18项!中科院2020年度科技成果转移转化亮点工作、科技创新亮点成果发布

科技成果 技术转移
科易观点    2021-01-13    238

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2020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2020年度科技成果转移转化亮点工作共6项,分别为

  1. 千吨级“液态阳光”合成项目示范成功

  完成单位:中国科学院大连化学物理研究所

  2020年10月15日,由中国科学院大连化学物理研究所、兰州新区石化产业投资集团有限公司和华陆工程科技有限责任公司联合开发的千吨级液态太阳燃料合成(“液态阳光”)示范项目成功运行。该项目发展了两项催化技术,电解水制氢和二氧化碳催化合成绿色甲醇,集成创新了液态太阳燃料合成全流程工艺装置,具有完全自主知识产权,整体技术处于国际领先。该项目将二氧化碳作为碳资源进行转化,首次将太阳能规模转化为液体燃料,提供了高压输电之外的太阳能利用新途径,为我国实现碳中和目标提供了切实可行的全新技术。

  

  2. 中国科大“托珠单抗 常规治疗”进入新冠肺炎第七版诊疗方案

  完成单位:中国科学技术大学

  2020年3月3日,由中国科学技术大学生命科学与医学部和附属第一医院联合攻关团队研究提出的“托珠单抗 常规治疗”免疫治疗方案作为新冠肺炎重症、危重症治疗手段,被列入《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)》向全国推广。研究团队发现,白细胞介素-6(IL-6)是诱发新冠肺炎患者体内炎症风暴的重要通路,进而提出“托珠单抗 常规治疗”全新治疗方案,对于双肺广泛病变者及重型患者且实验室检测IL-6水平升高者,可试用“托珠单抗”治疗。临床数据显示,该治疗方案可通过阻断炎症风暴进而阻止患者向重症和危重症转变,缩短患者住院和在ICU治疗的时间,改善患者预后。

  

  3. 中国首台无烟煤原料循环流化床气化装置成功投运

  完成单位:中国科学院工程热物理研究所

  我国首台以无烟煤为原料的循环流化床气化装置在贵州安顺宏盛化工成功投运,该装置采用了中国科学院工程热物理研究所循环流化床气化技术,运行效果优良、降本增效显著。无烟煤反应活性低,其转化利用一般采用固定床气化技术,生产自动化程度低,含酚废水排放和焦油污染问题严重。贵州安顺煤属低质无烟煤,灰分高、活性低,气化难度大。该装置实现了安顺无烟煤的高效清洁气化,充分验证了循环流化床气化技术极强的煤种适应性,每年可为企业节约运营成本6600余万元。该装置的顺利投运为合成氨企业摆脱关停困境、实现技术升级提供了经济适用的解决方案,有利于提升我国合成氨领域的环保水平。

  

  4. 中科院合作研发新冠重组蛋白疫苗及中和抗体进入临床

  完成单位:中国科学院微生物研究所等

  2020年12月10日,中国科学院微生物研究所和安徽智飞龙科马生物制药有限公司共同研发的新冠重组蛋白疫苗Ⅲ期临床试验在乌兹别克斯坦正式启动。这是国内第一个获批临床试验的新冠重组蛋白疫苗,I期和II期临床试验结果显示出良好的安全性和免疫原性。微生物研究所拥有该疫苗的独立知识产权,该疫苗与基于RBD单体的疫苗相比,免疫原性大幅提高,与传统灭活疫苗相比,生产安全性好、成本低,更易于大规模生产。

  中和抗体是治疗新型肺炎的创新型特效药物。微生物所从新冠康复患者血清中筛选出多株高活性中和抗体,阐明抗体中和机制,申请了4项专利。上海君实生物医药科技有限公司获得一项专利实施许可授权,在2020年6月上旬获得国家药品监督管理局和美国FDA的临床试验许可,2020年12月14日在美国进入III期临床试验。这是国内首个进入临床试验的抗体药物,也是全球第一个完成非人灵长类动物实验后开展健康人群临床试验的新型肺炎治疗性抗体。

