编者按：科技强国，科技实业兴邦，与各位青年同仁共勉！为此，特从国内诸多科研成果中评选出十大科技进展，以飨读者！

1、【环境增殖】南大教授朱嘉：太阳能海水淡化，为世界解渴

南京大学与江苏射阳经济开发区正式签约，朱嘉教授的“高效太阳能海水淡化”技术成功转化，将建成日产500吨纯净水海水淡化生产线。

朱嘉谈到，这个技术最吸引人的地方在于不需要其它的能源，只需要太阳光跟水，这个水是基本上可以是任何水质，海水、盐碱水，苦咸水或者是生活污水都可以，再配上这个独特的材料就可以提供很清洁的可饮用水。

2、【新材料】中韩合作-石墨烯单晶尺寸的世界纪录诞生！米量级单晶石墨烯工业化制备成为可能

“制备决定未来”，自石墨烯被发现以来，高品质石墨烯制备技术一直是石墨烯研究和应用的核心制约因素，尤其是大面积的石墨烯单晶薄膜制备被认为是实现石墨烯高端应用的关键问题之一。

最近，北京大学刘开辉研究员、俞大鹏院士、王恩哥院士、韩国蔚山科技研究所丁峰教授及其合作者，发展了一种新的制备技术，成功实现了大尺寸石墨烯单晶的制备。该研究团队首先发展出了一种氧辅助生长的石墨烯超快生长技术(Nature Nanotechnology2016, 11:930)，把石墨烯单畴的生长速率提高到60 μm/s。在此工作的基础上，他们又发展了一种基于温度梯度驱动晶界运动的技术，成功地把工业级多晶铜箔转化成为单晶Cu(111)。利用单晶Cu(111)作为石墨烯生长的基底，他们实现了石墨烯的外延生长和无缝拼接，完成了在短时间内制备5×50 cm2的石墨烯单晶薄膜的突破，创造了石墨烯单晶尺寸的世界纪录。

3、【生命科学】中国科学家破解世界性难题 器官移植将进入2.0时代

中山大学器官移植团队在副院长何晓顺教授带领下，经过多年临床与科研攻关，于今年7月23日成功实现了全球首例“不中断血流”人体肝移植术，并于8月8日成功开展了第二例同类手术。这项堪称“奇迹”的器官移植新技术，打破了国际上器官移植传统理念，有望推动我国成为器官移植这项医学尖端技术的领跑者；该团队研发的具有自主知识产权的“多器官功能修复系统”，有望为生命科学的相关学科提供崭新的科学研究平台，将产生巨大的社会与经济效益。

4、【量子技术】突破太阳噪声：中国科大基于星座的量子卫星或能“24小时上班”

由于白天太阳带来强烈的背景噪声，量子密钥传输目前只能在夜间进行。对于量子通信而言，这是一个必须面对的重大挑战。

中国科学技术大学教授潘建伟领衔的研究小组，终于在国际上首次实现了白天远距离（53千米）自由空间的量子密钥分发实验，验证了日光条件下星间和星地之间量子密钥分发的可行性，为未来构建基于量子卫星的星地、星间量子通信网络扫清了一大关键技术障碍。7月24日，《自然·光子学》刊发了这一突破性研究成果。

5、【新能源】中国科大实现首个光解水制氢储氢一体化体系设计：再启“氢能经济时代“

氢能经济（Hydrogen economic）是20世纪70年代提出的一个最“完美”的可持续能源方案，以氢为媒介（制备、储存、运输和转化）的一种未来的经济结构设想。以用之不竭的太阳光驱动，把水分解为氢气和氧气。而氢是一种清洁能源，燃烧生成水，不会产生任何污染物，达到环保可再生可持续发展的目标。然而，长久以来光解水制氢的发展停滞不前，“氢能经济时代”的大门似乎已经关闭。其原因是氢气的收集和存储上的技术瓶颈抑制了光解水制氢的实际应用。

中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室罗毅教授领导的研究小组成员江俊教授，与微尺度物质科学国家实验室赵瑾教授合作，利用第一性原理计算，提出了首个光解水制氢储氢一体化的材料体系设计，该方案具有低成本、通用性、安全储氢的优点。相关成果以发表在《自然•通讯》上。

