2019年度中科院科技成果转移转化亮点工作发布_风闻

来源：中国科学院网站

近年来，中国科学院在社会各界的大力支持下，在全院科研人员的共同努力下，重大科技成果不断产出，并持续通过成果转移转化服务国民经济主战场。经中科院有关职能部门和专家推荐，同时参考广大网民意见，中科院2019年度科技成果转移转化亮点工作和科技创新亮点成果已最终确定，现予以正式发布。

中科院2019年度科技成果转移转化亮点工作共6项，分别为：

01

我国首台国产碳离子治疗系统获批注册上市

完成单位：中国科学院近代物理研究所

▲碳离子治疗系统-同步环

2019年9月29日，由近代物理所及其控股公司兰州科近泰基新技术有限责任公司研制的碳离子治疗系统获批第三类医疗器械产品注册，用于恶性实体肿瘤的治疗，填补了高端医疗器械国产化空白，对于提升我国肿瘤诊疗手段和水平具有重大意义。碳离子束因其倒转的深度剂量分布和高的相对生物学效应，具有对正常组织损伤小、副作用低等优势，是目前肿瘤治疗最先进的放疗用射线。

02

百吨级无焊缝整体不锈钢环形锻件研制成功

完成单位：中国科学院金属研究所

▲ 无焊缝整体不锈钢环形锻件

巨型不锈钢环形锻件是四代核电机组的核心部件。2019年3月12日，在中核集团的大力支持下，金属所采用金属构筑成形技术，利用太钢的高纯净连铸板坯，在山东伊莱特重工公司成功制造了世界上直径最大（15.4米）、单重150吨的无焊缝整体不锈钢环形锻件。在国际上首次实现百吨级金属坯分级构筑成形，具有整体无焊缝、均质化程度高、组织均匀性好的特点，实现了低成本、高质量制造的目标。金属所团队通过变革大锻件“以大制大”的传统路线，开发出多向锻造、分级构筑等系列关键技术，开辟了大锻件“以小制大”的新途径。研究成果入选“壮丽70年共和国发展成就巡礼”。

03

“中科发”系列水稻新品种选育成功获大面积示范应用

完成单位：中国科学院遗传与发育生物学研究所、中国科学院种子创新研究院（筹）

▲ “中科发5号”吉林省吉林市2000亩示范片

“中科发5号”等系列水稻新品种是种子创新研究院（筹）和遗传发育所李家洋院士团队利用分子设计育种理念培育的标志性品种。2019年，“中科发5号”在吉林省吉林市2000亩示范中脱颖而出，平均亩产比对照增产10%以上，米质达国家优质二级米标准，在产量、抗稻瘟病、米质、抗倒伏、整精米率等方面均表现突出，成功实现了高产优质多抗等优良性状的有机结合及优良水稻品种的高效培育，对引领我国水稻品种升级换代具有里程碑式的意义。“水稻高产优质性状形成的分子机理及品种设计”相关成果荣获2017年度国家自然科学一等奖和2018年的未来科学大奖。

04

青蒿素实现绿色规模化生产

完成单位：中国科学院过程工程研究所

▲ 青蒿素工业生产装置

青蒿素作为目前治疗疟疾的特效天然药物，主要利用有机溶剂反复浸提黄花蒿叶生产，存在耗时长、能耗高、溶剂损失严重等问题，难于高效大规模生产。过程工程所通过逆流循环强化固液混合、薄膜蒸发-减压浓缩、多级萃取耦合、低温结晶纯化等新方法，解决了制约青蒿素规模化生产的关键技术及系统集成难题，为生产工艺绿色升级开辟了新路径。该工艺在河南省禹州市天源生物科技有限公司实现了60吨/年青蒿素生产，大幅降低了溶剂损失和能耗，显著降低了生产成本。2019年11月29日，该技术通过了中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。 

05

中国首台千吨级循环床煤气化装置交付使用

完成单位：中国科学院工程热物理研究所

▲ 中国首台千吨级循环流化床煤气化装置交付使用

2019年12月，中国首台千吨级循环流化床煤气化装置在甘肃金昌正式交付使用。该装置采用工程热物理所研发的循环流化床煤气化技术，与兰石集团合作转化，用于向甘肃金化集团20万吨/年合成氨生产线提供原料气，替代了原有的固定床气化炉，不仅无废气废水排放，消除了固定床气化炉的污染，还可利用传统技术不易气化的当地劣质粉煤，使用煤成本下降30%至50%，每年可为企业节约运行成本近5000万元。这是我国首次将清洁高效的循环流化床煤气化技术应用于合成氨行业，有望为破解该行业的环保困局提供新途径。该项目是中科院弘光专项资助项目。

