滿滿成果，展現(xiàn)創(chuàng)新無(wú)限魅力
——2020年度China科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目亮點(diǎn)解讀
2020年，是極不平凡得一年。華夏上下力克疫情影響，“十三五”圓滿收官，“十四五”全面擘畫(huà)，高質(zhì)量發(fā)展深入推進(jìn)，科技創(chuàng)新得力量讓我們得生活煥然一新。
這一年，科技創(chuàng)新成果頗豐——煤制油技術(shù)打破國(guó)外壟斷、國(guó)產(chǎn)核酸檢測(cè)利器為抗擊新型冠狀病毒肺炎疫情提供重磅武器、海洋鉆井技術(shù)推動(dòng)油氣開(kāi)采由淺水邁向深水……
11月3日得，燈光璀璨、氣氛熱烈，科技界得盛會(huì)——2020年度China科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)隆重召開(kāi)。
此次獲獎(jiǎng)得“大明星”，有得解決了世界性難題，有得填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，有得達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。它們服務(wù)于國(guó)計(jì)民生，將顛覆和超越進(jìn)行到底，用智慧點(diǎn)綴我們得生活。讓我們把目光投向這些智慧與汗水得結(jié)晶，一同感受科技帶來(lái)得魅力之光。
打破壟斷
實(shí)現(xiàn)煤制油技術(shù)“華夏造”
能源，是一個(gè)China安全得基石和強(qiáng)盛得動(dòng)力，隨著經(jīng)濟(jì)得快速發(fā)展，華夏石油對(duì)外依賴度逐年上升。同時(shí)，世界主要能源輸出地區(qū)不穩(wěn)定，石油運(yùn)輸通道受到威脅。
“華夏得能源稟賦是缺油少氣、煤炭資源相對(duì)豐富，這決定了煤炭成為華夏蕞安全可靠得能源保障。大力發(fā)展煤制油產(chǎn)業(yè)，是華夏應(yīng)對(duì)外部石油封鎖、提升油品保障能力得現(xiàn)實(shí)選擇?！盋hina能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)有限責(zé)任公司項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人介紹說(shuō)。
為了打破煤制油技術(shù)長(zhǎng)期被國(guó)外壟斷得局面，堅(jiān)韌敢闖得“寧煤人”迎難而上，在中科合成油16萬(wàn)噸費(fèi)托合成技術(shù)成功示范得基礎(chǔ)上，聯(lián)合國(guó)內(nèi)20余家企業(yè)和科研院所致力于百萬(wàn)噸級(jí)煤制油技術(shù)得攻關(guān)研發(fā)，實(shí)現(xiàn)了煤制油化工技術(shù)“華夏造”。
2013年9月，400萬(wàn)噸/年煤間接液化項(xiàng)目核準(zhǔn)批復(fù)。廣大建設(shè)者冬冒寒風(fēng)、夏頂烈日，日夜奮戰(zhàn)在建設(shè)第壹線。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)強(qiáng)化自主創(chuàng)新，解決了1000余個(gè)子系統(tǒng)、156個(gè)系統(tǒng)組成得復(fù)雜巨系統(tǒng)所帶來(lái)得工藝配置、系統(tǒng)集成及工程放大技術(shù)難題，在國(guó)內(nèi)外可能看來(lái)需要60個(gè)月才能建成得項(xiàng)目，“寧煤人”僅用39個(gè)月就完成了。
400萬(wàn)噸/年煤間接液化項(xiàng)目規(guī)模大、工藝復(fù)雜、技術(shù)創(chuàng)新多，管理難度之大可想而知，寧夏煤業(yè)有限責(zé)任公司大力開(kāi)展系統(tǒng)優(yōu)化和技術(shù)攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目安、穩(wěn)、長(zhǎng)、滿、優(yōu)運(yùn)行，煤耗、水耗優(yōu)于China先進(jìn)值，綜合能耗、能源轉(zhuǎn)化效率優(yōu)于China基準(zhǔn)值，鍋爐煙氣實(shí)現(xiàn)超低排放，污水實(shí)現(xiàn)近零排放，創(chuàng)造了同類裝置國(guó)內(nèi)外都可能會(huì)知道水平。
煤制油項(xiàng)目國(guó)產(chǎn)化率達(dá)98.5%，大大超過(guò)China85%得國(guó)產(chǎn)化要求?！绊?xiàng)目得國(guó)產(chǎn)化示范應(yīng)用，不僅終結(jié)了進(jìn)口技術(shù)和裝備制造產(chǎn)品得暴利時(shí)代，還推動(dòng)了民族裝備制造企業(yè)跨越式發(fā)展，一批國(guó)內(nèi)企業(yè)和科研院所在合力攻關(guān)得過(guò)程同成長(zhǎng)，使‘華夏技術(shù)、華夏制造’揚(yáng)眉吐氣?！表?xiàng)目負(fù)責(zé)人說(shuō)。
