本文目录一览：

• 1、两院院士评出的2021年中国十大科技进展新闻分别是什么？
• 2、中国在光量子技术中取得了哪些成就？
• 3、2021十大科技进展新闻揭晓！网友：我开脑洞都想不出来
• 4、2021年中国十大科技进展新闻，这是如何评选出来的？
• 5、中科大量子计算优越性实验入选2021年国际物理学十大进展

两院院士评出的2021年中国十大科技进展新闻分别是什么？

   经过两院院士精心评选，一系列具有科技前沿、新研究领域、重大突破、代表最新研究成果、举世瞩目的新研究项目得以向世人呈现，2021年中国的十大科技成就是：一是象征中国航天领域最新成果，火星探测成功着陆取景、中国空间站作用愈来愈强、嫦娥五号月球取样取得新进展；二是实现从无机物向有机物转换，成功实现了将二氧化碳合成人工淀粉，异源四倍体野生稻快速从头驯化获得新突破，有助于缓解粮食危机；三是新研究成功赶超世界，如量子计算机、高能光子、超低温制冷设备、稀土离子等；四是生物基因有重大突破，植物到动物的功能基因转移首获证实。这些新科技成果，代表了中国最新研究，表明我国在科技研发领域取得了举世瞩目成就。这些研究成果必将促进世界科技大发展。

2021年，中国科技届取得的丰硕成果，表明我国在科技应用方面已经走在了世界的前列。月球全息影像、登陆火星等等，在航空领域，中国人的足迹越来越多。我们正向着由科技大国向科技强国转变，许多新研究、新成果，正在一步步改写着中国产业进程。一些重大发明研究，也助推了产业繁荣昌盛。

     

  可以说，如今的中国科技已经不仅仅局限在上述十大科技发明，已经在很多领域都走在了世界的前列。譬如人工智能、数字经济等等，这些新提法，就是由中国人创设出来的，正在改写着人们对以往经济发展的认知。

在当今世界经济持续低迷，新冠疫情泛滥，谁抢占了科技制高点，谁就可以赢得未来发展主动权。中国科技所取得的重大成就，既是广大科研工作者默默无私奉献的结果，又是中国人民不懈奋斗、勇攀高峰的结果，更是对中华精神的传承发扬。

 科技人员迈进新时代，在全国上下一心的激励下，一定会不断开拓创新，创造出更多更强的科技产品。这造福了中国人民，更造福了全人类。

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中国在光量子技术中取得了哪些成就？

中国通信技术试验卫星二号发射成功

通信技术试验卫星二号由中国航天科技集团公司八院抓总研制，是我国新一代大容量通信广播试验卫星，主要用于卫星通信、广播电视、数据传输等业务，并开展多频段、宽带高速率数据传输试验验证。

2017年1月5日23点18分，长征三号乙运载火箭，成功将通信技术试验卫星二号送入预定轨道。这也是长征火箭第245次发射。

2、1月20日：中国星地高速相干激光通信实验成功

由中科院上海光学精密机械所牵头研制的星地高速相干激光通信载荷是2012年在中科院支持下启动，2016年8月16日实验载荷搭载“墨子号”量子卫星发射升空。

2016年12月28日至2017年1月15日开展了首轮在轨测试，实现了星地距离1000公里以上，低仰角（20度左右）情况下，下行单路通信速率5.12Gbps，并成功进行了图像传输，图片清晰；同时也进行上行PPM调制直接通信，通信速率20Mbps。

星地相干激光通信载荷总指挥陈卫标介绍，这是我国首次开展星地高速相干激光通信试验，在轨测试的完成，表明该载荷已具备持续开展双向激光通信实验的能力，对我国高速相干激光通信技术来说，具备里程碑的意义。

2021十大科技进展新闻揭晓！网友：我开脑洞都想不出来

近日，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、中国科学报社承办，中国科学院院士和中国工程院院士投票评选的2021年中国十大 科技 进展新闻（the top 10 news stories of scientific and technological progress）于2022年1月18日在京揭晓。

此项年度评选活动至今已举办了28次。评选结果经新闻媒体广泛报道后，在 社会 上产生了强烈反响，使公众进一步了解国内外 科技 发展的动态，对普及科学技术起到了积极作用。

此次评出的2021年中国十大 科技 进展新闻分别是：

1 我国首次火星探测任务取得圆满成功

6月11日，中国国家航天局公布了“祝融”号火星车拍摄的首批火星图像，标志着中国的火星任务取得圆满成功。三张照片是由“祝融”号的相机拍摄的，包括着陆点全景、火星地形地貌、“中国印迹”（即着陆平台）影像图。另一张是由祝融释放出车底部的分离相机拍摄的“着巡合影”图，为火星车与着陆平台的合影。

天问一号于2020年7月23日由长征五号重型运载火箭从最南端海南省的文昌航天发射中心发射，启动了中国首次火星任务。

2 中国空间站开启有人长期驻留时代

6月17日，神舟十二号载人飞船发射升空，与中国空间站核心舱天和成功对接。3名航天员进驻核心舱，进行了为期3个月的驻留，开展了一系列空间科学实验和技术试验，在轨验证了航天员长期驻留、再生生保、空间物资补给、出舱活动、舱外操作、在轨维修等空间站建造和运营关键技术。

