“中國科學(xué)十大進(jìn)展” 遴選活動由科學(xué)技術(shù)部高技術(shù)研究發(fā)展中心（基礎(chǔ)研究管理中心）舉辦，從1999年開始已成功舉辦 17 屆。

2021 年度評選是從 2020 年 12 月 1 日至 2021 年 11 月 30 日期間被正式發(fā)表或完成的研究成果中推薦出310 項科學(xué)研究進(jìn)展，再從這310項中遴選出30項進(jìn)展進(jìn)入終選。

終選是由中國科學(xué)院院士、中國工程院院士、國家重點實驗室主任、國家重點研發(fā)計劃有關(guān)重點專項總體專家組成員和項目負(fù)責(zé)人、原 973 計劃顧問組和咨詢組專家、及項目首席科學(xué)家在內(nèi)的 3500 余位知名專家，通過網(wǎng)上投票的方式，在 30 項候選科學(xué)進(jìn)展中選出得票數(shù)排名前十的項目，入選“2021 年度中國科學(xué)十大進(jìn)展”。

2022 年 2 月 28 日，2021 年度中國科學(xué)十大進(jìn)展正式揭曉。根據(jù)得票數(shù)的高低，入選的 10 項重大科學(xué)進(jìn)展分別是：

• 火星探測任務(wù)天問一號探測器成功著陸火星；

• 中國空間站天和核心艙成功發(fā)射，神舟十二號、十三號載人飛船成功發(fā)射并與天和核心艙成功完成對接；

• 從二氧化碳到淀粉的人工合成；

• 嫦娥五號月球樣品揭示月球演化奧秘；

• 揭示 SARS-CoV-2 逃逸抗病毒藥物機(jī)制；

• FAST 捕獲世界最大快速射電暴樣本；

• 實現(xiàn)高性能纖維鋰離子電池規(guī)模化制備；

• 可編程二維 62 比特超導(dǎo)處理器“祖沖之號”的量子行走；

• 自供電軟機(jī)器人成功挑戰(zhàn)馬里亞納海溝；

• 揭示鳥類遷徙路線成因和長距離遷徙關(guān)鍵基因。

以上入選的重大科學(xué)成果涵蓋了深空、生命科學(xué)、生物現(xiàn)象、高新科技等核心科研領(lǐng)域。

火星探測任務(wù)天問一號探測器成功著陸火星

2021 年 5 月 15 日 7 時 18 分，“天問一號”探測器成功著陸火星，采用四級串聯(lián)減速技術(shù)路線，首次同時完成環(huán)繞、著陸和巡視三項探測任務(wù)。這是中國航天事業(yè)發(fā)展的又一里程碑事件。

圖｜天問一號探測器

（來源：高技術(shù)研究發(fā)展中心）

中國空間站天和核心艙成功發(fā)射神舟十二號、十三號載人飛船成功發(fā)射并與天和核心艙成功完成對接

2021 年 4 月 29 日，天和核心艙在海南文昌航天發(fā)射場發(fā)射成功。后續(xù)，神舟十二號、十三號載人飛船分別于 6 月 17 日和 10 月 16 日發(fā)射成功并與天和核心艙完成對接。

圖｜中國空間站

（來源：中國載人航天工程辦公室）

從二氧化碳到淀粉的人工合成

2021 年，中國科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所科學(xué)家團(tuán)隊在實驗室實現(xiàn)二氧化碳到淀粉的人工全合成。該成果不需要植物光合作用，標(biāo)志著人類人工合成淀粉領(lǐng)域的重大突破，對糧食安全和氣候變化等多個領(lǐng)域具有重大意義。

圖｜人工淀粉合成途徑

（來源：高技術(shù)研究發(fā)展中心）

嫦娥五號月球樣品揭示月球演化奧秘

2021 年，中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所和中國科學(xué)院國家天文臺的專家團(tuán)隊們以嫦娥五號月球樣品玄武巖為研究對象，利用定年和同位素分析技術(shù)，精確測得嫦娥五號玄武巖有 20 億年的年齡，并確證月球在 20 億年前仍存在火山活動。

