科技日 报记者 张盖伦

1 月 11 日 ， 中国科学院院士和中国工程院院士投票 评选 的 2023 年中国十大科技 进 展新 闻 、 世界十大科技 进 展新 闻 在山 东 烟台揭 晓 。 全球首座第四代核 电 站商运投 产 、 神舟十六号返回 、 科学家 绘 制迄今最全人 脑细 胞 图谱 等科技 进 展入 选 。

该评选结果发布会 由中国科学院 、 中国工程院主 办 ， 中国科学院学部工作局 、 中 国工程院 办 公 厅 、 中国科学 报 社 、 山 东 省科学技 术厅 、 烟台市人民政府承 办 。

此 项 年度 评选 活 动 至今已 举办 了 30 次 ， 它使公众 进 一步了解国内外科技 发 展的 动态 ， 对普及科学前沿知识起到了积极作用 。

2023 年中国十大科技进展新闻：

1. 全球首座第四代核电站商运投产

我国具有完全自主知 识产权 的国家科技重大 专项 —— 华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程 于2023年 12 月 6 日商运投 产 ， 成 为 世界首个 实现 模 块 化第四代核 电 技 术 商 业 化运行的核 电 站 ， 标志着我国在高温气冷堆核电技术领域实现了全球领先 ， 对推动我国实现高水平科技自立自强 、 建 设 能源 强 国具有重要意 义 。

2. 神舟十六号返回 空间站应用与发展阶段首次载人飞行任务圆满完成

2023 年 10 月 31 日，神舟十六号 载 人 飞 船返回 舱在东风着陆场着陆。

此次任务是我国载人航天工程进入空间站应用与发展阶段的首次载人飞行任务，在航天员乘组和地面科研人员密切配合下，开展了多项空间科学实（试）验，迈出了载人航天工程从建设向应用、从投入向产出转变的重要一步。

3. 超越硅基极限的二维晶体管问世

北京大学彭 练 矛院士 、 邱晨光研究 员团队 构筑了 10 纳米超短沟道弹道二维硒化铟晶体管 。 创造性地提出 “ 稀土 钇 元素 掺杂诱导 二 维 相 变 理 论 ”， 并 发 明了 “ 原子 级 可控精准 掺杂 技 术 ”， 从而成功克服了二 维领 域金属和半 导 体接触的国 际难题 ， 首次使得二 维 晶体管 实际 性能超 过业 界硅基 10 纳米节点 Fin 晶体管和国 际 半 导 体路 线图预测 的硅极限 ， 并且将二 维 晶体管的工作 电压 降到 0.5V ， 室温 弹 道率提升至所有晶体管最高 纪录 的 83% ， 研制出国 际 上迄今速度最快 、 能耗最低的二 维 晶体管 。 相关成果 2023 年 3 月 22 日 发 表于 《 自然 》。

4. 我国科学家发现耐碱基因可使作物增产

我国 盐 碱地面 积 达 1 亿公顷 ， 占世界 盐 碱地 总 面 积 的近十分之一 ， 全球气候 变 化 、 淡水缺乏及化肥大量使用 ， 使可耕土地 盐渍 化速度加快 。 为了更好地利用盐碱地资源 ， 中国科学院 遗传 与 发 育生物学研究所 谢 旗 研究 员 科研 团队 与国内多家科研机构和院校合作 ， 经过多年研究发现主效耐碱基 因 AT1 ， 可以 显 著提高高粱 、 水稻 、 小麦 、 玉米 、 谷子等作物在 盐 碱地上的 产 量 ， 且在改良 盐 碱地的 综 合利用中具有重大 应 用前景 ， 有望 为 我国粮食安全 发挥 重要支撑作用 。 该成果 于 2023 年 3 月 24 日 发 表于 《 科学 》。

5. 天问一号研究成果揭示火星气候转变

中国科学院国家天文台李春来 团队 ， 联合中国科学院地质与地球物理所郭正堂团队 、 中国科学院青藏高原所 、 美国布朗大学和天 问 一号任 务 工程 团队 ， 瞄准火星 乌 托邦平原南部丰富的 风 沙地貌 ， 分析了其指示 风 向和 发 育年 龄 ， 发现了着陆区风场发生显著变化的层序证据 ， 揭示了祝融号着 陆 区可能 经历 了以 风 向 变 化 为标 志的两个主要气候 阶 段 ， 风向从东北到西北发生了近 70 度的 变 化 ， 风沙堆积从新月形亮沙丘转变为纵向暗沙垄 。 该项研究有助于增进我们对火星古气候历史的理解 ， 为火星古气候研究提供了新 的 视 角 ， 也 为 地球未来的气候演化方向提供了借 鉴 。 相关研究成果于 2023 年 7 月 7 日 发 表于 《 自然 》。

