文／中國(guó)科學(xué)院

40項(xiàng)標(biāo)志性重大科技成果，是《改革開(kāi)放先鋒 創(chuàng)新發(fā)展引擎——中國(guó)科學(xué)院改革開(kāi)放四十年》編委會(huì)以“三個(gè)面向”為線(xiàn)索，組織中科院機(jī)關(guān)有關(guān)部門(mén)在系統(tǒng)梳理改革開(kāi)放40年來(lái)中科院廣大科研人員取得的眾多重要科技成果的基礎(chǔ)上，經(jīng)綜合凝練歸納提出的具有代表性的重大科技成果。

一、面向世界科技前沿（15項(xiàng)）

1.高溫超導(dǎo)體研究

超導(dǎo)電性是荷蘭科學(xué)家卡莫林·昂納斯（H.Kamerlingh Onnes）在1911年發(fā)現(xiàn)的。指某些材料在其臨界溫度以下表現(xiàn)出電阻為零和完全抗磁性的現(xiàn)象，相應(yīng)的材料稱(chēng)為超導(dǎo)體。臨界溫度高于傳統(tǒng)理論認(rèn)為的“麥克米蘭極限”（40K）的超導(dǎo)體被稱(chēng)為高溫超導(dǎo)體。探索和發(fā)現(xiàn)新型高溫超導(dǎo)體特別是液氮溫區(qū)以上的超導(dǎo)體并研究其物理機(jī)制是各國(guó)科學(xué)家們長(zhǎng)期追求的目標(biāo)。

1987年，物理所在銅氧化物超導(dǎo)體的研究中作出了重大貢獻(xiàn)，獨(dú)立發(fā)現(xiàn)了液氮溫區(qū)銅氧化物超導(dǎo)體，并首次在國(guó)際上公布其元素組成為Ba-Y-Cu-O。獲1989年度國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

2008年，中國(guó)科大和物理所在鐵基超導(dǎo)體研究方面先后在國(guó)際上首次突破了麥克米蘭極限溫度，分別發(fā)現(xiàn)43K的SmFeAsO1-xFx超導(dǎo)體、41K的CeFeAsO1-xFx超導(dǎo)體和系列50K以上的REFeAsO1-xFx及REFeAsO1-x（RE=稀土元素）超導(dǎo)體，并創(chuàng)造55K的超導(dǎo)體臨界溫度紀(jì)錄。確定鐵基超導(dǎo)體為新一類(lèi)高溫超導(dǎo)體，并在物理性質(zhì)研究方面取得重要成果，具有潛在應(yīng)用價(jià)值。獲2013年度國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

中科院在國(guó)際上僅有的兩次高溫超導(dǎo)研究重大突破中，都作出了先驅(qū)性和開(kāi)創(chuàng)性貢獻(xiàn)，在該領(lǐng)域多個(gè)方面發(fā)揮了引領(lǐng)作用，持續(xù)推動(dòng)國(guó)際高溫超導(dǎo)研究發(fā)展。

2. 拓?fù)湮飸B(tài)領(lǐng)域系列研究

物理所在拓?fù)湮飸B(tài)領(lǐng)域取得一系列國(guó)際領(lǐng)先的研究成果。2009年，理論發(fā)現(xiàn)Bi2Te3、Bi2Se3、Sb2Te3族三維拓?fù)浣^緣體，并獲實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，成為最為廣泛研究的拓?fù)浣^緣體材料體系。2010年，理論提出Cr或Fe磁性離子摻雜的Bi2Te3等拓?fù)浣^緣體薄膜是實(shí)現(xiàn)量子反?；魻栃?yīng)的最佳體系，獲2011年度中國(guó)科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng)。2013年，與清華大學(xué)合作在世界上首次實(shí)驗(yàn)觀測(cè)到“量子反?；魻栃?yīng)”，驗(yàn)證了理論方案。2012—2014年，理論預(yù)言并實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)狄拉克半金屬Na3Bi和Cd3As2，將凝聚態(tài)中電子態(tài)的拓?fù)浞诸?lèi)從絕緣體推廣到了半金屬，發(fā)現(xiàn)了新物態(tài)——拓?fù)浒虢饘賾B(tài)。

2015年，理論預(yù)言TaAs家族材料是外爾半金屬，并首次實(shí)驗(yàn)證實(shí)了其中手性電子態(tài)——外爾費(fèi)米子的存在。該研究被英國(guó)物理學(xué)會(huì)《物理世界》評(píng)為“2015年十大突破”，被美國(guó)物理學(xué)會(huì)《物理》評(píng)為“2015年八大亮點(diǎn)工作”。2018年1月，入選美國(guó)物理學(xué)會(huì)《物理評(píng)論》系列期刊誕生125周年紀(jì)念論文集，是收錄的49項(xiàng)重要科學(xué)成就中唯一來(lái)自中國(guó)本土的工作。

2017年，理論預(yù)言并首次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了三重簡(jiǎn)并點(diǎn)半金屬WC家族材料，發(fā)現(xiàn)其中的三重簡(jiǎn)并費(fèi)米子型準(zhǔn)粒子激發(fā)，為在凝聚態(tài)物質(zhì)中探索非常規(guī)費(fèi)米子激發(fā)提供了新思路、新方法。

2018年，首次在鐵基超導(dǎo)體鐵碲硒材料中發(fā)現(xiàn)了拓?fù)涑瑢?dǎo)表面態(tài)，并在該材料中發(fā)現(xiàn)了零能的馬約拉納束縛態(tài)，對(duì)構(gòu)建穩(wěn)定的、高容錯(cuò)、可拓展的未來(lái)量子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用具有重要意義。

3. 粒子物理與核物理研究

中科院依托相關(guān)國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施并牽頭重大國(guó)際合作，在強(qiáng)子物理、核物理、中微子物理、高能量前沿等方面取得一系列具有國(guó)際影響力的科學(xué)成果。

1990年以來(lái)，高能所依托北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)（BEPC）、北京譜儀（BES）實(shí)驗(yàn)精確測(cè)量了τ輕子質(zhì)量及R值，發(fā)現(xiàn)了X（1835）新粒子。2013年，北京譜儀Ⅲ實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了“四夸克物質(zhì)”Zc（3900），是對(duì)傳統(tǒng)夸克模型中物質(zhì)只含2個(gè)或3個(gè)夸克的重大突破，在美國(guó)物理學(xué)會(huì)《物理》評(píng)出的當(dāng)年度物理學(xué)領(lǐng)域11項(xiàng)重要成果中位列榜首。

1992年，利用蘭州重離子研究裝置，上海原子核所（現(xiàn)“上海應(yīng)物所”）獲得了新核素鉑-202，這是中國(guó)科學(xué)家首次合成的新核素。20世紀(jì)90年代以來(lái)，近代物理所合成了34種新核素，首次高精度測(cè)定一批短壽命原子核質(zhì)量，建成國(guó)際核質(zhì)量數(shù)據(jù)評(píng)估中心。這些新核素的產(chǎn)生是中國(guó)科學(xué)家在遠(yuǎn)離穩(wěn)定線(xiàn)核的合成和研究中取得的重大成果。

2011年，上海應(yīng)物所在參加RHIC-STAR核物理國(guó)際合作研究中，與美國(guó)科學(xué)家合作，為首次發(fā)現(xiàn)迄今最重的反物質(zhì)粒子——反氦核，發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

2012年，由高能所牽頭的國(guó)際合作研究團(tuán)隊(duì)在大亞灣反應(yīng)堆中微子實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中微子振蕩新模式，精確測(cè)得中微子混合角θ13值，標(biāo)志著我國(guó)中微子實(shí)驗(yàn)研究從無(wú)到有步入世界前列。該成果入選美國(guó)《科學(xué)》2012年十大科學(xué)突破，獲2013年度中國(guó)科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng)、2016年度國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、2016年度國(guó)際基礎(chǔ)物理學(xué)突破獎(jiǎng)。

由高能所牽頭的中國(guó)研究團(tuán)隊(duì)在2012年歐洲核子中心大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)國(guó)際合作實(shí)驗(yàn)中，為發(fā)現(xiàn)希格斯粒子及其性質(zhì)研究作出了直接貢獻(xiàn)。

4.有機(jī)分子簇集和自由基化學(xué)研究

物理有機(jī)化學(xué)是有機(jī)化學(xué)的理論基礎(chǔ)，主要涉及結(jié)構(gòu)、介質(zhì)和化學(xué)特性、物理特性之間的關(guān)系。上海有機(jī)所經(jīng)過(guò)近20年努力，圍繞物理有機(jī)化學(xué)前沿領(lǐng)域兩個(gè)重要方面——有機(jī)分子簇集和自由基化學(xué)，進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究。獲2002年度國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，填補(bǔ)了該獎(jiǎng)項(xiàng)此前連續(xù)4年的空缺。

有機(jī)分子簇集和自卷研究成果，對(duì)在分子水平上理解某些生命現(xiàn)象及設(shè)計(jì)治療動(dòng)脈粥樣硬化疾病的藥物具有重要理論啟示。自由基化學(xué)研究建立了當(dāng)時(shí)國(guó)際上最完整、最可靠的反映取代基自旋離域能力的參數(shù)，被國(guó)際同行認(rèn)為是里程碑式的工作。這兩個(gè)方面涉及有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)效應(yīng)和介質(zhì)效應(yīng)，是物理有機(jī)化學(xué)研究的核心內(nèi)容之一。

5.納米科技創(chuàng)新

在納米表征領(lǐng)域，1988年，化學(xué)所研制出我國(guó)第一臺(tái)集計(jì)算機(jī)控制、數(shù)據(jù)分析和圖像處理系統(tǒng)于一體的掃描隧道顯微鏡（STM）和我國(guó)第一臺(tái)原子力顯微鏡（AFM），奠定了我國(guó)納米科技研究的物質(zhì)基礎(chǔ)。2001年，中國(guó)科大在國(guó)際上首次利用低溫STM獲得能夠分辨碳-碳單鍵和雙鍵的C60單分子圖像，并于2013年在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了亞納米分辨的單分子光學(xué)拉曼成像，獲2014年度中國(guó)科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng)。2013年，國(guó)家納米中心利用AFM技術(shù)在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了對(duì)分子間氫鍵的直接成像，為化學(xué)界爭(zhēng)論了80多年的“氫鍵本質(zhì)”問(wèn)題提供了第一個(gè)直觀證據(jù)。

在納米材料與器件領(lǐng)域，物理所、金屬所等單位在碳納米管的制備、納米結(jié)構(gòu)及其物性調(diào)控、表面納米化等方面，20多年來(lái)產(chǎn)出了一批國(guó)際引領(lǐng)性成果，促進(jìn)了該領(lǐng)域的研究和發(fā)展。2017年，上海微系統(tǒng)所聯(lián)合相關(guān)企業(yè)設(shè)計(jì)出低功耗、長(zhǎng)壽命、高穩(wěn)定性的鈧-銻-碲（Sc-Sb-Te）新型高速相變材料，對(duì)于我國(guó)突破國(guó)外技術(shù)壁壘、自主開(kāi)發(fā)存儲(chǔ)器芯片具有重要意義?；瘜W(xué)所基于長(zhǎng)期基礎(chǔ)研究，發(fā)展了納米綠色印刷的完整產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)，并于2016年建成世界首條免砂目納米綠色印刷版材示范線(xiàn)。

在納米催化領(lǐng)域，2011年，大連化物所在國(guó)際上首次制備出Pt/FeOx單原子催化劑，并提出了單原子催化新概念，入選美國(guó)化學(xué)會(huì)2016年度十大科研成果。2014年，基于納米限域催化新概念，首創(chuàng)甲烷無(wú)氧制烯烴和芳烴催化過(guò)程，實(shí)現(xiàn)一步高效轉(zhuǎn)化，獲2015年度中國(guó)科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng)。