06

煤经合成气直接制低碳烯烃技术完成工业中试试验

完成单位：中国科学院大连化学物理研究所

▲ 煤经合成气直接制低碳烯烃技术中试试验装置

大连化物所与陕西延长石油（集团）有限责任公司合作，在榆林进行了“煤经合成气直接制低碳烯烃”（OX-ZEO）技术的工业性试验，催化剂性能和反应过程的多项重要参数超过设计指标，总体性能优异，进一步验证了该技术路线的先进性和可行性，从原理上开创了一条低耗水进行煤转化制烯烃的新途径，为我国实现煤炭清洁利用提供一条全新的技术路线。大连化物所包信和和潘秀莲团队于2016年取得原创性基础研究成果后，与刘中民研究团队联合成立了技术攻关小组，并与企业合作迅速推进成果转化。该OX-ZEO技术从基础研究成果到工业中试仅用三年多的时间，成功走出了一条从实验室基础研究成果到工业化应用开发的创新引领、协同攻关之路。

中科院2019年度科技创新亮点成果共12项，分别为：

01

生物节律紊乱体细胞克隆猴模型成功创建

完成单位：中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心/神经科学研究所

▲ 5只BMAL1基因敲除的克隆猴

中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心/神经科学研究所和上海脑科学与类脑研究中心研究团队利用体细胞克隆技术，获得5只生物节律核心基因BMAL1缺失的克隆猴。行为学分析表明，这些猕猴具有昼夜活动紊乱、睡眠障碍、焦虑、抑郁和精神分裂症等表型。转录组数据分析显示，BMAL1缺失猴的炎症与应激反应上调，可应用于人类睡眠障碍、抑郁、衰老等疾病研究。这是国际上首次成功构建的遗传背景一致的疾病猴模型，将有助于推动人类脑疾病机理研究、早期诊断与干预及药物研发等进程。相关成果于2019年1月24日发表在《国家科学评论》上。

02

青藏高原发现丹尼索瓦古老型智人

完成单位：中国科学院青藏高原研究所

▲ 丹尼索瓦人下颌骨化石

青藏高原史前人类活动历史和丹尼索瓦人研究是学术界和社会公众广泛关注的热点科学问题。中国科学院青藏高原研究所陈发虎团队对发现于甘肃省夏河县的一件古人类下颌骨化石进行了系统研究，发现该化石是阿尔泰山地区丹尼索瓦洞以外发现的首例丹尼索瓦人化石，并且是青藏高原最早的人类活动证据，将青藏高原最早史前人类活动时间由距今4万年推早至距今16万年。这项研究对于神秘的丹尼索瓦人研究、史前人类对高海拔环境的适应研究以及东亚古人类演化研究具有重要意义。相关成果2019年5月2日在线发表于《自然》，入选《科学》2019年世界十大科学突破、《考古学》十大考古发现和《科学新闻》十大科学新闻等，在国际上产生重大影响。

03

非洲猪瘟病毒颗粒“真面目”揭开

完成单位：中国科学院生物物理研究所

▲ 非洲猪瘟病毒整体结构（左：5层切面图；右：衣壳层整体结构）

中国科学院生物物理研究所饶子和、王祥喜团队和中国农业科学院哈尔滨兽医研究所步志高团队联合多家单位，在世界上首次揭示了非洲猪瘟病毒颗粒独有的5层精细三维结构，为开发效果佳、安全性高的新型非洲猪瘟疫苗奠定了基础。研究团队从2018年底开始，对该病毒颗粒和相关抗原分子开展了基础科研、临床检测及高效疫苗等多方面的联合攻关，成功分离出国内正在爆发的非洲猪瘟病毒流行株，并采用冷冻电镜单颗粒三维重构方法首次解析了非洲猪瘟病毒全颗粒的三维结构，揭示了病毒的组装机制。这是目前近原子分辨率结构得到解析的最大病毒颗粒，对非洲猪瘟疫苗研发具有重要理论指导意义。相关成果于2019年11月1日发表在《科学》上。

