由中國科學(xué)院、中國工程院主辦，中國科學(xué)院學(xué)部工作局、中國工程院辦公廳、中國科學(xué)報社承辦，中國科學(xué)院院士和中國工程院院士投票評選的2022年中國十大科技進(jìn)展新聞、世界十大科技進(jìn)展新聞于2023年1月12日在京揭曉。

此項年度評選活動至今已舉辦了29次。評選結(jié)果經(jīng)新聞媒體廣泛報道后，在社會上產(chǎn)生了強(qiáng)烈反響，使公眾進(jìn)一步了解國內(nèi)外科技發(fā)展的動態(tài)，對普及科學(xué)技術(shù)起到了積極作用。

2022年中國十大科技進(jìn)展新聞

01

中國天眼FAST取得系列重要進(jìn)展

1月6日，中國科學(xué)院國家天文臺李菂研究員領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊，通過FAST平臺，采用原創(chuàng)的中性氫窄線自吸收方法，首次獲得原恒星核包層中具有高置信度的塞曼效應(yīng)測量結(jié)果。

3月18日，李菂領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊通過分析包括FAST、美國綠岸望遠(yuǎn)鏡GBT在內(nèi)的多項數(shù)據(jù)，首次提出了能夠統(tǒng)一解釋重復(fù)快速射電暴偏振頻率演化的機(jī)制，為最終確定FRB起源提供了關(guān)鍵觀測證據(jù)。

6月9日，李菂領(lǐng)導(dǎo)的國際合作團(tuán)隊，在FAST的幫助下，發(fā)現(xiàn)了迄今為止唯一一例持續(xù)活躍的重復(fù)快速射電暴，并確認(rèn)近源區(qū)域擁有目前已知的最大電子密度。

9月21日，F(xiàn)AST快速射電暴優(yōu)先和重大項目科學(xué)研究團(tuán)隊，利用FAST對一例位于銀河系外的快速射電暴開展了深度觀測，首次探測到距離快速射電暴中心僅1個天文單位（即太陽到地球的距離）的周邊環(huán)境的磁場變化，向著揭示快速射電暴中心引擎機(jī)制邁出重要一步。

10月19日，中國科學(xué)院國家天文臺徐聰研究員領(lǐng)導(dǎo)的國際團(tuán)隊，利用FAST對致密星系群“斯蒂芬五重星系”及周圍天區(qū)的氫原子氣體進(jìn)行了成像觀測，發(fā)現(xiàn)了一個尺度大約為200萬光年的巨大原子氣體結(jié)構(gòu)，比銀河系大20倍，這是迄今為止在宇宙中探測到的最大的原子氣體結(jié)構(gòu)。上述5項重要成果均在《自然》《科學(xué)》上發(fā)表。

02

中國空間站完成在軌建造并取得一系列重大進(jìn)展

11月29日23時08分，搭載神舟十五號載人飛船的長征二號F遙十五運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功。

11月30日5時42分，神舟十五號載人飛船自主快速交會對接于空間站天和核心艙前向端口，加上問天、夢天實驗艙，神舟十四號、天舟五號飛船，空間站由此形成“三艙三船”組合體，達(dá)到當(dāng)前設(shè)計的最大構(gòu)型，總重近百噸。

神舟十五號航天員乘組于11月30日清晨入駐“天宮”，與神舟十四號航天員乘組相聚中國人的“太空家園”，開啟中國空間站長期有人駐留時代。這是中國載人航天史上首次有兩個航天員乘組在“太空會師”，也是中國航天員首次在空間站迎接神舟載人飛船來訪。

19個月內(nèi)，中國載人航天密集實施11次發(fā)射、2次飛船返回、7次航天員出艙，4個飛行乘組12名航天員接續(xù)在軌駐留，空間站“T”字基本構(gòu)型組裝建造如期完成。展現(xiàn)了中國載人航天30年發(fā)展的厚重積淀與強(qiáng)大實力，跑出了新時代中國航天發(fā)展的加速度。

