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　　1.異源四倍體野生稻快速馴化獲突破
　　隨著世界人口的快速增長，至2050年糧食產(chǎn)量或將增加50%才能完全滿足需求。與此同時，近年來世界氣候變化加劇，全球氣候變暖、極端天氣頻發(fā)等都為糧食安全帶來了巨大挑戰(zhàn)。在此背景下，如何進一步提高作物單產(chǎn)成為亟待解決的嚴峻問題。
　　中國科學院種子創(chuàng)新研究院／遺傳與發(fā)育生物學研究所李家洋院士團隊首次提出了異源四倍體野生稻快速從頭馴化的新策略，旨在最終培育出新型多倍體水稻作物，從而大幅提升糧食產(chǎn)量并增加作物環(huán)境變化適應性。本項研究為未來應對糧食危機提出了一種新的可行策略，開辟了全新的作物育種方向。相關研究成果2月4日發(fā)表于《細胞》。
　　2.“祖沖之號”“九章二號”量子計算原型機研制成功
　　5月8日，中科大團隊制造的“祖沖之號”，打破了量子計算機最大量子比特數(shù)的世界紀錄。它以一個62比特的超導量子計算原型機，實現(xiàn)了可編程的二維量子行走。10月，它又升級到了“祖沖之二號”，可以操縱66個比特。
　　10月，中國科大、中科院上海微系統(tǒng)與信息技術所等構建了113個光子的“九章二號”，處理“高斯玻色取樣”速度比目前最快的超級計算機快1024倍，進一步提供了量子計算加速的實驗證據(jù)。
　　這兩臺計算機的問世，意味著我國量子計算機已進入2.0時代，我國在量子計算領域的優(yōu)越性再次增強（國外稱之為“量子霸權”），目前全球只有中美兩個國家實現(xiàn)了量子霸權。量子計算機比傳統(tǒng)計算機有著太多的優(yōu)勢，計算速度也非傳統(tǒng)計算機可比擬，發(fā)展前景不可限量。
　　3.我國首次火星探測任務天問一號著陸火星
　　歷經(jīng)9個多月的長途跋涉，經(jīng)歷了驚心動魄的火星著陸“黑色九分鐘”，5月15日，我國首次火星探測任務天問一號探測器在火星烏托邦平原南部預選著陸區(qū)著陸，在火星上首次留下中國人的印跡，邁出了我國星際探測征程的重要一步。
　　6月11日，國家航天局舉行天問一號探測器著陸火星首批科學影像圖揭幕儀式，公布了由“祝融號”火星車拍攝的影像圖。首批科學影像圖的發(fā)布，標志著我國首次火星探測任務取得圓滿成功。
　　天問一號探測器成功著陸火星，是我國首次實現(xiàn)地外行星著陸，使我國成為第二個成功著陸火星的國家。
　　4.“拉索”發(fā)現(xiàn)迄今最高能量光子
　　5月17日，《自然》發(fā)表的一項最新成果，改變了人們對銀河系的傳統(tǒng)認知：位于四川稻城的高海拔宇宙線觀測站“拉索”（LHAASO）在銀河系內發(fā)現(xiàn)2個能量超過1拍電子伏特（PeV，1000萬億電子伏特）的光子，這2個超高能光子分別來自天鵝座和蟹狀星云，其中1個光子能量高達1.4PeV。
　　“這是人類迄今觀測到的最高能量光子，突破了人類對銀河系粒子加速的傳統(tǒng)認知，開啟了超高能伽馬天文學的時代�！敝锌圃焊吣芩�研究員、“拉索”首席科學家曹臻說。
　　7月9日，《科學》報道“拉索”精確測量了高能天文學標準燭光的亮度�？茖W家們確認，這個標準燭光就是由宋朝記錄的“天關客星”經(jīng)千年演化形成的著名天體——蟹狀星云。“拉索”測量了標準燭光在2400倍的能量范圍內的亮度，尤其是在能量最高的超高能伽馬波段測定了新標準。
　　5.神舟兩次成功發(fā)射中國人長期駐守太空
