果分別是:實現星地千公裏級量子糾纏和密鑰分發及隱形傳態、將病毒直接轉化爲活疫苗及治療性藥物、首次探測到雙粲重子、實現氫氣的低溫制備和存儲、研發出基于共格納米析出強化的新一代超高強鋼、利用量子相變確定性制備出多粒子糾纏態、酵母長染色體的精准定制合成、研制出可實現自由狀態腦成像的微型顯微成像系統。

 

據了解,十八大以來,高校科技工作堅持“引領創新、支撐發展、科教融合、開放協同、追求卓越”的發展理念,堅持深化體制機制改革,以提升科技創新質量和貢獻爲核心,促進科技、教育、經濟三結合。高校科學研究成就輝煌,創新能力實現躍升。高校以不到全國10%的R&D人員、不到全國8%的R&D經費,承擔了全國60%以上的基礎研究,承擔60%以上包括863、科技支撐、重點研發等重大科研任務,建設60%國家重點實驗室,獲得60%以上國家科技三大獎勵,院士、傑青、千人、萬人等高層次人才占60%以上,發表科技論文數量和獲得自然科學基金資助項目分別占全國80%以上。

 

下一步,教育部將啓動實施“高等學校基礎研究珠峰計劃”,進一步加強高校基礎科學研究,實現原始創新引領,推動高校成爲教育強國和科技強國建設的戰略支撐力量。

 

高校入選2017年度中國科學十大進展項目簡介

 

1. 实现星地千公里级量子纠缠和密钥分发及隐形传态(中國科學技術大學)

中國科學技術大學潘建伟和彭承志研究组联合中國科學院上海技术物理研究所王建宇研究组等,创新性地突破了包括天地双向高精度光跟瞄、空间高亮度量子纠缠源、抗强度涨落诱骗态量子光源以及空间长寿命低噪声单光子探测等多项国际领先的关键技术,利用“墨子号”在国际上率先实现了千公里级星地双向量子纠缠分发和地星量子隐形传态,为构建覆盖全球的天地一体化量子保密通信网络提供了可靠的技术支撑,为我国在未来继续引领世界量子通信技术发展和空间尺度量子物理基本问题检验前沿研究奠定了坚实的科学与技术基础。研究成果一经发表,随即引起了国际学术界和新闻媒体的广泛关注,同时也得到了国际学术界的高度评价,入选了Nature杂志点评的和美国著名科学媒体Science News评选的“2017年度重大科学事件”。“墨子号”首席科学家潘建伟教授也入选了Nature杂志评选的“2017年度改变世界的十大科学人物”,被称之为“让量子通信驰骋于天地之间的物理学家”。

 

2. 将病毒直接转化为活疫苗及治疗性药物(北京大学)

流感、艾滋病和埃博拉出血熱等烈性傳染病時刻危害著人類的健康和社會穩定,其幕後“黑手”是結構和功能多樣且快速變異的病毒,而疫苗是預防病毒感染的有效手段。北京大學藥學院周德敏、張禮和研究組以流感病毒爲模型,研發出活病毒疫苗的一種通用方法,並可針對幾乎所有病毒。該研究進展是我國長期支持基礎研究、並鼓勵基礎研究進行臨床轉化的典型範例。Science雜志評述該進展爲病毒疫苗領域的革命性突破,Nature雜志稱其爲“馴服病毒的新方法”。

 

3. 首次探测到双粲重子(清华大学)

由清華大學高原甯領導的中國研究團隊通過與國內理論家密切合作,主導了此次雙粲重子發現的物理分析工作,對該粒子的發現做出了關鍵性貢獻。歐洲核子研究中心對雙粲重子的發現作了專門的新聞發布,受到全球媒體的競相報道。審稿人評價:“該論文給出了期待已久的重要結果——首次觀測到雙粲重子。”美國《物理》雜志同時以“倍加迷人的粒子”爲題進行了專論報道,認爲該發現“爲科研人員提供了檢驗量子色動力學的獨特體系”。

 

4. 实现氢气的低温制备和存储(北京大学)

