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2019年度中国科学十大进展发布——

基础研究:前沿持续突破 聚焦国计民生

2020-02-28 科技日报 刘垠
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  2月27日,科技部高技术研究发展中心(基础研究管理中心)发布了2019年度中国科学十大进展。探测到月幔物质出露的初步证据等10项重大科学进展,从30个候选项目中脱颖而出。

  根据得票数排名,2019年度中国科学十大进展分别为:探测到月幔物质出露的初步证据、构架出面向人工通用智能的异构芯片、提出基于DNA检测酶调控的自身免疫疾病治疗方案、破解藻类水下光合作用的蛋白结构和功能、基于材料基因工程研制出高温块体金属玻璃、阐明铕离子对提升钙钛矿太阳能电池寿命的机理、青藏高原发现丹尼索瓦人、实现对引力诱导量子退相干模型的卫星检验、揭示非洲猪瘟病毒结构及其组装机制、首次观测到三维量子霍尔效应。

  步入第15个年头的中国科学十大进展,评选成果展现了基础研究怎样的发展趋势?

  “在科学前沿形成了一些优势研究领域,并且持续取得突破。在量子物理方面,近10年相关成果已5次入选十大进展。”27日,科技部高技术研究发展中心主任刘敏接受科技日报记者采访时说,2019年墨子号量子科学实验卫星成功实现了对引力诱导量子退相干模型的检验,这是我国在量子科技领域的又一项重要突破。

  不仅是量子物理领域,在凝聚态物理方面,继铁基超导、拓扑绝缘体、量子反常霍尔效应、外尔费米子、三重简并费米子等重要发现之后,2019年我国科学家首次观测到三维量子霍尔效应。

  在结构生物学方面收获也颇丰。我国科学家在光合作用超级复合体、线粒体呼吸链超级复合体、离子通道膜蛋白、剪接体蛋白复合体以及病毒结构等领域开展了系统的结构生物学研究。2019年,我科学家在水下光合作用蛋白结构、非洲猪瘟病毒结构解析方面获得突破性进展。

  “从近年中国科学十大进展入选成果来看,基础研究持续聚焦事关国计民生的重点问题。”刘敏告诉科技日报记者,到目前为止,健康领域有27项、能源领域有11项、农业领域有8项成果入选历年的中国科学十大进展,在白血病、抑郁症、化石能源高效转化利用、提高水稻品质和产量等方面取得重要进展。2019年涉及健康和能源共有4项成果入选,如我国科学家提出基于调控机体对外源性DNA检测的自身免疫疾病治疗方案,以及阐明铕离子对大幅提升铅卤钙钛矿太阳能电池寿命的机理等。

  “在我国的一些特色研究领域持续获得重要发现,如人类起源和演化以及古生物学相关研究成果连续多年入选中国科学十大进展。”刘敏说,2019年又有一项关于青藏高原发现丹尼索瓦人的成果入选。

  同时,刘敏指出,我国已经培养形成了一批站在科学前沿的优势研究团队,如拓扑绝缘体和量子霍尔效应领域的薛其坤团队、量子物理领域的潘建伟团队等,他们的研究成果多次入选中国科学十大进展。

  记者注意到,2019年度中国科学十大进展中有两个量子相关成果入选,即实现对引力诱导量子退相干模型的卫星检验、首次观测到三维量子霍尔效应。

  “两个与量子相关的科学进展,实际上属于不同学科领域。”刘敏解释说,实现对引力诱导量子退相干模型的卫星检验,首次对尝试将量子力学和广义相对论进行融合的理论进行科学检验,是我国科学家基于墨子号量子科学实验卫星取得的又一项突破性成果。

  值得关注的是,首次观测到三维量子霍尔效应,是凝聚态物理领域的一项重要进展。此前科学家发现的量子霍尔效应、分数化量子霍尔效应、量子反常霍尔效应(中国科学家作出重要贡献)都是在二维电子体系中发现的。该进展首次在三维电子体系观测到三维量子霍尔效应,它补全了量子霍尔效应家族的一个重要拼图。

  (原载于《科技日报》 2020-02-28 01版)

打印 责任编辑:侯茜

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