七秩荣光——档案里的国家自然科学奖-新闻专题-科学网

2002年度一等奖	更多>>

这一获奖项目有个长长的名称：“物理有机化学前沿领域两个重要方面——有机分子簇集和自由基化学的研究”。顾名思义，这项研究在两个前沿方向同时取得了原始突破—— 一方面揭示了有机分子簇集与解簇集的宏观变化规律，另一方面建立了自由基取代基自旋离域的微观参数体系。二者相互印证，共同回答了“分子为什么这样行动”的关键科学问题，为理解复杂生命体系的有机分子作用机制提供了重要理论支撑。

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1997年度一等奖
“哈密尔顿系统的辛几何算法”

曾主动撤回申报，6年后成果斩获国家自然科学奖一等奖

很多人知道冯康，是因为他是我国有限元研究的开拓者。却少有人知晓，步入晚年后，他曾埋下另一颗重量级的科学种子，历经坎坷，迟来绽放。

上世纪80年代，在中国科学院计算中心（后改设为计算数学与科学工程计算研究所，于1998年并入中国科学院数学与系统科学研究院），冯康带领一支精锐小团队开创了哈密尔顿系统的辛几何算法。

从天体轨道到分子运动，从加速器粒子轨迹到气候长期演化，这些关乎国计民生的重大模拟问题，背后都受哈密尔顿系统支配，其核心特征是能量守恒。然而，传统算法在长时间模拟中往往无法保持系统的辛几何结构，导致能量出现系统性漂移。

冯康等人开创的辛几何算法，正是从该系统固有的几何结构出发，通过构造保持辛结构的差分格式，从根本上解决了长时间模拟中能量漂移这一长期困扰学界的核心缺陷。但这份研究成果没有立刻迎来鲜花与掌声。项目历经申报撤回，更遭遇冯康先生不幸离世的巨大遗憾。在他离开之后，研究继续接受漫长时间的检验，最终摘得国家自然科学奖一等奖。

在中国科学院数学与系统科学研究院（以下简称“数学院”）的档案室里，泛黄的报告手稿、接力完成的专著、几经起落的报奖卷宗......为我们串联起关于这段往事的点滴记忆。

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1993年度一等奖
“中国蕨类植物科属系统排列和历史来源”

从白手起家到获国家一等奖！他“天真热情”地用一生钻研一个问题

蕨类植物历经亿万年演化，遍生山林溪谷间。中国是世界上蕨类植物最丰富的地区之一，拥有世界蕨类90%的科属类群，物种数量约占全球的20%。

然而，这些“家底”信息在100年前并不明晰。现代植物分类学兴起于西方，在20世纪初，我国尚未形成自主分类理论，我国本土蕨类植物的研究都是外国学者所做。

改变这一局面的，是我国植物学家、被誉为“中国蕨类学之父”的秦仁昌。

1926年，面对稀缺的标本、混乱的分类系统，秦仁昌投身蕨类植物的系统研究。他曾说，自己并不清楚这一工作的宽度和深度，但天真而热情地开始了冒险，并在一开始就决心投入一生的时间。

在60余年的研究中，秦仁昌为中国本土的蕨类植物梳理出清晰的“族谱”，修正了此前的分类错误，并创立了全新的蕨类植物分类系统。1978年，80岁高龄的秦仁昌发表《中国蕨类植物科属的系统排列和历史来源》，该成果在他逝世后荣获1993年度国家自然科学奖一等奖。这项成果是秦仁昌倾尽一生心血的结晶，这份荣誉也是我国近现代植物学家从白手起家到逐步自立的缩影。

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1989年度一等奖
“基于时序逻辑的软件工程环境的理论与设计”

他用东方哲思破解软件工程难题，斩获领域首个国家自然科学一等奖

“卅载崎岖步履辛，烂柯余力献车薪。浮生易老心难老，世态趋新我未新。”