氢能被誉为下一代二次清洁能源,但氢气的高效制备以及安全存储和运输一直以来是阻碍氢能源大规模应用的瓶颈。北京大学化学与分子工程学院马丁研究组与中國科學院山西煤化研究所温晓东以及大连理工大学石川等合作研发的制氢方法,其优越的制氢能力远大于以前报道的低温甲醇重整催化剂(高出近两个数量级)。同时,该研究团队在在水煤气变换产氢过程中也突破了低温条件下高反应转化率与高反应速率不能兼得的难题。上述研究进展被多家科学媒体报道并高度评价,美国化学会C&E News杂志和英国皇家化学会Chemistry World杂志分别以“氢能源:制备氢燃料新过程”和“新型催化剂点亮氢能汽车未来”为题进行了亮点报道,认为“随着此高活性催化体系的成功,把氢气存储于甲醇并在需要时重整释放的概念可能得到实际应用,这是氢能储存和输运体系的一个重大突破”。

 

5. 研发出基于共格纳米析出强化的新一代超高强钢(北京科技大学)

超高强钢在航空航天、交通运输、先进核能以及国防装备等国民经济重要领域发挥支撑作用,而且也是未来轻型化结构设计和安全防护的关键材料。北京科技大学吕昭平研究组与合作者针对低成本高性能的目标,创新性提出利用高密度共格纳米析出相来强韧化超高强合金的设计思想,研发出共格纳米析出强化的新一代超高强钢。所涉及的颠覆性合金设计思想也可应用于其它结构材料的研发。《自然·材料》(Nature Materials)发表专门评述文章指出,该研究“以完美的超强马氏体钢设计思想,简化的合金元素及析出相强化本质,为研发具有优异的强度、塑性和成本相结合的结构材料提供了新的途径”。

 

6. 利用量子相变确定性制备出多粒子纠缠态(清华大学)

實現多粒子糾纏是量子物理實驗研究的一大追求。清華大學物理系尤力和鄭盟锟研究組,通過調控铷-87原子玻色-愛因斯坦凝聚體中的自旋混合過程,使其連續發生兩次量子相變,實現了包含約11000個原子的雙數態的確定性制備。通過直接觀測該糾纏態,他們表征其不同內態間原子數的差值的漲落低于經典極限10.7±0.6分貝,其集體自旋的歸一化長度爲近似完美的0.99±0.01。這兩個指標創造了目前能確定性制備的量子糾纏粒子數目的世界紀錄。這一全新的理解和糾纏態制備方法爲未來其它多粒子糾纏態的制備提供了一種思路。

 

7. 酵母长染色体的精准定制合成(天津大学)

基因组设计合成是对基因组进行全新设计和从头构建,能够按需塑造生命,开启从非生命物质向生命物质转化的大门,推动生命科学研究由理解生命向创造生命延伸。天津大学元英进、清华大学戴俊彪、深圳华大基因杨焕明等团队与合作者利用多级模块化和标准化人工基因组合成方法,成功设计构建了4条酿酒酵母长染色体;原创性地建立了基因组缺陷靶点快速定位方法,解决了合成基因组导致细胞失活的难题。该研究为深化理解生命进化、基因组与功能关系等基础科学问题提供了新的思路。Science同期发表专文评论,Nature、Nature Biotechnology、Nature Reviews Genetics、Molecular Cell等多个顶级期刊均发表专文或亮点介绍,高度评价本工作,认为这是第一个全合成真核生物基因组的重要里程碑。

 

8. 研制出可实现自由状态脑成像的微型显微成像系统(北京大学)

北京大学生物膜与膜生物工程国家重点实验室程和平及陈良怡研究组与电子工程与计算机科学学院张云峰和王爱民等合作,运用微集成、微光学、超快光纤激光和半导体光电子学等技术,在高时空分辨在体成像系统研制方面取得突破性技术革新,成功研制出2.2克微型化佩戴式双光子荧光显微镜,在国际上首次记录了悬尾、跳台、社交等自然行为条件下,小鼠大脑神经元和神经突触活动的高速高分辨图像。该成像系统被2014年诺贝尔生理学或医学奖得主Edvard I. Moser称之为研究大脑的空间定位神经系统的革命性新工具。


     
中國科大新聞網
中國科大官方微博
中國科大官方微信

Copyright 2007 - 2008 All Rights Reserved 中國科學技術大學 版权所有 Email:news@ustc.edu.cn

主办:中國科學技術大學 承办:新闻中心 技术支持:网络信息中心

地址:安徽省合肥市金寨路96号 邮编:230026