由中国科学院、中国工程院主办，中国科学院学部工作局、中国工程院办公厅、中国科学报社承办，中国科学院院士和中国工程院院士投票评选的2022年中国十大科技进展新闻、世界十大科技进展新闻于2023年1月12日在京揭晓。

此项年度评选活动至今已举办了29次。评选结果经新闻媒体广泛报道后，在社会上产生了强烈反响，使公众进一步了解国内外科技发展的动态，对普及科学技术起到了积极作用。

一、2022年中国十大科技进展新闻

1、中国天眼FAST取得系列重要进展

通过FAST平台，中科院国家天文台研究员李菂团队，首次获得原恒星核包层中具有高置信度的塞曼效应测量结果、首次提出了能够统一解释重复快速射电暴偏振频率演化的机制、发现了迄今为止唯——例持续活跃的重复快速射电暴；FAST快速射电暴优先和重大项目科学研究团队，首次探测到距离快速射电暴中心仅1个天文单位的周边环境的磁场变化；中科院国家天文台研究员徐聪团队，发现了一个尺度大约为200万光年的巨大原子气体结构，比银河系大20倍，这是迄今为止在宇宙中探测到的最大的原子气体结构。上述5项重要成果均在《自然》《科学》上发表。

2、中国空间站完成在轨建造并取得一系列重大进展

11月29日23时08分，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心发射成功。11月30日5时42分，神舟十五号载人飞船自主快速交会对接于空间站天和核心舱前向端口，加上问天、梦天实验舱，神舟十四号、天舟五号飞船，空间站由此形成“三舱三船”组合体，达到当前设计的最大构型，总重近百吨。神舟十五号航天员乘组于11月30日清晨入驻“天宫”，与神舟十四号航天员乘组相聚中国人的“太空家园”，开启中国空间站长期有人驻留时代。这是中国载人航天史上首次有两个航天员乘组在“太空会师”，也是中国航天员首次在空间站迎接神舟载人飞船来访。

3、我国科学家发现玉米和水稻增产关键基因

玉米、水稻和小麦是迄今驯化最为成功的三大农作物。但其驯化过程是否遵循共同的遗传规律在科学界长期存在争论。3月25日，《科学》杂志在线发表了中国农业大学教授杨小红、李建生与华中农业大学教授严建兵联合团队的研究论文。经过三代科学家18年研究发现，玉米基因KRN2和水稻基因OsKRN2受到趋同选择，并通过相似的途径调控玉米和水稻的产量。该团队进一步在全基因组层面阐明了趋同进化的遗传规律。这一成果不仅为育种提供了宝贵的遗传资源，而且为农艺性状关键控制基因的解析与育种应用，以及其他优异野生植物快速再驯化或从头驯化提供重要理论基础。

4、科学家首次发现并证实玻色子奇异金属

电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室主任李言荣院士团队与美国布朗大学教授James M.Valles Jr、北京大学物理学院/量子材料科学中心谢心澄院士等协同攻关，成功突破了费米子体系的限制，首次在玻色子体系中诱导出奇异金属态。相关研究1月12日发表于《自然》。据悉，该研究为理解凝聚态物理中奇异金属的物理规律、揭示奇异金属的普适性、完善量子相变理论奠定了科学基础，对揭示耗散效应对玻色子量子相干的定量影响、推动未来低能耗超导量子计算以及极高灵敏量子探测技术的发展具有重要的理论和实际意义。

5、我国科学家将二氧化碳人工合成葡萄糖和脂肪酸

将二氧化碳人工转化为高附加值化合物是科技界持续攻关的重要领域。电子科技大学夏川课题组、中国科学院深圳先进技术研究院于涛课题组和中国科学技术大学曾杰课题组共同创建了一种二氧化碳转化新路径，通过电催化与生物合成相结合，成功以二氧化碳和水为原料合成了葡萄糖和脂肪酸，为人工和半人工合成“粮食”提供了新路径。该研究开辟了电化学结合活细胞催化制备葡萄糖等粮食产物的新策略，为进一步发展基于电力驱动的新型农业与生物制造业提供了新范例，是二氧化碳利用的重要发展方向。该成果4月28日以封面文章形式在《自然-催化》上发表。

6、我国固体运载火箭“力箭一号”首飞成功

7月27日12时12分，由中科院力学研究所抓总研制、中国迄今运载能力最大的固体运载火箭“力箭一号”（ZK-1A）在酒泉卫星发射中心成功发射，以“一箭六星”方式将六颗卫星送入预定轨道。“力箭一号”运载火箭首次飞行任务圆满成功，作为中小型卫星发射优先选择，丰富了中国固体运载火箭发射的能力谱系。该款火箭是四级固体运载火箭，起飞重量135吨，起飞推力200吨，总长30米，芯级直径2.65米，首飞状态整流罩直径2.65米，500公里太阳同步轨道运载能力1500公斤。“力箭一号”运载火箭对于推动中国运载技术和研制模式的变革与创新、推动空间科学发展具有重要意义。