  

  5. 中科院联合研发新冠病毒灭活疫苗进入临床三期试验

  完成单位:中国科学院武汉病毒研究所等

  为有效预防和控制新型冠状病毒的扩散和流行,中国科学院武汉病毒研究所依托中科院武汉国家生物安全实验室与国药集团中生武汉生物制品研究所有限责任公司合作开展了灭活疫苗研发。武汉病毒所完成了灭活疫苗的免疫原性和保护效力的评价,结果显示灭活疫苗具有良好的保护效果。2020年4月12日,武汉病毒所和武汉生物制品所联合申报的新型冠状病毒灭活疫苗通过国家药品监督管理局特别审批程序,获得I和II期临床试验批件。2020年6月24日,该灭活疫苗获得阿联酋卫生部颁布的III期临床试验批准证书,成为全球第一款获批III期临床试验的新冠灭活疫苗。为满足临床应急使用需求,中科院武汉国家生物安全实验室进行了灭活疫苗的规模化应急生产。

  

  6. 自动分拣设备让“汗水物流”变“智慧物流”

  完成单位:中国科学院微电子研究所

  中国科学院微电子研究所孵化企业中科微至研制的自动分拣装备系统,在2020年“双十一”期间分拣和输送快递包裹近20亿件,效率比人工分拣提高2至3倍。该设备装配有自主研发的图像型全向大视野高景深自动扫码系统,在读取条码后,可以准确获得包裹上的地址信息,进而实现自动分拣。中科微至从2014年开始研发物流快递包裹分拣系统,经技术攻关,设备成本只有进口产品的1/5至1/4。目前,已初步构建出一套具有自主知识产权的物流智能装备产品体系,在中科院“弘光专项”支持下,分拣系统不断升级,实现了产品系列化,加快了其在快递、电商领域的推广应用。

  

  中科院2020年度科技创新亮点成果共12项,分别为

  1. 新冠肺炎抗疫科研攻关取得系列重要进展

  完成单位:中国科学院武汉病毒研究所、中国科学技术大学、微生物研究所、上海药物研究所、干细胞与再生医学创新研究院、昆明动物研究所、北京基因组研究所(国家生物信息中心)、广州生物医药与健康研究院、生物物理研究所、上海巴斯德研究所、苏州生物医学工程技术研究所、精密测量科学与技术创新研究院、福建物质结构研究所、心理研究所、深圳先进技术研究院、微电子研究所、沈阳自动化研究所、上海有机化学研究所、上海营养与健康研究所、文献情报中心、上海科技大学等

  自新冠肺炎疫情暴发以来,中国科学院发挥多学科创新优势,迅速启动“新型冠状病毒应急防控”攻关专项,产出一批应用于新冠疫情一线防控的重要创新成果。

  在病原鉴定与溯源方面,最早检测到新冠病毒基因并首个成功分离出病毒毒株,作为国家卫健委指定机构之一向世界卫生组织提交了病毒序列;发现新冠病毒进入细胞的详细分子机制,为研发针对新冠肺炎的新型靶向治疗提供了理论指导。在检测技术研发方面,合作研发的6个新冠检测产品获国家药监局审批,15个产品获欧盟CE认证,产品销往德国、巴西等多个国家。在疫苗及抗体研发方面,成功研发国内首个获批临床试验的新冠重组蛋白疫苗、全球首个获批Ⅲ期临床试验的新冠灭活疫苗、首个在中美两国同步开展I期临床研究并获中国药品监督管理局和美国FDA的临床试验许可的中和抗体。同时,在腺病毒载体疫苗、mRNA疫苗、融合蛋白疫苗、AAV腺相关病毒疫苗、VSV病毒载体疫苗等新型疫苗研发方面取得良好进展。在药物研发方面,发现托珠单抗、痰热清等有效药物,纳入国家新冠肺炎诊疗方案;自主研发干细胞CAStem注射液,纳入新冠肺炎治疗“三药三方案”。此外,在诊断设备研制、病毒信息库建设、心理援助、推动国际抗疫科技合作等方面也取得重要进展。

