科技头条 | 2021年度中国科学十大进展发布，多项航天成果入选

2022年第6期，总第98期

科技部高技术研究发展中心28日发布2021年度中国科学十大进展，火星探测、中国空间站等10个项目从专业期刊推荐的310项科学进展中脱颖而出入选。

从火星探测器着陆、神州载人飞船与空间站成功对接，到月球样品揭示月球演化奥秘、FAST捕获世界最大快速射电暴样本，多项太空探测领域的相关成果入选十大进展。

2021年5月15日7时18分，天问一号探测器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得成功。天问一号探测器着陆火星，是我国首次实现地外行星着陆，迈出了我国星际探测征程的重要一步，实现了从地月系到行星际的跨越，在火星上首次留下中国人的印迹，使我国成为第二个成功着陆火星的国家，是我国航天事业发展的又一具有里程碑意义的进展。

2021年4月29日，中国空间站天和核心舱在海南文昌航天发射场发射升空，准确进入预定轨道，任务取得成功。天和核心舱发射成功，标志着我国空间站建造进入全面实施阶段，为后续任务展开奠定了坚实基础。6月17日，神舟十二号载人飞船发射成功，并与天和核心舱成功完成对接，顺利将聂海胜、刘伯明、汤洪波3位航天员送入太空，这是天和核心舱发射入轨后，首次与载人飞船进行的交会对接。10月16日，神州十三号载人飞船发射成功，并采用自主快速交会对接模式成功对接于天和核心舱径向端口，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3位航天员送入太空，实现了我国载人飞船在太空的首次径向交会对接。

中国科学院地质与地球物理研究所李献华、杨蔚、胡森、林杨挺和中国科学院国家天文台李春来等利用过去十多年来建立的超高空间分辨率的定年和同位素分析技术，对嫦娥五号月球样品玄武岩进行了精确的年代学、岩石地球化学及岩浆水含量的研究。结果显示，嫦娥五号玄武岩形成于20.30±0.04亿年，确证月球的火山活动可以持续到20亿年前，比以往月球样品限定的火山活动延长了约8亿年。这一结果为撞击坑定年提供了关键锚点，将大幅提高内太阳系星体表面撞击坑定年的精度。研究还揭示嫦娥五号玄武岩的月幔源区并不富含放射性生热元素和水，排除了放射性元素提供热源，或富含水降低熔点两种月幔熔融机制，对未来的月球探测和研究提出了新的方向。

快速射电暴（FRB）是无线电波段宇宙最明亮的爆发现象。FRB 121102是人类所知的第一个重复快速射电暴，中国科学院国家天文台李菂等使用“中国天眼”FAST成功捕捉到FRB 121102的极端活动期，最剧烈时段达到每小时122次爆发，累计获取了1652个高信噪比的爆发信号，构成目前最大的FRB爆发事件集合。该研究首次展现了FRB的完整能谱，深入揭示了FRB的基础物理机制。

除了四项太空探测方面的成就之外，中国科学十大进展还包括了生物、医药、化学、电子等方面的突出成就。其中，从二氧化碳到淀粉的人工合成，通过从头设计二氧化碳到淀粉合成的非自然途径，采用模块化反应适配与蛋白质工程手段，解决了计算机途径热力学匹配、代谢流平衡以及副产物抑制等问题，克服了人工途径组装与级联反应进化等难题，实现了不依赖植物光合作用从二氧化碳合成淀粉。

人工淀粉合成途径，

新冠病毒(SARS-CoV-2)逃逸抗病毒药物机制的揭示，阐明了新冠病毒转录复制机器的完整组成形式；发现病毒以“反式回溯”的方式对错配碱基和抗病毒药物进行“剔除”，说明瑞德西韦等药物效果不良的分子机制，为优化针对聚合酶的抗病毒药物提供关键科学依据。

新冠病毒“反式回溯”的复制矫正机制，

高性能纤维锂离子电池规模化制备使其电化学性能与商业锂离子电池相当，而稳定性和安全性更加优异。

可编程二维62比特超导处理器“祖冲之号”的量子行走，为研制祖冲之二号、实现“量子计算优越性”奠定基础。

祖冲之号，

自供电软机器人大幅降低深海机器人的重量及经济成本，推动软体机器人在深海工程领域的应用；

软机器人在马里亚纳海沟万米深海驱动实验, 

通过对鸟类迁徙路线的研究，揭示了长时记忆可能是鸟类长距离迁徙的重要基础。

北极游隼迁徙路线成因与长距离迁徙关键基因,

据了解，“中国科学十大进展”遴选活动由科学技术部高技术研究发展中心（基础研究管理中心）牵头举办，至今已成功举办17届，旨在宣传我国重大基础研究科学进展，激励广大科技工作者的科学热情和奉献精神，开展基础研究科学普及，促进公众理解、关心和支持基础研究，在全社会营造良好的科学氛围。

中国科学十大进展遴选程序分为推荐、初选和终选3个环节。2021年度，《中国基础科学》《科技导报》《中国科学院院刊》《中国科学基金》和《科学通报》等5家编辑部共推荐了310项科学研究进展，所推荐的科学进展皆是在2020年12月1日至2021年11月30日期间正式发表或完成的研究成果。

2021年12月，科学技术部高技术研究发展中心（基础研究管理中心）组织召开2021年度中国科学十大进展初选会议，组织专家从推荐的310项科学进展中遴选出30项进展进入终选。终选邀请中国科学院院士、中国工程院院士、国家重点实验室主任、国家重点研发计划有关重点专项总体专家组成员和项目负责人、原973计划顾问组和咨询组专家及项目首席科学家等3500余位知名专家学者对30项候选科学进展进行网上投票，得票数排名前10位的最终当选。