2020科學(xué)發(fā)展報告

目錄
把科技自立自強作為國家發(fā)展的戰(zhàn)略支撐（代序） 侯建國 i
前言 中國科學(xué)院《科學(xué)發(fā)展報告》課題組 xi
**章 科學(xué)展望 1
1.1 我國分子科學(xué)的發(fā)展展望 朱道本 3
1.2 微納光子學(xué)研究進展與展望 余鵬 魏紅 王志明等 12
第二章 科學(xué)前沿 27
2.1 “嫦娥四號”的**研究進展 王赤 徐琳 鄒永廖 29
2.2 太陽探測的中國視角：從帕克太陽探測器談起 鄧元勇 楊尚斌 白先勇 40
2.3 人工光合成太陽燃料 王集杰 姚婷婷 李仁貴等 49
2.4 DNA計算現(xiàn)狀與展望 楊洋 左小磊 57
2.5 生態(tài)系統(tǒng)微生物組和人類健康 朱永官 楊凱 李弘哲等 66
第三章 2019年中國科研代表性成果 71
3.1 LAMOST利用新方法發(fā)現(xiàn)銀河系**恒星級黑洞 劉繼峰 73
3.2 我國科學(xué)家利用“墨子號”衛(wèi)星率先開展引力誘導(dǎo)量子糾纏退相干實驗檢驗 徐憑 任繼剛 彭承志等 76
3.3 科學(xué)家實現(xiàn)原子級精準的石墨烯可控折疊 陳輝 杜世萱 高鴻鉤 79
3.4 基于銅調(diào)控自由基攫氫的烯丙位碳氫鍵精準轉(zhuǎn)化 李家園 林振陽 劉國生 83
3.5 超微孔材料協(xié)同分離制備乙烯 陳凱杰 86
3.6 破解藻類水下光合作用的蛋白結(jié)構(gòu)和功能 王文達 韓廣業(yè) 匡廷云等 89
3.7 提高中晚期鼻咽癌療效的新方案 馬駿 93
3.8 揭示抗結(jié)核新藥的靶點和作用機制及潛在新藥的發(fā)現(xiàn) 張兵李俊楊海濤等 97
3.9 LincGET不對稱表達引發(fā)小鼠2-細胞期胚胎細胞的命運選擇 王加強 李偉 周琪 101
3.10 小鼠早期胚胎發(fā)育過程中全胚層譜系發(fā)生的時空轉(zhuǎn)錄組圖譜 陳俊 崔桂忠 彭廣敦等 106
3.11 通過駕馭自噬選擇性降解“不可成藥”致病蛋白的藥物研發(fā)新路徑 魯伯塤 費義艷 丁澦 109
3.12 科學(xué)家首次揭示非洲豬瘟病毒的組裝機制 王祥喜 步志高 饒子和 113
3.13 植物抗病小體的發(fā)現(xiàn)和結(jié)構(gòu)與功能解讀 王繼縱 王宏偉 周儉民等 117
3.14 中國急需安全的氮素管理——區(qū)域氮排放安全閾值研究取得重要進展 喻朝慶 120
3.15 森林群落物種多樣性維持機制 陳磊 馬克平 124
3.16 青藏高原夏河丹尼索瓦人 陳發(fā)虎 張東菊 夏歡 127
第四章 科技領(lǐng)域與科技戰(zhàn)略發(fā)展觀察 131
4.1 基礎(chǔ)前沿領(lǐng)域發(fā)展觀察 黃龍光 邊文越 張超星等 133
4.2 人口健康與醫(yī)藥領(lǐng)域發(fā)展觀察 許麗 王玥 蘇燕等 144
4.3 生物科技領(lǐng)域發(fā)展觀察 丁陳君 陳方 鄭穎等 159
4.4 農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)域發(fā)展觀察 袁建 霞邢穎 169
4.5 環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展觀察 廖琴 曲建升 曾靜靜等 179
4.6 地球科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展觀察 鄭軍衛(wèi) 趙紀東 張樹良等 190
4.7 海洋科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展觀察 高峰 王金平 馮志綱等 200
4.8 空間科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展觀察 楊帆 韓淋 王海名等 209
4.9 信息科技領(lǐng)域發(fā)展觀察 唐川 王立娜 徐婧等 217
4.10 能源科技領(lǐng)域發(fā)展觀察 陳偉 郭楷模 蔡國田等 225
4.11 材料制造領(lǐng)域發(fā)展觀察 萬勇 黃健 馮瑞華等 238
4.12 重大科技基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域發(fā)展觀察 李澤霞 魏韌 郭世杰等 247
4.13 世界主要國家和組織科技與創(chuàng)新戰(zhàn)略新進展 李宏 張秋菊 惠仲陽等 259
第五章 國內(nèi)外重要科學(xué)獎項巡禮 291
5.1 理解宇宙的演化和地球在宇宙中的位置——2019年諾貝爾物理學(xué)獎評述 陳學(xué)雷 293
5.2 鋰離子電池技術(shù)——2019年諾貝爾化學(xué)獎評述 索鎏敏 李泓 303
5.3 細胞低氧感知與響應(yīng)——2019年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎評述 葉盛 309
5.4 2019年沃爾夫數(shù)學(xué)獎獲獎?wù)吆喗?王海霞 315
5.5 2019年泰勒環(huán)境成就獎獲獎?wù)吆喗?廖琴 318
5.6 2019年度圖靈獎獲獎?wù)吆喗?王立娜 321
5.7 2019年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎及自然科學(xué)獎簡介 王海霞 324
5.8 2019年未來科學(xué)大獎獲獎?wù)吆喗?裴瑞敏 333
第六章 中國科學(xué)發(fā)展概況 339
6.1 面向世界科技強國推動新時代基礎(chǔ)研究高質(zhì)量發(fā)展 李哲 崔春宇 陳志輝等 341
6.2 2019年度國家自然科學(xué)基金項目申請與資助情況綜述 郝紅全 鄭知敏 李志蘭等 349
6.3 中國科學(xué)五年產(chǎn)出評估（2015？2019年）——基于WoS數(shù)據(jù)庫論文的統(tǒng)計分析 翟琰琦劉小慧 岳婷等 355
第七章 中國科學(xué)發(fā)展建議 369
7.1 克服“系統(tǒng)失靈”，全面構(gòu)建面向2050年的國家創(chuàng)新體系 中國科學(xué)院學(xué)部咨詢課題組 371
7.2 發(fā)展營養(yǎng)牽引型農(nóng)作物，提高我國農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)品質(zhì) 中國科學(xué)院學(xué)部咨詢課題組 377