  2. 助力嫦娥五号月球样品采集 嫦娥四号成果持续产出

  完成单位:中国科学院月球与深空探测总体部、国家天文台、国家空间科学中心、上海天文台、西安光学精密机械研究所、空天信息创新研究院、沈阳自动化研究所、上海技术物理研究所、光电技术研究所、大连化学物理研究所、金属研究所等

  在嫦娥五号探月任务中,中国科学院作为我国月球探测工程的发起者、参与者、实施者之一继续承担重要任务,所研制的月壤结构探测仪识别出月壤结构分层,有效支持钻取取样工作;全景相机在转台的支持下,完成环拍、国旗展开成像等关键操作;月球矿物光谱分析仪对表取采样前后多个关键位置进行全波段采集。甚长基线干涉测量(VLBI)测轨分系统实现多个探测器同时测量、快速准确定位着陆器月面着陆位置等多项关键技术突破。2020年12月19日,1731克月球样品安全进入中科院“月球样品实验室”,将陆续开展月球样品解封、制备和处理和分发工作,力争早日产出科学研究成果。

  嫦娥四号探测器继首次揭示月球背面着陆区域地下40米深度内地质分层结构以来,首次获得月表粒子辐射剂量数据。2020年,中科院科学家团队已在《自然-天文学》等国内外刊物上发表论文20余篇。

  

  3. 中科院科技成果经受住“奋斗者”号万米深潜试验检验

  完成单位:中国科学院深海科学与工程研究所、金属研究所、理化技术研究所、声学研究所、沈阳自动化研究所等

  中国科学院在“奋斗者”号全海深载人潜水器研制和海试中发挥核心关键作用,10余家单位全面参与研制和海试工作,相关科技成果经受住了万米深潜试验的检验。其中,中科院金属研究所、理化技术研究所、声学研究所、沈阳自动化研究所等单位完成钛合金载人舱、固体浮力材料、高速数字水声通信系统、自动控制系统、机械手等多项关键技术攻关,保障“奋斗者”号“下得去、上得来”,并为潜水器提供了“眼睛、耳朵、嘴巴”“控制大脑”以及“灵巧的双手”。中科院深海科学与工程研究所作为“奋斗者”号的业主单位组织并保障海试成功,牵头研制“沧海”号着陆器和全海深视频直播系统,为万米载人深潜的电视直播提供了技术支撑。

  

  4. 全面发力参与北斗三号全球卫星导航系统研制建设

  完成单位:中国科学院微小卫星创新创新院、上海天文台、国家授时中心、精密测量科学与技术创新研究院等

  中国科学院充分发挥学科门类齐全的综合优势,全方位参与北斗三号全球卫星导航系统研制建设,是参与任务面最广、任务类型最多的部门,成为北斗三号系统研制建设和创新发展的主力军。率先验证Ka波段星间链路信号体制,首先采用星载国产龙芯CPU技术,共研制2颗试验卫星和10颗中轨道地球卫星;在国内率先攻克高精度星载氢原子钟和铷原子钟的轻小型化问题,为天基时空基准提供了核心技术支撑,达到国际先进水平;基础性支撑北斗三号系统地面信息处理、时统系统、时间溯源、测试评估工作,突破星地星间链路联合信息处理等多项关键技术,实现高实时性导航电文产品自动化生成,为完好性服务提供保障。此外,作为专项学术交流中心挂靠部门,有效支持专项学术交流工作;专业支撑全球卫星导航系统多边双边平台,有力服务大国外交和北斗国际化。

  

  5. 第二次青藏科考成果支撑国家生态文明建设

  完成单位:中国科学院青藏高原研究所等

  随着中国科学院A类战略性先导科技专项“泛第三极环境变化与绿色丝绸之路建设”的深入推进和第二次青藏科考国家专项的成功实施,其科学成果在我国社会经济发展中的贡献日益显现。2020年8月28日,习近平总书记在中央第七次西藏工作座谈会上就青藏高原生态环境保护作出重要指示。党中央将青藏科考成果融入国家生态文明建设,并纳入国家治藏方略。

