高校8項成果入選2017年度中國科學(xué)十大進展
2018-03-02 13:51:28
來源：人民網(wǎng)
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3月1日電科技部日前公布“2017年度中國科學(xué)十大進展”。在入選的10項重大科學(xué)進展中，高校項目達到8項，表現(xiàn)十分搶眼。高校在基礎(chǔ)研究中的主力軍地位得到充分顯現(xiàn)。
高校入選“2017年度中國科學(xué)十大進展”的成果分別是：實現(xiàn)星地千公里級量子糾纏和密鑰分發(fā)及隱形傳態(tài)、將病毒直接轉(zhuǎn)化為活疫苗及治療性藥物、首次探測到雙粲重子、實現(xiàn)氫氣的低溫制備和存儲、研發(fā)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(tài)、酵母長染色體的精準(zhǔn)定制合成、研制出可實現(xiàn)自由狀態(tài)腦成像的微型顯微成像系統(tǒng)。
據(jù)了解，十八大以來，高校科技工作堅持“引領(lǐng)創(chuàng)新、支撐發(fā)展、科教融合、開放協(xié)同、追求卓越”的發(fā)展理念，堅持深化體制機制改革，以提升科技創(chuàng)新質(zhì)量和貢獻為核心，促進科技、教育、經(jīng)濟三結(jié)合。高校科學(xué)研究成就輝煌，創(chuàng)新能力實現(xiàn)躍升。高校以不到全國10%的R&D人員、不到全國8%的R&D經(jīng)費，承擔(dān)了全國60%以上的基礎(chǔ)研究，承擔(dān)60%以上包括863、科技支撐、重點研發(fā)等重大科研任務(wù)，建設(shè)60%國家重點實驗室，獲得60%以上國家科技三大獎勵，院士、杰青、千人、萬人等高層次人才占60%以上，發(fā)表科技論文數(shù)量和獲得自然科學(xué)基金資助項目分別占全國80%以上。
下一步，教育部將啟動實施“高等學(xué)?；A(chǔ)研究珠峰計劃”，進一步加強高?；A(chǔ)科學(xué)研究，實現(xiàn)原始創(chuàng)新引領(lǐng)，推動高校成為教育強國和科技強國建設(shè)的戰(zhàn)略支撐力量。
高校入選2017年度中國科學(xué)十大進展項目簡介
1. 實現(xiàn)星地千公里級量子糾纏和密鑰分發(fā)及隱形傳態(tài)（中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)）
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉和彭承志研究組聯(lián)合中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所王建宇研究組等，創(chuàng)新性地突破了包括天地雙向高精度光跟瞄、空間高亮度量子糾纏源、抗強度漲落誘騙態(tài)量子光源以及空間長壽命低噪聲單光子探測等多項國際領(lǐng)先的關(guān)鍵技術(shù)，利用“墨子號”在國際上率先實現(xiàn)了千公里級星地雙向量子糾纏分發(fā)和地星量子隱形傳態(tài)，為構(gòu)建覆蓋全球的天地一體化量子保密通信網(wǎng)絡(luò)提供了可靠的技術(shù)支撐，為我國在未來繼續(xù)引領(lǐng)世界量子通信技術(shù)發(fā)展和空間尺度量子物理基本問題檢驗前沿研究奠定了堅實的科學(xué)與技術(shù)基礎(chǔ)。研究成果一經(jīng)發(fā)表，隨即引起了國際學(xué)術(shù)界和新聞媒體的廣泛關(guān)注，同時也得到了國際學(xué)術(shù)界的高度評價，入選了Nature雜志點評的和美國著名科學(xué)媒體Science News評選的“2017年度重大科學(xué)事件”。“墨子號”首席科學(xué)家潘建偉教授也入選了Nature雜志評選的“2017年度改變世界的十大科學(xué)人物”，被稱之為“讓量子通信馳騁于天地之間的物理學(xué)家”。
2. 將病毒直接轉(zhuǎn)化為活疫苗及治療性藥物（北京大學(xué)）
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(wěn)定，其幕后“黑手”是結(jié)構(gòu)和功能多樣且快速變異的病毒，而疫苗是預(yù)防病毒感染的有效手段。北京大學(xué)藥學(xué)院周德敏、張禮和研究組以流感病毒為模型，研發(fā)出活病毒疫苗的一種通用方法，并可針對幾乎所有病毒。該研究進展是我國長期支持基礎(chǔ)研究、并鼓勵基礎(chǔ)研究進行臨床轉(zhuǎn)化的典型范例。Science雜志評述該進展為病毒疫苗領(lǐng)域的革命性突破，Nature雜志稱其為“馴服病毒的新方法”。
3. 首次探測到雙粲重子（清華大學(xué)）
由清華大學(xué)高原寧領(lǐng)導(dǎo)的中國研究團隊通過與國內(nèi)理論家密切合作，主導(dǎo)了此次雙粲重子發(fā)現(xiàn)的物理分析工作，對該粒子的發(fā)現(xiàn)做出了關(guān)鍵性貢獻。歐洲核子研究中心對雙粲重子的發(fā)現(xiàn)作了專門的新聞發(fā)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(jié)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”為題進行了專論報道，認(rèn)為該發(fā)現(xiàn)“為科研人員提供了檢驗量子色動力學(xué)的獨特體系”。