11月3日，“400萬(wàn)噸/年煤間接液化成套技術(shù)創(chuàng)新開(kāi)發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目榮獲2020年度China科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
填補(bǔ)空白
鑄國(guó)產(chǎn)核酸檢測(cè)利器
2019年底，在全球范圍內(nèi)肆虐至今得新型冠狀病毒肺炎疫情突如其來(lái)，給人民生命健康帶來(lái)嚴(yán)重威脅。
如今，核酸檢測(cè)作為疫情防控得關(guān)鍵環(huán)節(jié)和對(duì)抗疫情得重要武器，已廣為人知。
事實(shí)上，作為新冠病毒等病原體檢測(cè)確診“金標(biāo)準(zhǔn)”得實(shí)時(shí)熒光定量PCR核酸檢測(cè)是一種先進(jìn)得分子診斷技術(shù)和方法，不僅是病原體檢測(cè)得必備技術(shù)，也是提升人和動(dòng)物重大傳染病防控應(yīng)急能力、精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)診療和檢驗(yàn)檢疫水平得關(guān)鍵。
然而，長(zhǎng)久以來(lái)，華夏高端得高通量多靶標(biāo)核酸檢測(cè)儀器設(shè)備一直依賴進(jìn)口。為打破這種限制，西安交通大學(xué)彭年才教授團(tuán)隊(duì)深耕核酸檢測(cè)儀器試劑關(guān)鍵技術(shù)，解決了核酸提取易交叉污染、快速熱循環(huán)基因擴(kuò)增溫度均勻性差以及高通量熒光檢測(cè)速度和靈敏度相互制約等系列技術(shù)難題，研制出96通量6通道得高通量多靶標(biāo)實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)系統(tǒng)和全自動(dòng)核酸提取工作站等5類12個(gè)型號(hào)得儀器產(chǎn)品，形成了一體化得核酸自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)解決方案和產(chǎn)品組合，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。
11月3日，“高通量多靶標(biāo)核酸自動(dòng)化定量檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”項(xiàng)目榮獲2020年度China科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
該成果先后在禽流感、埃博拉、豬瘟、新型冠狀病毒肺炎等重大突發(fā)傳染病疫情防控中發(fā)揮了重要作用。彭年才介紹：“我們將繼續(xù)面向核酸檢測(cè)前沿技術(shù)努力攻關(guān)，針對(duì)新型冠狀病毒大規(guī)模人群核酸篩查中發(fā)現(xiàn)得新問(wèn)題、提出得新要求，研發(fā)檢測(cè)通量更高、靈敏度更好、檢測(cè)時(shí)間更短、自動(dòng)化程度更強(qiáng)得核酸檢測(cè)設(shè)備，并努力降低成本和使用要求。為進(jìn)一步促進(jìn)核酸檢測(cè)分子診斷技術(shù)服務(wù)人類健康事業(yè)，實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)高水平自立自強(qiáng)添磚加瓦?！?/p>
自主創(chuàng)新
海洋鉆井由淺水邁向深水
南海深水油氣資源豐富，是華夏能源得重要接替區(qū)，擁有自主創(chuàng)新得深水鉆井關(guān)鍵技術(shù)十分重要。
“華夏得海洋鉆井起步很晚，1982年以前，華夏得海洋鉆井水深只有幾十米到100米。到2006年，華夏得海洋鉆井水深才300米左右，而國(guó)外已經(jīng)達(dá)到2千米以上，與國(guó)際差距非常大。”“海洋深水淺層鉆井關(guān)鍵技術(shù)及工業(yè)化應(yīng)用”項(xiàng)目第壹完成人楊進(jìn)介紹，這迫使華夏得海洋石油科研工刻苦鉆研，奮斗拼搏，提高華夏海洋油氣科技能力，努力追趕國(guó)際水平。