6.人工合成生物學(xué)研究

繼1965年我國(guó)在國(guó)際上首次人工合成牛胰島素（獲1982年度國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)）之后，1981年11月，由上海生化所、上海細(xì)胞所、上海有機(jī)所、生物物理所和院外相關(guān)單位組成的聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，歷時(shí)13年，在國(guó)際上首次人工合成了包含76個(gè)核苷酸的酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸完整分子。該成果獲1987年度國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，對(duì)揭示生命起源和核酸在生物體內(nèi)的作用意義重大，為進(jìn)一步了解遺傳和其他生命現(xiàn)象、研制和應(yīng)用多種核酸類(lèi)藥物奠定了理論基礎(chǔ)，標(biāo)志著我國(guó)在該領(lǐng)域進(jìn)入世界先進(jìn)行列。

2018年8月，分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心采用合成生物學(xué)“工程化”方法和高效使能技術(shù)，以單細(xì)胞真核生物釀酒酵母（天然含有16條線(xiàn)型染色體）為研究材料，在國(guó)際上首次人工創(chuàng)造出僅含單條染色體的真核細(xì)胞。這是繼人工合成牛胰島素和酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸之后，我國(guó)科學(xué)家再一次利用合成科學(xué)策略回答了生命科學(xué)領(lǐng)域的重大基礎(chǔ)問(wèn)題，將加深人類(lèi)對(duì)生命本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。

7.非人靈長(zhǎng)類(lèi)模型與腦連接圖譜研究

腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心在非人靈長(zhǎng)類(lèi)模型與腦連接圖譜研究方面取得一系列重要原創(chuàng)成果。2017年年底在國(guó)際上率先攻克非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物體細(xì)胞核克隆這一世界性難題，11月27日世界上首個(gè)體細(xì)胞克隆猴“中中”誕生，12月5日第二個(gè)克隆猴“華華”誕生。這是繼1997年英國(guó)克隆羊“多莉”后克隆生物技術(shù)領(lǐng)域的又一重大突破，將有力促進(jìn)生命科學(xué)基礎(chǔ)研究和轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究，為探究眾多復(fù)雜疾病機(jī)理、建立有效診治和干預(yù)手段及新藥創(chuàng)制帶來(lái)光明前景。

2016年，該卓越創(chuàng)新中心在世界上首次建立了攜帶人類(lèi)自閉癥基因的非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物模型——食蟹猴模型，構(gòu)建了非人靈長(zhǎng)類(lèi)自閉癥行為學(xué)分析范式，為觀察自閉癥的神經(jīng)科學(xué)機(jī)理研究提供了一扇重要窗口，為深入研究自閉癥的病理與探索可能的治療干預(yù)方法奠定了重要基礎(chǔ)。

2016年，該卓越創(chuàng)新中心成功繪制了更精確的人腦功能分區(qū)圖譜，即人類(lèi)腦網(wǎng)絡(luò)組圖譜，突破100多年來(lái)傳統(tǒng)腦圖譜繪制的瓶頸，提出了“利用腦連接信息繪制腦圖譜”的思想，第一次建立了宏觀尺度上的活體全腦連接圖譜，為實(shí)現(xiàn)腦科學(xué)和腦疾病研究的源頭創(chuàng)新提供了重要基礎(chǔ)。

8.基因組研究

1999年7月，由遺傳發(fā)育所牽頭，我國(guó)參與了國(guó)際人類(lèi)基因組計(jì)劃，成為繼美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、日本之后的第6個(gè)參與國(guó)，也是唯一的發(fā)展中國(guó)家。2000年4月，我國(guó)提前完成了國(guó)際人類(lèi)基因組計(jì)劃1%基因組序列工作框架圖，測(cè)定了第3號(hào)染色體短臂上3000萬(wàn)個(gè)堿基序列，繪制了達(dá)到99.99%覆蓋率的完成圖，為我國(guó)生物資源基因組研究及參與國(guó)際生物產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)奠定了基礎(chǔ)。

2000年，遺傳發(fā)育所合作參加中國(guó)超級(jí)雜交水稻基因組計(jì)劃。2001年10月，率先完成水稻（秈稻）基因工作框架圖的繪制，并免費(fèi)公布數(shù)據(jù)庫(kù)。2002年12月，完成全球第一張農(nóng)作物的全基因組精細(xì)圖——秈稻基因組序列精細(xì)圖的繪制，并研制成功世界第一個(gè)覆蓋水稻全基因組的基因芯片，為保持我國(guó)在雜交水稻育種領(lǐng)域的國(guó)際領(lǐng)先地位奠定了基礎(chǔ)。獲2003年度中國(guó)科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng)。

2014年，動(dòng)物所成功破譯了飛蝗的全基因組序列圖譜，這是迄今人類(lèi)破譯的最大動(dòng)物基因組，揭示了飛蝗聚群行為調(diào)控以及表型可塑性遺傳、表觀遺傳調(diào)控機(jī)制；同時(shí)圍繞種群暴發(fā)成災(zāi)機(jī)制等難題，取得系列突破性進(jìn)展。獲2017年度中國(guó)科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng)。

9.《中國(guó)植物志》編研及生物多樣性研究

2004年，中國(guó)高等植物資源的百科全書(shū)——《中國(guó)植物志》全部完成出版。該書(shū)由中科院（植物所、華南植物園、昆明植物所等）牽頭，歷經(jīng)我國(guó)四代植物分類(lèi)學(xué)家41年（1918—1959年）準(zhǔn)備、45年（1959—2004年）編研，全國(guó)80余家單位的312位作者和164位繪圖人員通力協(xié)作完成。全書(shū)80卷126冊(cè)，共5000多萬(wàn)字，記載了中國(guó)維管束植物301科、3408屬、31142種，包括9080幅圖版，是世界上已出版的規(guī)模最大、內(nèi)容最豐富的植物志書(shū)。獲2009年度國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

《中國(guó)植物志》是植物學(xué)領(lǐng)域一項(xiàng)開(kāi)拓性、創(chuàng)新性、系統(tǒng)性、基礎(chǔ)性工程，是半個(gè)世紀(jì)以來(lái)中國(guó)植物學(xué)研究的標(biāo)志性成果，具有重大學(xué)術(shù)價(jià)值，促進(jìn)了我國(guó)植物學(xué)和生物學(xué)相關(guān)學(xué)科的發(fā)展，為陸地生態(tài)系統(tǒng)研究和植物資源開(kāi)發(fā)利用提供了重要科學(xué)依據(jù)，對(duì)中國(guó)和全球生物多樣性的可持續(xù)發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn)，并產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。

此前，植物所牽頭編寫(xiě)的《中國(guó)高等植物圖鑒》和《中國(guó)高等植物科屬檢索表》，獲1987年度國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)；該所關(guān)于中國(guó)蕨類(lèi)植物科屬的系統(tǒng)排列和歷史來(lái)源的研究成果，獲1993年度國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

在生物多樣性調(diào)查、收集保藏和保護(hù)利用方面，中科院通過(guò)戰(zhàn)略生物資源網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，完成了植物園體系、標(biāo)本館體系、生物遺傳資源庫(kù)以及生物多樣性監(jiān)測(cè)及研究網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)資源平臺(tái)建設(shè)，建立了較完整的種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫(kù)和信息共享管理系統(tǒng)。昆明植物所牽頭于2009年建成了中國(guó)西南野生生物種質(zhì)資源庫(kù)，收集稀有瀕危種、特有種、有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值及科學(xué)價(jià)值的野生植物種子近8萬(wàn)份，種質(zhì)資源保藏能力達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。發(fā)起中國(guó)植物園聯(lián)盟，實(shí)施“本土植物全覆蓋計(jì)劃”，對(duì)我國(guó)生物多樣性保護(hù)起到重要支撐。中科院戰(zhàn)略生物資源網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及在此基礎(chǔ)上開(kāi)展的科學(xué)研究，對(duì)促進(jìn)我國(guó)生物多樣性保護(hù)、生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和應(yīng)對(duì)國(guó)際生物資源競(jìng)爭(zhēng)具有重要戰(zhàn)略意義。

10.古生物研究

南京古生物所于1984年發(fā)現(xiàn)了澄江動(dòng)物化石群，之后進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)17年、多達(dá)3萬(wàn)余塊化石的大規(guī)模采集和綜合研究，取得了一系列舉世矚目的成果，第一次生動(dòng)再現(xiàn)了5.3億年前海洋動(dòng)物世界的面貌，為揭示“寒武紀(jì)大爆發(fā)”奧秘提供了科學(xué)依據(jù)。該成果被譽(yù)為“20世紀(jì)最驚人的科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一”，獲2003年度國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

“金釘子”是全球年代地層劃分對(duì)比的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。截至2018年7月，在全球確定的60多個(gè)“金釘子”中，我國(guó)有11個(gè)，居全球之首，其中7個(gè)（長(zhǎng)興階、排碧階、吳家坪階、赫南特階、古丈階、江山階、烏溜階）由南京古生物所完成。

古脊椎所基于多年持續(xù)的大規(guī)模野外調(diào)查和發(fā)掘，開(kāi)展遼西熱河脊椎動(dòng)物群研究，取得了一系列重大發(fā)現(xiàn)和原創(chuàng)成果，豐富了人類(lèi)對(duì)早白堊世陸地生態(tài)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，在脊椎動(dòng)物許多類(lèi)群的起源和系統(tǒng)演化研究方面具有重大意義。獲2003年度中國(guó)科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng)，入選《時(shí)代周刊》2007年度世界十大科技發(fā)現(xiàn)、《科學(xué)》2014年度十大科學(xué)突破。

古脊椎所通過(guò)對(duì)8萬(wàn)—12萬(wàn)年前東亞地區(qū)最早的現(xiàn)代人化石的發(fā)現(xiàn)和研究，否認(rèn)了現(xiàn)代人“非洲起源說(shuō)”的部分觀點(diǎn)，提出了現(xiàn)代人在東亞出現(xiàn)與擴(kuò)散的新假說(shuō)，為研究東亞人類(lèi)演化規(guī)律提供了重要化石證據(jù)，將中國(guó)古人類(lèi)演化研究推進(jìn)到國(guó)際前沿水平。相關(guān)成果入選《自然》2014年度十大科學(xué)事件。

11.第四紀(jì)環(huán)境研究

第四紀(jì)環(huán)境領(lǐng)域是近年來(lái)全球變化研究的熱點(diǎn)。地質(zhì)地球所、地球環(huán)境所、寒旱所等單位，以黃土、冰川為古環(huán)境研究的重要載體，在第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)與環(huán)境研究中取得了一系列重要成果，為認(rèn)識(shí)全球環(huán)境演變規(guī)律、理解現(xiàn)今環(huán)境變化原因、評(píng)估未來(lái)環(huán)境發(fā)展趨勢(shì)提供了科學(xué)依據(jù)，處于國(guó)際地球科學(xué)前沿。

在第四紀(jì)黃土環(huán)境研究方面，中科院提出“新風(fēng)成學(xué)說(shuō)”，該學(xué)說(shuō)基于中國(guó)黃土重建了250萬(wàn)年以來(lái)的氣候變化歷史，推動(dòng)了地球環(huán)境科學(xué)發(fā)展，對(duì)黃土高原水土保持、植被重建、沙地治理等具有重要實(shí)踐意義，為國(guó)家黃土高原綜合治理提供了決策支撐?！包S土高原綜合治理定位試驗(yàn)研究”獲1993年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

在第四紀(jì)冰川研究方面，中科院查清了我國(guó)第四紀(jì)冰川分布及特征，編繪了我國(guó)第四紀(jì)冰川分布圖，突破了傳統(tǒng)第四紀(jì)四次冰期學(xué)說(shuō)，發(fā)展了國(guó)際第四紀(jì)冰川與環(huán)境變化研究科學(xué)理論，對(duì)未來(lái)水資源變化和環(huán)境演變及可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