1989年，当唐稚松得知自己的“基于时序逻辑的软件工程环境的理论与设计”（“XYZ系统理论与原型工具方面的工作”）研究荣获国家自然科学奖一等奖时，他提笔写下了这首诗《闻国家自然科学奖讯》。这一年，距离他首次踏入计算机软件研究领域，已过去20余年；而距离XYZ系统最终完整实现，尚有6年之遥。

这是计算机科学领域首个获得国家自然科学奖一等奖的成果。在中国科学院的档案中，收藏着关于这一成果的论文手稿、获奖证书等珍贵档案。它们忠实地记录了一位中国科学家如何独自穿越理论与技术日益割裂的年代，穿越国际学术界多年的沉默与怀疑，最终为自己选定一条“与世界主流方向不一致”的道路。

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1987年度一等奖
“中国层控矿床地球化学”

20余年探索，150万字著作！他们写下矿床学“中国答案”

1965年9月，南秦岭西段510地区突降鹅毛大雪。

涂光炽一行十几人，刚结束一天的野外考察工作，踏着泥泞步行十余里，赶到工区与野外队员围在一起座谈。正是在这次座谈会上，涂光炽把酝酿已久的想法讲了出来：关于铀矿成因，他有一个不同于国际通行理论的新认识。

时间倒回20世纪60年代初，国际局势日趋紧张，核工业成了那个年代最紧迫的战略需求。而铀矿，则是核工业的命脉。但要在广袤的中国大地上找到铀矿并不容易——如果不弄清它的成因，那么找矿不啻于大海捞针。

正是在这个节点上，中国科学院地质研究所（以下简称地质所）研究员涂光炽和他的同行者们，走进了南秦岭的崇山峻岭。山风猎猎，地质锤一声声叩响岩壁。正是在这一次又一次的寻找中，那个有关铀矿成因的颠覆性猜想，在涂光炽心里暗暗萌芽。

这条求索的路，他们走了20余年，从铀矿起步，一步步拓展到更多矿种；从野外踏勘，再到实验室反复验证。那颗风雪夜里埋下的种子，那个当时听起来颇为大胆的想法，最终生长为一部“大书”——《中国层控矿床地球化学》，三卷本、约150万字，成就了中国地质学自己的理论体系。

最终，该成果荣获1987年度国家自然科学奖一等奖。在中国科学院档案中，完整留存着这项成果的申报材料、评审意见与获奖证书……透过这一份份原始记录，那些山野奔波、伏案钻研的过往，依然清晰可触。

1987年度一等奖
“五次对称性及Ti-Ni准晶相的发现与研究”

几乎同一时期，中国科学家独立发现这一诺奖级成果

长久以来，在人们的认知里，固体就分为晶体与非晶体两大类。晶体的原子排列具有周期性平移重复的特征，如普通金属、食盐等；非晶体内部的原子排布则杂乱无章，玻璃、沥青就是典型代表。

然而，1982年，以色列科学家Daniel Shechtman发现了一种特殊的固体物质。它既非完全无序的非晶体，又与已知的晶体完全不同。这一现象违反了当时公认的物理学常识，一度饱受争议。后来人们才逐渐意识到，这种物质是介于晶体和非晶体之间的特殊固体，并将其命名为准晶体（简称准晶）。近30年后的2011年，这项发现为Shechtman赢得了诺贝尔化学奖。

在诺贝尔奖的光环加持下，Shechtman发现准晶的故事流传甚广。但很多人不知道的是，就在Shechtman公布这一成果的几乎同一时期，一群中国科学家也沿着一条完全不同的路径，独立发现了准晶。面对“晚了一步”的遗憾，这支科研团队从未懊丧，他们继续深耕，一举将中国的准晶和电子显微学研究带入世界前列，使我国跻身第一梯队，与美国、日本并驾齐驱。