03

我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)玉米和水稻增產(chǎn)關(guān)鍵基因

玉米、水稻和小麥?zhǔn)瞧耨Z化最為成功的三大農(nóng)作物，為全人類提供了50%以上的能量攝入。由于它們的馴化地區(qū)、祖先各不相同，形態(tài)習(xí)性各異，其馴化過程是否遵循共同的遺傳規(guī)律在科學(xué)界長期存在爭論。

3月25日，《科學(xué)》雜志在線發(fā)表了中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教授楊小紅/李建生與華中農(nóng)業(yè)大學(xué)教授嚴(yán)建兵聯(lián)合團(tuán)隊的研究論文。經(jīng)過三代科學(xué)家18年研究發(fā)現(xiàn)，玉米基因KRN2和水稻基因OsKRN2受到趨同選擇，并通過相似的途徑調(diào)控玉米和水稻的產(chǎn)量。該團(tuán)隊進(jìn)一步在全基因組層面闡明了趨同進(jìn)化的遺傳規(guī)律。

據(jù)悉，這一成果不僅揭示了玉米與水稻的同源基因趨同進(jìn)化從而增加玉米與水稻產(chǎn)量的機(jī)制，為育種提供了寶貴的遺傳資源，而且為農(nóng)藝性狀關(guān)鍵控制基因的解析與育種應(yīng)用，以及其它優(yōu)異野生植物快速再馴化或從頭馴化提供重要理論基礎(chǔ)。

04

科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)并證實玻色子奇異金屬

電子科技大學(xué)電子薄膜與集成器件國家重點實驗室主任李言榮院士團(tuán)隊與美國布朗大學(xué)教授James M. Valles Jr、北京大學(xué)物理學(xué)院/量子材料科學(xué)中心謝心澄院士等協(xié)同攻關(guān)，成功突破了費米子體系的限制，首次在玻色子體系中誘導(dǎo)出奇異金屬態(tài)。相關(guān)研究1月12日發(fā)表于《自然》。

宇宙中，基本粒子分為費米子與玻色子兩種。其中，人類社會目前賴以生存的電子工業(yè)與器件發(fā)展幾乎完全基于費米子體系，但該體系能耗高、損耗大，物理尺寸已近極限，面臨性能持續(xù)提升的瓶頸，無法滿足快速增長的信息傳輸需求。而以高溫超導(dǎo)體為代表的玻色子器件，具有完美的零損耗能量傳遞特性，有望為電子信息工業(yè)帶來革命性變化。

據(jù)悉，該研究為理解凝聚態(tài)物理中奇異金屬的物理規(guī)律、揭示奇異金屬的普適性、完善量子相變理論奠定了科學(xué)基礎(chǔ)，對揭示耗散效應(yīng)對玻色子量子相干的定量影響、推動未來低能耗超導(dǎo)量子計算以及極高靈敏量子探測技術(shù)的發(fā)展具有重要的理論和實際意義。

05

我國科學(xué)家將二氧化碳人工合成葡萄糖和脂肪酸

將二氧化碳人工轉(zhuǎn)化為高附加值化合物，“變廢為寶”，是科技界持續(xù)攻關(guān)的重要領(lǐng)域。我國科學(xué)家此前在國際上首次實現(xiàn)了二氧化碳到淀粉的從頭合成。

2022年，電子科技大學(xué)夏川課題組、中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院于濤課題組和中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)曾杰課題組共同創(chuàng)建了一種二氧化碳轉(zhuǎn)化新路徑，通過電催化與生物合成相結(jié)合，成功以二氧化碳和水為原料合成了葡萄糖和脂肪酸，為人工和半人工合成“糧食”提供了新路徑。