南海作為華夏海洋國(guó)土得重要組成部分，油氣資源量高達(dá)350億噸。南海深水油氣資源得勘探開(kāi)發(fā)，對(duì)保障華夏能源供應(yīng)具有重要意義。深海油氣開(kāi)發(fā)中，深水淺層鉆井十分關(guān)鍵，屬于世界級(jí)難題。在China自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、China重大專項(xiàng)、863計(jì)劃得支持下，歷經(jīng)14年產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合攻關(guān)，楊進(jìn)團(tuán)隊(duì)在深水淺層鉆井設(shè)計(jì)、作業(yè)控制、關(guān)鍵裝備方面實(shí)現(xiàn)了重大突破——發(fā)明了鉆井參數(shù)與時(shí)間協(xié)同得鉆井設(shè)計(jì)技術(shù)，形成首部ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)DIS稿；發(fā)明了三合一安全高效鉆井作業(yè)控制技術(shù)，深水淺層鉆井平均作業(yè)時(shí)間由10天降至4.5天；發(fā)明了高承載、高效率深水淺層鉆井作業(yè)關(guān)鍵裝備，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵裝備產(chǎn)業(yè)化。
應(yīng)用該技術(shù)成果鉆探發(fā)現(xiàn)了5個(gè)大中型深水油氣田，高效完成了華夏第一個(gè)自主作業(yè)得深水氣田——深海一號(hào)氣田淺層鉆井作業(yè)。2012年至今，該技術(shù)在華夏全部自主作業(yè)得深水井成功應(yīng)用，并推廣至全球典型深水區(qū)塊95口井。項(xiàng)目成果主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)國(guó)際領(lǐng)先水平，使華夏躋身于世界深水鉆井先進(jìn)行列，實(shí)現(xiàn)了華夏海洋鉆井從淺水到深水得重大跨越并為保障China能源安全奠定了堅(jiān)實(shí)得技術(shù)基礎(chǔ)。
11月3日，“海洋深水淺層鉆井關(guān)鍵技術(shù)及工業(yè)化應(yīng)用”項(xiàng)目榮獲2020年度China技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
精準(zhǔn)預(yù)防
消除麻風(fēng)危害
麻風(fēng)是古老得傳染病，經(jīng)呼吸道傳播，可致殘、毀容，一旦患病，往往需要長(zhǎng)期甚至終生治療。因此，千百年來(lái)，人們談“麻”色變。
圍繞“消除麻風(fēng)危害”得世界級(jí)醫(yī)學(xué)難題，山東第壹醫(yī)科大學(xué)附屬皮膚病醫(yī)院張福仁課題組聯(lián)合國(guó)內(nèi)外可能展開(kāi)科研攻關(guān)，歷時(shí)10年，發(fā)現(xiàn)了麻風(fēng)危害發(fā)生得內(nèi)在因素，揭示了麻風(fēng)發(fā)病得免疫遺傳學(xué)機(jī)制?！斑@些發(fā)現(xiàn)不僅為消除麻風(fēng)危害奠定了科學(xué)基礎(chǔ)，也揭示了人類疾病譜由慢性感染性疾病向自身免疫性疾病變遷得規(guī)律?！睆埜Ｈ收f(shuō)。
張福仁介紹，麻風(fēng)是由麻風(fēng)分枝桿菌感染人體，選擇性破壞皮膚和外周神經(jīng)，導(dǎo)致毀容、殘疾得慢性傳染病，潛伏期可長(zhǎng)達(dá)30年?；颊咴诔霈F(xiàn)典型癥狀前難以診斷，而一旦發(fā)生典型癥狀，往往已經(jīng)殘疾。流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，麻風(fēng)感染者中蕞終發(fā)病者不足1%，如何在癥狀出現(xiàn)前“鎖定”這1%得高危個(gè)體，采取精準(zhǔn)預(yù)防，是亟須解決得關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。
為此，項(xiàng)目組廣泛收集麻風(fēng)樣本，建立生物資源庫(kù)；依托資源庫(kù)開(kāi)展國(guó)內(nèi)外大合作，發(fā)現(xiàn)了一系列麻風(fēng)發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)因子，解釋了為什么只有不足1%得特定感染者蕞終發(fā)展成病人，這對(duì)于消除千百年來(lái)公眾對(duì)麻風(fēng)傳染得恐慌具有劃時(shí)代得意義；基于遺傳學(xué)發(fā)現(xiàn)，繪制了麻風(fēng)遺傳學(xué)圖譜，構(gòu)建了麻風(fēng)發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型，可有效鎖定麻風(fēng)發(fā)病高危個(gè)體，實(shí)施精準(zhǔn)預(yù)防和癥狀前治療；此外，項(xiàng)目組還完成了消除麻風(fēng)危害得另一個(gè)關(guān)鍵工程——發(fā)現(xiàn)了氨苯砜綜合征（DHS）發(fā)生得風(fēng)險(xiǎn)位點(diǎn)，并對(duì)其發(fā)生機(jī)制進(jìn)行系統(tǒng)探索。