　　6月17日，神舟十二號載人航天飛船成功發(fā)射，并與天和核心艙成功完成對接。9月17日三位宇航員回到地球。10月16日，神舟十三號將另外三名航天員送上太空，他們要駐留半年，這也是空間站航天員乘組一般的駐留周期。這意味著，中國的載人航天邁過試驗階段，實現(xiàn)太空往返常態(tài)化。中國的空間站即將成為人類探索宇宙的主力陣地。
　　6.金沙江白鶴灘水電站投產(chǎn)發(fā)電
　　世界第二大水電站，開始工作了！6月28日，白鶴灘水電站首批機組正式投產(chǎn)發(fā)電。白鶴灘水電站位于云南和四川交界的金沙江干流上，是當今世界在建的規(guī)模最大、難度最高的水電工程。它的最大壩高289米，排名世界第三；總裝機容量達1600萬千瓦，僅次于三峽水電站。
　　主席為此致賀信指出：“白鶴灘水電站是實施西電東送的國家重大工程，是當今世界在建規(guī)模最大、技術難度最高的水電工程。全球單機容量最大功率百萬千瓦水輪發(fā)電機組，實現(xiàn)了我國高端裝備制造的重大突破�！�
　　7.“十四五”開局之年科技體制改革舉措密集出臺
　　2021年在中國科技歷史上具有重要意義。主席出席兩院院士大會中國科協(xié)第十次全國代表大會、國家科技獎勵大會、親臨國家“十三五”科技創(chuàng)新成就展現(xiàn)場參觀，對科技創(chuàng)新取得的重大成就給予充分肯定。過去一年，黨中央國務院部署系列科技改革任務，包括科技發(fā)展規(guī)劃、各領域科技行動計劃、重大改革舉措工作方案，全面形成了“十四五”的開局部署。
　　8.首次實現(xiàn)淀粉全人工合成
　　以二氧化碳為原料，不依賴植物光合作用，直接人工合成淀粉——看似科幻的一幕，在實驗室里真實地發(fā)生了。
　　中科院天津工業(yè)生物技術研究所研究人員提出了一種顛覆性的淀粉制備方法，不依賴植物光合作用，以二氧化碳、電解產(chǎn)生的氫氣為原料，成功生產(chǎn)出淀粉，國際上首次在實驗室實現(xiàn)了二氧化碳到淀粉的從頭合成，使淀粉生產(chǎn)從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植模式向工業(yè)車間生產(chǎn)模式轉變成為可能，取得原創(chuàng)性突破。相關研究成果9月24日在線發(fā)表于《科學》雜志。
　　這一合成生物學領域重大原創(chuàng)突破，有望對糧食生產(chǎn)產(chǎn)生革命性影響，對生物制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有里程碑意義。
　　9.凱勒幾何兩大核心猜想被證明
　　11月初，媒體報道，《美國數(shù)學會雜志》發(fā)表了中國科學技術大學幾何物理中心創(chuàng)始主任陳秀雄教授與合作者程經(jīng)睿在偏微分方程和復幾何領域取得的“里程碑式結果”。
　　他們解出了一個四階完全非線性橢圓方程，成功證明了“強制性猜想”和“測地穩(wěn)定性猜想”這兩個國際數(shù)學界60多年懸而未決的核心猜想，解決了若干有關凱勒流形上常標量曲率度量和卡拉比極值度量的著名問題。
　　10.我國首個抗新冠病毒特效藥獲批上市
　　12月8日，國家藥品監(jiān)督管理局宣布，應急批準騰盛華創(chuàng)醫(yī)藥技術公司的新冠病毒中和抗體聯(lián)合治療藥物安巴韋單抗注射液及羅米司韋單抗注射液注冊申請。這是我國首個獲批的自主知識產(chǎn)權新冠病毒中和抗體聯(lián)合治療藥物。
　　此獲批標志著中國擁有了首個全自主研發(fā)并經(jīng)過嚴格隨機、雙盲、安慰劑對照研究證明有效的抗新冠病毒特效藥。