該研究開辟了電化學(xué)結(jié)合活細(xì)胞催化制備葡萄糖等糧食產(chǎn)物的新策略，為進(jìn)一步發(fā)展基于電力驅(qū)動的新型農(nóng)業(yè)與生物制造業(yè)提供了新范例，是二氧化碳利用的重要發(fā)展方向。該成果4月28日以封面文章形式在《自然—催化》發(fā)表。

06

我國迄今運(yùn)載能力最大固體運(yùn)載火箭“力箭一號”首飛成功

7月27日12時12分，由中科院力學(xué)研究所抓總研制、中國迄今運(yùn)載能力最大的固體運(yùn)載火箭“力箭一號”（ZK-1A）在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，以“一箭六星”方式將六顆衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。

“力箭一號”運(yùn)載火箭首次飛行任務(wù)取得圓滿成功，作為中小型衛(wèi)星發(fā)射優(yōu)先選擇，豐富了中國固體運(yùn)載火箭發(fā)射能力譜系。該款火箭是四級固體運(yùn)載火箭，起飛重量135噸，起飛推力200噸，總長30米，芯級直徑2.65米，首飛狀態(tài)整流罩直徑2.65米，500公里太陽同步軌道運(yùn)載能力1500公斤。

據(jù)悉，“力箭一號”運(yùn)載火箭由中科院“十四五”重大項目支持，其面向空間科學(xué)和空間技術(shù)發(fā)展需求，以“工程科學(xué)”思想為指導(dǎo)，以創(chuàng)新、先進(jìn)、高效為設(shè)計思路，發(fā)展創(chuàng)新性、先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性運(yùn)載火箭，對于推動中國運(yùn)載技術(shù)和研制模式的變革和創(chuàng)新、推動空間科學(xué)發(fā)展具有重要意義。

07

“夸父一號”發(fā)射成功，并發(fā)布首批科學(xué)圖像

我國綜合性太陽探測專用衛(wèi)星“夸父一號”首批科學(xué)圖像于12月13日在京正式對外發(fā)布。包括“夸父一號”自成功發(fā)射以來的3臺有效載荷在軌運(yùn)行兩個月期間獲取的若干對太陽的科學(xué)觀測圖像，這些成果實現(xiàn)多個國內(nèi)外首次，在軌驗證了“夸父一號”3臺有效載荷的觀測能力和先進(jìn)性。

據(jù)了解，“夸父一號”衛(wèi)星全稱先進(jìn)天基太陽天文臺（ASO-S），是一顆綜合性太陽探測專用衛(wèi)星，由中科院國家空間科學(xué)中心負(fù)責(zé)工程大總體和地面支撐系統(tǒng)的研制建設(shè)，中科院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院、國家天文臺、長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所、紫金山天文臺負(fù)責(zé)衛(wèi)星平臺及有效載荷研制，科學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)由中科院紫金山天文臺負(fù)責(zé)，測控系統(tǒng)由中國西安衛(wèi)星測控中心負(fù)責(zé)實施，運(yùn)載火箭由中國航天科技集團(tuán)有限公司第八研究院研制生產(chǎn)。

據(jù)悉，該衛(wèi)星于2022年10月9日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。衛(wèi)星科學(xué)目標(biāo)為“一磁兩暴”，即同時觀測太陽磁場及太陽上兩類最劇烈的爆發(fā)現(xiàn)象——耀斑和日冕物質(zhì)拋射，并研究它們的形成、演化、相互作用、關(guān)聯(lián)等，同時為空間天氣預(yù)報提供支持。

08

新技術(shù)可在海水里原位直接電解制氫

由于淡水資源緊缺，向大海要水是未來氫能發(fā)展的重要方向。但復(fù)雜的海水成分（約92種化學(xué)元素）導(dǎo)致海水制氫面臨諸多難題與挑戰(zhàn)，先淡化后制氫工藝流程復(fù)雜且成本高昂。