12.東亞大氣環(huán)流研究

大氣環(huán)流研究是揭示大氣運(yùn)動(dòng)規(guī)律、探索全球氣候變化、進(jìn)行氣候預(yù)測(cè)和天氣預(yù)報(bào)的重要途徑。大氣所、地球物理所對(duì)東亞大氣環(huán)流運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行了系統(tǒng)深入研究，原創(chuàng)性提出了氣候突變概念，發(fā)現(xiàn)東亞和北美環(huán)流在過(guò)渡季節(jié)有急劇變化的現(xiàn)象，研究發(fā)現(xiàn)并證明了阻塞高壓在持續(xù)異常天氣預(yù)報(bào)中的重要性，揭示了東亞大氣環(huán)流對(duì)中國(guó)氣候的影響機(jī)理。獲1987年度國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

東亞大氣環(huán)流研究為我國(guó)20世紀(jì)80年代建立數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模式奠定了理論基礎(chǔ)。1980年，大氣所與中央氣象臺(tái)等合作成立了“聯(lián)合數(shù)值預(yù)報(bào)室”，將系列成果發(fā)展成為我國(guó)氣象業(yè)務(wù)的主要模式；1982年，中央氣象臺(tái)按此模式首次作出72小時(shí)數(shù)值天氣預(yù)報(bào)。

13.數(shù)學(xué)機(jī)械化方法與辛幾何算法

20世紀(jì)70—80年代，系統(tǒng)所發(fā)展了中國(guó)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)的算法化思想，提出了用計(jì)算機(jī)證明幾何定理的高效代數(shù)方法——“吳方法”，開(kāi)創(chuàng)了數(shù)學(xué)機(jī)械化這一新興交叉學(xué)科方向。這是目前符號(hào)求解代數(shù)與微分代數(shù)方程組最完整的方法之一，已應(yīng)用于解決機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)、智能CAD、視覺(jué)定位、數(shù)控最優(yōu)插補(bǔ)、密碼分析、物理規(guī)律自動(dòng)發(fā)現(xiàn)、天體運(yùn)行中心構(gòu)形等數(shù)學(xué)交叉科學(xué)問(wèn)題，標(biāo)志著我國(guó)在自動(dòng)推理研究領(lǐng)域達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

哈密爾頓系統(tǒng)是表達(dá)一切守恒物理過(guò)程的數(shù)學(xué)形式，辛幾何是哈密爾頓系統(tǒng)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。1984年，計(jì)算數(shù)學(xué)所提出了基于辛幾何的哈密爾頓系統(tǒng)的計(jì)算方法，開(kāi)創(chuàng)了這一計(jì)算物理、計(jì)算力學(xué)與計(jì)算數(shù)學(xué)相互交叉、滲透的新興前沿領(lǐng)域，通過(guò)系統(tǒng)研究取得了一批奠基性原創(chuàng)成果，在國(guó)際上產(chǎn)生了重大影響，獲1997年度國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。該算法已成為常微分方程和動(dòng)力系統(tǒng)數(shù)值計(jì)算的主流研究方向，帶來(lái)了科學(xué)和工程領(lǐng)域計(jì)算的革新，廣泛應(yīng)用于天體軌道演化、高能加速器設(shè)計(jì)、分子動(dòng)力學(xué)模擬、數(shù)值天氣預(yù)報(bào)、石油和天然氣勘探、等離子體約束、計(jì)算量子化學(xué)等。

14.系列大型天文觀測(cè)設(shè)施

大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜天文望遠(yuǎn)鏡（LAMOST，又稱(chēng)“郭守敬望遠(yuǎn)鏡”）坐落于國(guó)家天文臺(tái)興隆觀測(cè)站，是大口徑兼大視場(chǎng)的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，其光譜獲取率為世界最高。1997年立項(xiàng)，2001年開(kāi)工建設(shè)，2009年通過(guò)驗(yàn)收，2011年10月開(kāi)始光譜巡天。截至2018年6月，LAMOST對(duì)外發(fā)布1000萬(wàn)余條天體光譜，成為世界上天區(qū)覆蓋最完備、巡天體積和采樣密度最大、統(tǒng)計(jì)一致性最好、樣本數(shù)量最多的天文數(shù)據(jù)庫(kù)。2018年8月發(fā)現(xiàn)目前已知鋰元素豐度最高（約為同類(lèi)天體的3000倍）的奇特天體。國(guó)內(nèi)外天文學(xué)家利用LAMOST數(shù)據(jù)在銀河系的形成和演化、多波段天體交叉認(rèn)證和星系物理等方面均取得了突破性進(jìn)展。

500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST，又稱(chēng)“中國(guó)天眼”）是具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠(yuǎn)鏡。FAST利用貴州天然喀斯特洼地作為望遠(yuǎn)鏡臺(tái)址，由國(guó)家天文臺(tái)牽頭，2007年立項(xiàng)，2011年開(kāi)工建設(shè)；2016年9月落成啟用，入選《自然》當(dāng)年度全球重大科學(xué)事件，獲2017年度中國(guó)科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng)。截至2018年8月底，F(xiàn)AST已證實(shí)發(fā)現(xiàn)脈沖星44顆，其中首次發(fā)現(xiàn)的毫秒脈沖星于2018年4月得到國(guó)際認(rèn)證，開(kāi)啟了中國(guó)射電望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)脈沖星的新時(shí)代。

此外，由北京天文臺(tái)牽頭建設(shè)的太陽(yáng)磁場(chǎng)望遠(yuǎn)鏡、陜西天文臺(tái)建設(shè)的長(zhǎng)波授時(shí)臺(tái)系統(tǒng)，同時(shí)獲1988年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)；由上海天文臺(tái)牽頭建設(shè)的1.56米天體測(cè)量望遠(yuǎn)鏡，獲1992年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)；由中科院南京天文儀器研制中心牽頭建設(shè)的2.16米天文光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，獲1998年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)；由上海天文臺(tái)牽頭建設(shè)的65米射電望遠(yuǎn)鏡（又稱(chēng)“天馬望遠(yuǎn)鏡”）在我國(guó)探月工程及深空探測(cè)中發(fā)揮了重要作用。

一系列大型天文觀測(cè)設(shè)施的建設(shè)運(yùn)行，為我國(guó)乃至世界科學(xué)家探索宇宙奧秘提供了高水平觀測(cè)手段和研究平臺(tái)，提高了我國(guó)天文學(xué)的國(guó)際地位，對(duì)我國(guó)基礎(chǔ)前沿科學(xué)研究、戰(zhàn)略高技術(shù)發(fā)展和國(guó)際科技合作具有重要意義。

15.以北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)為代表的大型加速器類(lèi)裝置

北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)是我國(guó)改革開(kāi)放以來(lái)建成的第一臺(tái)國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施。該裝置由高能所牽頭建設(shè)，1983年4月立項(xiàng)，1984年10月開(kāi)工，1988年10月建成，1990年10月投入運(yùn)行，被《人民日?qǐng)?bào)》稱(chēng)為“我國(guó)繼原子彈、氫彈爆炸成功、人造衛(wèi)星上天之后，在高科技領(lǐng)域又一重大突破性成就”，使我國(guó)在國(guó)際高能物理研究領(lǐng)域搶占一席之地。工程建設(shè)獲1990年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)重大改造工程（BEPCⅡ）于2004年開(kāi)工，2009年5月通過(guò)驗(yàn)收，獲2011年度中國(guó)科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng)、2016年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

上海光源（SSRF）由上海應(yīng)物所牽頭建設(shè)，1998年3月立項(xiàng)，2004年12月開(kāi)工，2010年1月通過(guò)驗(yàn)收。這是國(guó)際上性能指標(biāo)領(lǐng)先的第三代同步輻射光源之一，也是我國(guó)已建成的規(guī)模最大的大科學(xué)裝置。獲2011年度中國(guó)科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng)、2013年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

蘭州重離子加速器（HIRFL）由近代物理所牽頭建設(shè)，1976年11月立項(xiàng)，1979年12月開(kāi)工，1989年11月通過(guò)驗(yàn)收，是亞洲能量精度最高的中高能重離子加速器，獲1992年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。在蘭州重離子加速器上擴(kuò)建多用途的冷卻儲(chǔ)存環(huán)（CSR）工程于1997年6月立項(xiàng)，2000年4月開(kāi)工，2008年7月通過(guò)驗(yàn)收，獲2009年度中國(guó)科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng)。

合肥同步輻射光源（HLS）由中國(guó)科大牽頭建設(shè)，1983年4月立項(xiàng)，1984年11月開(kāi)工，1991年12月通過(guò)驗(yàn)收，是我國(guó)第一臺(tái)以真空紫外和軟X射線(xiàn)為主的專(zhuān)用同步輻射光源，獲1995年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。二期工程于1997年4月立項(xiàng)，1999年5月開(kāi)工，2004年12月通過(guò)驗(yàn)收。

中國(guó)散裂中子源（CSNS）由高能所牽頭建設(shè)，2008年9月立項(xiàng)，2011年10月開(kāi)工，2018年8月通過(guò)驗(yàn)收，是國(guó)內(nèi)首臺(tái)、世界第四臺(tái)脈沖型散裂中子源，技術(shù)指標(biāo)和綜合性能進(jìn)入國(guó)際同類(lèi)裝置先進(jìn)行列，使我國(guó)在強(qiáng)流質(zhì)子加速器和中子散射領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了重大跨越。

一系列大型加速器類(lèi)大科學(xué)裝置的建設(shè)運(yùn)行，為我國(guó)物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、材料科學(xué)、能源科學(xué)、環(huán)境和地球科學(xué)、地質(zhì)考古學(xué)等眾多學(xué)科前沿基礎(chǔ)研究，以及微電子、微加工、石油化工、生物工程、醫(yī)藥和醫(yī)療診治等領(lǐng)域高新技術(shù)研發(fā)提供了先進(jìn)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，支撐用戶(hù)取得一批國(guó)際領(lǐng)先成果，為提升中國(guó)的綜合科技實(shí)力作出了不可替代的重要貢獻(xiàn)，帶動(dòng)和促進(jìn)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

二、面向國(guó)家重大需求（15項(xiàng)，不含專(zhuān)用領(lǐng)域）

16.載人航天與探月工程的科學(xué)與應(yīng)用

中科院是中國(guó)載人航天與探月工程的發(fā)起者、組織者之一，是科學(xué)與應(yīng)用目標(biāo)的提出者和實(shí)施者，50余家院屬單位承擔(dān)了大量重要工程任務(wù)和多項(xiàng)協(xié)作配套任務(wù)，突破了大批關(guān)鍵核心技術(shù)，為工程實(shí)施提供了強(qiáng)有力科技支撐。

在載人航天工程中，由空間應(yīng)用中心（原“空間科學(xué)與應(yīng)用總體部”）牽頭負(fù)責(zé)空間應(yīng)用系統(tǒng)，在“神舟”系列飛船、“天宮一號(hào)”“天宮二號(hào)”“天舟一號(hào)”上共完成70余項(xiàng)空間科學(xué)與應(yīng)用任務(wù)、560項(xiàng)有效載荷研制任務(wù)。持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展了可見(jiàn)光、紅外、高光譜成像和微波遙感技術(shù)，推動(dòng)了我國(guó)空間對(duì)地觀測(cè)技術(shù)的跨越發(fā)展；開(kāi)創(chuàng)了我國(guó)系列化的生命科學(xué)、微重力流體和材料科學(xué)、基礎(chǔ)物理、天文學(xué)等空間研究。2008年，首次實(shí)現(xiàn)了在軌二次釋放衛(wèi)星和對(duì)非合作目標(biāo)的遠(yuǎn)距離逼近和精確繞飛。2016年，在“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室任務(wù)中，完成三大科學(xué)領(lǐng)域的14項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，其中空間冷原子鐘將目前人類(lèi)在太空的時(shí)間計(jì)量精度提高1—2個(gè)數(shù)量級(jí)，是空間量子科技領(lǐng)域發(fā)展的一個(gè)重要里程碑?！爸袊?guó)載人航天工程”“航天員出艙”“交會(huì)對(duì)接”（均含空間應(yīng)用系統(tǒng)）分獲2003年度、2009年度、2013年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)、一等獎(jiǎng)、特等獎(jiǎng)。