这将为实现太阳能裂解水转换为氢能，以及氢能的大规模应用解决最困难的氢气分离和安全存储运输两个瓶颈问题，为再次启动“氢能经济时代”打开了大门。

6、【基础科研】中美学者联手解决百年物理难题，有望带动器件革命

2017年6月23日，浙江大学光电学院现代光学仪器国家重点实验室郑晓东研究员参与完成的研究成果“Breaking Lorentz reciprocity to overcome the time-bandwidth limit in physics and engineering”（打破洛伦兹互易性以克服物理和工程中的时间带宽极限）在《Science》发表。该项研究设计了一种波包进出时间非对称的谐振系统，成功打破了一百多年来限制谐振器设计的“时间带宽极限”。系统非对称的程度越高，超越“极限”的程度也越高。这一研究将对新型器件和系统的发展起到深远作用。著名科学新闻网站Phys.org以“A 100-year-old physics problem has been solved”为题进行报道，并引发大量关注与讨论。

谐振系统时间带宽极限的突破，将会在物理和工程的众多领域产生深远影响，潜在应用前景十分广泛，包括通信、光探测、能量采集和信息存储等等。例如，人们有可能实现真正的超连续谱直流激光，人类可以将很多现在的光源变成方向性的光源，甚至改变现在太阳能的储能模式等等。可以预料，在不远的将来，据此原理的大量新型器件和系统将应运而生。

7、【新能源】核燃料突破！“铀”利用率从不到1%提高至95%

2011年中科院启动了战略性先导科技专项（A类）“未来先进核裂变能-ADS（加速器驱动次临界系统）嬗变系统”，经过6年多的不懈努力和奋力攻关，该专项从零开始，突破了一些关键核心技术并部分引领国际发展。在认识到传统的ADS方案在经济性上缺乏竞争力且技术挑战巨大之后，该专项原创地提出了“加速器驱动先进核能系统”全新概念，并已通过大规模并行计算模拟研究证明了其原理上的可行性，完成了一系列实验室模拟原理验证实验并取得了突破性进展。

由该院近代物理研究所原创提出的全新加速器驱动先进核能系统，可将“铀”资源利用率由目前技术的“不到1%”提高到“超过95%”，处理后核废料量不到乏燃料的4%，放射寿命由数十万年缩短到约500年。

8、【生物传感】【e科专家】黄显教授：柔性瞬态电子制造领域重大突破，低成本制造生物可溶性电路成为可能

用注射器将微型电子芯片注入人体，发挥功用后的芯片自动溶解在人体之中，这似乎是只能在科幻电影里才能见到的场景，而如今柔性瞬态电子器件的开发将这一想象变为可能。

近日，天津大学精仪学院生物微流体和柔性电子实验室的黄显教授与密苏里科技大学Heng Pan教授共同完成一系列探索，在瞬态电子制造领域取得重大突破，实现了在低温状态和无水环境下的柔性瞬态电子器件的加工。相关研究成果在线发表在电子和材料领域国际权威学术刊物《Small》和《Advanced Materials》上。黄显教授是这两篇文章的通讯作者。

这项研究技术极大地减小了瞬态器件的使用成本，使得瞬态器件更大程度地与人们的日常生活相结合。为人类健康监测、诊断、治疗和康复提供新的解决方案。这项研究还会极大改变现在的印刷电路工业及其相关产业，如材料的供给、加工设备的生产和电子元件的回收。未来，瞬态电路极有可能会代替那些永久性的电路应用于诸如便携式设备、家用电器和其它消费产品中。

9、【无人机】中国翼龙Ⅱ无人机：世界一流 可“无人”操控

2月27日，中国航空工业自主研制的新型长航时侦察打击一体型多用途无人机系统——翼龙Ⅱ无人机成功首飞。这标志着我国已牢牢掌握航空装备的相关关键技术，步入全球大型察打型无人机一流水平。

10、【智能制造】清华任天令团队首次实现石墨烯智能人工喉，可辅助聋哑人“开口说话”

2月24日，清华大学微电子所任天令教授课题组在《自然通讯》上发表了题为《具有声音感知能力的智能石墨烯人工喉》的研究论文，该新型智能器件具有声音收发一体化的特点，既能接收声音，又可以发射声音，并且具有良好的生物兼容性，贴附在聋哑人喉部便可以辅助聋哑人“开口说话”。该器件是石墨烯在可穿戴领域的全新应用，并有望在生物医疗、语音识别等领域产生重要影响。

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