11月30日，中國工程院院士謝和平與他指導(dǎo)的深圳大學(xué)、四川大學(xué)博士生團(tuán)隊在《自然》發(fā)表論文，以物理力學(xué)與電化學(xué)相結(jié)合的全新思路，建立了相變遷移驅(qū)動的海水無淡化原位直接電解制氫全新原理與技術(shù)。該技術(shù)徹底隔絕了海水離子，實現(xiàn)了無淡化過程、無副反應(yīng)、無額外能耗的高效海水原位直接電解制氫，即在海水里原位直接電解制氫。

據(jù)悉，海水無淡化原位直接電解制氫技術(shù)未來有望與海上可再生能源相結(jié)合，構(gòu)建無淡化、無額外催化劑工程、無海水輸運(yùn)、無污染處理的海水原位直接電解制氫工廠。

09

國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場實驗裝置”實現(xiàn)重大突破

8月12日，國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場實驗裝置”實現(xiàn)重大突破，創(chuàng)造場強(qiáng)45.22萬高斯的穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場，超越已保持了23年之久的45萬高斯穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場世界紀(jì)錄。

國家穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場實驗裝置由中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院強(qiáng)磁場科學(xué)中心研制，是“十一五”期間國家發(fā)改委批準(zhǔn)立項的重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，包括十臺磁體——五臺水冷磁體、四臺超導(dǎo)磁體和一臺混合磁體。

此次國家穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場實驗裝置的混合磁體在26.9兆瓦的電源功率下產(chǎn)生45.22萬高斯的穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場，達(dá)到國際領(lǐng)先水平，成為我國科學(xué)實驗極端條件建設(shè)乃至世界強(qiáng)磁場技術(shù)發(fā)展的重要里程碑。

據(jù)悉，穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場是物質(zhì)科學(xué)研究需要的一種極端實驗條件，是推動重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)的“利器”。在強(qiáng)磁場實驗環(huán)境下，物質(zhì)特性會受到調(diào)控，有利于科學(xué)家發(fā)現(xiàn)物質(zhì)新現(xiàn)象、探索物質(zhì)新規(guī)律。

10

“巔峰使命”珠峰科考創(chuàng)造多項新紀(jì)錄

5月30日，“巔峰使命”珠峰科考活動的主體任務(wù)完成，共有5個科考分隊、16支科考小組、270多名科考隊員參加。此次科考在西風(fēng)-季風(fēng)協(xié)同作用及影響、巔峰海拔的強(qiáng)烈升溫、巔峰海拔的冰雪融化、高新技術(shù)平臺觀測的水汽和溫室氣體、珠峰地區(qū)的強(qiáng)大氣氧化性過程、珠峰地區(qū)人體生理的特殊反應(yīng)、珠峰地區(qū)變綠的生態(tài)過程等方面取得了眾多亮點成果，創(chuàng)下多項科考新紀(jì)錄。

其中，“巔峰使命”珠峰科考首次建成了梯度聯(lián)網(wǎng)的巔峰站并實現(xiàn)了數(shù)據(jù)實時傳輸，架設(shè)了世界上海拔最高的氣象站（8830米），建成了從4276米到8830米海拔梯度的觀測網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)了觀測數(shù)據(jù)實時傳輸；科考首次成功獲取了海拔6500米、7028米和8848米的冰雪樣品；科考所使用的“極目一號”Ⅲ型系留浮空艇長55米、高19米，體積達(dá)9060立方米，創(chuàng)造了海拔9050米浮空艇原位大氣環(huán)境科學(xué)觀測的紀(jì)錄。

此外，“巔峰使命”珠峰科考首次利用高精度雷達(dá)測量了珠峰頂部的冰雪厚度；首次采用多種先進(jìn)技術(shù)獲得地面至39公里高空大氣臭氧濃度數(shù)據(jù)和三維風(fēng)場；首次獲得高原常駐和短居人群的高山生理適應(yīng)數(shù)據(jù)等。

來源：科學(xué)網(wǎng)