  第二次青藏科考队充分利用系留浮空艇、直升飞机、无人机、无人船等现代化高新技术装备开展科考,首次获得喀喇昆仑山脉境外的深冰芯和湖芯样本,初步估算了亚洲水塔的冰川储量、湖泊水量和主要河流出山口径流量之和超过9万亿立方米,为国家水资源保护战略提供了重要科学支撑。科考成果也是联合国发布的《团结于科学2020》的重要内容,产生了重要国际影响。

  

  6. “中国天眼”通过国家验收正式开放运行并取得一批科研成果

  完成单位:中国科学院国家天文台

  2020年1月11日,被誉为“中国天眼”的国家重大科技基础设施500米口径球面射电望远镜(FAST)通过国家验收。FAST团队历经5年半的艰苦建设,攻克了望远镜超大尺度、超高精度的技术难题,高质量按期完成了工程建设任务。FAST于2016年9月25日落成启用,进入调试期。试运行以来,设施运行稳定可靠,调试阶段即获得了一批有价值的科学数据,取得了阶段性成果。国家验收委员会认为,项目法人单位根据有关批复要求,按期全面完成了FAST建设任务,各项指标均达到或优于批复的验收指标。望远镜系统整体性能稳定可靠,具备了开放运行条件。近一年来,FAST在脉冲星发现等方面取得一系列重要成果,其中,快速射电暴相关研究成果入选《自然》2020年十大科学发现。

  

  7. 量子通信与量子计算等研究取得突破

  完成单位:中国科学技术大学、中国科学院上海技术物理研究所、微小卫星创新研究院、光电技术研究所、上海微系统与信息技术研究所、精密测量科学与技术创新研究院

  中国科学技术大学等研究团队利用“墨子号”量子卫星,在国际上首次实现基于纠缠的千公里级量子密钥分发,将以往地面无中继量子保密通信的空间距离提高一个数量级,并且通过物理原理确保了在卫星被他方控制的情况下依然能实现安全的量子通信,成为量子通信向现实应用的重要突破。

  中国科大等研究团队构建了76个光子的量子计算原型机“九章”,实现了具有实用前景的“高斯玻色取样”任务的快速求解,使我国成功达到量子计算研究第一个里程碑“量子计算优越性”,牢固确立国际第一方阵地位。

  此外,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院团队等在国际上首次实现单个分子的相干合成,开启了原子-分子体系所有自由度全面相干操控的研究大门。以上相关成果发表在《自然》《科学》上。

  

  8. 揭示蝗虫聚群成灾的奥秘

  完成单位:中国科学院动物研究所

  群聚信息素被认为是蝗虫聚群成灾的最关键因素,然而在50余年的研究中,没有一种化合物能符合群聚信息素的所有标准,特别是没有野外种群验证证据。中国科学院动物研究所团队发现了一种释放量低但生物活性非常高的化合物4-乙烯基苯甲醚(4VA),其对群居型和散居型飞蝗的不同发育阶段和性别都有很强吸引力,能够响应蝗虫种群密度变化。通过定位在锥型感器中的嗅觉受体OR35,蝗虫能够快速感应4VA从而聚集。实验证明,4VA对实验室种群和野外种群均具有很强吸引力。该研究不仅揭示了蝗虫群聚的奥秘,而且使蝗虫的绿色和可持续防控成为可能。相关成果发表于《自然》,在国内外引起较大反响。美国科学院院士莱斯莉·沃斯霍尔在同期《自然》上为该项工作撰写专文,德国马普化学生态研究所所长比尔·汉森对该项工作给予高度评价。

  

