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全球首艘10万吨级智慧渔业大型养殖工船出坞并交付运营
1月25日，国信中船公司投资建造的全球首艘10万吨级智慧渔业大型养殖工船“国信1号”在中国船舶集团青岛北海船厂顺利实现出坞下水，并于5月20日在中国船舶集团青岛北海造船有限公司交付运营。这标志着我国深远海大型养殖工船产业实现了由0到1的进阶发展。“国信1号”由中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所牵头研制，总长249.9米、型宽45米、型深21.5米，载重量10万吨，排水量13万吨。全船共15个养殖舱，养殖水体达8万立方米。“国信1号”在研发、建造和产业运营等诸多方面都将开创国际先例，有望为中国乃至世界深远海养殖打造“中国样本”，率先探索海洋渔业养殖从近海走向深远海、从农业传统经营模式转向大规模现代化工业生产的方式和路径。
我国科学家打通合成气制备乙二醇的常压加氢催化技术难关
4月15日，厦门大学谢素原院士、袁友珠教授团队在《科学》杂志上发表研究成果，首次将C60作为电子缓冲剂改性铜基催化剂，打通了从合成气制备乙二醇的常压加氢催化技术难关，完成了在近常压和低于200 ℃的条件下草酸二甲酯加氢制备乙二醇的规模化试验。据悉，以C60为代表的富勒烯被誉为“纳米王子”。它在绿色能源、生物医药、催化剂等领域都具有重要的应用潜力。有别于目前广泛使用的需要较高氢气压力的催化技术，该项研究成果可以实现常压合成。这就意味着，可以大大减少氢气泄漏、爆炸等安全隐患。除此之外，常压合成也能攻克副反应较多且催化剂易失活等难题。《科学》副主编Phillip D.Szuromi评价道，“多亏富勒烯，持续保持了科学惊喜”。《科学》同期配发的专家点评文章中写道，“在目前已实现富勒烯工业化生产的大背景下，这一研究成果将在学术界和产业圈产生重要影响，并终将走向成熟”。
我国科研团队发现小麦中协助条锈菌感染“真凶”
条锈病是小麦头号重大生物灾害，被称为小麦的“癌症”，在全世界小麦种植区均有发生，我国农业农村部把其列为一类农作物病害。西北农林科技大学植物免疫团队历经18年的研究，发现了小麦中协助条锈菌感染的感病基因，并通过敲除感病基因，使得小麦不易遭受条锈菌的侵染。据悉，这一发现打破目前小麦主要利用抗病基因育种的传统思路，实现了植物与病原菌互作领域的重大突破，提升了我国种业原始自主创新能力，为现代生物育种和病害绿色防控提供了科技支撑。相关成果7月14日在线发表于《细胞》。
我国科学家首次获得激光3D打印纳米级三维结构
9月14日，南京大学教授张勇、肖敏、祝世宁领衔的科研团队刊发于《自然》的一篇文章显示，其发明的新型“非互易飞秒激光极化铁电畴”技术，通过控制飞秒脉冲激光射入铌酸锂晶体的方向，在晶体内部形成有效电场，完成三维结构的直写和擦除，首次在铌酸锂晶体内实现了纳米级的“三维雕刻”。这一新技术，把以往光雕刻铌酸锂三维结构的尺寸，从微米量级首次缩小到30纳米，大大提高了加工精度。据悉，该技术有望用于光电调制器、声学滤波器等关键光电器件制备，在5G/6G通信、人工智能、神经网络、机器学习、光计算等领域有广泛的应用前景，也将促进高性能三维光、声、电集成器件的发展。
我国科学家破译几丁质生物合成机制为绿色农药原始创新提速
自然界中所有昆虫的外壳都含有一种物质——几丁质，若能成功找到决定几丁质合成的关键“窍门”，就可能研发出破坏害虫生长发育的有效绿色农药。中国农业科学院植物保护研究所/农业基因组研究所杨青教授团队和中国科学院高能物理研究所龚勇研究员合作破解了这一困扰全球农药学界近50年的难题，首次揭示了几丁质生物合成的完整过程，或将催生一批新型绿色农药的研发，助力害虫防控和生物安全。这一成果论文9月21日在线发表于《自然》。据悉，这一成果为创制人畜安全的绿色农药提供了关键的分子靶标结构信息，为农药产业的变革和绿色发展开辟了新方向，是我国农业科技原始创新能力加快提升的重要标志。