在探月工程中，國(guó)家天文臺(tái)等負(fù)責(zé)科學(xué)目標(biāo)制定、地面應(yīng)用系統(tǒng)、探測(cè)有效載荷、測(cè)控系統(tǒng)甚長(zhǎng)基線(xiàn)干涉測(cè)量（VLBI）、工程配套載荷和關(guān)重件研制、科學(xué)數(shù)據(jù)研究等六大任務(wù)。2004年至今，圓滿(mǎn)完成“嫦娥一號(hào)”“嫦娥二號(hào)”“嫦娥三號(hào)”工程研制和科學(xué)探測(cè)任務(wù)，突破地月數(shù)傳鏈路、地月VLBI測(cè)定軌、有效載荷、科學(xué)探測(cè)數(shù)據(jù)處理方法等關(guān)鍵技術(shù)，取得了在國(guó)際上首次獲取全月面亮溫及其分布規(guī)律、發(fā)現(xiàn)“嫦娥三號(hào)”著陸區(qū)一種新的巖石類(lèi)型并重構(gòu)了月球雨海區(qū)地質(zhì)演化歷史等一系列重大原創(chuàng)成果，為探月工程作出了突出貢獻(xiàn)?！袄@月探測(cè)工程”“嫦娥二號(hào)工程”分別獲得2009年度、2012年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。

在載人航天與探月工程中，中科院攻克了一系列技術(shù)難關(guān)，取得了一大批具有重大科學(xué)與應(yīng)用價(jià)值的成果，為推動(dòng)我國(guó)空間科學(xué)和空間應(yīng)用發(fā)展、保障國(guó)家空間安全和戰(zhàn)略利益作出了重要貢獻(xiàn)。

17.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)系列衛(wèi)星研制

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國(guó)航天史上規(guī)模最大、系統(tǒng)建設(shè)周期最長(zhǎng)、技術(shù)難度最復(fù)雜的航天系統(tǒng)工程，是我國(guó)自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行、與世界其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容共用的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。中科院作為主要建設(shè)單位之一，微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院、上海天文臺(tái)、國(guó)家授時(shí)中心、武漢物數(shù)所和光電院等14個(gè)單位承擔(dān)了北斗二號(hào)、全球系統(tǒng)試驗(yàn)衛(wèi)星、北斗三號(hào)MEO全球組網(wǎng)衛(wèi)星，引領(lǐng)我國(guó)先進(jìn)衛(wèi)星技術(shù)跨越發(fā)展，為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全球組網(wǎng)作出了重要貢獻(xiàn)。

在全球系統(tǒng)試驗(yàn)衛(wèi)星任務(wù)中，中科院自主研制并成功發(fā)射了2顆新一代全球系統(tǒng)試驗(yàn)衛(wèi)星，其中2015年3月30日發(fā)射了首發(fā)星。該成果獲2017年度中國(guó)科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng)。

在北斗三號(hào)工程中，自主研制的4組8顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星分別于2018年1月12日、3月30日、8月25日和10月15日成功發(fā)射。星載原子鐘等關(guān)鍵單機(jī)及器部件實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化應(yīng)用，并在高精度導(dǎo)航、定位、授時(shí)服務(wù)等方面提供可靠保障。該工程建設(shè)標(biāo)志著北斗導(dǎo)航系統(tǒng)從區(qū)域走向全球，具有里程碑意義。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)于2000年年底開(kāi)始向中國(guó)及周邊地區(qū)提供服務(wù)，2012年年底向亞太大部分地區(qū)提供服務(wù)，計(jì)劃于2018年底服務(wù)“一帶一路”沿線(xiàn)國(guó)家和地區(qū)，2020年完成全球組網(wǎng)，在交通運(yùn)輸、海洋漁業(yè)、水文監(jiān)測(cè)、氣象預(yù)報(bào)、大地測(cè)量、智能駕考、救災(zāi)減災(zāi)、手機(jī)導(dǎo)航、車(chē)載導(dǎo)航等諸多領(lǐng)域產(chǎn)生廣泛經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益，并為國(guó)家安全提供有力保障。

18.空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)系列衛(wèi)星

自2011年開(kāi)始，空間中心牽頭、院內(nèi)外眾多單位協(xié)同參與實(shí)施中科院空間科學(xué)戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專(zhuān)項(xiàng)，通過(guò)自主和國(guó)際合作科學(xué)衛(wèi)星計(jì)劃，在相關(guān)科學(xué)前沿領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)一系列重大突破，并帶動(dòng)相關(guān)高技術(shù)發(fā)展。

2015年12月17日，暗物質(zhì)粒子探測(cè)衛(wèi)星“悟空號(hào)”成功發(fā)射。這是迄今世界上觀測(cè)能段范圍最寬、能量分辨率最優(yōu)的空間探測(cè)器，已成功獲取國(guó)際上最高精度的電子宇宙射線(xiàn)能譜，并首次發(fā)現(xiàn)宇宙高能電子TeV拐點(diǎn)及其TeV以上的精細(xì)結(jié)構(gòu)。

2016年4月6日，我國(guó)首顆微重力科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“實(shí)踐十號(hào)”成功發(fā)射，科學(xué)目標(biāo)是研究揭示微重力和空間輻射條件下物質(zhì)運(yùn)動(dòng)及生命活動(dòng)規(guī)律，促進(jìn)生命科學(xué)等基礎(chǔ)研究和地面生物工程、新材料等高技術(shù)發(fā)展。該衛(wèi)星返回艙于4月18日成功返回，完成的19項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中15項(xiàng)為國(guó)際首次，取得一批重要研究成果。

2016年8月16日，世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”成功發(fā)射，在國(guó)際上率先實(shí)現(xiàn)了千公里級(jí)星地雙向量子糾纏分發(fā)、星地高速量子密鑰分發(fā)、地星量子隱形傳態(tài)等三大科學(xué)目標(biāo)，標(biāo)志著我國(guó)在量子通信領(lǐng)域躋身國(guó)際領(lǐng)先地位。

2017年6月15日，我國(guó)首顆硬X射線(xiàn)調(diào)制望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星“慧眼”成功發(fā)射。該衛(wèi)星是研究黑洞、中子星等致密天體前沿問(wèn)題的重大空間科學(xué)項(xiàng)目，在2017年10月16日美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)宣布的首次發(fā)現(xiàn)雙中子星并合產(chǎn)生引力波聯(lián)合觀測(cè)成果中發(fā)揮了不可或缺的作用。

此外，2016年12月22日，中科院還成功發(fā)射了我國(guó)首顆、世界第三顆全球二氧化碳監(jiān)測(cè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，該衛(wèi)星可以每季度獲取全球大氣二氧化碳分布圖和全球植被葉綠素?zé)晒夥植紙D，其獲得的衛(wèi)星數(shù)據(jù)向全球開(kāi)放共享。該衛(wèi)星為溫室氣體排放、碳核查等領(lǐng)域研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為節(jié)能減排等宏觀決策提供數(shù)據(jù)支撐，增加我國(guó)在國(guó)際碳排放方面的話(huà)語(yǔ)權(quán)。

19.深?？瓶己洼d人深潛器技術(shù)

“蛟龍?zhí)枴陛d人深潛器是我國(guó)首臺(tái)自主設(shè)計(jì)、自主集成研制的作業(yè)型深海載人潛水器，也是目前全球下潛能力最深的作業(yè)型載人潛水器。聲學(xué)所、沈陽(yáng)自動(dòng)化所分別完成了“蛟龍?zhí)枴比髧?guó)際領(lǐng)先技術(shù)中的兩項(xiàng)攻關(guān)任務(wù)（聲學(xué)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)），獲2013年度中國(guó)科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng)?！膀札?zhí)枴庇?012年6月27日創(chuàng)造了最大下潛7062米的中國(guó)載人深潛紀(jì)錄，標(biāo)志著我國(guó)載人深潛技術(shù)躋身世界先進(jìn)行列，其研發(fā)與應(yīng)用獲2017年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

2012年9月，海洋所建成“科學(xué)號(hào)”海洋科學(xué)綜合考察船，具有全球航行能力及全天候觀測(cè)能力，是我國(guó)綜合性能最先進(jìn)的科考船。以此為核心，構(gòu)建了國(guó)際一流的深遠(yuǎn)海綜合探測(cè)體系，顯著提高我國(guó)深遠(yuǎn)海探測(cè)與研究能力，獲2015年度中國(guó)科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng)。

2016年6—8月，深海所組織中科院深淵科考隊(duì)在馬里亞納海溝挑戰(zhàn)者深淵開(kāi)展了我國(guó)首次綜合性萬(wàn)米深淵科考活動(dòng)，多型設(shè)備突破萬(wàn)米深度，獲取大量萬(wàn)米深淵生物和環(huán)境樣品，標(biāo)志著中國(guó)深淵科考挺進(jìn)萬(wàn)米時(shí)代。沈陽(yáng)自動(dòng)化所自主研發(fā)了萬(wàn)米級(jí)自主遙控水下機(jī)器人“海斗號(hào)”（2017年2月實(shí)現(xiàn)最大深度10888米），成為繼日本、美國(guó)之后第三個(gè)具備研制萬(wàn)米級(jí)無(wú)人潛水器能力的國(guó)家。

2017年，沈陽(yáng)自動(dòng)化所自主研發(fā)的“海翼號(hào)”水下滑翔機(jī)3次突破水下滑翔機(jī)的世界下潛深度紀(jì)錄，最大下潛深度達(dá)6329米，海上連續(xù)工作時(shí)間超過(guò)3個(gè)月，使我國(guó)成為繼美國(guó)之后第二個(gè)具有跨季度自主移動(dòng)海洋觀測(cè)能力的國(guó)家。

聲學(xué)所、沈陽(yáng)自動(dòng)化所和理化所參與研制、深海所牽頭負(fù)責(zé)海試的“深海勇士號(hào)”是我國(guó)第二臺(tái)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的深海載人潛水器，水下工作深度達(dá)4500米，國(guó)產(chǎn)化率高達(dá)95%。2017年8—10月在南海成功進(jìn)行了載人深潛工程試驗(yàn)。2018年3—6月，“深海勇士號(hào)”在我國(guó)南海圍繞深?？茖W(xué)、深?？脊?、深海救援等多個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景開(kāi)展了高頻次、高強(qiáng)度及復(fù)雜海況條件下的下潛作業(yè)，取得了豐碩成果。

此外，從20世紀(jì)80年代開(kāi)始，南海海洋所牽頭，會(huì)同全國(guó)32個(gè)單位開(kāi)展南沙群島及其鄰近海區(qū)的綜合科學(xué)考察，獲得水文、地質(zhì)、生物及油氣資源等大量數(shù)據(jù)和資料，在豐富發(fā)展我國(guó)熱帶海洋科學(xué)基礎(chǔ)理論的同時(shí)，為維護(hù)我國(guó)南沙群島主權(quán)與海洋權(quán)益提供了重要科學(xué)依據(jù)，對(duì)南海資源開(kāi)發(fā)、環(huán)境保護(hù)和綜合管理等具有重要應(yīng)用價(jià)值。

深?？瓶己洼d人深潛器的關(guān)鍵技術(shù)突破，帶動(dòng)了我國(guó)海洋科學(xué)與技術(shù)的全面提升，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)深海裝備由集成創(chuàng)新向自主創(chuàng)新的跨越，為我國(guó)經(jīng)略海洋和建設(shè)強(qiáng)國(guó)提供了重要科技支撐。