圖｜嫦娥五號月壤樣品（玄武巖巖屑）的顯微圖像

（來源：高技術(shù)研究發(fā)展中心）

揭示 SARS-CoV-2 逃逸抗病毒藥物機(jī)制

2021 年，清華大學(xué)和上?？萍即髮W(xué)的研究人員們發(fā)現(xiàn)了病毒“加帽中間態(tài)復(fù)合體”、“mRNA 加帽復(fù)合體”和“錯配校正復(fù)合體”， 不僅為發(fā)展廣譜抗病毒藥物提供了全新靶點，還為優(yōu)化針對聚合酶的抗病毒藥物提供了關(guān)鍵科學(xué)依據(jù)，為克服新冠病毒的蔓延作出重要貢獻(xiàn)。 

圖｜新冠病毒“反式回溯”的復(fù)制矯正機(jī)制

（來源：高技術(shù)研究發(fā)展中心）

FAST 捕獲世界最大快速射電暴樣本

2021 年，中國科學(xué)院國家天文臺研究人員利用 FAST 成功捕捉到人類所知的第一個重復(fù)快速射電暴 FRB 121102 的極端活動期，并首次展現(xiàn)快速射電暴（FRB）的完整能譜，揭示其基礎(chǔ)物理機(jī)制。

圖｜FAST 捕獲快速射電暴樣品示意圖

（來源：高技術(shù)研究發(fā)展中心）

實現(xiàn)高性能纖維鋰離子電池規(guī)?；苽?/strong>

2021 年，復(fù)旦大學(xué)研究人員發(fā)現(xiàn)了纖維鋰離子電池內(nèi)阻與長度之間獨特關(guān)系，并通過構(gòu)建纖維鋰離子電池滿足電子產(chǎn)品的穩(wěn)定性和安全性，成功解決鋰離子電池領(lǐng)域出現(xiàn)的重大難題。

圖｜鋰離子電池集成組裝示意圖

（來源：高技術(shù)研究發(fā)展中心）

可編程二維62比特超導(dǎo)處理器“祖沖之號”的量子行走

2021 年，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究團(tuán)隊借助三維引線技術(shù)，分別設(shè)計、構(gòu)建了二維結(jié)構(gòu)超導(dǎo)量子比特陣列和“祖沖之號”量子計算原型機(jī)，并成功演示出高保真單粒子和雙粒子連續(xù)時間的量子行走。

圖｜祖沖之號

（來源：高技術(shù)研究發(fā)展中心）

自供電軟機(jī)器人成功挑戰(zhàn)馬里亞納海溝

2021 年，浙江大學(xué)青年教授從深海獅子魚中汲取靈感，提出硬質(zhì)器件分散融入軟基體的壓力適應(yīng)原理，成功研制出能夠?qū)崿F(xiàn) 10900 米海底深潛、驅(qū)動和海平面以下 3224 米深海航行的自供電軟機(jī)器人。這項成果極大地降低了機(jī)器人的經(jīng)濟(jì)成本，促進(jìn)了軟體機(jī)器人在深海工程等領(lǐng)域的應(yīng)用。

圖｜軟機(jī)器人在馬里亞納海溝萬米深海的驅(qū)動實驗

（來源：高技術(shù)研究發(fā)展中心）

揭示鳥類遷徙路線成因和長距離遷徙關(guān)鍵基因

2021 年，中國科學(xué)院動物所專家歷時 12 年構(gòu)建了一套北極游隼遷徙研究系統(tǒng)并發(fā)現(xiàn)游隼在穿越亞歐大陸時主要使用 5 條路線。不僅如此，還利用多學(xué)科的整合分析法，明晰了鳥類遷徙路線的變遷成因和遺傳基礎(chǔ)。

圖｜北極游隼遷徙路線成因與長距離遷徙關(guān)鍵基因

（來源：高技術(shù)研究發(fā)展中心）