10月16日，神舟十三号发射升空，将另外三名宇航员送往天宫空间站，开启为期6个月的在轨驻留，期间将开展一系列科学实验，进一步验证在轨长期居住的情况，中国空间站有人长期驻留时代到来。

3 我国实现二氧化碳到淀粉的从头合成

淀粉是“粥饭”中最主要的碳水化合物，是面粉、大米、玉米等粮食的主要成分，也是重要的工业原料。其主要合成方式是由绿色植物通过光合作用固定二氧化碳来进行。长期以来，科研人员一直在努力改进光合作用这一生命过程，希望提高二氧化碳的转化速率和光能的利用效率，最终提升淀粉的生产效率。

4 我国团队凭打破“量子霸权”的超算应用摘得2021年度“戈登贝尔奖”

11月18日于美国密苏里州圣路易斯举行的全球超级计算大会（SC21）上，国际计算机协会（ACM）将2021年度“戈登贝尔奖”授予中国超算应用团队。这支由之江实验室、国家超算无锡中心等单位研究人员组成的联合科研团队，基于新一代神威超级计算机的应用“超大规模量子随机电路实时模拟”（SWQSIM）获此殊荣。

量子优越性，或称量子优势，指的是一个量子设备可以在任何可行的时间内解决任何经典计算机无法解决的问题。谷歌和中国 科技 大学的研究人员都曾声称他们已经开发出了达到量子优势的设备。

确定一个设备是否在给定任务下实现量子优势，首先要对随机量子电路（RQC）中不同量子比特的相互作用进行采样。由于随机量子电路中的量子比特之间可能存在大量的相互作用，对其相互作用进行建模只能由高性能计算机解决。

在这项工作中，中国研究人员介绍了一个设计过程，涵盖了模拟所需的算法、并行化和架构。使用新一代神威超级计算机，他们有效地模拟了10x10x（1+40+1）的随机量子电路，这也被认为是模拟RQC的一个新的里程碑，远远超过了谷歌“顶点”超级计算机的表现。

5 1400万亿电子伏特 我国科学家观测到迄今最高能量光子

中国科学院高能物理研究所牵头的国际合作组依托国家重大 科技 基础设施“高海拔宇宙线观测站（LHAASO）”，在银河系内发现12个超高能宇宙线加速器，并记录到能量达1.4拍电子伏（PeV，拍=千万亿）的伽马射线光子，这是迄今为止能量最高的光。

研究成果突破了人类对银河系粒子加速的传统认知，揭示了银河系内普遍存在能够把粒子加速到超过1PeV的宇宙线加速器，开启了“超高能伽马天文”观测时代。相关成果5月17日发表于《自然》。

6 嫦娥五号样品重要研究成果先后出炉

10月19日，中国科学院地质与地球物理研究所和国家天文台主导，联合多家研究机构发布了围绕月球演化重要科学问题取得的突破性进展。相关研究成果发表在《自然》。

科研人员利用超高空间分辨率铀 — 铅（U-Pb）定年技术，对嫦娥五号月球样品玄武岩岩屑中50余颗富铀矿物（斜锆石、钙钛锆石、静海石）进行分析，确定玄武岩形成年龄为20亿年，表明月球直到20亿年前仍存在岩浆活动，比以往月球样品限定的岩浆活动延长了约8亿年。

研究显示，嫦娥五号月球样品玄武岩初始熔融时并没有卷入富集钾、稀土元素、磷的“克里普物质”——生热元素，嫦娥五号月球样品富集这些生热元素的特征，是由于岩浆后期经过大量矿物结晶固化后，残余部分富集而来。这一结果排除了嫦娥五号着陆区岩石的初始岩浆熔融热源来自放射性生热元素的主流假说。

7 异源四倍体野生稻快速 从头驯化获得新突破

随着世界人口的快速增长，至2050年粮食产量或将增加50%才能完全满足需求。与此同时，近年来世界气候变化加剧，全球气候变暖、极端天气频发等都为粮食安全带来了巨大挑战。在此背景下，如何进一步提高作物单产成为亟待解决的严峻问题。

中国科学院遗传与发育生物学研究所李家洋院士团队首次提出了异源四倍体野生稻快速从头驯化的新策略，旨在最终培育出新型多倍体水稻作物，这是一种一直令科学家渴望培育出的水稻品种，其活力和环境稳健性有助于大幅提高粮食产量并增加作物环境变化适应性。本项研究为未来应对粮食危机提出了一种新的可行策略，相关研究成果2月4日发表于《细胞》。

8 我国研发成功-271 超流氦大型低温制冷装备

液氦到超流氦温区大型低温制冷系统（模型） 图源：中国科学报 中科院理化技术研究所供图

4月15日，由中国科学院理化技术研究所承担的国家重大科研装备研制项目 “液氦到超流氦温区大型低温制冷系统研制 ”通过验收及成果鉴定，标志着我国具备了研制液氦温度（零下269摄氏度）千瓦级和超流氦温度（零下271摄氏度）百瓦级大型低温制冷装备的能力。液氦到超流氦温区大型低温制冷系统可满足航空航天工业、氢能储运、氦资源开发等领域的迫切需要。