我国科学家揭示有颌脊椎动物起源与演化
我国科学家在重庆、贵州两地约4.4亿年前的志留纪早期地层中发现“重庆特异埋藏化石库”和“贵州石阡化石库”，首次为有颌脊椎动物的崛起与最早期辐射分化提供了确切证据，并据此取得一系列新发现，刷新了对有颌类早期演化历史的传统认知。据悉，包括人类在内，地球上现存99.8%的脊椎动物都具有颌骨，有颌类的出现与崛起是脊椎动物演化史上最关键的跃升之一。然而，科学界长期以来缺乏古生物学证据，有颌类的早期演化存在一段至少3000万年的巨大空白。重庆、贵州两地化石库的发现则填补了这一空白。该研究由中科院古脊椎动物与古人类研究所朱敏院士团队完成。相关成果形成4篇学术文章，9月28日一起在线发表于《自然》。
中科院发布“黑土粮仓”科技会战阶段性成果
9月29日，中国科学院在北京召开新闻发布会，发布“黑土粮仓”科技会战阶段性成果，专题发布《东北黑土地保护与利用报告（2021年）》、“鸿鹄”T300智能农机以及“东生”系列大豆新品种推广与应用成效。“黑土粮仓”科技会战实施一年以来，取得了重要进展和阶段性成效，在7个示范区建立了空天地一体化监测与感知系统，创建了“地理学+大数据+现代农业”的“黑土粮仓”全域定制模式，我国自主研发的400马力新能源智能农机下线，可实现耕种管收全程无人作业。下一步，“黑土粮仓”科技会战将围绕黑土地力提升、肥沃耕层构建开展科技攻关，发展土壤健康与产能协同提升理论，进一步强化生物、信息、空天遥感等多学科技术与农业的有机融合，构建更加成熟、有效的黑土地保护利用模式。
百兆瓦先进压缩空气储能示范电站实现并网发电
位于河北张家口的百兆瓦先进压缩空气储能示范电站9月30日顺利实现并网发电。该项目每年可发电1.32亿度以上，将有力推动我国压缩空气储能技术及产业发展。该项目基于中科院工程热物理所原创研发的先进压缩空气储能技术建设，核心装备自主化率达到100%。项目总规模为100兆瓦/400兆瓦时，能够在用电高峰为约5万户用户提供电力保障，每年可节约标准煤4.2万吨、减少二氧化碳排放10.9万吨。据介绍，先进压缩空气储能技术具有规模大、成本低、寿命长、清洁无污染、储能周期不受限制、不依赖化石燃料及地理条件等优势，是极具发展潜力的长时大规模储能技术，可实现电力系统调峰、调频、调相、旋转备用、黑启动等。
我国科学家“拍摄”到光催化剂光生电荷转移演化全时空图像
太阳光是一种丰富的可再生能源，通过和光催化剂发生作用，可以催化分解水产生氢气，以及还原二氧化碳产生太阳燃料（太阳能、水和含碳化合物转化的燃料）。由于太阳能光催化反应在清洁能源生产中的巨大应用潜力，国内外科学家多年来在该领域开展了大量研究。然而，光激发产生的电荷是如何分离、转移和参与化学反应的？长期以来，这一关键过程的基础科学问题并不明晰。中科院大连化物所李灿院士、范峰滔研究员领衔的研究团队“拍摄”到光催化剂光生电荷转移演化全时空图像，为突破太阳能光催化反应瓶颈、更加高效利用太阳能提供了新的认识和研究策略。据悉，该成果有望促进太阳能光催化分解水制取太阳燃料在实际生活中的应用，提供更多清洁、绿色的能源。相关成果10月12日在线发表于《自然》。
我国科学家首次制备高相空间密度的超冷三原子分子系综
中国科学技术大学潘建伟院士、赵博教授等，利用相干合成方法在国际上首次制备了高相空间密度的超冷三原子分子系综。在该研究中，他们在基态双原子分子和原子Feshbach共振附近利用磁缔合技术从简并的钠钾分子-钾原子混合气中制备了超冷三原子分子系综，向基于超冷分子的超冷量子化学和量子模拟研究迈出了重要一步。12月2日，相关研究成果在国际学术期刊《科学》上发表。审稿人认为，这一工作是超冷分子研究领域的一个里程碑，为超冷化学和量子模拟的研究开辟了新的方向。
（本版图片来源于相关单位）