04

天基主动对地测绘技术取得重要突破

完成单位：中国科学院上海技术物理研究所

▲ 高分七号激光测高仪

2019年12月10日，高分七号卫星主载荷激光测高仪数据产品发布，我国天基主动对地测绘技术取得重要突破，开启了1:10000全球立体测绘新时代。由中国科学院上海技术物理研究所承担研制的激光测高仪是我国首个瞄准业务应用的全波形激光测绘载荷，突破了激光角秒级精确定位、亚米级绝对高程获取和高光束质量大功率激光发射等关键技术，核心组部件实现自主可控。同时，创造性地采用主被动光学复合测量技术体制，在国际上首次同时获取了高精度高程数据和高质量地物影像，数字化波形分辨率7.5厘米。该技术将为我国获取境内无控区域高精度立体测绘数据发挥关键作用，在国土测绘、住建规划、国家资源统计等领域具有重要应用前景。

05

系留浮空器“极目一号”驻空高度超过7000米

完成单位：中国科学院空天信息创新研究院、青藏高原研究所、长春光学精密机械与物理研究所

▲ 在纳木错湖畔锚泊的“极目一号”浮空器

由中国科学院空天信息创新研究院自主研制的“极目一号”系留浮空器，在西藏纳木错湖畔携带多种科学观测仪器升空，最高高度达到7003米，创造了迄今已知的同类型同量级浮空器驻空高度世界纪录，首次获得了青藏高原在此海拔高度下的高空大气组分变化数据。浮空器成为第二次青藏高原综合科考的重要科研装备，将为研究青藏高原的气候环境变化提供科学依据。

06

首次完成强关联纠缠体系的量子行走实验

完成单位：中国科学技术大学、中国科学院物理研究所

▲ 强关联光子对在12个一维链超导量子比特中的量子游走

量子行走是经典随机行走在量子力学中的拓展，利用量子叠加态的特性，粒子在格点中行走特性需要用量子力学的波函数统计规律来诠释。中国科学技术大学潘建伟团队基于此前实现的12个量子比特多体真纠缠态，联合中国科学院物理研究所理论团队，首次在固态量子系统中实验演示了强关联纠缠体系的量子行走，观察到了高保真度的态、纠缠度及关联函数在时空光锥中的含时演化。在引入双粒子激发的情况下，实验上观测到了强关联光子对形成的费米子化行为，描绘出光子的反聚束行为。该研究工作为未来利用量子行走进行多体物理现象的模拟以及通用量子计算研究打下了基础。相关成果于2019年5月2日在线发表于《科学》。

07

“太极一号”成功发射并圆满完成在轨测试实验

完成单位：中国科学院国家空间科学中心、中国科学院大学、微小卫星创新研究院、力学研究所、长春光学精密机械与物理研究所、上海光学精密机械研究所、精密测量科学与技术创新研究院

▲ “太极一号”成功发射

2019年8月31日，中国科学院空间科学（二期）先导专项首发星“太极一号”成功发射入轨。至2019年底，卫星圆满完成在轨测试实验，成果超出预期。激光干涉仪位移测量精度达到百皮米量级，引力参考传感器测量精度达到地球重力加速度的百亿分之一量级，微推进器推力分辨率达到亚微牛量级。“太极一号”实现了我国最高精度空间激光干涉测量，成功进行了我国首次在轨无拖曳控制技术试验，在国际上首次实现微牛级射频离子和双模霍尔电推进技术在轨验证。“太极一号”实验结果验证了“太极计划”技术路线的正确性和方案的可行性，迈出了我国空间引力波探测的第一步。

08

新化石揭示寒武纪大爆发前夕动物重要演化事件

完成单位：中国科学院南京地质古生物研究所

▲ 穗状夷陵虫实体（左）、遗迹（右）和化石复原（中）

身体分节和两侧对称体制的出现是动物演化史上极为重要的革新事件。具有这类体制的动物何时出现？长期以来，科学家推测在寒武纪之前的埃迪卡拉纪应该有更加古老的祖先，但一直没有找到可靠的化石证据。中国科学院南京地质古生物研究所早期生命团队袁训来课题组在湖北三峡地区5.5亿年前的地层中新发现一类命名为“夷陵虫”的动物化石。研究表明，在该时期已出现了具有运动能力且身体分节的两侧对称动物，为之后寒武纪两侧对称动物大爆发找到更为久远的“根”；同时，“寒武纪大爆发”时期以底栖动物为主体的生态系统在之前已经开始建立，对地球表面系统造成了深远的环境和生态影响。相关成果于2019年9月4日发表在《自然》上。