20.量子通信與量子計(jì)算研究

在量子通信研究方面，中國(guó)科大在發(fā)展遠(yuǎn)距離量子通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上處于國(guó)際領(lǐng)先水平。2012年2月，建成國(guó)際上首個(gè)規(guī)?；某怯蛄孔油ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)。2017年8月，世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)千公里星地雙向量子糾纏分發(fā)、星地高速量子密鑰分發(fā)、地星量子隱形傳態(tài)；“天宮二號(hào)”成功實(shí)現(xiàn)了基于小型化終端的星地量子密鑰分發(fā)。2017年9月，世界首條連接多個(gè)城市的量子通信“京滬干線(xiàn)”正式開(kāi)通；同時(shí)，結(jié)合“京滬干線(xiàn)”和“墨子號(hào)”的天地鏈路，實(shí)現(xiàn)了世界首次洲際量子視頻通信，標(biāo)志著我國(guó)已構(gòu)建天地一體化廣域量子通信網(wǎng)絡(luò)雛形。

在量子計(jì)算研究方面，中國(guó)科大在多粒子量子糾纏的制備與操縱上處于國(guó)際領(lǐng)先地位，從2004年開(kāi)始始終保持著糾纏光子數(shù)目的世界紀(jì)錄。2015年，在國(guó)際上首次成功實(shí)現(xiàn)多自由度量子體系的隱形傳態(tài)，被英國(guó)物理學(xué)會(huì)評(píng)為當(dāng)年度國(guó)際物理學(xué)十項(xiàng)重大突破榜首。多光子糾纏及干涉度量學(xué)研究成果獲2015年度國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。2016年12月，在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)十光子糾纏，再次刷新了光子糾纏態(tài)制備的世界紀(jì)錄。2017年5月，自主研制成功世界首臺(tái)基于單光子的量子計(jì)算機(jī)原型，實(shí)現(xiàn)了10個(gè)超導(dǎo)量子比特的糾纏，入選第四屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)領(lǐng)先科技成果。2018年2月，聯(lián)合阿里云開(kāi)發(fā)的量子計(jì)算云平臺(tái)上線(xiàn)，成為繼IBM后全球第二家向公眾提供10比特以上量子計(jì)算云服務(wù)的系統(tǒng)。2018年7月，在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)18個(gè)光量子比特的糾纏，刷新了所有物理體系中最大糾纏態(tài)制備的世界紀(jì)錄。

21.極大規(guī)模集成電路關(guān)鍵技術(shù)

上海微系統(tǒng)所歷經(jīng)30余年的努力，分別突破絕緣體上硅（SOI）和12英寸大硅片技術(shù)，先后成功研發(fā)出擁有核心自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的4—8英寸SOI和12英寸大硅片并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，制定了我國(guó)首部SOI技術(shù)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，打破了國(guó)外技術(shù)封鎖，躋身國(guó)際高端硅基材料市場(chǎng)，是我國(guó)硅集成電路技術(shù)和微電子材料的重大突破。獲2006年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、2007年度中國(guó)科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng)。

微電子所牽頭組織全國(guó)性產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)盟，通過(guò)7年攻關(guān)，先后突破22納米高K介質(zhì)/金屬柵工程、14納米FinFET器件、新型閃存器件、可制造性設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù)，在關(guān)鍵工藝模塊上形成較為系統(tǒng)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)布局（專(zhuān)利2406項(xiàng)，其中國(guó)際專(zhuān)利483項(xiàng)），并于2013年首次實(shí)現(xiàn)向大型制造企業(yè)的許可轉(zhuǎn)讓?zhuān)M(jìn)入產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)階段，為我國(guó)納米級(jí)極大規(guī)模集成電路產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)提供了技術(shù)支撐。獲2014年度中國(guó)科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng)。

22.高性能計(jì)算

1983年，計(jì)算所和院內(nèi)外80多個(gè)單位共同研制的“七五七”工程千萬(wàn)次計(jì)算機(jī)通過(guò)鑒定，這是我國(guó)自行研究設(shè)計(jì)和試制的第一臺(tái)大型向量計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，獲1985年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

1995年，計(jì)算所突破了大規(guī)模并行處理的一些關(guān)鍵技術(shù)，研制成功曙光1000大規(guī)模并行機(jī)系統(tǒng)，獲1997年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。2004年研制成功的曙光4000系列高性能計(jì)算機(jī)具有十萬(wàn)億次浮點(diǎn)運(yùn)算能力，使中國(guó)高性能計(jì)算技術(shù)和產(chǎn)業(yè)躋身世界前十，獲2005年度中國(guó)科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng)。2008年研制成功的曙光5000A在第32屆全球高性能計(jì)算機(jī)TOP500排行榜上繼續(xù)位列第十。2010年研制成功的曙光“星云”是我國(guó)首臺(tái)實(shí)測(cè)性能超千萬(wàn)億次的超級(jí)計(jì)算機(jī)，排名世界第二。2009—2016年，曙光系列超級(jí)計(jì)算機(jī)連續(xù)8年蟬聯(lián)中國(guó)高性能計(jì)算機(jī)市場(chǎng)份額第一。

軟件所長(zhǎng)期致力于曙光、聯(lián)想、神威、天河等一系列國(guó)產(chǎn)高性能計(jì)算機(jī)的軟件研發(fā)，研制出新一代高性能共性基礎(chǔ)算法庫(kù)，發(fā)展了適用于大型異構(gòu)環(huán)境的區(qū)域分解算法；突破了千萬(wàn)核規(guī)模下全隱式求解器設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)，獲2016年度國(guó)際高性能計(jì)算應(yīng)用最高獎(jiǎng)——戈登·貝爾獎(jiǎng)和2017年度中國(guó)科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng)。

23.國(guó)產(chǎn)芯片與系統(tǒng)軟件研發(fā)

2002年，計(jì)算所成功研制出我國(guó)首款自主研發(fā)的通用處理器芯片“龍芯1號(hào)”，標(biāo)志著我國(guó)初步掌握了當(dāng)代通用處理器芯片的關(guān)鍵設(shè)計(jì)技術(shù)。2003年，成功研制出我國(guó)首款64位通用處理器芯片“龍芯2B”；2009年，成功研制出我國(guó)首款多核通用處理器芯片“龍芯3A”。獲2003年度中國(guó)科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng)。經(jīng)過(guò)10余年的研發(fā)，“龍芯”已經(jīng)形成了嵌入式應(yīng)用、桌面應(yīng)用、服務(wù)器等3個(gè)產(chǎn)品系列，應(yīng)用于北斗導(dǎo)航衛(wèi)星、黨政辦公、數(shù)字電視、教育、工業(yè)控制、網(wǎng)絡(luò)安全和國(guó)防等重要領(lǐng)域。

近年來(lái)，該所研制出國(guó)際上首個(gè)深度學(xué)習(xí)處理器芯片——“寒武紀(jì)”，相對(duì)通用處理器等傳統(tǒng)芯片可提升智能處理能效100倍以上，應(yīng)用于華為Mate10、榮耀V10和P20等數(shù)千萬(wàn)部手機(jī)上。2016年11月，入選第三屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)領(lǐng)先科技成果。2016年，孵化出世界首個(gè)人工智能芯片獨(dú)角獸公司。

1983年，軟件所基于時(shí)序邏輯的軟件工程環(huán)境的理論與設(shè)計(jì)研究，提出了世界上第一個(gè)可執(zhí)行時(shí)序邏輯語(yǔ)言XYZ/E，可支持軟件開(kāi)發(fā)的全過(guò)程，獲1989年度國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

1985年，計(jì)算所孵化的聯(lián)想集團(tuán)成功研制聯(lián)想式漢字微型機(jī)系統(tǒng)LX-PC，獲1988年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)；1990年，成功開(kāi)發(fā)出聯(lián)想ELSA486/50微機(jī)及測(cè)試系統(tǒng)，獲1992年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

24.機(jī)器人與人工智能技術(shù)

1995年，沈陽(yáng)自動(dòng)化所牽頭研制出6000米級(jí)無(wú)纜自治水下機(jī)器人（CR-01），1995年、1997年兩次赴太平洋開(kāi)展調(diào)查工作，使我國(guó)具有了對(duì)除海溝以外絕大部分海域進(jìn)行詳細(xì)探測(cè)的能力，相關(guān)技術(shù)與能力躋身世界前列，獲1998年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

2012年，沈陽(yáng)自動(dòng)化所自主研制出中國(guó)首臺(tái)6000米無(wú)人無(wú)纜潛器（AUV）“潛龍一號(hào)”，具有自動(dòng)定向、定深、定高、垂向移動(dòng)、橫向運(yùn)動(dòng)、位置和路徑閉環(huán)控制、水面遙控航行等功能。2014年，“潛龍二號(hào)”研制成功，具有高智能自主避障能力和穩(wěn)定航行控制能力，標(biāo)志著我國(guó)水下自主機(jī)器人技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

沈陽(yáng)自動(dòng)化所工業(yè)機(jī)器人技術(shù)成功實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，新松公司移動(dòng)機(jī)器人市場(chǎng)份額持續(xù)保持全球第一。近年來(lái)，還開(kāi)發(fā)了極地科考冰雪面移動(dòng)機(jī)器人、旋翼飛行機(jī)器人、納米操作機(jī)器人、超高壓線(xiàn)巡檢機(jī)器人、反恐防爆機(jī)器人等特種機(jī)器人。

合肥研究院2013年研制的我國(guó)首臺(tái)全尺寸人形救援機(jī)器人“愚公”，具備復(fù)雜環(huán)境下自主行走和多任務(wù)作業(yè)能力，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

1999年，自動(dòng)化所孵化的漢王科技公司研發(fā)出國(guó)際上第一個(gè)大字符集手寫(xiě)漢字輸入系統(tǒng)——漢王形變連筆的手寫(xiě)漢字識(shí)別方法與系統(tǒng)，獲2001年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

自動(dòng)化所等研發(fā)的虹膜識(shí)別技術(shù)、人臉識(shí)別技術(shù)、語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)、智能視頻監(jiān)控技術(shù)、分子影像技術(shù)等得到廣泛應(yīng)用，人工智能（AI）程序“CASIA-先知1.0”、仿生機(jī)器魚(yú)高效與高機(jī)動(dòng)控制等在特定領(lǐng)域得到重要應(yīng)用。

計(jì)算所1992年研制出智能型英漢機(jī)器翻譯系統(tǒng)IMT/EC（IMT/863），獲1995年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，為我國(guó)機(jī)器翻譯技術(shù)進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)開(kāi)辟了道路。

科大訊飛公司在智能語(yǔ)音與人工智能核心技術(shù)領(lǐng)域居國(guó)際領(lǐng)先水平，多次在國(guó)際頂級(jí)比賽和權(quán)威評(píng)測(cè)中刷新世界紀(jì)錄，在美國(guó)《麻省理工科技評(píng)論》2017年“全球最聰明50家公司”榜單中位列第六。

25.先進(jìn)核能研究

在核聚變領(lǐng)域，合肥研究院自主設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行了世界上首臺(tái)全超導(dǎo)非圓截面托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置（EAST，俗稱(chēng)“小太陽(yáng)”），為世界穩(wěn)態(tài)近堆芯聚變物理和工程研究搭建了重要實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。1998年7月立項(xiàng)，2000年10月開(kāi)工，2007年3月通過(guò)驗(yàn)收。2017年7月3日，EAST獲得超過(guò)100秒的完全非感應(yīng)電流驅(qū)動(dòng)（穩(wěn)態(tài)）高約束模等離子體，成為世界首個(gè)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)高約束模運(yùn)行持續(xù)時(shí)間達(dá)到百秒量級(jí)的托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置，其科學(xué)研究成果為國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆（ITER）長(zhǎng)脈沖高約束運(yùn)行提供了實(shí)驗(yàn)支持，為我國(guó)下一代聚變裝置——中國(guó)聚變工程實(shí)驗(yàn)堆（CFETR）的設(shè)計(jì)和預(yù)研奠定了基礎(chǔ)。EAST的建設(shè)運(yùn)行使我國(guó)托卡馬克研究走向世界前沿，成為該領(lǐng)域國(guó)際上最重要的研究中心之一。獲2007年度中國(guó)科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng)、2008年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、2013年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