凭借“五次对称性及Ti-Ni准晶相的发现与研究”，中国科学院金属研究所（以下简称金属所）研究员郭可信与叶恒强、李斗星、张泽、王大能共同荣获1987年度国家自然科学奖一等奖。如今，翻阅金属所留存的档案，我们得以回望那段潜心求索、终臻巅峰的光荣岁月。

1987年度一等奖
“蛋白质功能基团的修饰与其生物活性之间的定量关系”

让美国人自费复印的中国公式，最终改写教科书

“原来你就是那个欠我钱的人！”

1983年美国生物化学会年会现场，美国著名蛋白质化学家Robert Feeney经引荐与邹承鲁结识。这句开场白让邹承鲁大吃一惊——自己与这位教授素不相识，何来“欠钱”一说？

Feeney随即笑着道出原委。原来，他曾在自己的书中详细介绍了邹承鲁1962年发表在《中国科学》杂志上的一项研究工作。但由于美国多数图书馆均未收藏该杂志，不少同行写信向他索要这篇论文的复印件。彼时复印机尚未普及，他只好自掏腰包复印并寄送，日积月累，竟成了一笔不小的开销。

4年后的1987年，那项让美国教授甘愿自费复印传播的研究荣得殊荣——以邹承鲁、许根俊、孙玉昆、杜雨苍、赵康源和周海梦为主要完成人的“蛋白质功能基团的修饰与其生物活性之间的定量关系”研究，获中国国家自然科学奖一等奖。

1987年度一等奖
“酵母丙氨酸转移核糖核酸的人工全合成”

代号“824”，中国科学家再一次震动世界！

在中国科学史上，以时间为代号的重大科研项目中，“824”是颇为特殊的一个。

1964年8月24日，毛泽东主席在与周培源、于光远两位科学家座谈时，提出：“关于生命起源要研究一下。”这场关键谈话，为我国分子生物学的长远发展指明了方向。

时隔4年——1968年，继首次人工全合成结晶牛胰岛素后，中国科学家向结构更为复杂、合成难度更大的核酸分子发起了新的“冲锋”。代号为“824”的科研项目悄然启动——它的目标正是人工全合成转移核糖核酸（tRNA）。

历经13年攻坚克难，1981年，世界上首个人工全合成的完整活性酵母丙氨酸转移核糖核酸（tRNAyAla）在中国诞生。1987年，“酵母丙氨酸转移核糖核酸的人工全合成”研究成果荣获国家自然科学奖一等奖。这项生命科学界里程碑式的原创研究成果，让全世界的目光再一次为中国而聚焦。

在中国科学院珍藏的关于这一研究的实验手稿、会议纪要和证书等珍贵档案，仿佛仍在述说着那个时代的科学家们“板凳甘坐十年冷”的专注与韧劲，以及追问生命本质奥秘的勇气与赤诚。

1987年度一等奖
“东亚大气环流”

“二等奖”变一等奖！他们用30年筑牢我国气象理论根基

“陶兄指正作者敬赠”。

在中国科学院大气物理研究所（以下简称大气所）的档案柜中，一本1958年出版的专著《大气环流的若干基本问题》的扉页上，留存着这样一行手书字迹。

手书人，是中国科学院院士、大气所研究员、国家最高科学技术奖获得者、这本专著的作者之一叶笃正。“陶兄”指的是中国科学院院士、大气所研究员陶诗言。叶笃正精研大气动力学理论，陶诗言深耕天气学预报实践。二人年龄相仿，在研究中互补长短、默契十足，在长达半个多世纪的合作经历中结下深厚的友谊，平日里常以“陶兄”“老叶”互称。

20世纪50年代起，在这两位亦兄亦友的研究者的带领下，中国科学院地球物理研究所（以下简称地球所）气象研究室（注：1966年，气象研究室从地球所分出成立大气所）对东亚大气环流开展了系统性研究。《大气环流的若干基本问题》，便诞生于这一时期。

