来源: 中国科学报 发布时间:2024-1-12
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2023年中国十大科技进展新闻

 

1.全球首座第四代核电站商运投产

我国具有完全自主知识产权的国家科技重大专项——华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程12月6日商运投产,成为世界首个实现模块化第四代核电技术商业化运行的核电站,标志着我国在高温气冷堆核电技术领域实现了全球领先,对推动我国实现高水平科技自立自强、建设能源强国具有重要意义。

高温气冷堆是国际公认的第四代核电技术先进堆型。该示范工程是世界首座球床模块式高温气冷堆项目,位于山东省荣成市,由中国华能牵头,联合清华大学、中核集团共同建设,2006年被列入国家科技重大专项,2012年开工建设。

全球首座第四代核电站商运投产。

2.神舟十六号返回,空间站应用与发展阶段首次载人飞行任务圆满完成

北京时间10月31日8时11分,神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,载人飞行任务取得圆满成功。

神舟十六号载人飞船于5月30日从酒泉卫星发射中心发射升空,随后与天和核心舱对接形成组合体。作为首批执行空间站应用与发展阶段载人飞行任务的航天员乘组,3名航天员在轨驻留154天。

此次任务是我国载人航天工程进入空间站应用与发展阶段的首次载人飞行任务,在航天员乘组和地面科研人员的密切配合下,迈出了载人航天工程从建设向应用、从投入向产出转变的重要一步。

神舟十六号载人飞行任务圆满完成。

3.超越硅基极限的二维晶体管问世

北京大学彭练矛院士、邱晨光研究员团队构筑了10 纳米超短沟道弹道二维硒化铟晶体管。该研究创造性地提出“稀土钇元素掺杂诱导二维相变理论”,并发明了“原子级可控精准掺杂技术”,从而成功克服了二维领域金属和半导体接触的国际难题;首次使得二维晶体管实际性能超过业界硅基10纳米节点Fin晶体管和国际半导体路线图预测的硅极限,并且将二维晶体管的工作电压降到0.5V,将室温弹道率提升至所有晶体管最高纪录的 83%,从而研制出国际上迄今速度最快、能耗最低的二维晶体管。相关成果3月22日发表于《自然》。

超越硅基极限的二维晶体管问世。

4.我国科学家发现耐碱基因可使作物增产

我国盐碱地面积达1亿公顷,占世界盐碱地总面积的近1/10。全球气候变化、淡水缺乏及化肥大量使用,使可耕土地盐渍化速度加快。

为了更好地利用盐碱地资源,中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员谢旗团队与国内多家科研机构和院校合作,经过多年研究发现主效耐碱基因AT1,可以显著增加高粱、水稻、小麦、玉米、谷子等作物在盐碱地上的产量,且在改良盐碱地的综合利用中具有重大应用前景,有望对我国粮食安全发挥重要支撑作用。该成果3月24日发表于《科学》。

我国科学家发现耐碱基因可使作物增产。

5.天问一号研究成果揭示火星气候转变

中国科学院国家天文台李春来团队,联合中国科学院地质与地球物理所郭正堂团队、中国科学院青藏高原所、美国布朗大学和天问一号任务工程团队,针对火星乌托邦平原南部丰富的风沙地貌,开展了高分辨率遥感和近距离就位的联合探测,发现了着陆区风场发生显著变化的层序证据,揭示了祝融号着陆区可能经历了以风向变化为标志的两个主要气候阶段。该研究有助于增进对火星古气候历史的理解,为火星古气候研究提供了新视角,也为研究地球未来的气候演化方向提供了借鉴。相关研究成果7月7日发表于《自然》。

天问一号研究成果揭示火星气候转变。

6.我国首个万米深地科探井开钻

5月30日,中国石油塔里木油田公司深地塔科1井开钻入地。深地塔科1井开钻,旨在探索万米级特深层地质、工程科学理论,标志着我国地球深部探测技术取得新的重大突破,钻探能力开启“万米时代”。

深地塔科1井位于新疆阿克苏地区沙雅县境内,紧邻埋深达8000米的富满油田10亿吨级超深油气区。这口井设计井深1.11万米,设计钻完井周期457天,将创造全球万米深井钻探用时最快纪录。

中国石油自主研制了智能钻机,成功产出1.2万米特深井自动化钻机,为万米深地工程科学探索研究提供了装备和技术保障。

我国首个万米深地科探井开钻。

7.液氮温区镍氧化物超导体首次发现

7月12日,《自然》杂志刊登了中山大学教授王猛团队与清华大学、华南理工大学等单位合作的成果:首次发现在14 GPa压力下达到液氮温区的镍氧化物超导体。这是由我国科学家率先独立发现的全新高温超导体系,是人类目前发现的第二种液氮温区非常规超导材料,是基础研究领域的重要突破。

这一研究成果有望推动研究高温超导机理,使设计和预测高温超导材料成为可能,使超导在信息技术、工业加工、电力、生物医学和交通运输等领域实现更广泛的应用。

液氮温区镍氧化物超导体首次发现。

8.FAST探测到纳赫兹引力波存在证据

由中国科学院国家天文台等单位科研人员组成的中国脉冲星测时阵列研究团队,利用中国天眼FAST,探测到纳赫兹引力波存在的关键证据,表明我国纳赫兹引力波研究与国际同步达到领先水平。相关研究成果6月29日在我国天文学术期刊《天文与天体物理研究》在线发表。12月14日,相关成果入选《科学》杂志2023年度十大科学突破。据中国科学院国家天文台研究员、北京大学研究员李柯伽介绍,国际上4个团队分别独立获得了纳赫兹引力波存在的关键证据,这使得研究结果可以相互印证,进一步提高了这一成果的准确性。

FAST探测到纳赫兹引力波存在证据。

9.世界首个全链路全系统空间太阳能电站地面验证系统落成启用

空间太阳能电站(SSPS)是解决能源危机、实现可持续发展的终极手段之一。中国工程院旗舰刊物Engineering于11月30日系统报道了西安电子科技大学段宝岩院士团队完成的逐日工程——世界首个全链路、全系统SSPS地面验证系统,阐述了欧米伽SSPS创新设计方案、理论创新、技术突破、工程实现及实验结果。远距离高功率微波无线传能效率(距离55米,发射2081瓦,波束收集效率87.3%,DC-DC传输效率15.05%)与功质比等主要技术指标世界领先。

逐日工程突破的远距离高功率微波无线传能技术应用前景广阔。

世界首个全链路全系统空间太阳能电站。

10.科学家阐明嗅觉感知分子机制

山东大学教授孙金鹏团队和上海交通大学医学院研究员李乾团队合作,应用冷冻电镜技术解析了痕量胺相关受体(TAAR)家族成员之一的小鼠TAAR9(mTAAR9)受体在4种不同配体结合条件下与Gs/Golf(嗅觉特异性Gα)蛋白三聚体复合物的结构,进一步结合药理学分析揭示了mTAAR9感知配体后被激活的分子机制。同时,该研究也提出了嗅觉受体“组合编码”识别配体的结构机制,阐明了II类嗅觉受体独特的激活方式。

该研究阐释了II类特异嗅觉受体感知气味的分子机制。相关研究成果5月24日发表于《自然》。

科学家阐明嗅觉感知分子机制。

《中国科学报》 (2024-01-12 第2版 专题)
 
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