在核裂變領(lǐng)域，2011年，近代物理所牽頭開(kāi)展加速器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（ADS）關(guān)鍵核心技術(shù)研究，2016年在國(guó)際上首次提出加速器驅(qū)動(dòng)先進(jìn)核能系統(tǒng)方案并建成樣機(jī)，集安全處理核廢料、增殖核燃料和產(chǎn)能于一體，可將鈾資源利用率由目前不到1%提高到95%以上，處理后核廢料量不到乏燃料的4%，放射壽命由數(shù)十萬(wàn)年縮短到約500年。近年來(lái)，上海應(yīng)物所牽頭建成釷基熔鹽堆（冷）實(shí)驗(yàn)研究基地，實(shí)現(xiàn)釷鈾循環(huán)、堆本體工程設(shè)計(jì)、系列高溫熔鹽回路、安全與許可等原型系統(tǒng)與一系列關(guān)鍵技術(shù)突破，引領(lǐng)國(guó)際釷基熔鹽堆研發(fā)，并為建設(shè)實(shí)驗(yàn)堆奠定了科技基礎(chǔ)。

26.超強(qiáng)激光技術(shù)及裝置

超強(qiáng)超短激光被認(rèn)為是人類(lèi)已知的最亮光源，能在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)創(chuàng)造出前所未有的超強(qiáng)電磁場(chǎng)、超高能量密度和超快時(shí)間尺度綜合性極端物理?xiàng)l件，在臺(tái)式化加速器、阿秒科學(xué)、超快化學(xué)、材料科學(xué)、激光聚變、核物理與核醫(yī)學(xué)、高能物理等領(lǐng)域有重大應(yīng)用價(jià)值。

2002年，上海光機(jī)所突破光學(xué)參量啁啾脈沖放大超強(qiáng)超短激光新原理系列關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)，獲得峰值功率高于國(guó)際同類(lèi)研究一個(gè)量級(jí)的16.7太瓦激光輸出，獲2004年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。2011年，物理所采用高對(duì)比度啁啾脈沖放大技術(shù)，在國(guó)際上首次利用飛秒鈦寶石放大激光裝置獲得大于1拍瓦的峰值功率。2013年和2016年，上海光機(jī)所相繼研制成功創(chuàng)當(dāng)時(shí)世界最高激光峰值功率紀(jì)錄的2拍瓦和5拍瓦激光系統(tǒng)。2017年率先實(shí)現(xiàn)10拍瓦激光放大輸出，引領(lǐng)超強(qiáng)激光科學(xué)國(guó)際前沿。

自20世紀(jì)60年代以來(lái)，作為我國(guó)激光慣性約束聚變（ICF）裝置研究的發(fā)源地和核心團(tuán)隊(duì)，上海光機(jī)所先后完成了神光Ⅰ、神光Ⅱ系列高功率激光裝置建設(shè)，為高能密度物理前沿研究和國(guó)家戰(zhàn)略高技術(shù)發(fā)展提供了核心戰(zhàn)略支撐。1986年建成的神光Ⅰ裝置（激光12號(hào)實(shí)驗(yàn)裝置），標(biāo)志著我國(guó)ICF五位一體實(shí)驗(yàn)研究的重大突破，獲1990年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)；2001年建成的神光Ⅱ裝置和2005年成功研制國(guó)內(nèi)唯一的多功能探針系統(tǒng)；2017年通過(guò)驗(yàn)收的神光驅(qū)動(dòng)器升級(jí)裝置成為我國(guó)ICF研究核心快點(diǎn)火與先進(jìn)閃光照相能力綜合研究平臺(tái)。

27.高精度衍射光柵制造技術(shù)和大口徑碳化硅反射鏡

衍射光柵是一種具有納米精度周期性微結(jié)構(gòu)的精密光學(xué)元件，是各類(lèi)光譜儀器的“心臟”，在天文學(xué)、光通信、激光器、信息存儲(chǔ)、慣性約束激光核聚變等眾多領(lǐng)域中有重要應(yīng)用。將光柵做大做精是世界性難題，而光柵刻劃?rùn)C(jī)作為制作光柵的母機(jī)，被譽(yù)為“精密機(jī)械之王”。長(zhǎng)春光機(jī)所經(jīng)過(guò)多年努力，突破一系列關(guān)鍵核心技術(shù)，于2016年11月自主研制成功大型高精度衍射光柵刻劃系統(tǒng)，并成功刻劃出世界最大面積的中階梯光柵（400毫米×500毫米），解決了我國(guó)光譜儀器“有器無(wú)心”的問(wèn)題，打破了國(guó)外壟斷和封鎖，提升了我國(guó)光譜儀器產(chǎn)業(yè)邁向高端和拓展國(guó)際市場(chǎng)的能力。

大口徑光學(xué)反射鏡是高分辨率空間對(duì)地觀測(cè)、深空探測(cè)和天文觀測(cè)系統(tǒng)的核心元件，碳化硅（SiC）陶瓷材料是國(guó)際公認(rèn)的高性能反射鏡材料，我國(guó)完全依賴(lài)進(jìn)口，長(zhǎng)期受制于人。長(zhǎng)春光機(jī)所完成了國(guó)際公開(kāi)報(bào)道中最大口徑4米的碳化硅非球面反射鏡制造——碳化硅鏡坯制備、非球面加工檢測(cè)以及改性鍍膜，核心制造設(shè)備和制造工藝具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，并于2018年8月通過(guò)驗(yàn)收。該成果標(biāo)志著我國(guó)在大口徑光學(xué)制造領(lǐng)域取得重大技術(shù)突破，形成大口徑系列反射鏡研制能力，對(duì)我國(guó)基礎(chǔ)研究、防災(zāi)減災(zāi)、公共安全、國(guó)防安全等具有重要戰(zhàn)略意義。

28.青藏高原科學(xué)考察研究

被譽(yù)為世界屋脊、亞洲水塔、地球第三極的青藏高原，是我國(guó)重要的生態(tài)安全屏障、戰(zhàn)略資源儲(chǔ)備基地，是中華民族特色文化的重要保護(hù)地，對(duì)于研究地球與生命演化、全球氣候變化和人類(lèi)可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。

在20世紀(jì)60年代珠穆朗瑪峰等地區(qū)綜合科學(xué)考察的基礎(chǔ)上，1973—1980年，中科院自然資源綜合考察委員會(huì)聯(lián)合全國(guó)近80個(gè)單位的上千名專(zhuān)家，開(kāi)展了全面、系統(tǒng)的第一次青藏高原綜合科學(xué)考察，積累了大量第一手科學(xué)考察資料，在青藏高原隆起及其對(duì)自然環(huán)境與人類(lèi)活動(dòng)影響等多個(gè)方面取得了開(kāi)創(chuàng)性成果，填補(bǔ)了青藏高原研究空白，確立了我國(guó)在青藏高原綜合科學(xué)研究方面的世界領(lǐng)先地位，也為青藏高原生態(tài)保護(hù)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供了科學(xué)依據(jù)。獲1987年度國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

此后，中科院相關(guān)單位陸續(xù)組織開(kāi)展了橫斷山（1981—1986年）、喀喇昆侖山—昆侖山（1987—1992年）、可可西里（1989—1990年、2005年）、珠穆朗瑪峰（2005年）、西昆侖古里雅冰帽（2015年）等多次大規(guī)模綜合科學(xué)考察。

2017年8月，青藏高原所牽頭發(fā)起第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究，聚焦水、生態(tài)、人類(lèi)活動(dòng)，通過(guò)長(zhǎng)期大尺度定位監(jiān)測(cè)和大規(guī)模系統(tǒng)深入調(diào)查，創(chuàng)新考察研究的技術(shù)、手段和方法，對(duì)青藏高原的水、生態(tài)、人類(lèi)活動(dòng)等環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行研究，揭示青藏高原環(huán)境變化機(jī)理及其對(duì)人類(lèi)社會(huì)的影響，將對(duì)推動(dòng)青藏高原可持續(xù)發(fā)展、優(yōu)化生態(tài)安全屏障體系、推進(jìn)國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)、促進(jìn)全球生態(tài)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)生重要和深遠(yuǎn)的影響。

29.青藏鐵路工程凍土路基筑路技術(shù)與示范工程

舉世矚目的青藏鐵路工程對(duì)促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和民族團(tuán)結(jié)、保障國(guó)家戰(zhàn)略安全具有重大意義。凍土路基融沉和有效保護(hù)多年凍土是青藏鐵路建設(shè)面臨的最大難題。

寒旱所通過(guò)氣候變化-凍土-工程-環(huán)境的綜合研究，創(chuàng)造性地提出了冷卻路基、降低多年凍土溫度的設(shè)計(jì)新思路，并開(kāi)展工程技術(shù)措施集成研究和工程示范，為鐵路建設(shè)提供了科學(xué)依據(jù)和設(shè)計(jì)參數(shù)；提出動(dòng)態(tài)反饋設(shè)計(jì)新理念，實(shí)現(xiàn)了工程設(shè)計(jì)從靜態(tài)向動(dòng)態(tài)的轉(zhuǎn)變；構(gòu)建了青藏鐵路多年凍土工程穩(wěn)定性的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)平臺(tái)，支撐保障青藏鐵路長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)和維護(hù)。

該系列研究成果全面提升了我國(guó)多年凍土區(qū)筑路技術(shù)水平，有效解決了青藏鐵路工程建設(shè)的重大技術(shù)難題，對(duì)凍土地區(qū)工程建設(shè)與環(huán)境演化研究也有重要指導(dǎo)意義和廣泛應(yīng)用價(jià)值，具有顯著的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。獲2005年度中國(guó)科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng)、2017年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)?！扒嗖罔F路工程”獲2008年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。

30.地球深部資源探測(cè)理論、技術(shù)與裝備

在礦床地球化學(xué)方面，地化所先后對(duì)我國(guó)重要的17個(gè)礦種的250個(gè)層控礦床開(kāi)展了系統(tǒng)研究，論證了層控礦床的概念、術(shù)語(yǔ)、成礦方法和成礦機(jī)理，提出了符合我國(guó)地質(zhì)情況的層控成礦理論。獲1987年度國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

在深部資源探測(cè)理論方面，地質(zhì)地球所建立了“華北克拉通破壞”理論體系，發(fā)展了板塊構(gòu)造理論和地磁極性轉(zhuǎn)換場(chǎng)形態(tài)學(xué)理論，引領(lǐng)了大陸演化研究，提升了我國(guó)固體地球科學(xué)研究的國(guó)際地位；揭示了華北中生代大規(guī)模成礦與克拉通破壞的內(nèi)在聯(lián)系，提出了成礦預(yù)測(cè)新模型，為我國(guó)深部資源探測(cè)提供了科學(xué)依據(jù)。獲2014年度中國(guó)科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng)。

在深部資源探測(cè)技術(shù)和裝備方面，地質(zhì)地球所研發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能磁場(chǎng)傳感器和地面電磁探測(cè)系統(tǒng)，提出了短偏移瞬變電磁勘探方法，解決了相關(guān)配套材料和工藝問(wèn)題，使主動(dòng)源電磁探測(cè)深度從幾百米拓展到幾公里，可大范圍實(shí)現(xiàn)大深度、高精度、快速度、低成本探測(cè)。獲2015年度中國(guó)科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng)。