6. 我国首个万米深地科探井开钻

2023 年 5 月 30 日上午 ， 中国石油塔里木油田公司深地塔科 1 井开 钻 入地 。该井采用的是我国自主研制的全球首台1.2万米特深井自动化钻机。为保障万米级特深井“打成、打快、打好”，中国石油攻关研发智能控制一体化平台、钻井自主决策工控系统、超高重载井架底座等一批关键核心技术装备，自主研制国际领先的智能钻机，成功产出1.2万米特深井自动化钻机，为万米深地工程科学探索研究提供装备和技术保障。

7. 液氮温区镍氧化物超导体首次发现

2023 年 7 月 12 日 ，《 自然 》 杂志刊登了中山大学王猛教授团队与清华大学 、 华南理工大学等单位合作的成果 ： 首次 发现 在 14 GPa 压力下达到液氮温区的镍氧化物超导体 。 这是由我国科学家率先独立发现的全新高温超导体系 ， 是人 类 目前 发现 的第二种液氮温区非常 规 超 导 材料 ， 是基 础 研究 领 域的重要突破 。

8.FAST 探测到纳赫兹引力波存在证据

由中国科学院国家天文台等 单 位科研人 员组 成的中国脉冲星 测时阵 列研究 团队 ， 利用中国天眼 FAST ， 探 测 到 纳 赫 兹 引力波存在的关 键 性 证 据 ， 表明我国 纳 赫 兹 引力波研究与国 际 同步达到 领 先水平 。 相关成果入 选 《 科学 》 杂志 2023 年度十大科学突破 。

9. 世界首个全链路全系统空间太阳能电站地面验证系统落成启用

空间太阳能电站(SSPS)是解决能源危机、实现可持续发展的终极答案之一。工程院旗舰刊物《Engineering》于2023年11月30日系统报道了西安电子科技大学段宝岩院士团队完成的逐日工程—世界首个全链路、全系统SSPS地面验证系统，阐述了欧米伽SSPS创新设计方案、理论创新、技术突破、工程实现及实验结果。远距离高功率微波无线传能效率（距离55m，发射2081瓦，波束收集效率87.3%，DC-DC传输效率15.05%）与功质比等主要技术指标世界领先。

10. 科学家阐明嗅觉感知分子机制

嗅觉受体可以分为三个家族，第I类是气味受体（OR）家族，第II类是痕量胺相关受体（TAAR）家族，第III类是非GPCR嗅觉受体。

山东大学孙金鹏教授团队和上海交通大学医学院李乾研究员团队合作，解析了TAAR家族成员之一的小鼠TAAR9（mTAAR9）受体在4种不同配体结合条件下与Gs/Golf（嗅觉特异性Gα）蛋白三聚体复合物的结构，进一步结合药理学分析揭示了mTAAR9感知配体后被激活的分子机制。

该研究阐释了 II 类 特异嗅觉受体感知气味的分子机制 ， 为嗅觉受体家族识别配体奠定了理论基础 ， 对开发靶向嗅觉受体的新药也有重要意义 。 相关研究成果 2023 年 5 月 24 日 发 表于 《 自然 》。

2023 年世界十大科技进展新闻：

1. 科学家绘制迄今最全人脑细胞图谱

2023 年 10 月 13 日 ， 刊 发 在美国 《 科学 》《 科学 进 展 》 和 《 科学 - 转化医学 》 杂 志上的 21 篇 论 文公布并 阐释 了迄今最全的人 类 大 脑细 胞 图谱 。 多国科学家参与的 这 一系列研究揭示了 3000 多种 脑细 胞 类 型的特征 ， 将有助于深入理解人 类 大 脑 的独特之 处 并推 进脑 部疾病和 认 知能力等研究 。

2. 人工智能首次成功从零生成原始蛋白质

2023 年 1 月 26 日 ， 美国 Salesforce Research 、Profluent Bio 等机构在 《 自然 - 生物技 术 》 上 发 表了一 项 研究成果 ， 该研究创建了一个能够从头开始生成人造酶的人工智能 （AI） 系 统 。

科学家表示，这项新技术将加速新蛋白质的开发，为已有50年历史的蛋白质工程领域注入活力。这些新蛋白质几乎可以用于从疾病治疗到降解塑料的任何领域。

3. 全球最大实验性核聚变反应堆开始运行

2023 年 12 月 1 日 ， 欧洲聚 变 能 组织 发布消息称 ， 欧洲和日本共同建造和运 营 的核聚 变 反 应 堆 JT-60SA 正式投入运行 。 该反应堆为托卡马克装置 ， 始于 2007 年 ， 于 2020 年完成 组 装 ， 并于2023年 10 月 23 日点火成功 。 该装置位于日本量子科学技术研究开发机构 （QST） 那珂研究所 ， 被 视为 世界上最先 进 的托卡 马 克 ， 其启 动 运行是核聚 变历 史上的一个里程碑 。