30年后，“东亚大气环流”系列成果摘得1987年度国家自然科学奖一等奖。依托三本专著和30余篇学术论文，研究人员系统地揭示了东亚气候特征。他们提出的气候突变概念、亚洲大陆和青藏高原对北半球大气环流的作用、阻塞高压在持续异常天气中的重要性等，至今仍在我国气象预报中被广泛运用。

1987年度一等奖
“青藏高原隆起及其对自然环境与人类活动影响的综合研究”

多学科大兵团协同！中国人自主丈量“世界第三极”，填补科学空白

“青藏高原隆起改变亚洲大气环流”“亚洲水塔滋养数亿人口”…… 如今，无论是翻阅中学地理教材、科普读物，还是观看纪录片，人们都能轻松获取到关于青藏高原的丰富知识。

然而，这些看似寻常的认知，在半个多世纪前曾是“遥不可及”。

时间回溯到20世纪中期，青藏高原之于中国科学界，几乎是一片“未知的秘境”。彼时，对这片约占国土面积四分之一的广袤土地，仅有少数外国探险家和地理学家留下了零散记述，而中国科学家在此开展的系统性考察近乎空白。

多年后，中国科学家终于用自己的双手和双脚，填补上了这块“空白”。1987年，由《青藏高原综合科学考察丛书》和《珠穆朗玛峰地区科学考察报告》等组成的“青藏高原隆起及其对自然环境与人类活动影响的综合研究”成果，获得国家自然科学奖一等奖。这项研究成果，标志着我国完成了对青藏高原的系统性科学阐释。

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1982年度一等奖
“哥德巴赫猜想研究”

3人接力研究，拿下国家自然科学至高荣誉

一道200余年悬而未决的世界难题，在三位青年数学家的共同努力下迎来关键突破；一项尘封多年的数论成果，最终登上了国家自然科学奖的最高领奖台。

这便是哥德巴赫猜想和它背后的故事。

1978年，作家徐迟发表于《人民文学》的报告文学作品《哥德巴赫猜想》令陈景润和他的研究工作家喻户晓。但很少有人知道，这项荣获1982年国家自然科学奖一等奖的世界级成果从来不是一人的孤军奋战，而是一条环环相扣的学术长路。

1982年度一等奖
“人工全合成牛胰岛素研究”

“中国率先登顶”！他们历时近7年破局“不可能”

1966年5月，时任中国科学院生物化学研究所（以下简称生化所，中国科学院分子细胞科学卓越创新中心前身之一）所长王应睐收到了一封“遥远”的信件。

这封来自核酸化学研究领域开拓者、英国剑桥大学有机化学教授、诺贝尔化学奖得主亚历山大·R·托德的信件，虽然只有短短几行，其中的一句话却落笔很重：“我向你和你的同事们表示最热烈的祝贺，这是一项了不起的工作。”

信中，托德提到的“了不起的工作”，正是中国科学家完成的一项卓越壮举——人工全合成结晶牛胰岛素，世界上第一次用人工方法成功合成与天然胰岛素分子化学结构相同且具有完整生物活性的蛋白质。

然而，就在这封信件发出的十余年前，《自然》曾发表评论断言：“合成胰岛素将是遥远的事情。”

从“遥远的事情”到“了不起的工作”，完成这项生命科学领域里程碑式的原始创新成果，中国科学家只用了不到七年时间。1965年9月17日，当那支试管被高高举起，逆光细看试管底部出现闪闪发光的结晶时，中国走在了世界最前列。

1982年，“人工全合成牛胰岛素研究”获得国家自然科学奖一等奖。那封静躺在档案室里的泛黄信件，见证了一段从“不可能”到“中国率先登顶”的历程。

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1956年度一等奖
“工程控制论”

钱学森归国后首获大奖：困境中铸就的科学丰碑

在中国科学院力学研究所档案室里，珍藏着一套特殊的档案：泛黄的英文原版著作、写满演算与批注的手稿、年代久远的一等奖奖状影印件……七十余年光阴流转，纸张早已褪去最初的光泽，可字里行间藏着的故事依旧动人。

