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　　這10項(xiàng)重大科技進(jìn)展先是從310項(xiàng)推薦的科學(xué)研究進(jìn)展中先遴選出30項(xiàng)成果，再由中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)工程院院士、國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任等3500余位知名專家學(xué)者進(jìn)行網(wǎng)上投票最終產(chǎn)生。

　　其中，“從二氧化碳到淀粉的人工合成”由中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所馬延和研究團(tuán)隊(duì)完成。該研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)從頭設(shè)計(jì)二氧化碳到淀粉合成的非自然途徑，采用模塊化反應(yīng)適配與蛋白質(zhì)工程手段，解決了計(jì)算機(jī)途徑熱力學(xué)匹配、代謝流平衡以及副產(chǎn)物抑制等問(wèn)題，克服了人工途徑組裝與級(jí)聯(lián)反應(yīng)進(jìn)化等難題，最終形成由11步核心反應(yīng)組成的人工淀粉合成途徑(ASAP)。該途徑偶聯(lián)化學(xué)催化與生物催化反應(yīng)，在不依賴植物光合作用的情況下，在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)了從二氧化碳和氫氣到淀粉分子的人工全合成，使淀粉生產(chǎn)從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植模式向工業(yè)車間生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變成為可能，取得原創(chuàng)性突破。

　　“實(shí)現(xiàn)高性能纖維鋰離子電池規(guī)模化制備”由復(fù)旦大學(xué)彭慧勝、陳培寧等合作完成。該研究團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)揭示了纖維鋰離子電池內(nèi)阻隨長(zhǎng)度的變化規(guī)律，有效解決了活性材料和纖維電極界面穩(wěn)定性難題，連續(xù)構(gòu)建出兼具良好安全性和綜合電化學(xué)性能的新型纖維聚合物鋰離子電池，滿足了電子產(chǎn)品高度集成化和柔性化發(fā)展要求。此項(xiàng)研究開(kāi)發(fā)的纖維鋰離子電池系統(tǒng)，電化學(xué)性能與商業(yè)鋰離子電池相當(dāng)，穩(wěn)定性和安全性更加優(yōu)異。長(zhǎng)度為1米的纖維聚合物鋰離子電池，可以為智能手機(jī)、手環(huán)、心率監(jiān)測(cè)儀等可穿戴電子設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)有效供電。他們還建立了世界上首條纖維鋰離子電池生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了其規(guī)模化連續(xù)制備。

　　同時(shí)入選中國(guó)十大科技進(jìn)展的還有“火星探測(cè)任務(wù)天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器成功著陸火星”“中國(guó)空間站天和核心艙成功發(fā)射，神舟十二號(hào)、十三號(hào)載人飛船成功發(fā)射并與天和核心艙成功完成對(duì)接”“嫦娥五號(hào)月球樣品揭示月球演化奧秘”“揭示SARS-CoV-2逃逸抗病毒藥物機(jī)制”等。

　　中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展遴選活動(dòng)至今已舉辦17屆，旨在展示我國(guó)重大基礎(chǔ)研究科學(xué)進(jìn)展，激勵(lì)廣大科技工作者的科學(xué)熱情和奉獻(xiàn)精神，開(kāi)展基礎(chǔ)研究科學(xué)普及，促進(jìn)公眾理解、關(guān)心和支持基礎(chǔ)研究，在全社會(huì)營(yíng)造良好的科學(xué)氛圍。

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往年入選化工類成果

　　2020年度：實(shí)驗(yàn)觀測(cè)到化學(xué)反應(yīng)中的量子干涉現(xiàn)象

　　化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程伴隨著復(fù)雜的量子力學(xué)現(xiàn)象，但其通常難以被直接觀測(cè)到，因而化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)亦難以得到透徹的理解。中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所楊學(xué)明院士、張東輝院士、孫志剛和肖春雷研究團(tuán)隊(duì)提供了一個(gè)研究范例。他們?cè)贖+HD→H?+D反應(yīng)中，通過(guò)拓?fù)淅碚摲治霭l(fā)現(xiàn)，該反應(yīng)存在兩條迥然不同的反應(yīng)路徑，振蕩是由這兩條路徑之間的量子力學(xué)干涉所產(chǎn)生的，并進(jìn)一步清晰地揭示了化學(xué)反應(yīng)的量子性。

　　2019年度：闡明銪離子對(duì)提升鈣鈦礦太陽(yáng)能電池壽命的機(jī)理

　　為提高本征穩(wěn)定性，北京大學(xué)工學(xué)院周歡萍研究組、化學(xué)與分子工程學(xué)院嚴(yán)純?nèi)A、孫聆東研究組及其合作者提出，通過(guò)在鈣鈦礦活性層中引入銪離子對(duì)作為“氧化還原梭”，可大幅提升器件使用壽命。該方法解決了鉛鹵鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中限制其穩(wěn)定性的一個(gè)重要的本質(zhì)性因素，可以推廣至其他鈣鈦礦光電器件，對(duì)于其他面臨類似問(wèn)題的無(wú)機(jī)半導(dǎo)體器件也具有參考意義。

　　2018年度：闡揭示水合離子的原子結(jié)構(gòu)和幻數(shù)效應(yīng)

　　離子與水分子結(jié)合形成水合離子是自然界最為常見(jiàn)和重要的現(xiàn)象之一，但其微觀結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)一直是學(xué)術(shù)界爭(zhēng)論的焦點(diǎn)，關(guān)鍵在于缺乏原子尺度的實(shí)驗(yàn)表征手段以及精準(zhǔn)可靠的計(jì)算模擬方法。北京大學(xué)物理學(xué)院量子材料科學(xué)中心和化學(xué)與分子工程學(xué)院研究人員合作，開(kāi)發(fā)了一種基于高階靜電力的新型掃描探針技術(shù)，首次澄清了界面上離子水合物的原子構(gòu)型，建立了離子水合物的微觀結(jié)構(gòu)和輸運(yùn)性質(zhì)之間的直接關(guān)聯(lián)，顛覆了人們對(duì)于受限體系中離子輸運(yùn)的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)。這對(duì)離子電池、電化學(xué)反應(yīng)等很多應(yīng)用領(lǐng)域都具有重要的潛在意義。

　　(陳菲 整理)