9 植物到动物的功能基因转移首获证实

中国农业科学院蔬菜花卉研究所张友军团队经过20年追踪研究，发现被联合国粮农组织（FAO）认定的迄今唯一“超级害虫”烟粉虱，从寄主植物那里获得了防御性基因。这是现代生物学诞生100多年来，首次研究证实植物和动物之间存在功能性基因水平转移现象。

这是我国农业害虫研究领域在《细胞》杂志的首篇论文，揭示了昆虫如何利用水平转移基因来克服宿主的防御，为 探索 昆虫适应性进化规律开辟了新的视角，也为新一代基因导向的害虫防控技术研发提供全新思路。

10 稀土离子实现多模式量子中继及1小时光存储

光纤中的光子损耗阻碍了量子信息在地面的长距离传播。量子中继器是一种解决方案，但由于量子中继器方案的系统复杂性，到目前为止，通信距离仍然有限。另一种解决方案包括可运输的量子存储器和装有量子存储器的卫星，其中长寿命的光量子存储器是实现全球量子通信的关键部件。然而，迄今为止的光存储器的最长存储时间约为1分钟。

中国 科技 大学郭光灿院士领导的研究团队开发了基于稀土离子掺杂晶体的高性能固体量子存储器，成功将光的存储时间提高至1小时，为未来基于长寿命固体量子存储器的大规模量子通信提供了方案。该成果分别于4月22日和6月2日发表于《自然通讯》和《自然》。

2021年中国十大科技进展新闻，这是如何评选出来的？

2021年中国十大科技进展新闻，是由中国科学院、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、中国科学报社承办，中国科学院院士和中国工程院院士投票评选出来的。

这项评选活动已经举办了28次，与之相对应的还有世界十大科技进展新闻，评选科技新闻的目的就是为了普及科技知识，让民众更好的了解我国的科技进步程度，这次评选的十大科技新闻中有三条是关于航天航空的、三条是关于生物科技的、两条是关于电子科技方面的还有一条是关于工业制造的，下面就一起来看一看在2021年发生在我国的十大科技新闻都有哪些：

一、航空航天领域

航空航天领域的新闻中涉及到了火星探测任务圆满成功、中国空间站开启长期驻扎模式、嫦娥五号样品研究取得重大突破三个方面，可以看出涉及到了太空、月球、火星，2021年可以说是太空元年，在这一年中不仅取得了我国自己的月壤，而且在航天的各个方面都取得了突破。

二、生物科技领域

生物科技领域主要涉及到了通过二氧化碳合成淀粉、异源四倍体野生稻快速驯化、植物到动物基因转移被证实。这些都是我国在生物科技领域在世界范围内的突破。

三、电子科技领域

电子科技领域主要集中在量子方面，稀土离子实现多模式量子中继及1小时光存储、凭打破“量子霸权”的超算应用摘得2021年度“戈登贝尔奖”、400万亿电子伏特 我国科学家观测到迄今最高能量光子。

四、制造业领域

在制造业领域主要研发成功-271℃超流氦大型低温制冷装备。为我国形成低温产业群奠定了基础。

你知道2021年中国十大科技进展新闻吗？欢迎留言讨论。

中科大量子计算优越性实验入选2021年国际物理学十大进展

澎湃新闻从中国科学技术大学获悉，12月21日，美国物理学会Physics网站公布了2021年国际物理学领域十项重大进展，中科大潘建伟、朱晓波、陆朝阳等完成的“祖冲之二号”和“九章二号”量子计算优越性实验与美国宇航局“帕克”太阳探测器首次飞越太阳的日冕层、费米国家加速器实验室发现基本粒子缪子的行为和标准模型理论预言不相符等十项研究成果入选。

10月25日，著名物理学期刊《物理评论快报》刊发中国科学技术大学潘建伟院士团队关于量子计算的两大成果。其中，他们成功构建了66比特可编程超导量子计算原型机“祖冲之二号”，实现对“随机线路取样”问题的快速求解，比目前最快的超级计算机快数万倍，使得我国首次在超导量子体系达到“量子计算优越性”里程碑。在光子体系，他们在世界首个达到“量子计算优越性”的“九章”光量子计算原型机的基础上，研制出113个光子144模式的“九章二号”，实现了相位可编程功能，对“高斯玻色取样”问题的求解速度比目前最快的超级计算机快亿亿亿倍，再次刷新世界纪录。

这一系列成果使我国成为目前国际上唯一同时在两种物理体系均达到“量子计算优越性”里程碑的国家。美国物理学会评价认为，中国科学技术大学研究团队在与谷歌、IBM等竞争中脱颖而出，提供了令人信服的实验论据，在他们的超导和光学量子计算机展示了卓越的量子计算优越性。

校对：刘威