近年來(lái)，地質(zhì)地球所牽頭研制出衛(wèi)星磁測(cè)載荷、航空超導(dǎo)全張量磁梯度測(cè)量裝置、航空瞬變電磁勘探儀、探礦重力儀、多通道大功率電法勘探儀、金屬礦地震探測(cè)系統(tǒng)、深部礦床測(cè)井系統(tǒng)、組合式海底地震探測(cè)裝備等8套裝備，關(guān)鍵技術(shù)填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，多項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際水平，部分裝備打破國(guó)外壟斷，支撐我國(guó)“向地球深部進(jìn)軍”。

三、面向國(guó)民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)（10項(xiàng)）

31.黃淮?？萍紩?huì)戰(zhàn)和渤海糧倉(cāng)科技示范工程

20世紀(jì)70—80年代，中科院組織院內(nèi)外眾多科研單位和上千名科技工作者，在京津冀魯豫皖蘇等五省二市，針對(duì)旱、澇、鹽堿等多種自然災(zāi)害造成糧食產(chǎn)量長(zhǎng)期低而不穩(wěn)等情況，創(chuàng)建了黃淮海平原中低產(chǎn)地區(qū)農(nóng)業(yè)綜合治理模式，經(jīng)過(guò)20余年的科技攻關(guān)與生產(chǎn)實(shí)踐，改造中低產(chǎn)田1378萬(wàn)畝，使糧食畝產(chǎn)由194公斤上升到1000公斤，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件得到極大改善，農(nóng)民生活水平明顯提高。“黃淮海平原中低產(chǎn)地區(qū)綜合治理的研究與開(kāi)發(fā)”獲1993年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。

在此基礎(chǔ)上，2013年，中科院與科技部聯(lián)合冀魯遼津等省市，啟動(dòng)實(shí)施了“渤海糧倉(cāng)科技示范工程”，針對(duì)環(huán)渤海低平原區(qū)淡水資源匱乏、鹽堿荒地制約糧食生產(chǎn)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展問(wèn)題，重點(diǎn)突破土、肥、水、種等關(guān)鍵技術(shù)，集成構(gòu)建不同類(lèi)型區(qū)糧食增產(chǎn)技術(shù)體系，建立規(guī)?；痉秴^(qū)，取得一系列重大進(jìn)展和成果。2013—2017年累計(jì)推廣8016萬(wàn)畝，實(shí)現(xiàn)增糧105億公斤，節(jié)水43億立方米；預(yù)計(jì)到2020年，實(shí)現(xiàn)年增產(chǎn)50億公斤。

在黃淮海平原中低產(chǎn)地區(qū)農(nóng)業(yè)綜合治理和渤海糧倉(cāng)科技示范工程中，中科院作為組織者和先鋒隊(duì)發(fā)揮了重要的核心骨干和引領(lǐng)示范作用，為提升我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技水平、保障國(guó)家糧食安全作出了重大貢獻(xiàn)。

32.煤炭清潔高效利用核心技術(shù)和工業(yè)示范

山西煤化所自主研發(fā)了高溫鐵基漿態(tài)床煤炭間接液化技術(shù)，關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)國(guó)際領(lǐng)先，獲2005年中國(guó)科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng)。以該技術(shù)為核心建設(shè)的首批3個(gè)百萬(wàn)噸級(jí)產(chǎn)業(yè)化示范項(xiàng)目取得了重大進(jìn)展，神華寧煤400萬(wàn)噸/年和內(nèi)蒙古伊泰杭錦旗100萬(wàn)噸/年煤炭間接液化項(xiàng)目已分別成功地實(shí)現(xiàn)了滿(mǎn)負(fù)荷和超負(fù)荷運(yùn)行；山西潞安100萬(wàn)噸/年煤炭間接液化示范項(xiàng)目也已投產(chǎn)出油，正在向滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行邁進(jìn)。該技術(shù)成功實(shí)現(xiàn)規(guī)?；I(yè)示范和推廣應(yīng)用，標(biāo)志著我國(guó)掌握了世界領(lǐng)先的百萬(wàn)噸級(jí)煤炭間接液化工程的工業(yè)核心技術(shù)。

大連化物所開(kāi)發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的甲醇制取低碳烯烴（DMTO）成套工業(yè)化技術(shù)，甲醇轉(zhuǎn)化率近100%，低碳烯烴選擇性達(dá)90%，處于世界領(lǐng)先水平。2010年8月8日，應(yīng)用該技術(shù)的世界首套180萬(wàn)噸煤基甲醇制60萬(wàn)噸烯烴工業(yè)裝置（神華包頭）開(kāi)車(chē)成功，實(shí)現(xiàn)了世界上煤制烯烴工業(yè)化零的突破。獲2011年度中國(guó)科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng)、2014年度國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。截至2017年年底，DMTO技術(shù)已許可24套裝置，烯烴產(chǎn)能1388萬(wàn)噸/年（約占全國(guó)1/3）；投產(chǎn)運(yùn)行12套裝置，烯烴產(chǎn)能646萬(wàn)噸/年。該所煤經(jīng)二甲醚羰基化制乙醇（DMTE）技術(shù)于2017年1月在陜西延長(zhǎng)成功進(jìn)行了10萬(wàn)噸/年工業(yè)示范，該技術(shù)還可利用煉焦廠或鋼廠尾氣生產(chǎn)無(wú)水乙醇。

2016年，大連化物所突破了90多年來(lái)煤化工領(lǐng)域高水耗、高能耗的水煤氣變換模式，開(kāi)創(chuàng)了煤基合成氣一步高效生產(chǎn)烯烴新路線(xiàn)，從原理上創(chuàng)立了一條低耗水的煤轉(zhuǎn)化新途徑。

2008年，福建物構(gòu)所世界首創(chuàng)萬(wàn)噸級(jí)一氧化碳?xì)庀啻呋铣刹菟狨ズ筒菟狨ゴ呋託浜铣梢叶迹褐埔叶迹┏商准夹g(shù)，在內(nèi)蒙古通遼市成功實(shí)現(xiàn)了世界首套20萬(wàn)噸/年煤制乙二醇工業(yè)示范裝置，改變了我國(guó)乙二醇原料長(zhǎng)期依賴(lài)進(jìn)口的局面，獲2009年度中國(guó)科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng)。已技術(shù)許可6套裝置并建成投產(chǎn)運(yùn)行，形成120萬(wàn)噸產(chǎn)能。

煤炭清潔高效利用核心技術(shù)和工業(yè)示范，提升了我國(guó)新型煤化工領(lǐng)域的研究水平，突破了一批戰(zhàn)略性關(guān)鍵技術(shù)，在若干方向上占據(jù)了國(guó)際技術(shù)制高點(diǎn)，為企業(yè)轉(zhuǎn)型、產(chǎn)業(yè)升級(jí)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐，對(duì)我國(guó)發(fā)揮煤炭資源優(yōu)勢(shì)、緩解石油資源緊張局面、保障能源安全、保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有重要戰(zhàn)略意義。

33.非線(xiàn)性光學(xué)晶體研究及裝備研制

福建物構(gòu)所相繼于1979年和1986年發(fā)明出新型非線(xiàn)性光學(xué)晶體——低溫相偏硼酸鋰（β-BaB2O4，簡(jiǎn)稱(chēng)BBO）和三硼酸鋰（LiB3O5，簡(jiǎn)稱(chēng)LBO）。BBO是世界上第一個(gè)具有實(shí)用價(jià)值的紫外非線(xiàn)性光學(xué)晶體，LBO是可見(jiàn)與紫外光區(qū)頻率變換特別是大功率器件應(yīng)用的首選晶體，在科學(xué)研究以及精密加工、信息通信、醫(yī)療、半導(dǎo)體等行業(yè)具有廣闊應(yīng)用空間。LBO獲1991年度國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。BBO與LBO晶體材料及元器件研制打破了國(guó)外壟斷，以該技術(shù)為核心孵化出的福晶科技公司，長(zhǎng)期保持全球最大非線(xiàn)性光學(xué)晶體和激光晶體制造商地位。

理化所經(jīng)過(guò)20余年的努力，在深紫外非線(xiàn)性光學(xué)晶體及激光技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)突破，在國(guó)際上率先突破非線(xiàn)性光學(xué)晶體KBBF（KBe2BO3F2）大尺寸生長(zhǎng)技術(shù)和精密化、實(shí)用化深紫外全固態(tài)激光技術(shù)，研制出多個(gè)系列的實(shí)用化、精密化深紫外全固態(tài)激光源，并與物理所、大連化物所、半導(dǎo)體所等單位合作研制成功一系列國(guó)際首創(chuàng)/領(lǐng)先的深紫外激光前沿科學(xué)裝備，構(gòu)建了“晶體—光源—裝備—科研—產(chǎn)業(yè)化”的完整創(chuàng)新鏈，標(biāo)志著我國(guó)成為世界上唯一能夠制造實(shí)用化、精密化深紫外固態(tài)激光器的國(guó)家。

1984年，金屬所在鈦鎳釩急冷合金中發(fā)現(xiàn)具有5次對(duì)稱(chēng)的二十面體準(zhǔn)晶，有力地論證了準(zhǔn)晶的存在，打破了固體材料傳統(tǒng)的晶體和非晶體分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，為物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)及材料研究打開(kāi)了全新的研究領(lǐng)域。獲1987年度國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。該成果及后續(xù)有關(guān)研究工作為推動(dòng)航空航天準(zhǔn)晶熱障涂層、太陽(yáng)能選擇性吸收薄膜、準(zhǔn)晶復(fù)合材料、準(zhǔn)晶熱電材料等新材料研發(fā)及應(yīng)用積累了理論基礎(chǔ)。

34.干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)研究

2009年，動(dòng)物所以合作方式，首次利用誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞（iPS細(xì)胞），通過(guò)四倍體囊胚注射得到存活并具有繁殖能力的小鼠，在世界上第一次證明了iPS細(xì)胞的全能性，為進(jìn)一步研究iPS技術(shù)在干細(xì)胞、發(fā)育生物學(xué)和再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用提供了技術(shù)平臺(tái)。獲2013年度中國(guó)科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng)。此后，該所還率先建立哺乳動(dòng)物孤雄和孤雌單倍體胚胎干細(xì)胞系，并形成具有國(guó)際優(yōu)勢(shì)的功能基因篩選和研究的技術(shù)體系；發(fā)現(xiàn)孤雌單倍體干細(xì)胞經(jīng)過(guò)基因組印記修飾后可以替代精子，建立了“同性生殖”新方法等。

2012年，廣州生物院用尿液上皮細(xì)胞誘導(dǎo)產(chǎn)生神經(jīng)干細(xì)胞，為神經(jīng)類(lèi)疾病的治療提供了新途徑。

2016年，分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心成功利用轉(zhuǎn)分化技術(shù)構(gòu)建肝細(xì)胞，開(kāi)發(fā)出新型生物人工肝，治療并挽救10多例肝衰竭病患，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化。

遺傳發(fā)育所于2015年起利用神經(jīng)再生膠原支架結(jié)合細(xì)胞移植治療脊髓損傷獲得良好效果；2013—2018年利用干細(xì)胞結(jié)合膠原支架材料治療子宮內(nèi)膜損傷和卵巢早衰獲得成功，有望成為女性生殖系統(tǒng)疾病的有效療法。

35.新藥創(chuàng)制

上海藥物所創(chuàng)新性地研制出丹參多酚酸鹽及其粉針劑，于2005年5月獲得新藥證書(shū)和生產(chǎn)批件，被中國(guó)制藥行業(yè)評(píng)為最具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力醫(yī)藥品種。2006年投產(chǎn)以來(lái)，累計(jì)銷(xiāo)售收入超過(guò)200億元，惠及1500萬(wàn)名以上患者，對(duì)我國(guó)中藥現(xiàn)代化具有示范帶動(dòng)作用。獲2013年度中國(guó)科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng)。