  9. 古DNA揭秘中国史前人群迁徙动态与族群源流

  完成单位:中国科学院古脊椎动物与古人类研究所

  现代人类的起源与演化一直是全球科学家们探讨的热点问题,而古DNA技术出现为这一领域带来全新发展。近年来,欧洲以及东南亚、西伯利亚等地的相关研究已取得很多成果,而东亚尤其是中国史前人类基因组的相关信息则所知甚少。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所团队利用共同开发的古DNA技术,首次正式发表大规模中国南北方史前人类基因组分析结果。在中华民族探源方面,揭示出中国8400年来的南北分化格局、内部不断融合的过程、双向的迁徙扩散模式及人群的主体连续性;在修正东亚南方人群演化模式方面,阐明南岛语系人群的中国南方起源。该研究工作将中国史前人群遗传与演变历史直接呈现出来,填补了东方尤其是中国地区史前人类遗传、演化、适应方面的重要信息。相关成果发表在《科学》上。

  

  10. “慧眼”直接测量到迄今宇宙最强磁场

  完成单位:中国科学院高能物理研究所

  中国科学院高能物理研究所“慧眼”卫星团队通过对X射线吸积脉冲星的详细观测,采用直接测量的方法得出其表面磁场强度约为10亿特斯拉。这是迄今为止人类直接且非常可靠地测量到的宇宙中最强磁场,比此前美国宇航局“罗西X射线时变探测者”卫星保持的最强磁场测量结果纪录提高约60%。相关成果发表在《天体物理学杂志通讯》上。

  中子星是宇宙中具有最强磁场的天体,其与伴随恒星可组成X射线双星系统,通过探测其相互作用时辐射能谱中的回旋吸收线,可以直接测量中子星表面附近的磁场强度。“慧眼”作为我国第一颗X射线天文卫星,于2017年6月发射,与国外X射线卫星相比,具有覆盖能段宽、在高能X射线能段的有效面积最大、时间分辨率高、探测死时间很小、观测强源没有光子堆积效应等突出优点,因此具有探测高能量回旋吸收线的独特能力。

  

  11. 科技支撑联合国《2030年可持续发展议程》实施取得重要成果

  完成单位:中国科学院空天信息创新研究院、地理科学与资源研究所、计算机网络信息中心、西北生态环境资源研究院、海洋研究所、植物研究所等

  由中国科学院A类战略性先导科技专项“地球大数据科学工程”撰写的《地球大数据支撑可持续发展目标报告》连续作为中国政府的正式文件,由国家领导人在74届和75届联合国大会上发布。报告聚焦零饥饿、清洁饮水、可持续城市、水下生物、陆地生物等指标,采用科学大数据、云计算、人工智能等方法,构建了可持续发展目标评价体系,揭示了地球大数据技术对监测和评估可持续发展目标的应用价值和前景,为国际社会填补了数据和方法论空白,展现了中国利用科技创新推动落实联合国《2030年可持续发展议程》的成功实践,彰显了国际发展合作引领地位。该专项入列联合国技术促进可持续发展目标在线平台,成为全球24个合作机构之一。研究成果为习近平主席在第75届联大宣布将设立“可持续发展大数据国际研究中心”奠定重要基础。

  

  12. 在磁性外尔半金属中首次提出“自旋轨道极化子”新概念

  完成单位:中国科学院物理研究所

  中国科学院物理研究所等在国际上首个具有内禀磁性的外尔费米子体系中发现“自旋轨道极化子”。研究团队利用自主设计组装的国际顶尖水平的极低温-强磁场-扫描隧道显微系统,在磁性外尔费米子体系Co3Sn2S2中发现其非磁性原子层上的单原子缺陷周围形成了空间局域的“自旋轨道极化子”,这些极化子表现为具有三重旋转对称性空间分布的束缚态激发形式。进一步研究表明,轨道磁化作用对局域化磁矩起主导作用。“自旋轨道极化子”的发现预示着可以在新型的量子拓扑材料中实现“缺陷量子工程”,为磁性外尔体系磁序与拓扑性质调控开辟了新路径,对其在功能化量子器件方面的应用具有重要意义。相关成果于2020年11月5日发表在《自然-通讯》上。

  

  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。2021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!

  来源:中国科学院官方网站




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