重磅！交大团队入选2020年度中国科学十大进展！

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今天，央视新闻联播报道

2020年度中国科学十大进展

西安交通大学徐卓教授研究团队研发成果

具有超高压电性能的透明铁电单晶入选

同时

嫦娥五号首次实现月面自动采样返回的背后

也有西安交通大学视觉信息处理与应用国家工程实验室空间视觉团队贡献的“交大力量”

2月27日，科学技术部高技术研究发展中心（基础研究管理中心）发布了2020年度中国科学十大进展。其中，西安交通大学徐卓教授研究团队研发成果——具有超高压电性能的透明铁电单晶和西安交通大学参与的嫦娥五号首次实现月面自动采样返回等两项入选。央视新闻联播也于今天对此进行报道。

2020年度中国科学十大进展发布视频

嫦娥五号

背后的“交大力量”

截图中由上至下第二排左一为王飞教授

2月22日上午，中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平在北京人民大会堂会见探月工程嫦娥五号任务参研参试人员代表并参观月球样品和探月工程成果展览，充分肯定探月工程特别是嫦娥五号任务取得的成就，西安交通大学电信学部人工智能学院（人工智能与机器人研究所）教授王飞参加。

作为目前全球最大吨位无人深空探测飞船的“嫦娥五号”，实现了中国航天探月史上的多个“首次”：

▮ 首次在月球表面自动采样；

▮ 首次从月面起飞；

▮ 首次在38万公里外的月球轨道上进行无人交会对接；

▮ 首次带着月壤以接近第二宇宙速度返回地球。

嫦娥探月工程自2004年正式立项启动以来，历经16年终于赢得了如今的收官之战，其背后是成百上千家科研单位和数以万计的航天科技工作者的辛苦付出，西安交大科研人员也为这项伟大的事业贡献了一份力量。

“嫦娥五号”直接影响自主采样任务成败的表取采样视觉信息处理系统，正是由中国工程院院士、西安交通大学人工智能学院教授郑南宁指导下的视觉信息处理与应用国家工程实验室空间视觉团队完成，项目负责人是王飞教授。

破解世界难题

压电材料的革命性突破

徐卓、李飞团队合影

西安交通大学电子陶瓷与器件教育部重点实验室徐卓教授、李飞教授团队，长期致力于压电材料研究，围绕弛豫铁电单晶高压电性的起源与高性能化开展了大量的科研攻关。

此研究不但解释了弛豫铁电单晶高压电效应起源，还研制出了Sm掺杂的PMN-PT弛豫铁电单晶材料。通过此项研究，原本不透明的弛豫铁电单晶材料，既保持了高压电性能，还展现出了优异的电光、声光和声-光-电耦合效应，必将进一步拓宽和开辟诸多新的应用领域。

技术简介

弛豫铁电单晶[Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3, PMN－PT]具有优异的压电效应，已广泛应用于超声成像、声呐装备和微电子机械系统（MEMS）等领域。然而，自其发现20多年以来，压电性能就再没有新的突破，并且由于铁电畴壁的存在，导致其透光率低，无法满足当前压电器件多功能、高灵敏度的发展需求，急需新的理论和设计方法。西安交通大学徐卓教授研究团队揭示了弛豫铁电单晶高压电效应的起源，研发出了钐掺杂的PMN－PT单晶，其压电性能超过4000 pC/N，相比未掺杂单晶提高了一倍。

在此基础上，利用电畴结构调控，消除了单晶中对光起散射作用的铁电畴壁，首次在PMN－PT单晶中同时获得了高压电性和高透光性，突破了长期以来二者难以共存的国际难题。其压电系数比现有的透明压电单晶LiNbO3提高了100倍，电光系数最大可提高40倍，同时还具有更高的抗光损伤阈值和非线性光学效应。这种透明铁电单晶可大幅提升光声成像系统在乳腺癌、黑色素瘤和血液疾病诊断中的成像分辨率，也为研制高性能电光调制器、光学相控阵和量子光学器件提供了一种全新的关键材料。这种具有优异电光、声光和声－光－电耦合效应的单晶材料，有望进一步开辟更多新的应用领域。

  中国科学十大进展 

“中国科学十大进展”遴选活动由科学技术部高技术研究发展中心（基础研究管理中心）牵头举办，至今已成功举办16届，旨在宣传我国重大基础研究科学进展，激励广大科技工作者的科学热情和奉献精神，开展基础研究科学普及，促进公众理解、关心和支持基础研究，在全社会营造良好的科学氛围。

“中国科学十大进展”遴选程序分为推荐、初选和终选3个环节。2020年度，《中国基础科学》《科技导报》《中国科学院院刊》《中国科学基金》和《科学通报》等5家编辑部共推荐了286项科学研究进展，所推荐的科学进展皆是在2019年12月1日至2020年11月30日期间正式发表或完成的研究成果。

2020年12月，科学技术部高技术研究发展中心（基础研究管理中心）组织召开了2020年度中国科学十大进展初选会议，按照推荐科学进展的学科分布，分成数理和天文科学、化学和材料科学、地球和环境科学、生命和医学科学等4个学科组，邀请专家从推荐的科学进展中遴选出了31项进展进入终选。终选采取网上投票方式，邀请中国科学院院士、中国工程院院士、国家重点实验室主任、部分国家重点研发计划总体专家组专家和项目负责人等3200余名专家学者对31项候选进展进行网上投票，得票数排名前10位的进展入选2020年度中国科学十大进展。

近期热文速递

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文字 / 问炀 车孟莹 李莉 中国科学院院刊

图片 / 新华网 人民网 中国科学院院刊 刘鸿翔

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责任编辑 / 谭金巍