科技部公布2022年度中国科学十大进展 祝融号火星车、FAST天眼等入选

3月17日下午，中国科技部高新技术研发中心（科技部基础研究管理中心）在北京发布了2022年中国科学十大进展，分别为：朱荣检查雷达揭示火星乌托邦平原浅层分层结构；FAST精细描述活跃、重复、快速射电暴力；新原理实现海水直接电解氢制造；揭示新冠病毒突变特征和免疫逃逸机制；实现高效的全钙钛矿叠层太阳能电池和组件；新原理开关设备为高性能大规模存储提供了新的解决方案；实现超冷三原子分子的量子相关合成；乙二醇合成在温和压力下实现；发现飞秒激光诱导复杂系统微纳结构的新机制；实验证实了超导态的“分段费米粉”。

中国十大科学进展选择程序分为推荐、初选、最终选择、审查和发布五个环节。2022年，共收到600多项科研进展，均于2021年12月1日至2022年11月30日正式发表或完成。邀请专家从推荐的科学进展中选出30个进展进入最终选择，最终选择采用网上投票，邀请包括两院院士在内的3000多名专家在线投票30个候选科学进展，邀请高水平专家审查十大科学进展，最终确定2022年中国十大科学进展。

祝融号巡视雷达揭示火星乌托邦平原浅表分层结构

祝融号火星车在乌托邦平原进行原位雷达探测，图源科技部高新技术研发中心

详细的火星地下结构和物理信息是研究火星地质及其宜居性进化的关键。

中国科学院地质与地球物理研究所陈凌、张金海团队对朱荣火星车低频雷达数据进行了深入分析和精细成像，获得了乌托邦平原南部80米以上的高精度结构分层图像和地层物理信息。本研究揭示了火星浅表的精细结构和物理特征，提供了火星长期存在水活动的观测证据，为深入了解火星的地质进化、环境和气候变化提供了重要依据。

FAST精细描绘活动重复快速射电暴电暴电

快速射电暴（FRB）它是宇宙无线电波段最严重的爆发现象，也是天文学领域的主要热点之一。中国科学院国家天文台李迪团队与北京大学、之江实验室、中国科学院上海天文台团队合作，发现了世界上第一个持续活跃的快速射电暴力FRB20190520B，通过监控活动重复快速射电暴力FRB20201124A获得了迄今为止最大的FRB偏振样本。FAST精细描绘了活跃、重复、快速射电暴力，构建了统一的图景，为最终揭示快速射电暴力的起源奠定了观测基础。

实现海水直接电解制氢的新原理

海水复杂成分引起的副作用和腐蚀性问题一直是海水直接电解制氢难以解决的重大问题。深圳大学/四川大学谢和平团队通过将分子扩散、界面平衡等物理力学过程与电化学反应相结合，创造了海水直接电解制氢的新原理和技术，解决了长期困扰科技和工业的技术问题。

揭示新冠病毒的突变特征和免疫逃逸机制

北京大学、北京昌平实验室曹云龙、谢晓亮团队与中国科学院生物物理研究所王祥喜团队率先揭示了新冠病毒奥密克戎变异株及其新型亚类体液免疫逃逸机制和突变进化特征，相关研究为广谱新冠疫苗和抗体药物的研发提供了理论依据和设计指导，为全球新冠疫情防治提供了重要参考。

实现高效的全钙钛矿叠层太阳能电池和组件

钙钛矿叠层太阳能电池具有低成本溶液处理的优点，在薄膜太阳能电池的大规模应用中显示出重要的前景。通过设计钝化分子的极性，南京大学谭海仁团队提高了其在狭窄带隙钙钛矿颗粒表面缺陷位点的吸附强度，大大提高了全钙钛矿叠层电池的效率；大面积叠层光伏组件的大规模生产和制备技术显著提高了组件的光伏性能和稳定性。

新原理开关器件为高性能海量存储提供新方案

高密度与海量存储是大数据时代信息技术与数字经济发展的关键瓶颈。中科院上海微系统与信息技术研究所宋志棠、朱敏团队发明了一种基于单质碲和氮化钛电极界面效应的新型开关器件，综合性能优异，为发展海量存储和近存计算提供了新的技术方案。

实现超冷三原子分子的量子相干合成

利用超冷分子来模拟化学反应，可以对复杂系统进行精确、全面研究，而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，在钠钾基态分子和钾原子混合气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。

温和压力条件下实现乙二醇合成

目前乙二醇的全球年需求量达数千万吨级，主要来源于石油化工。厦门大学谢素原团队与袁友珠团队联合中科院福建物质结构研究所和厦门福纳新材料科技有限公司，研发出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，有望降低对石油技术路线的依赖。

发现飞秒激光诱导复杂体系微纳结构新机制

当将飞秒激光聚焦到材料内部时，会产生各种高度非线性效应，这种极端条件下光与物质相互作用充满着未知。浙江大学邱建荣团队及其合作者们发现了飞秒激光诱导复杂体系微纳结构形成的新机制。该成果揭示了飞秒激光诱导空间选择性介观尺度分相和离子交换的规律，开拓了飞秒激光三维极端制造新技术原理。

实验证实超导态“分段费米面”

费米面决定了固体材料的电学、光学等多种物理性质，对费米面的人工调控是材料物性调控的重要途径。超导体因为存在能隙而没有费米面。上海交通大学贾金锋、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，实现并观察到了由库珀对动量导致的“分段费米面”。该研究开辟了调控物态、构筑新型拓扑超导的新方法。