在利好政策的有力加持下,2025年我国涌现出一系列重大科技成果。为此,化工
仪器网特别整理了十项重大科技成果,这些成果不仅彰显了国家的科技实力,更为全球科技进步贡献了中国智慧与中国力量。
这些成果覆盖范围广、涉及领域深。从能源材料到深空探测,从量子计算到生物医学,每一项成果都标志着我国在科技前沿的深耕。
全超导托卡马克核聚变实验装置创造“亿度千秒”世界纪录
1月,全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)获得重大成果,其首次实现1亿摄氏度1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行,再次创造了托卡马克装置新的世界纪录。
EAST装置俗称中国“人造太阳”,其目的是模拟太阳内部的核聚变,在地球上通过可控的核聚变过程释放大量能量。
千秒量级,是聚变反应实现稳定的重要基础。但运行时间越长,约束等离子体的难度就越高。此次实验超越千秒,意味着人类首次在实验装置上模拟出未来聚变堆运行所需的条件,这对未来聚变堆的建设和运行具有重大的意义。
大面积二维金属材料制备
二维金属材料是指厚度在单原子层到几个原子层的材料,具有独特的物理和化学性质。由于其超薄的厚度,二维材料表现出与传统材料不同的奇异性质,如高电导率和强度等。
3月,中国科学院物理研究所科研团队成功研制出厚度仅为头发丝直径的二十万分之一的单原子层金属,这是国际上首次实现大面积二维金属材料的制备,开创了二维金属研究新领域。这种材料未来可以为超微型低功耗晶体管、透明显示等领域带来技术革新。该科研成果于北京时间3月13日在国际学术期刊《自然》发表。
子午工程正式建成
3月,国家发展改革委批复建设的“十三五”国家重大科技基础设施——空间环境地基综合监测网(子午工程二期)正式通过国家验收。 这是我国建成的国际首个覆盖日地空间全圈层(太阳风—磁层—电离层—中高层大气)的综合性空间环境地基监测设施,也是世界上规模最大的空间环境地基综合监测网。
子午工程分为一期和二期:
一期于2008年开工建设。从无到有,沿东经120°子午线、北纬30°纬度线,在15个监测台站,“十”字形、链条式部署了87台(套)监测设备,并于2012年正式运行。
二期于2019年11月开工建设。中国科学院国家空间科学中心牵头,联合8个部门的15家单位协同攻关,创新性构建了“一链、三网、四聚焦”的监测体系,实现从太阳表面爆发、行星际传播到地球空间响应的全链条追踪监测。
超导量子计算原型机“祖冲之三号”成功构建
3月,中国科学技术大学(以下简称中国科大)发布最新成果。中国科学院院士、中国科大教授潘建伟,中国科大教授朱晓波、彭承志等与上海量子科学研究中心、河南省量子信息与量子密码重点实验室、中国计量科学研究院、济南量子技术研究院、西安电子科技大学微电子学院以及中国科学院理论物理研究所等单位合作,成功构建了105比特超导量子计算原型机“祖冲之三号”,实现了对“量子随机线路采样”任务的快速求解。相关研究成果以封面论文的形式发表于《物理评论快报》。
与现有最优经典算法相比,“祖冲之三号”处理量子随机线路采样问题的速度比目前最快的超级计算机快一千万亿倍,超过谷歌2024年10月公开发表的最新成果——67比特超导量子处理器“悬铃木”一百万倍。
这一成果是我国继超导量子计算原型机“祖冲之二号”达到超导量子计算体系最强量子计算优越性里程碑后,再一次打破超导体系量子计算优越性纪录。
天问二号探测器成功发射
5月,由航天科技集团五院抓总研制的天问二号探测器,搭载长征三号乙Y110运载火箭在西昌卫星发射中心发射升空。随后,天问二号顺利进入小行星转移轨道,太阳翼顺利展开,发射任务取得圆满成功。