7、“夸父一号”发射成功并发布首批科学图像

我国综合性太阳探测专用卫星“夸父一号”首批科学图像于12月13日在京正式对外发布，其中包括“夸父一号”自成功发射以来的3台有效载荷在轨运行两个月期间获取的若干对太阳的科学观测图像，这些成果实现了多个国内外首次，在轨验证了“夸父一号”3台有效载荷的观测能力和先进性。“夸父一号”是一颗综合性太阳探测专用卫星，于2022年10月9日在酒泉卫星发射中心成功发射。卫星科学目标为“一磁两暴”，即同时观测太阳磁场及太阳上两类最剧烈的爆发现象——耀斑和日冕物质抛射，并研究它们的形成、演化、相互作用、关联等，同时为空间天气预报提供支持。

8、新技术可在海水里原位直接电解制氢

复杂的海水成分导致海水制氢面临诸多难题与挑战。11月30日，中国工程院院士谢和平与他指导的深圳大学、四川大学博士生团队在《自然》上发表论文，以物理力学与电化学相结合的全新思路，建立了相变迁移驱动的海水无淡化原位直接电解制氢全新原理与技术。该技术彻底隔绝了海水离子，实现了无淡化过程、无副反应、无额外能耗的高效海水原位直接电解制氢，即在海水里原位直接电解制氢。据悉，海水无淡化原位直接电解制氢技术未来有望与海上可再生能源相结合，构建无淡化、无额外催化剂工程、无海水输运、无污染处理的海水原位直接电解制氢工厂。

9、“稳态强磁场实验装置”实现重大突破

8月12日，国家重大科技基础设施“稳态强磁场实验装置”实现重大突破，创造场强45.22万高斯的稳态强磁场，超越已保持了23年之久的45万高斯稳态强磁场世界纪录。国家稳态强磁场实验装置由中科院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研制，是“十一五”期间国家发改委批准立项的重大科技基础设施，包括十台磁体——五台水冷磁体、四台超导磁体和一台混合磁体。此次国家稳态强磁场实验装置的混合磁体在26.9兆瓦的电源功率下产生45.22万高斯的稳态强磁场，达到国际领先水平，成为我国科学实验极端条件建设乃至世界强磁场技术发展的重要里程碑。

10、“巅峰使命”珠峰科考创造多项新纪录

5月30日，“巅峰使命”珠峰科考活动的主体任务完成。此次科考在西风-季风协同作用及影响、巅峰海拔的强烈升温、巅峰海拔的冰雪融化、高新技术平台观测的水汽和温室气体、珠峰地区的强大气氧化性过程、珠峰地区人体生理的特殊反应、珠峰地区变绿的生态过程等方面取得了众多成果，创造了多项科考新纪录。其中包括首次建成了梯度联网的巅峰站并实现了数据实时传输，架设了世界上海拔最高的气象站（8830米），建成了从4276米到8830米海拔梯度的观测网络；科考首次成功获取了海拔6500米、7028米和8848米的冰雪样品，首次利用直升机观测广域的大气温室气体浓度等。

二、2022年世界十大科技进展新闻

1、首个完整人类基因组序列公布

由美国国家人类基因组研究所、加利福尼亚大学圣克鲁斯分校、华盛顿大学等机构研究人员领衔的国际科研团队4月1日公布了首个完整、无间隙的人类基因组序列。与这项重大成果相关的6篇论文发表于《科学》。美国国家人类基因组研究所在一份公报中表示，人类基因组含有约30亿个DNA（脱氧核糖核酸）碱基对，完成这些碱基对的完整、无间隙测序对于了解人类基因组变异全谱、掌握基因对某些疾病的影响至关重要。人类基因组蕴藏着人类遗传信息，破译它能够为疾病诊断、新药研发、新疗法探索等带来革命性进步。

2、人造心脏研究取得重要进展

美国哈佛大学约翰·保尔森工程与应用科学学院生物工程师使用一种新的增材纺织品制造方法，开发了第一个具有螺旋排列跳动心脏细胞的人类心室生物杂交模型，并证明其肌肉排列确实会显著增加每次收缩时心室泵出的血液量。相关研究结果7月7日发表于《科学》。研究的目标是建立一个模型，测试心脏的螺旋结构是否对达到大的射血分数（即每次收缩时心室泵送的血液百分比）至关重要，并研究心脏螺旋结构的相对重要性。这项工作是朝着器官生物制造迈出的重要一步，使人们更接近于建立用于移植的人体心脏的最终目标。

3、银河系中心黑洞首张照片面世

5月12日，包括中国科学家在内的全球多地天文学家同步公布了一个超大质量黑洞——人马座A*（Sgr A*）的照片。相关研究成果以特刊形式发表在《天体物理学杂志通讯》上。这是人类“看见”的第二个黑洞，也是银河系中心超大质量黑洞真实存在的首个直接视觉证据。这个超大质量黑洞距离太阳系约2.7万光年，质量超过太阳的400万倍。这张银河系中心黑洞照片，与人类看到的第一张黑洞照片的拍摄者和拍摄时间均相同，都是“事件视界望远镜”合作组织在2017年通过由8个射电望远镜组成的一个等效于地球般口径大小的“虚拟望远镜”所拍摄。