值得一提得是，研究還發(fā)現(xiàn)了麻風(fēng)與自身免疫性疾病共有得多效性基因，揭示了人類疾病譜由慢性感染性疾病向自身免疫性疾病變遷得規(guī)律。
11月3日，“麻風(fēng)危害發(fā)生得免疫遺傳學(xué)機(jī)制”項(xiàng)目榮獲2020年度China自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
創(chuàng)新技術(shù)
肺癌早發(fā)現(xiàn)早治療
肺癌是華夏發(fā)病率和死亡率均位居第壹位得惡性腫瘤，被稱為全球頭號(hào)癌癥殺手，嚴(yán)重威脅人民群眾生命健康。對(duì)于發(fā)現(xiàn)早期肺癌，世界各國(guó)均推薦低劑量螺旋CT（LDCT）進(jìn)行肺癌篩查。
四川大學(xué)華西醫(yī)院李為民教授及其團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期研究發(fā)現(xiàn)，與國(guó)外肺癌患者不同，華夏肺癌患者具有特異性得分子特征。40歲以上人群如具有一種高危因素如吸煙、腫瘤家族史、職業(yè)暴露等，應(yīng)通過(guò)低劑量螺旋CT（LDCT）進(jìn)行肺癌篩查。
針對(duì)早期肺癌易漏診、誤診得瓶頸，以及臨床缺乏高敏感性、高特異性早期肺癌分子標(biāo)志物得現(xiàn)狀，團(tuán)隊(duì)從早期肺癌患者得血漿中篩選證實(shí)BAI-1、TSP-1等4個(gè)蛋白質(zhì)分子，將其作為新得標(biāo)志物，實(shí)現(xiàn)早期肺癌診斷敏感性達(dá)80%以上，高于常用標(biāo)志物（敏感性<50%）。這一成果獲發(fā)明專利10項(xiàng)并進(jìn)行了臨床轉(zhuǎn)化。
同時(shí)，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新了肺部病灶人工智能（AI）自動(dòng)/半自動(dòng)標(biāo)注技術(shù)、深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分割和分類算法，研發(fā)出了肺癌AI幫助診斷系統(tǒng)，1分鐘即可實(shí)現(xiàn)結(jié)節(jié)定位識(shí)別和定性幫助診斷，對(duì)3—5毫米肺小結(jié)節(jié)檢出準(zhǔn)確率達(dá)98.8%，大幅提高了小于1厘米肺部小結(jié)節(jié)得早期肺癌診斷率。
通過(guò)科技攻關(guān)、集成創(chuàng)新，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)立了“確立高危、規(guī)范篩查、系統(tǒng)評(píng)估、精準(zhǔn)診斷、早期治療”得肺癌早診早治體系，使手術(shù)可治愈得早期肺癌（ⅠA1期）診斷率提高了10倍，達(dá)到11.82%（全球僅1.1%)，ⅠA期肺癌診斷率從2011年得26.48%提高至2018年得60.78%。實(shí)現(xiàn)肺癌早期診斷率和5年生存率“雙提升”得目標(biāo)。
11月3日，“肺癌早期精準(zhǔn)診斷關(guān)鍵技術(shù)得建立與臨床應(yīng)用”項(xiàng)目榮獲China科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
提升質(zhì)量
南方森林生產(chǎn)力獲得新“增長(zhǎng)點(diǎn)”
南方森林是華夏儲(chǔ)備林基地建設(shè)得主體，也是長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶得重要生態(tài)安全屏障。然而，長(zhǎng)期一味追求木材生產(chǎn)得單一目標(biāo)，導(dǎo)致南方出現(xiàn)了大面積低質(zhì)低效得人工林和退化得天然次生林，森林質(zhì)量及功能嚴(yán)重下降。
如何精準(zhǔn)提高森林質(zhì)量、協(xié)同提升生產(chǎn)與生態(tài)功能？華夏林業(yè)科學(xué)研究院劉世榮研究員團(tuán)隊(duì)以南方典型松、杉、桉低效人工純林和低質(zhì)次生林為對(duì)象，圍繞木材生產(chǎn)、固碳增匯、地力維持和水源涵養(yǎng)等多功能協(xié)同提升得關(guān)鍵經(jīng)營(yíng)技術(shù)問(wèn)題，開(kāi)展生態(tài)系統(tǒng)定位研究與多樹(shù)種、多模式和多目標(biāo)得森林經(jīng)營(yíng)試驗(yàn)示范。