7.3 改革海洋科技體制建設(shè)海洋強國的建議 中國科學(xué)院學(xué)部咨詢課題組 382
7.4 加強我國普通實驗室生物安全規(guī)范化管理 中國科學(xué)院學(xué)部咨詢課題組 387
附錄 393
附錄一 2019年中國與世界十大科技進展 395
附錄二 2019年中國科學(xué)院、中國工程院新當選院士名單 404
附錄三 2019年香山科學(xué)會議學(xué)術(shù)討論會一覽表 410
附錄四 2019年中國科學(xué)院學(xué)部“科學(xué)與技術(shù)前沿論壇” 一覽表 413
CONTENTS
Strengthen Science and Technology to Provide Strategic Support for China’s Development i
Preface xi
Chapter 1 An Outlook on Science 1
1.1 Prospect for the Development of Molecular Science in China 11
1.2 Recent Progress and Prospects of Micro-and Nano-Photonics 26
Chapter 2 Frontiers in Sciences 27
2.1 The Latest Scientific Results from Chang'e-4 Mission 39
2.2 Space Solar Adventure of Parker Solar Probe from the Point View of China 48
2.3 Artificial Photosynthesis of Solar Fuels Production 56
2.4 DNA Computing： Progress and Perspectives 65
2.5 Ecosystem Microbiome and Human Health 70
Chapter 3 Representative Achievements of Chinese Scientific Research in 2019 71
3.1 Discovery of the Most Massive Stellar-Mass Black Hole in the Milky Way Galaxy by LAMOST 75
3.2 Satellite Testing of a Gravitationally Induced Quantum Decoherence Model 78
3.3 The Atomically Precise Graphene Origami 82
3.4 Site-Specific and Enantioselective Allylic C—H Bond Cyanantion with a Copper-Bound N-Centered Radical 85
3.5 Synergistic Sorption Separation of Ultramicroporous Materials for Ethylene Production 88
3.6 Structures and Functions of Algal Photosynthetic Membrane Protein Supercomplexes 92
3.7 New Standard of Care in Nasopharyngeal Carcinoma：Gemcitabine and Cisplatin Induction Chemotherapy 95
3.8 Crystal Structures of Membrane Transporter MmpL3，an Anti-TB Drug Target 100
3.9 Asymmetric LincGET Expression Triggers the Fate Bias of Mouse 2-Cell Embryos 105
3.10 Spatiotemporal Transcriptome Reveals Lineage Specification and Molecular Architecture of Early Mouse Embryo 108
3.11 Selective Degradation of “Undruggable” Pathogenic Proteins Through Harnessing the Autophagy Pathway 112
3.12 Architecture of African Swine Fever Virus and Implications for Viral Assembly 116
3.13 Mechanistic Study of Plant ZAR1 Resistosome 119
3.14 China Needs a Safe Nitrogen Management： A Progress Made to Quantify Regional Safe Boundaries of Nitrogen Discharge to Local Water Environment 122
3.15 Diversity Maintenance in Forest Communities 126
3.16 The Denisovans on the Tibetan Plateau 129
Chapter 4 Observations on Development of Science and Technoh^y 131
4.1 Basic Sciences and Frontiers 143
4.2 Public Health Science and Technology 158
4.3 Bioscience and Biotechnology 168
4.4 Agricultural Science and Technology 178
4.5 Environment Science 189
4.6 Earth Science 199
4.7 Oceanography 208
4.8 Space Science 216
4.9 Information Technology 224
4.10 Energy Science and Technology 237
4.11 Advanced Materials and Manufacturing 245
4.12 Ma