本报记者 刘肖勇

        近日，科技部发布2020年度“中国科学十大进展”。2020年度我省取得了牵头1项、参与1项的好成绩。它们分别是：由南方科技大学理学院院长杨学明院士团队牵头的“实验观测到化学反应中的量子干涉现象”项目成果，观测到了化学反应的量子性，有利于进一步揭示化学反应的本质；由钟南山院士团队参与的“我国科学家积极应对新冠肺炎疫情取得突出进展”项目成果，为我国新冠疫情攻关提供了有力的科研支撑。

我国科学家积极应对新冠肺炎疫情取得突出进展

       面对突如其来的新冠肺炎疫情，我国科学家认真贯彻落实习近平总书记关于疫情防控的重要讲话和一系列重要指示批示精神，在中央应对疫情工作领导小组和国务院联防联控机制统筹下，团结协作，争分夺秒，取得了一系列突出进展，为打赢疫情防控阻击战提供了重要的科学支撑。

       在病原学和流行病学方面，第一时间分离鉴定出新冠病毒毒株并向世界卫生组织共享了病毒全基因组序列，为诊断技术的快速推进和药物疫苗开发奠定基础；阐明了新冠病毒入侵细胞的关键机制；持续深化病毒传播途径研究，为防控策略的优化提供科技支撑；定量评估了我国防控措施的效果。

       在检测试剂研发和动物模型方面，在疫情之初迅速研发了新冠核酸诊断试剂，并研发了免疫检测试剂，为病原检测提供了强有力的支撑；构建了小鼠、猴感染新冠病毒的动物模型，为药物筛选、疫苗研发以及病毒传播机制的研究提供支撑。

       在药物和临床救治方面，揭示了新冠临床特征，在没有特效药的情况下，实行中西医结合，先后推出八版全国新冠肺炎诊疗方案，筛选出“三药三方”等临床有效的中药西药和治疗办法，被多个国家借鉴和使用；解析了新冠病毒及关键蛋白质的结构，揭示了一批中西药的作用机制；提出了建立方舱医院、开展大规模核酸检测、大数据追踪溯源等科学防控方案，提高了收治率和治愈率，降低了感染率和病亡率。

       在疫苗和中和性抗体研发方面，同时开展了灭活疫苗、病毒载体疫苗、蛋白亚单位疫苗、核酸疫苗等的研发，腺病毒载体疫苗在全球率先开展1期临床试验，灭活疫苗在全球率先开展3期临床试验，并获批附条件上市；鉴定并创制靶向新冠刺突蛋白S和受体结合域RBD的一系列中和单克隆抗体，形成抗病毒“鸡尾酒”中国抗体组合方案。

       我国科学家通过不懈努力和无私奉献，通过严谨高效的科研工作，为我国取得抗击新冠肺炎疫情斗争重大战略成果提供了强大科学支撑。

实验观测到化学反应中的量子干涉现象

       化学反应的进程伴随着复杂的量子力学现象，但其通常难以被直接观测到，因而化学反应的本质亦难以得到透彻的理解。

       南方科技大学理学院院长杨学明院士团队牵头提供了一个研究范例。他们研究发现，在H + HD→H2 + D反应中，在碰撞能量为1.9-2.2电子伏的范围内，产物H2（v'= 2，j'= 3）的后向散射呈现显著的振荡（其中v'是振动量子数，j'是转动量子数）。通过拓扑理论分析，发现该反应存在两条迥然不同的反应路径，振荡是由这两条路径之间的量子力学干涉所产生的。该研究揭示了该反应在较低能量处，量子几何相位效应仍然存在，并可以被观测到。这非常类似于众所周知的Aharonov-Bohm效应，清晰地揭示了化学反应的量子性。

       该项研究一方面再次揭示了原子分子因碰撞而发生化学反应过程的量子性，另一方面也揭示了化学反应的途径是复杂的。尽管如此，简单的体系也仍然存在科学家们认识不到的事实。

我省基础研究创新成果不断涌现

       中国科学十大进展遴选活动迄今已举办了16届，旨在进一步宣传我国基础研究重大科学进展，激励广大科技工作者的科学热情和奉献精神，推进新时代基础研究工作。近年来我省共有7项研究成果入选：2017深圳华大基因杨焕明团队参与的“酵母长染色体的精准定制合成”；2018中国科学院广州地球化学研究所朱照宇牵头的“将人类生活在黄土高原的历史推前至距今212万年”；2019南方科技大学张立源牵头的“首次观测到三维量子霍尔效应”，松山湖材料实验室、中国科学院物理研究所汪卫华院士团队柳延辉、李明星牵头的“基于材料基因工程研制出高温块体金属玻璃”，深圳量子研究院范靖云参与的“实现对引力诱导量子退相干模型的卫星检验”；2020南方科技大学理学院院长杨学明院士团队牵头的“实验观测到化学反应中的量子干涉现象”，钟南山院士团队参与的“我国科学家积极应对新冠肺炎疫情取得突出进展”。