歷時(shí)20余年，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)首次提出了基于樹(shù)種多樣性及特定功能樹(shù)種組配提升森林生態(tài)系統(tǒng)多功能性得理論，創(chuàng)建了引入珍貴樹(shù)種改培松、杉、桉人工純林得多功能經(jīng)營(yíng)技術(shù)體系、基于生態(tài)輪伐期得大徑材培育及多功能權(quán)衡與協(xié)同提升得技術(shù)體系，縮短了珍貴樹(shù)種大徑材培育周期，提高了大徑材比例，成功解決了低效人工林經(jīng)營(yíng)出現(xiàn)得地力衰退和長(zhǎng)期生產(chǎn)力下降問(wèn)題，以及發(fā)展珍貴樹(shù)種混交林樹(shù)種配置及大徑材定向培育精準(zhǔn)調(diào)控等多項(xiàng)關(guān)鍵共性技術(shù)問(wèn)題。
劉世榮表示：“該項(xiàng)研究促進(jìn)了從追求木材產(chǎn)量得單一目標(biāo)經(jīng)營(yíng)到提升生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量和效益得多功能經(jīng)營(yíng)得轉(zhuǎn)向，提高了華夏南方森林經(jīng)營(yíng)得科學(xué)性、針對(duì)性和可操作性，為華夏森林質(zhì)量精準(zhǔn)提升提供了技術(shù)保障?！?/p>
據(jù)了解，項(xiàng)目成果在《華夏森林經(jīng)營(yíng)規(guī)劃（2016—2050）》、“森林質(zhì)量精準(zhǔn)提升工程”中得到應(yīng)用采納。在南方11省區(qū)森林質(zhì)量精準(zhǔn)提升工程推廣121萬(wàn)公頃，新增珍貴木材產(chǎn)值903億元，提升碳儲(chǔ)量1.06億噸。
11月3日，“南方典型森林生態(tài)系統(tǒng)多功能經(jīng)營(yíng)關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用”項(xiàng)目榮獲2020年度China科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
探索宇宙
找到更好得“量天尺”
晴朗無(wú)月得夜晚，當(dāng)我們仰望星空，一定會(huì)被一條廣袤深邃、絢麗神秘得光帶所吸引，這就是太陽(yáng)系得家園——銀河系。
自1785年赫歇爾首次提出銀河系是一個(gè)扁平得盤(pán)狀結(jié)構(gòu)以來(lái)，有關(guān)銀河系旋臂結(jié)構(gòu)得研究已有200年歷史，但直到20世紀(jì)末，人類也只能精準(zhǔn)測(cè)定300光年內(nèi)得天體得距離，而且越遠(yuǎn)得恒星受到塵埃和氣體得遮擋就越嚴(yán)重。因此有關(guān)銀河系旋臂得數(shù)目、位置和形態(tài)等問(wèn)題，200多年來(lái)一直存在很大爭(zhēng)議。
“在大質(zhì)量恒星形成時(shí)，會(huì)發(fā)射一種射電波段得宇宙激光，這就是‘脈澤’。它可以穿透氣體和塵埃。而且脈澤得信號(hào)很強(qiáng)，以至于離我們非常遙遠(yuǎn)，也可以被觀測(cè)到?！比A夏科學(xué)院（以下簡(jiǎn)稱中科院）紫金山天文臺(tái)青海觀測(cè)站項(xiàng)目組發(fā)現(xiàn)了甲醇脈澤是定位銀河系旋臂極好得“燈塔”，只要測(cè)定它們得距離，就可以描繪出旋臂。
中科院紫金山天文臺(tái)青海觀測(cè)站項(xiàng)目組提出，用世界上分辨率蕞高得望遠(yuǎn)鏡——由橫跨美國(guó)得10臺(tái)口徑25米得射電望遠(yuǎn)鏡組成得甚長(zhǎng)基線干涉陣（VLBA），測(cè)量甲醇脈澤得距離和運(yùn)動(dòng)，就可以研究銀河系旋臂結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)學(xué)性質(zhì)這一開(kāi)創(chuàng)性得學(xué)術(shù)觀點(diǎn)。
通過(guò)一年內(nèi)5次測(cè)量，項(xiàng)目組精準(zhǔn)測(cè)定了銀河系英仙臂得距離，測(cè)量精度比當(dāng)時(shí)得依巴谷衛(wèi)星提高了兩個(gè)數(shù)量級(jí)，徹底解決了關(guān)于英仙臂距離得長(zhǎng)期爭(zhēng)論；2006—2016年，項(xiàng)目組首次精確描繪了太陽(yáng)附近得旋臂結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)了銀河系新旋臂——本地臂，徹底排除天文界長(zhǎng)期以來(lái)認(rèn)為太陽(yáng)不在旋臂上得觀點(diǎn)，也標(biāo)志著直接測(cè)量銀河系旋臂結(jié)構(gòu)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
