刊登日期 : 2021-12-21
2021年，中国众多的科学成就中，哪几项最重要？12月20日晚，中央广播电视总台评选并发布了本年度国内十大科技新闻，涉及航天、疫情、农业、计算机等各个范畴。这篇文章就带你一一认识这些科学成就。
10大科学成就之1：“人造太阳” 创世界新纪录
被称为“人造太阳”的中国新一代装置“全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）”，2021年5月28日创造新的世界纪录，成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行，将1亿摄氏度20秒的原纪录延长了5倍。
“人造太阳”即是采用核聚变原理提供能量，有望成为未来人类解决能源及气候问题的理想方案，但至今尚未攻克长期维持核聚变过程稳定受控的难题。目前“人造太阳”技术所能维持的稳定核聚变时间，只能以秒来计算。中国突破的新纪录进一步证明核聚变能源的可行性，也为其迈向商用奠定物理和工程基础。
10大科学成就之2：太空站长期有人驻留
今年4月，中国太空站核心舱成功发射；6月，聂海胜、刘伯明、汤洪波3位航天员进入太空站并驻留3个月；10月，翟志刚、王亚平、叶光富3位航天员成为太空站第二批访客，驻留时间预计长达半年。至此，中国太空站开启了有人长期驻留的时代，将来更有望迎接外国太空人。
延伸阅读：中国太空站开启新阶段 长期有人驻留 将迎外国太空人
10大科学成就之3：“天问一号”著陆火星
5月15日凌晨，中国“天问一号”著陆巡视器在经过296天的飞行之后，成功在火星上软著陆，实现“绕、著、巡”中的第二步著陆。“天问一号”任务突破了多个关键技术，实现了中国首次地外行星著陆，是中国航天事业发展中又一个具有重大意义的里程碑。
火星车“祝融号”对火星展开巡视和探测，拍摄了探测器著陆点全景和火星的地形地貌，监测到火星上有四季和微风，帮助人类进一步认识火星。“天问一号”还传回一张在距离火星220公里处拍摄到的火星图像，捕捉到火星全貌，地貌亦清晰可见。
10大科学成就之4：发表新冠疫苗III期试验结果领先全球
5月26日，《美国医学会杂志》刊发论文，总结分析了中国生物两款新冠灭活疫苗的III期临床试验结果，对其有效性、安全性进行分析。研究结果显示，两款新冠灭活疫苗两针接种后14天能形成有效保护，保护效力分别为72.8%和78.1%。这是全球首个正式发表的新冠灭活疫苗III期临床试验结果，也是中国新冠疫苗III期临床试验结果的首次发表。
10大科学成就之5：中国首次合成全人工淀粉
粮食不再需要耕种，而是在生产厂房中合成？这天方夜谭般的想像正在成为可能。9月24日，中国科学院天津工业生物技术研究所科学团队的论文，在国际著名学术期刊《Science》刊发，该团队成功实现由二氧化碳到淀粉的从头合成，意味着在人类生活和生产中扮演重要角色的淀粉，可以二氧化碳为原料，通过一系列生物与化学反应，通过工业工序而生产出来。
10大科学成就之6：超导量子计算原型机“祖冲之号”问世
5月10日，中国成功研制出超导量子计算原型机“祖冲之号”，其操纵的超导量子位元（内地称比特）达到62个，目前处于国际领先水平，还在此基础上实现了可程式设计的二维量子行走。
量子计算机在原理上具有超快的并行计算能力，有望通过特定算法在一些具有重大社会和经济价值的问题方面，如密码破译、大数据、药物分析等领域，相比经典计算机实现指数级别的加速。它也是目前世界科技前沿的重大挑战之一，已经成为欧美各发达国家竞相角逐的焦点。
10大科学成就之7：“深海一号”能源站正式投产
中国自主研发建造的十万吨级深水半潜式生产储油平台“深海一号”能源站6月底正式投产。
“深海一号”大气田距海南三亚市东南150公里，是中国迄今自主发现的水深最深、勘探开发难度最大的海上超深水气田。能源站的投用，标志着中国海洋石油勘探开发能力从300米深水迈向1,500米超深水，所产天然气预计每年向广州、香港、海南等地稳定供气30亿立方米，满足粤港澳大湾区四分之一的民生用气需求。
10大科学成就之8：观测到迄今宇宙最高能量光子
5月17日，中国科学院高能物理研究所公布，观测并记录到1,400万亿电子伏特（1.4PeV）的伽马光子，这是人类迄今观测到的最高能量光子，有助于进一步解开宇宙线的奥秘。
宇宙线是来自宇宙空间的高能粒子流，其起源是一个前沿科学问题，以往观测尚未发现银河系内有将宇宙线加速到1PeV以上的天体，而这次的观测突破了人类对银河系粒子加速的传统认知。
本次成果由国家重大科技基础设施“高海拔宇宙线观测站（LHAASO）”观测并记录，LHAASO位于四川省稻城县海拔4,410米的海子山，是世界上最大的高海拔宇宙线观测装置，目前尚在建设中，这次的成果是基于已经建成的1/2规模探测装置观测到的。
10大科学成就之9：“嫦娥五号”带回月壤 揭示月球演化史
中国月球探测器“嫦娥五号”2020年底带回珍贵的月壤样本，针对部分月壤的首批科研成果2021年10月面世。科研人员透过一类新的月海玄武岩，证明月球直到20亿年前仍然存在岩浆活动，比以往认知的岩浆活动时间延长了约8亿年。这个数据填补了美国和前苏联月球采样任务的空白，进一步还原月球演化历史，体现了中国科研的实力和国际影响力。
10大科学成就之10：“海斗一号”实现万米深海考察
中国今年对马里亚纳海沟深渊展开科学考察，期间无人潜水器“海斗一号”取得世界级成果，最大下潜深度达10,908米，填补了当前国际上无人潜水器万米科学考察应用的空白。
“海斗一号”是中国研发的自主遥控无人潜水器，既能大范围自主巡航探测，又能即时定点精细观测，还能够通过所携带的机械手采集样品。
“海斗一号”打破了多项无人潜水器的世界纪录，包括最大下潜深度超过万米，海底连续作业时间超过8小时，近海底航行距离超过了14公里等，在探寻目标物、探测海底地形地貌、实时影像直播等领域体现出明显价值，是万米深渊科学考察的有效装备。