当年，钱学森在美国被软禁五年，科研之路被迫中断，却在困境中另辟蹊径，伏案写下这部历久弥新的时代巨著。它不仅帮这位爱国科学家拿下新中国首届国家自然科学奖一等奖，更照亮了中国自动化、航天、国防科技的崛起之路。

1956年度一等奖
“示性类及示嵌类的研究”

“一般人没有听说过”的他，却在37岁摘得国家级大奖

1957年1月，首届中国科学院科学奖金颁发，这是新中国首次设立的国家级科学荣誉。多年后，这一奖项被追认为首届国家自然科学奖。

一等奖获奖名单上，和华罗庚、钱学森一同获奖的，是一个当时还名不见经传的名字——吴文俊。当时他年仅37岁，比钱学森小8岁，比华罗庚小9岁。

吴文俊回忆这次得奖时曾说，华罗庚和钱学森获奖没有人会感到惊讶，他们早就大名鼎鼎了。“而对我，不用说一般人没有听说过，就是当时的数学界估计知道的也不多。”

时隔44年，相似的剧目再一次上演。

2001年2月，首届国家最高科学技术奖揭晓，两位科学家获此殊荣。袁隆平和他的杂交水稻自然是名满天下，但记者们很快发现，另一位获奖者——数学家吴文俊的宣传报道却不多。

与同时获奖的其他人相比，吴文俊似乎总是更“低调”的那一个。但在数学领域的同行看来，他的研究工作闪耀着不言而喻、不容忽视的光彩。

如今，吴文俊与首届国家自然科学奖的故事，静静安放在中国科学院档案馆的馆藏中，述说着那段慧眼识英雄的佳话。

1956年度一等奖
“典型域上的多元复变数函数论”

获得首届国家自然科学奖一等奖后，华罗庚这样说道……

1957年1月31日，农历正月初一。这一天，华罗庚家并不宽敞的客厅被来访者挤得满满当当——除了他的学生，还有吴文俊等中国科学院数学研究所（以下简称数学所）的同事。（注：1998年，数学研究所、应用数学研究所、系统科学研究所、计算数学研究所合并组建中国科学院数学与系统科学研究院。）

他们此行不仅是拜年，更是道贺。

就在几天前的1月25日，《人民日报》公布了由时任中国科学院院长郭沫若签发的一则通告——首届中国科学院科学奖金（自然科学部分）完整获奖名单。该奖共评选出3项一等奖。47岁的华罗庚凭借“典型域上的多元复变数函数论”这一研究成果，荣获一等奖。

获奖后，华罗庚谦逊地表示，“感觉到莫大的光荣，但也感觉到惭愧。”在同期报纸上，他发表了题为《希望我国科学新生力量很快成长》的署名文章。他在文中立下誓言：“在我接受了这崇高的奖励之后，我只有益自奋发，做出更多更好的工作来报答祖国，只有用培养出更多更好的青年来报答人民。”

首届中国科学院科学奖金后来被追认为首届国家自然科学奖。作为新中国成立后第一次面向全国设立、评选、公示的国家级自然科学奖励，其重要性不言而喻。在举国瞩目的光环背后，那些鲜为人知的开拓与慎思也留在珍贵的历史档案中，时隔数十载依然鲜活。

开栏语

2026年，国家自然科学奖迎来70周年。从1956年以中国科学院科学奖金为名首次颁发，到1982年正式更名为国家自然科学奖，作为五大国家科学技术奖之一，它代表着我国自然科学领域的最高荣誉。

时值庆祝中国共产党建党105周年之际，中国科学院档案馆联合中国科学报社、中国科学院相关获奖院属单位，推出《七秩荣光——档案里的国家自然科学奖》专栏，以档案为凭，回溯26项以中国科学院为第一完成单位或主要完成单位的国家自然科学奖一等奖项目，彰显科学价值，重现时代回响，致敬为我国自然科学事业作出卓越贡献的科学家们。