2009年，上海藥物所歷時(shí)10余年自主研發(fā)出我國(guó)第一個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)家一類(lèi)氟喹諾酮類(lèi)抗菌新藥——鹽酸安妥沙星，顯著提高了抗菌活性和代謝性質(zhì)，打破了我國(guó)長(zhǎng)期依靠仿制藥的局面。

經(jīng)過(guò)20多年的努力，2018年7月17日，上海藥物所合作研發(fā)的甘露寡糖二酸（GV-971）完成臨床三期試驗(yàn)，治愈效果明顯，標(biāo)志著我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的治療阿爾茨海默病新藥取得重大突破。GV-971新穎的作用模式與獨(dú)特的多靶作用特征，顛覆了世界醫(yī)學(xué)界對(duì)阿爾茨海默病發(fā)病機(jī)理的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)，為阿爾茨海默病藥物研發(fā)開(kāi)辟了新路徑。

1986年，成都生物所研制出預(yù)防和治療冠心病、心絞痛的純中藥制劑——地奧心血康。1988年被列為國(guó)家級(jí)新藥。依托該成果創(chuàng)辦的中科院成都地奧制藥集團(tuán)有限公司是首屆全國(guó)高新技術(shù)百?gòu)?qiáng)企業(yè)之一。2012年3月14日，地奧心血康膠囊在荷蘭上市，成為我國(guó)首個(gè)在歐盟注冊(cè)上市的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的治療性藥品。

2014年，上海有機(jī)所研發(fā)出腫瘤免疫靶向小分子抑制劑（IDO）——吲哚胺2，3-雙加氧酶，可用于治療前列腺癌、胰腺癌、乳腺癌、胃癌等多種腫瘤疾病。2017年9月，以4.57億美元向國(guó)內(nèi)生物制藥企業(yè)轉(zhuǎn)讓許可。

36.遠(yuǎn)緣雜交與分子育種研究

遺傳發(fā)育所歷經(jīng)50多年不懈努力，通過(guò)系統(tǒng)的遠(yuǎn)緣雜交研究，培育出小麥與偃麥草遠(yuǎn)緣雜交的“小偃”系列小麥新品種，為小麥染色體工程育種開(kāi)辟了一條新途徑。其中“小偃6號(hào)”不僅推廣面積大、時(shí)間長(zhǎng)，又是我國(guó)小麥育種最重要的骨干親本之一，已衍生出高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)小麥品種80余個(gè)。該所2006年通過(guò)國(guó)家審定的小麥品種“科農(nóng)199”，成為黃淮麥區(qū)的主栽品種之一。

該所經(jīng)過(guò)10余年攻關(guān)，綜合運(yùn)用基因組學(xué)、計(jì)算生物學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)、合成生物學(xué)等手段，創(chuàng)建新一代水稻超級(jí)品種培育的系統(tǒng)解決方案和育種新技術(shù)。在理論上深度解析了水稻耐寒性、雜種優(yōu)勢(shì)、廣譜抗病與產(chǎn)量平衡等方面的分子機(jī)制；培育出適應(yīng)東北稻區(qū)和長(zhǎng)江中下游稻區(qū)等多個(gè)不同生態(tài)區(qū)的水稻模塊新品種，如“中科804”“中科902”“嘉優(yōu)中科”系列等，實(shí)現(xiàn)了水稻優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)多抗的協(xié)同改良。該成果標(biāo)志著我國(guó)初步建立起分子模塊育種技術(shù)新體系，在現(xiàn)代育種理論研究和新一代設(shè)計(jì)型品種培育方面走在世界前列，是繼農(nóng)業(yè)“綠色革命”和雜交水稻后的第三次重大突破。獲2013年度中國(guó)科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng)、2017年度國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

37.海洋生態(tài)牧場(chǎng)研究與示范

針對(duì)我國(guó)近海漁業(yè)資源嚴(yán)重衰退、海洋生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重惡化等突出問(wèn)題，海洋所從20世紀(jì)70年代開(kāi)始，提出在近岸海域?qū)嵤昂Ｑ筠r(nóng)牧化”的創(chuàng)新思路，在山東膠州灣和廣東大亞灣進(jìn)行了試驗(yàn)示范，重點(diǎn)圍繞魚(yú)類(lèi)、對(duì)蝦、海參、貝類(lèi)、藻類(lèi)等優(yōu)勢(shì)水產(chǎn)經(jīng)濟(jì)種類(lèi)，開(kāi)展優(yōu)質(zhì)新種質(zhì)創(chuàng)制與健康養(yǎng)殖技術(shù)研發(fā)，建立海灣型、島礁型等可復(fù)制、可推廣的海洋生態(tài)牧場(chǎng)模式，為實(shí)現(xiàn)漁民增收、漁業(yè)增效、產(chǎn)業(yè)升級(jí)提供技術(shù)和裝備支撐。其中，“海灣扇貝引種、育苗、養(yǎng)殖研究及應(yīng)用”獲1990年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

在此基礎(chǔ)上，該所持續(xù)創(chuàng)新海洋生態(tài)環(huán)境構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)施，制定了海洋生態(tài)牧場(chǎng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了海洋生態(tài)環(huán)境從局部修復(fù)到系統(tǒng)構(gòu)建的發(fā)展、生物資源從生產(chǎn)型修復(fù)到生態(tài)型修復(fù)的發(fā)展、資源環(huán)境從單一監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)到綜合預(yù)警預(yù)報(bào)的發(fā)展。2015—2017年，在大連、唐山、煙臺(tái)、日照等地建設(shè)了5個(gè)海洋生態(tài)牧場(chǎng)示范區(qū)，應(yīng)用示范推廣面積達(dá)45.6萬(wàn)畝，生態(tài)環(huán)境顯著改善，生態(tài)系統(tǒng)更趨穩(wěn)定，核心區(qū)多保持在一類(lèi)水質(zhì)，經(jīng)濟(jì)生物種類(lèi)增加29%—46%，資源量增加2倍以上，漁戶(hù)平均年收入由5萬(wàn)元提高到11萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)效益突破55億元，推動(dòng)了海洋漁業(yè)的技術(shù)革新、產(chǎn)業(yè)升級(jí)和可持續(xù)發(fā)展。

38.科技救災(zāi)

長(zhǎng)期以來(lái)，中科院秉持創(chuàng)新為民、科技報(bào)國(guó)理念，積極發(fā)揮科技和人才優(yōu)勢(shì)，開(kāi)展地震、洪澇、滑坡、泥石流、干旱、沙塵暴、火災(zāi)、赤潮等自然災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)和防治技術(shù)研發(fā)，提出一系列防災(zāi)減災(zāi)理論與方法，研制出一批救災(zāi)急需的高端設(shè)備，發(fā)揮了重要科技支撐作用，為國(guó)家和區(qū)域防災(zāi)救災(zāi)重大決策提供了科學(xué)、及時(shí)的智庫(kù)支持，為保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全作出了積極貢獻(xiàn)。

在2008年四川汶川地震、2010年青海玉樹(shù)地震和甘肅舟曲泥石流災(zāi)害、2013年四川雅安地震、2014年云南魯?shù)榈卣鸬葹?zāi)害中，遙感地球所、成都山地所、地理資源所、上海微系統(tǒng)所、心理所等20多家單位，利用衛(wèi)星和航空遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)、無(wú)人機(jī)等災(zāi)害監(jiān)測(cè)裝備、應(yīng)急能源、無(wú)線(xiàn)應(yīng)急通信設(shè)備、搜救機(jī)器人、地理信息數(shù)據(jù)和演示系統(tǒng)、防病防疫、低成本醫(yī)療、應(yīng)急飲水設(shè)備、心理救助、資源環(huán)境承載能力評(píng)價(jià)等方面的科技積累和技術(shù)人才優(yōu)勢(shì)，在應(yīng)急救災(zāi)、災(zāi)害排查、次生災(zāi)害防治、災(zāi)后恢復(fù)重建等方面，提供了重要的技術(shù)支撐保障和決策咨詢(xún)服務(wù)。

39.中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)

1988年以來(lái)，中科院整合有關(guān)研究所野外觀測(cè)研究站，建立了中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)（CERN），旨在通過(guò)對(duì)全國(guó)不同區(qū)域和不同類(lèi)型生態(tài)系統(tǒng)的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)與試驗(yàn)，結(jié)合遙感與模型模擬等方法，研究我國(guó)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能、過(guò)程與格局的變化規(guī)律，開(kāi)展生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)化管理與示范，提高我國(guó)生態(tài)學(xué)及相關(guān)學(xué)科研究水平，為我國(guó)生態(tài)與環(huán)境保護(hù)、資源合理利用和國(guó)家可持續(xù)發(fā)展及應(yīng)對(duì)全球變化等提供長(zhǎng)期、系統(tǒng)的科學(xué)數(shù)據(jù)和決策依據(jù)。

經(jīng)過(guò)30年建設(shè)發(fā)展，CERN已成為集生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、科學(xué)研究、技術(shù)示范、科技咨詢(xún)和科普教育為一體的國(guó)家科技平臺(tái)，包括44個(gè)生態(tài)站、5個(gè)學(xué)科分中心和1個(gè)綜合研究中心，積累了大量監(jiān)測(cè)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，取得了一系列研究成果，推動(dòng)了我國(guó)生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域科技進(jìn)步和生態(tài)文明建設(shè)。獲2012年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

沙漠所沙坡頭沙漠試驗(yàn)研究站始建于1955年，是中科院最早建立的野外長(zhǎng)期綜合觀測(cè)研究站?；诖罅勘O(jiān)測(cè)和試驗(yàn)，研究提出了“以固為主、固阻結(jié)合”的沙區(qū)鐵路防護(hù)體系模式，保障了穿越流動(dòng)沙丘的包蘭鐵路建設(shè)和順利運(yùn)行，并得到廣泛推廣?！鞍m線(xiàn)沙坡頭地段鐵路治沙防護(hù)體系的建立”獲1988年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。沙坡頭沙漠試驗(yàn)研究站于1992年加入CERN，2006年成為國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站。

40.地域空間開(kāi)發(fā)和功能區(qū)劃研究

20世紀(jì)中期開(kāi)始，地理所（現(xiàn)“地理資源所”）和南京地理所主持開(kāi)展了我國(guó)綜合農(nóng)業(yè)區(qū)劃工作，1981年編制出我國(guó)第一部《中國(guó)綜合農(nóng)業(yè)區(qū)劃》，首次全面、系統(tǒng)地論述了我國(guó)農(nóng)業(yè)資源特點(diǎn)、生產(chǎn)狀況以及農(nóng)業(yè)區(qū)劃方案，為我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和布局的宏觀決策提供了重要的科學(xué)依據(jù)，為我國(guó)后續(xù)農(nóng)業(yè)區(qū)劃工作奠定了理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。獲1985年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

1984年，地理資源所提出了我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)空間組織的“點(diǎn)-軸系統(tǒng)”理論及國(guó)土開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì)布局的“T型”空間構(gòu)架，科學(xué)反映了我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?jié)摿Φ目臻g組合框架，1987年被寫(xiě)進(jìn)《全國(guó)國(guó)土規(guī)劃綱要》。此后，該所創(chuàng)建了地域功能理論和主體功能區(qū)劃技術(shù)規(guī)程，研編出我國(guó)首部全國(guó)主體功能區(qū)劃方案，被納入國(guó)家規(guī)劃并提升為國(guó)家戰(zhàn)略和基礎(chǔ)制度，獲2009年度中國(guó)科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng)。2015年，該所利用創(chuàng)建的區(qū)域資源環(huán)境承載能力系列研究方法和預(yù)警模型，首次對(duì)全國(guó)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)進(jìn)行了診斷。上述成果對(duì)推動(dòng)我國(guó)國(guó)土空間治理體系和治理能力現(xiàn)代化、促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)起到重要作用。