4. 實現(xiàn)氫氣的低溫制備和存儲（北京大學(xué)）
氫能被譽為下一代二次清潔能源，但氫氣的高效制備以及安全存儲和運輸一直以來是阻礙氫能源大規(guī)模應(yīng)用的瓶頸。北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院馬丁研究組與中國科學(xué)院山西煤化研究所溫曉東以及大連理工大學(xué)石川等合作研發(fā)的制氫方法，其優(yōu)越的制氫能力遠大于以前報道的低溫甲醇重整催化劑(高出近兩個數(shù)量級)。同時，該研究團隊在在水煤氣變換產(chǎn)氫過程中也突破了低溫條件下高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率與高反應(yīng)速率不能兼得的難題。上述研究進展被多家科學(xué)媒體報道并高度評價，美國化學(xué)會C&E News雜志和英國皇家化學(xué)會Chemistry World雜志分別以“氫能源：制備氫燃料新過程”和“新型催化劑點亮氫能汽車未來”為題進行了亮點報道,認(rèn)為“隨著此高活性催化體系的成功，把氫氣存儲于甲醇并在需要時重整釋放的概念可能得到實際應(yīng)用，這是氫能儲存和輸運體系的一個重大突破”。
5. 研發(fā)出基于共格納米析出強化的新一代超高強鋼（北京科技大學(xué)）
超高強鋼在航空航天、交通運輸、先進核能以及國防裝備等國民經(jīng)濟重要領(lǐng)域發(fā)揮支撐作用，而且也是未來輕型化結(jié)構(gòu)設(shè)計和安全防護的關(guān)鍵材料。北京科技大學(xué)呂昭平研究組與合作者針對低成本高性能的目標(biāo)，創(chuàng)新性提出利用高密度共格納米析出相來強韌化超高強合金的設(shè)計思想，研發(fā)出共格納米析出強化的新一代超高強鋼。所涉及的顛覆性合金設(shè)計思想也可應(yīng)用于其它結(jié)構(gòu)材料的研發(fā)?！蹲匀?middot;材料》(Nature Materials)發(fā)表專門評述文章指出，該研究“以完美的超強馬氏體鋼設(shè)計思想，簡化的合金元素及析出相強化本質(zhì)，為研發(fā)具有優(yōu)異的強度、塑性和成本相結(jié)合的結(jié)構(gòu)材料提供了新的途徑”。
6. 利用量子相變確定性制備出多粒子糾纏態(tài)（清華大學(xué)）
實現(xiàn)多粒子糾纏是量子物理實驗研究的一大追求。清華大學(xué)物理系尤力和鄭盟錕研究組，通過調(diào)控銣-87原子玻色-愛因斯坦凝聚體中的自旋混合過程，使其連續(xù)發(fā)生兩次量子相變，實現(xiàn)了包含約11000個原子的雙數(shù)態(tài)的確定性制備。通過直接觀測該糾纏態(tài)，他們表征其不同內(nèi)態(tài)間原子數(shù)的差值的漲落低于經(jīng)典極限10.7±0.6分貝，其集體自旋的歸一化長度為近似完美的0.99±0.01。這兩個指標(biāo)創(chuàng)造了目前能確定性制備的量子糾纏粒子數(shù)目的世界紀(jì)錄。這一全新的理解和糾纏態(tài)制備方法為未來其它多粒子糾纏態(tài)的制備提供了一種思路。
7. 酵母長染色體的精準(zhǔn)定制合成（天津大學(xué)）
基因組設(shè)計合成是對基因組進行全新設(shè)計和從頭構(gòu)建，能夠按需塑造生命，開啟從非生命物質(zhì)向生命物質(zhì)轉(zhuǎn)化的大門，推動生命科學(xué)研究由理解生命向創(chuàng)造生命延伸。天津大學(xué)元英進、清華大學(xué)戴俊彪、深圳華大基因楊煥明等團隊與合作者利用多級模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化人工基因組合成方法，成功設(shè)計構(gòu)建了4條釀酒酵母長染色體；原創(chuàng)性地建立了基因組缺陷靶點快速定位方法，解決了合成基因組導(dǎo)致細胞失活的難題。該研究為深化理解生命進化、基因組與功能關(guān)系等基礎(chǔ)科學(xué)問題提供了新的思路。Science同期發(fā)表專文評論，Nature、Nature Biotechnology、Nature Reviews Genetics、Molecular Cell等多個頂級期刊均發(fā)表專文或亮點介紹，高度評價本工作，認(rèn)為這是第一個全合成真核生物基因組的重要里程碑。
8. 研制出可實現(xiàn)自由狀態(tài)腦成像的微型顯微成像系統(tǒng)（北京大學(xué)）
北京大學(xué)生物膜與膜生物工程國家重點實驗室程和平及陳良怡研究組與電子工程與計算機科學(xué)學(xué)院張云峰和王愛民等合作，運用微集成、微光學(xué)、超快光纖激光和半導(dǎo)體光電子學(xué)等技術(shù)，在高時空分辨在體成像系統(tǒng)研制方面取得突破性技術(shù)革新，成功研制出2.2克微型化佩戴式雙光子熒光顯微鏡，在國際上首次記錄了懸尾、跳臺、社交等自然行為條件下，小鼠大腦神經(jīng)元和神經(jīng)突觸活動的高速高分辨圖像。該成像系統(tǒng)被2014年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎得主Edvard I. Moser稱之為研究大腦的空間定位神經(jīng)系統(tǒng)的革命性新工具。（孫競）
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