       这些国内外领先水平的原始创新成果的不断产出，显现了近年来省委、省政府大手笔建设双一流大学、省实验室、高水平研究院所等重大创新平台，多举措构建新型基础与应用基础研究体系，各类创新主体积极创新体制机制、改善科研软硬条件、引进培养中青年科研骨干取得的初步成效。

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其他8项“2020年度中国科学十大进展”

       嫦娥五号首次实现月面自动采样返回——作为我国复杂度最高、技术跨度最大的航天系统工程，嫦娥五号首次完成了地外天体采样与封装、首次地外天体表面起飞、首次无人月球轨道交会对接与样品转移、首次月地入射并携带月球样品高速再入返回地球等我国航天史上多个重大技术突破，最终实现了我国首次地外天体采样返回。

      “奋斗者”号创造中国载人深潜新纪录——“奋斗者”号全海深载人潜水器研制是我国“十三五”深海关键技术与装备领域的重大攻关任务。2020年7月，“奋斗者”号完成第一阶段海试，共计下潜17次，最大下潜深度4548米。2020年10月10日，“奋斗者”号赴马里亚纳海沟开展第二阶段海试，其间共计完成13次下潜，其中11人24人次参与了8个超过万米深度的深潜试验。2020年11月10日8时12分，“奋斗者”号创造了10909米的中国载人深潜深度纪录。

       揭示人类遗传物质传递的关键步骤——DNA复制是人类遗传物质在细胞之间得以精确传递的基础，人们对高等生物中识别DNA复制起始位点的具体过程并不清楚，这在一定程度上也阻碍了人们对癌症发生发展机制的理解。中国科学院生物物理研究所李国红团队及其合作者揭示了一种精细的DNA复制起始位点的识别调控机制。

       研发出具有超高压电性能的透明铁电单晶——西安交通大学徐卓教授研究团队揭示了弛豫铁电单晶高压电效应的起源，研发出了钐掺杂的PMN－PT单晶，其压电性能超过4000 pC/N，相比未掺杂单晶提高了一倍。其压电系数比现有的透明压电单晶LiNbO3提高了100倍，电光系数最大可提高40倍，同时还具有更高的抗光损伤阈值和非线性光学效应。这种透明铁电单晶可大幅提升光声成像系统在乳腺癌、黑色素瘤和血液疾病诊断中的成像分辨率，也为研制高性能电光调制器、光学相控阵和量子光学器件提供了一种全新的关键材料。

       2020珠峰高程测定——2020珠峰高程测量，中国科学家团队综合运用多种现代测绘技术，实现多个重大技术创新突破，获取了历史上最高精度的珠峰高程成果。科学家团队克服珠峰地区极端气象和恶劣环境，首次实现珠峰峰顶及周边区域1.27万平方千米的航空重力、光学和激光遥感测量的历史性突破，填补了珠峰地区重力资料空白，大幅提升了珠峰高程测量的精度。中国和尼泊尔科学家团队开展科技合作，首次建立了基于全球高程基准的珠峰地区大地水准面，历史上首次共同确定了基于全球高程基准的珠峰雪面高程8848.86米。

      古基因组揭示近万年来中国人群的演化与迁徙历史——在国际古基因组学领域，有关东亚，尤其是中国史前人群的古基因组研究非常匮乏。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所付巧妹研究团队首次针对中国南北方史前人群展开时间跨度最大，规模性、系统性的古基因组研究。研究发现中国南北方主体人群9500年前已分化，但南、北方同期人群的演化基本是连续的，没有受到明显的外来人群的影响，迁徙互动主要发生在东亚区域内各人群间；此外明确以台湾岛原住民为代表、广泛分布在太平洋岛屿的南岛语系人群，起源于中国南方沿海地区且可追溯至8400年前。

     大数据刻画出迄今最高精度的地球3亿年生物多样性演变历史——南京大学沈树忠、樊隽轩团队联合国内外专家创建国际大型数据库，自主研发人工智能算法，利用“天河二号”超算取得突破，获得了全球第一条高精度的古生代3亿多年的海洋生物多样性演化曲线，时间分辨率较国际同类研究提高400多倍。新曲线精准刻画出地球生物多样性演变过程中的多次重大生物灭绝、复苏和辐射事件，揭示了当时生物多样性变化与大气CO2含量以及全球性气候剧变的协同关系。

       深度解析多器官衰老的标记物和干预靶标——围绕衰老的机制和干预等核心科学问题，中国科学院动物研究所刘光慧研究组、曲静研究组，中国科学院北京基因组研究所张维绮研究组，同北京大学汤富酬研究组联合攻关，在系统水平上揭示了哺乳动物多器官衰老的新型生物学标记物和可调控靶标。在衰老机制解析方面，研究为评价卵巢衰老及女性生殖力下降提供了新型生物学标志物，也为寻找延缓卵巢衰老的措施及开发相关疾病的干预策略提供了新思路。在衰老干预方面，阐明热量限制（“七分饱”）可通过调节机体各组织的免疫炎症通路，延缓多器官衰老的新型分子机制，揭示了代谢干预、免疫反应与健康寿命之间的科学联系。

来源：广东科技报