09

实现石墨烯纳米结构原子级精准的可控折叠

完成单位：中国科学院物理研究所

▲ 原子级精确石墨烯折纸术构筑三维石墨烯纳米结构

中国科学院物理研究所高鸿钧团队在国际上首次实现了对石墨烯纳米结构原子级精准的可控折叠。他们通过扫描探针操控技术，实现了多种原子级精准的石墨烯纳米结构的构筑，包括单层石墨烯岛的折叠、解折叠及沿任意方向的反复折叠，堆叠角度精确可调的双层石墨烯纳米结构、准一维碳纳米管纳米结构、双晶石墨烯纳米结构的可控折叠及其异质结。该原子级精准的“折纸术”不仅可以实现石墨烯纳米结构的折叠，还可用于制备和构筑其他新型二维原子晶体材料的折叠纳米结构，对构筑量子材料、量子器件及相关应用具有重要意义。该研究得到中科院B类战略性先导科技专项“功能导向的原子制造前沿科学问题”支持，相关成果于2019年9月6日发表在《科学》上。

10

阿尔茨海默病新药“九期一”获有条件批准上市 一批新药开展临床研究

完成单位：中国科学院药物创新研究院等

▲ “九期一”（甘露特钠）药盒外包装

我国原创治疗阿尔茨海默病新药“九期一”（甘露特钠胶囊，代号：GV-971）于2019年11月2日被国家药品监督管理局有条件批准上市，“用于轻度至中度阿尔茨海默病，改善患者认知功能”。2019年12月29日，该药正式上市销售，填补了这一领域17年无新药上市的空白。此外，由中国科学院药物创新研究院等单位研发的抗肿瘤1类新药盐酸希美替尼片、抗艾滋病1类新药塞拉维诺片等一批新药也获准进入临床或正在开展临床研究。

11

实验证实百年前经典相变成核理论预言

完成单位：中国科学院化学研究所、中国科学院大学

▲ 纳米片表面的临界冰核

100多年前，吉布斯等人提出的“经典成核理论”认为，只有当形成的冰核超过临界尺寸时，水变冰相变才可能发生。由于随机产生的临界冰核是过渡态并且尺寸小（纳秒、纳米级），百年来没有得到实验证实，严重阻碍了人们对自然界中相变成核这一重要物理现象的理解，甚至导致了对经典成核理论的质疑。中国科学院化学研究所王健君团队与中国科学院大学周昕等合作，创造性地利用窄分布纳米颗粒探测临界冰核，首次在实验上证实了临界冰核的存在，并给出了临界冰核尺寸和过冷温度的关系。该研究结果为防覆冰涂层和细胞、组织低温冻存材料的设计提供了新思路。相关成果于2019年12月18日发表在《自然》上。 

12

载人潜水器进入科考新常态

完成单位：中国科学院深海技术创新研究院等

▲ “深海勇士”号在恶劣海况下夜间回收

2019年3月10日，“深海勇士”号载人潜水器完成为期121天的印度洋热液科考航次，形成了“1名潜航员+2名科学家”常态化下潜模式，刷新了我国载人深潜史上单航次、单年、单月下潜作业次数等多项纪录，获取了一批具有重要科学价值的深海热液科考成果，为我国深入研究现代海底热液流体系统的物质循环、生命演化和适应机制、生态环境效应奠定了基础。同时，“深海勇士”号首次面向国际开放，来自美国、巴西、法国的科学家对装备的性能、运行效率等给予高度评价。此外，中国科学院金属研究所采用我国自主创新的钛合金材料，牵头研制成功目前世界上最大的万米级钛合金载人舱；中国科学院深海科学与工程研究所牵头完成水面支持系统升级改造和超大型深海超高压模拟试验舱建设，为我国全海深载人潜水器的研制和海试奠定了基础。

为进一步增进公众对中科院亮点工作的了解，同时促进院属各单位进一步加强对重大成果的传播推广，中科院2017年开始启动“中科院科技创新亮点成果”、“中科院科技成果转移转化亮点工作”筛选活动，每季度举行一次。2020年第1季度科技创新亮点成果、科技成果转移转化亮点工作两类亮点筛选活动的网络投票将于4月启动，欢迎大家继续关注并积极参与投票，感谢对中科院科技创新工作的鼓励和支持！