2022年度中国科学十大进展有哪些 2022中国科学十大进展 2022科学十大进展

中科院地质与地球物理研究所陈凌、张金海团队利用火星车搭载的科学载荷探地雷达的科学探测数据，首次获得了乌托邦平原南部1171米距离地下深度80米之内的精细分层图像。分析表明，着陆区内没有找到0—80米液态水的存在证据，但不排除盐冰存在的可能性。这一研究提供了火星长期存在水活动的观测证据，揭示了火星从湿润到干燥的变化，为深入认识火星地质演化和环境、气候变迁奠定了重要基础。

中科院国家天文台李菂、李柯伽团队利用500米口径球面射电望远镜FAST，发现了世界首例持续活跃的快速射电暴FRB20190520B，拥有已知最大的环境电子密度，有效推进了FRB多波段研究。通过监测活跃重复暴FRB20201124A，研究团队获得了迄今为止最大的FRB偏振样本，探测到FRB局域环境的磁场变化及其频率依赖的偏振振荡现象。该研究精细刻画了活跃、重复的快速射电暴，为最终揭示快速射电暴的起源奠定了观测基础。

深圳大学/四川大学谢和平团队通过将分子扩散、界面相平衡等物理力学过程与电化学反应结合，开创了海水原位直接电解制氢全新原理与技术，建立了气液界面相变自迁移自驱动的海水直接电解制氢理论方法，形成了界面压力差海水自发相变传质的力学驱动机制，实现了无额外能耗的电化学反应协同海水迁移的动态自调节稳定海水直接电解制氢。该研究形成了从独创性原理、突破性技术、国产化装备到特色电解制氢产业模式的零碳氢能发展路径，应用价值巨大。

曹云龙、谢晓亮团队和王祥喜团队率先揭示了新冠奥密克戎突变株及其新型亚类的体液免疫逃逸机制与突变进化特征，揭示奥密克戎BA.1中和抗体逃逸机制，及其与病毒刺突蛋白结构特征的联系；发现奥密克戎BA.4/BA.5变异可逃逸人体感染BA.1后所产生的中和抗体，证明了难以通过奥密克戎感染实现群体免疫以阻断新冠传播；基于自主研发的高通量突变扫描技术，成功预测了新冠病毒受体结合域免疫逃逸突变位点，并前瞻性筛选出广谱新冠中和抗体。研究加深了人们对新冠病毒和体液免疫的理解，为广谱新冠疫苗和抗体药物研发方向的调整提供了重要数据参考。

南京大学谭海仁团队发现设计钝化分子的极性，可以显著增强缺陷钝化效果，大幅提升了全钙钛矿叠层电池的效率。经测试，叠层电池效率达26.4%，创造了钙钛矿电池新的效率纪录，并首次超越了单结钙钛矿电池。在此基础上，团队开发出大面积全钙钛矿叠层光伏组件的可量产化制备技术，使用致密半导体保形层来阻隔组件互连区域钙钛矿与金属背电极的接触，显著提升了组件的光伏性能和稳定性。

中科院上海微系统与信息技术研究所宋志堂、朱敏团队发明的基于单质碲和氮化钛电极界面效应的新型开关器件，充分发挥了纳米尺度二维限定性结构中碲熔融—结晶速度快、功耗低的独特优势，组分简单，可克服双向阈值开关复杂组分导致成分偏析问题，为发展海量存储和近存计算提供了一种新的技术方案。

制备超冷三原子分子一直是实验上的巨大挑战。中国科学技术大学潘建伟、赵博团队与中科院化学研究所白春礼团队合作，在双原子钠钾基态分子和钾原子的超冷混合气体中，利用射频合成技术首次相干地合成了超冷三原子分子。该研究为超冷化学和量子模拟的研究开辟了新的方向。

厦门大学谢素原、袁友珠团队和中科院福建物质结构研究所姚元根、郭国聪团队等合作，将富勒烯C60作为“电子缓冲剂”用于改性铜—二氧化硅催化剂，研发了富勒烯改性铜催化剂，实现了富勒烯缓冲的铜催化草酸二甲酯在温和压力条件下的乙二醇合成。研究突破了常压低氢气浓度条件下反应效率低的难题，有助于合成气制乙二醇产业的绿色、安全发展。

浙江大学邱建荣团队、之江实验室谭德志团队、上海理工大学顾敏团队发现了飞秒激光诱导复杂体系微纳结构形成的新机制。以含氯溴碘离子的氧化物玻璃体系为例，实现了玻璃中具有成分和带隙可控发光可调的钙钛矿纳米晶3D直接光刻，呈现红橙黄绿蓝等不同颜色的发光。形成的纳米晶在紫外线辐照、有机溶液浸泡和250摄氏度高温环境中表现出显著的稳定性。研究团队发现了飞秒激光诱导玻璃内微区液态纳米分相和离子交换的飞秒激光与物质相互作用的新机制，开拓了玻璃内部写入带隙和发光大范围连续可控的三维半导体纳米晶结构新技术，为新一代显示及存储技术开辟了新的途径。

“分段费米面”是超导研究的问题之一。上海交通大学贾金峰、郑浩团队与麻省理工学院傅亮团队合作，设计制备了拓扑绝缘体/超导体异质结体系，实现并用扫描隧道谱仪观察到了由库柏对动量导致的“分段费米面”，成功验证了50多年前的理论预言。该研究开辟了调控物态、构筑新型拓扑超导的新方法。