探测器上共配置了中视场彩色相机、多
光谱相机、可见红外成像光谱仪、热辐射光谱仪、探测雷达、磁强计、带电粒子与中性粒子分析仪、喷发物分析仪、窄视场导航敏感器、激光一体化导航敏感器、旋转衍射高光谱相机等11台科学设备。这些先进设备将助力探测器在飞行过程中对小行星和主带彗星进行探测,获取科学数据。
首例侵入式脑机接口前瞻性临床试验成功实施
随着人工智能技术的发展,医疗需求的不断扩大,脑机接口正迅速从理论研究走向实际应用。脑机接口技术是一种变革性的人机交互技术。其作用机制是绕过外周神经和肌肉,直接在大脑与外部设备之间建立全新的通信与控制通道。它通过捕捉大脑信号并将其转换为电信号,实现信息的传输和控制。
6月,中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心联合复旦大学附属华山医院,与相关企业合作,成功开展了我国首例侵入式脑机接口的前瞻性临床试验。该成果标志着我国在侵入式脑机接口技术上成为全球第二个进入临床试验阶段的国家。
嫦娥六号月球样品获得系列重要发现
7月,嫦娥六号月球样品系列成果发布,首次揭开了月球背面的演化历史。研究团队通过嫦娥六号采回的样品,取得了以下四项重要成果:
1、揭示月背火山活动:约42亿年前和28亿年前存在火山活动,表明月球背面可以维持持久的火山活动。
2、获得古磁场信息:发现月球磁场强度可能在28亿年前发生过反弹。
3、月幔水含量:首次获得月背月幔的水含量,显著低于月球正面。
4、月幔演化特征:通过月背玄武岩揭示月幔极度亏损的演化特征。
这些研究成果被认为是月球及行星科学领域具有划时代意义的重要发现,相关论文已在国际知名学术期刊《自然》上发表。
江门中微子实验正式运行
8月,位于广东的江门中微子实验(JUNO)正式运行,并于11月发布首个物理成果,测出中微子振荡的2个关键参数,测量精度较此前国际最高水平提升1.5—1.8倍,是目前最高的精度。
经过十余年的准备和建设,JUNO成为国际上首个运行的超大规模和超高精度中微子专用大科学装置。JUNO在试运行期间首批获取的数据显示,其探测器关键性能指标全面达到或超越设计预期,这使JUNO能够着手解决粒子物理学领域未来十年内的一个重大问题:中微子质量排序——即第三种中微子(ν₃)是否比第二种(ν₂)更重。
与国际同类实验相比,JUNO对质量顺序的测定不受地球物质效应和其他未知中微子振荡参数的影响,并将显著提高6个中微子振荡参数中的三个参数的精度。JUNO实验能够对来自太阳、超新星、大气和地球的中微子开展前沿研究,并将开启探索未知物理的新窗口,包括对不活跃中微子和质子衰变的搜寻。
“蛟龙”号与“奋斗者”号实现水下协同作业
10月,由自然资源部、中国科学院共同组织,中国科学院深海科学与工程研究所牵头,依托我国自主设计建造的国际首艘具破冰能力的载人深潜作业母船“探索三号”及“奋斗者”号载人潜水器,执行北极载人深潜任务的科考队顺利返回。“奋斗者”号在北极共完成了43个潜次作业任务,并与“蛟龙”号载人潜水器实现了水下联合作业,创新了我国双载人潜水器水下协同作业模式,完成了双潜器定位搜索、标志物互换、水下运动拍摄等。
新一代超高速实时示波器正式发布
10月,由深圳万里眼技术有限公司、中国科学院微电子研究所等单位自研的90GHz实时示波器正式发布,这一成果标志着我国在高端电子测量仪器领域实现关键突破,打破了国外长期技术封锁。这款产品将国产示波器关键性能提升到500%,同时具备智能寻优、服务器级算力等创新特性。采样率高达每秒2000亿次,存储深度达到40亿样点,能够精准捕获并分析纳米芯片的瞬态信号,有望为我国下一代通信、人工智能以及航空航天等科技的研发提供重要保障。
资料来源:人民日报、央视新闻