4.OpenAI 正式发布GPT-4

2023 年 3 月 15 日 ，OpenAI 发布了多模态预训练大模型 GPT-4 ， 这是其大型语言模型的最新版本 。GPT-4 具 备强 大的 识图 能力 ， 文字 输 入限制提升至 2.5 万字 ；GPT-4 的回答准确性也 显 著提升 ， 还能够生成歌词 、 创意文本从而实现风格变化 。 同 时 ，GPT-4 在各 类专业测试 及学 术 基准上也表 现 优 良 。

人工智能可实现的功能越来越丰富，未来或将成为人类得心应手的工具。

5. 卫星首次成功向地球传送太阳能 证明天基能源可信性

2023 年 6 月 1 日 ， 美国加州理工学院宣布 ，1 月 发 射的一 颗卫 星已将微波束的能量 导 向太空中的目 标 ， 甚至 还 将一部分能量 发 送到地球的探 测 器上。 该任务旨在进一步开发轻便、廉价和灵活的部件。 作为一种清洁、可再生的能源技术，天 基 太阳能利用技术被认为是实现零碳排放的可靠途径。

6. 人类眼球首次移植成功

2023 年 11 月 ， 美国 纽约 大学 兰贡 医 疗 中心的外科 团队 宣布 ， 他 们 成功完成了世界上首次眼球移植手 术 。

据悉 ， 移植手 术 于 2023 年 5 月 进 行 ， 用 时约 21 小 时 。 手 术过 程中 ， 外科 团队 从眼球供者的骨髓中提取成体干 细 胞 ， 并在移植 过 程中将其注射到受者的 视 神 经 中 ， 以期能取代受 损 的 细 胞并保 护视 神 经 。 在手 术 后的六个月里 ， 移植的眼球 显 示出明 显 的健康迹象 。 尽管 这 只移植的眼球尚未恢复 视 力 ， 但 该团队认为 ， 这一突破性成果将有助于相关医 学 领 域的 发 展 。

7. 迄今最小粒子加速器问世

2023 年 10 月 18 日 ， 德国埃 尔 朗根 - 纽伦堡大学的研究团队成功制造出了世界上最小的粒子加速器 ， 其 长 度 仅为 0.2 毫米 ， 可以装在笔尖上 。 相关研究成果已 发 表在 《 自然 》 杂志上 。

这种新技术有望应用于医学领域，为医生提供新的治疗工具或为生物实验室提供小型消毒工具。这一创新为医学领域提供了新的可能性，未来我们可以期待更多关于小型粒子加速器的研究和应用。

8. 科学家首次实现单原子X射线探测

来自美国俄亥俄大学、阿贡国家实验室、伊利诺伊大学芝加哥分校等机构的科学家，首次拍摄到了单原子X射线信号。

研究团队强调，这项突破将为X射线和纳米科学领域开辟新天地。使用X射线检测和表征单个原子可能会催生量子信息、环境和医学研究微量元素检测等领域的新技术。这一成就也为研发先进的材料科学仪器开辟了道路。

9. 全球首张昆虫大脑“地图”绘制完成

来自英国 剑桥 大学 、 美国 约 翰斯 · 霍普金斯大学等多家 顶 尖机构的研究人 员 ， 首次完整地 对 “ 果 蝇 幼虫 ” 的大 脑连 接 组进 行重建 ， 绘制出第一张完整的昆虫大脑图谱 ， 包括所有神 经 元和突触 。 这是了解大脑如何处理感官信息流并将 其 转 化 为 行 动 的里程碑式成就 。2023 年 3 月 10 日 ，《 科学 》 杂志发表了这项研究成果 。

10. 人类泛基因组首张草图发布

2023 年 5 月 10 日 ，《 自然 》 杂志发表了人类泛基因组参考的 “ 初稿 ” ， 在 3 篇 论 文的合集中 ， 人 类 泛基因 组 参考 联 盟 （Human Pangenome Reference Consortium） 发布了首张人类泛基因组参考草图 ， 以及两个以 这 一参考 图为 基 础 的新 遗传 学研究 发现 。

研究人 员 指出 ， 与使用原始的 线 性参考基因 组 相比 ，“ 泛基因 组 ” 使他 们 能 够识别 出更多的基因 结 构 变 异 。 他 们计划不断完善人类基因组图谱 ， 旨在到 2024 年年中 对 350 人 进 行 测 序 。