4、人类首次成功改变小行星轨道

9月26日，美国航天局（NASA）利用双小行星重定向测试（DART）航天器，撞击了近地双小行星系统中较小的一颗——Dimorphos，以改变其运行轨道。这是世界上首个旨在防御地球免受小行星撞击威胁的测试任务。10月11日，NASA证实这次任务取得成功——DART航天器的撞击，将Dimorphos推向其伴星Didymos，并将前者近12小时的轨道周期缩短了32分钟。NASA在撞击开始前表示，将轨道周期缩短73秒就代表任务成功。大多数天文学家则预测，撞击可能导致轨道周期缩短10分钟。这在一定程度上表明，动能撞击是行星防御的可行方法。

5、美国首次在核聚变反应中实现“净能量增益”

12月13日，美国能源部和下属国家核安全管理局宣布，劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的美国国家点火装置团队首次在可控核聚变实验中实现核聚变反应的净能量增益，即通过核聚变产生的能量比激发聚变所使用的能量更多，这项突破将为美国国防的发展和清洁能源的未来铺平道路。据悉，美国国家点火装置团队用192束激光束，向一个微型燃料颗粒输送了205万焦耳的激光能量，最终点燃了核聚变燃料，产生了315万焦耳的聚变能量输出，实现净能量增益，首次证实了惯性核聚变能的基本科学原理和可行性。

6、詹姆斯·韦布空间望远镜顺利入轨首次传回照片

詹姆斯·韦布空间望远镜于2021年12月25日从法属圭亚那库鲁航天中心发射升空，2022年1月24日顺利进入围绕日地系统第二拉格朗日点运行的轨道，并于7月12日正式公布了拍摄的一批宇宙全彩色照片。此后，韦布空间望远镜还拍摄到距离地球约280亿光年的最遥远恒星的新图像并首次在系外行星上明确探测到二氧化碳。韦布空间望远镜任务目标主要有4个方面：寻找在135亿多年前的宇宙中诞生的第一批星系；研究星系演化的各阶段；观察恒星及行星系统的形成；测定包括太阳系行星系统在内的行星系统的物理、化学性质，并研究其他行星系统存在生命的可能性。

7、世界首台百亿亿次超级计算机打破速度纪录

5月31日，国际超算组织宣布，美国橡树岭国家实验室的超级计算机“前沿”在2022年国际超算Top500榜单中拔得头筹，成为现今世界上运行速度最快的超级计算机，算力高达每秒1.1百亿亿次，也是目前国际上首台每秒能执行百亿亿次浮点运算的计算机。普通笔记本电脑每秒只能进行几万亿次运算，而“前沿”的运行速度是其100多万倍。百亿亿次超级计算机也被称为E级超级计算机，每秒计算次数超过1018，它的研制占据了国际高端信息技术创新和竞争的制高点，可用于对气候变化、核聚变模型进行精确建模以及新药研发等。

8、猪蛋白角膜让人重见光明

瑞典林雪平大学和LinkoCare Life Sciences公司的研究者通过提取猪胶原蛋白制成的人工角膜，使失明或视力受损的人恢复了视力，且手术两年后，没有严重并发症或副作用的报告。相关研究8月11日发表于《自然-生物技术》。林雪平大学的Mehrdad Rafat和同事从猪皮中提取和纯化胶原蛋白，制造了一种柔韧有弹性的类似于隐形眼镜的人工角膜。研究小组在志愿者中进行人工角膜移植后，每个人的视力都有所提高，其中有3位失明患者术后视力恢复到正常人水平。该研究有助于开发符合人类植入物标准、可以大规模生产并储存长达两年的生物材料。

9、人工智能加速“原创”新蛋白质设计

美国西雅图华盛顿大学生物化学家David Baker领导团队，只需几秒钟便设计出“原创”新蛋白质。相关研究9月15日发表于《科学》。最初，研究人员构想出一种新蛋白质的形状，然后由软件推导出与该形状对应的氨基酸序列。但在实验室中制造这些“草稿”蛋白质时很少能折叠成所需的形状，相反，它们最终被卡在不同的状态。通过调整蛋白质结构预测软件AlphaFold和其他AI程序，这一耗时的步骤可瞬间完成。在他们开发的一种名为“幻觉”的方法中，研究人员将随机的氨基酸序列输入结构预测网络，根据网络的预测改变其结构，使之变得更像蛋白质。

10、科学家发现“四中子态”存在最明确证据

由数十个国家的科学家组成的联合团队发现了迄今“四中子态”奇异物质存在的最明确证据，相关论文6月22日发表于《自然》。德国慕尼黑工业大学的Roman Gernhauser等研究人员利用不同的粒子碰撞，制造出比平常多出4个中子的氦原子，然后与质子碰撞，在碰撞后，只剩下4个中子，并且可以结合成一个“四中子态”。该实验旨在抑制可能干扰或被误认为产生“四中子”的每一个反应，因此他们以无与伦比的精度测量了缺失的能量。通过追踪缺失的能量，他们推断出“四中子”形成的时间非常短暂，仅有10-22秒钟。这一发现将有助于物理学家对核力本质的理论进行微调。