院所成果 | 6项！中科院2021年第2季度科技创新亮点成果发布 【中国科讯】

经中国科学院有关职能部门和专家推荐，同时参考广大网民在相关亮点工作筛选活动中的网络投票意见，中科院2021年第2季度科技创新亮点成果已最终确定，现予以正式发布。

中科院2021年第2季度科技创新亮点成果共6项，分别为：

1.风云四号B星先进光学载荷实现分钟级快速成像

完成单位：中国科学院上海技术物理研究所

2021年7月1日，我国新一代静止轨道气象卫星风云四号B星成功获取首批高精度高时效可见光观测图像。这批图像可直观显示对流云团的精细化结构，时空分辨率分别从5分钟、500米提高到1分钟、250米，提升了中小尺度云团连续快速监测能力，对强对流天气监测预警，特别是突发性中小尺度天气系统监测具有重要意义。

风云四号B星开创了全新的观测模式，能实现分钟级观测，使人们第一次清晰地看到分钟级的“风起云涌”变化过程，也实现了“哪里有灾害迅速看哪里”的愿望。其中，快速成像仪是世界首台昼夜高频次成像仪器，具备2000公里×2000公里区域的1分钟间隔多谱段连续观测能力，空间分辨率达到250米；辐射成像仪新增低层水汽成像功能，获取的产品更清晰可见、层次更为分明；大气垂直探测仪提升了垂直温度观测能力，可实现更宽波段、更高空间分辨率探测，使我国继续保持国际领先的静止轨道大气三维探测能力。载荷观测数据已在近期国家重大活动的气象保障工作中发挥重要作用。

▲风云四号B星静止轨道辐射成像仪第一幅彩色合成图像

2.发现首批“拍电子伏加速器”和最高能量光子

完成单位：中国科学院高能物理研究所等

中国科学院高能物理研究所牵头的国际合作组依托国家重大科技基础设施“高海拔宇宙线观测站（LHAASO）”，在银河系内发现12个超高能宇宙加速器，并记录到能量达1.4拍电子伏（PeV，拍=千万亿）的伽马光子，这是人类迄今观测到的最高能量光子，突破了人类对银河系粒子加速的传统认知，揭示了银河系内普遍存在能够加速粒子超过1 PeV的宇宙加速器，开启了“超高能伽马天文”观测时代，被誉为研究高能宇宙线起源“世纪之谜”的里程碑。相关成果于2021年5月17日发表在《自然》上。

▲高海拔宇宙线观测站测到的12个拍电子伏加速器以及最高能量光子示意图

3.大型低温制冷装备研制取得重要进展

完成单位：中国科学院理化技术研究所

由中国科学院理化技术研究所承担的国家重大科研装备研制项目“液氦到超流氦温区大型低温制冷系统研制”于2021年4月15日通过验收及成果鉴定，标志着我国具备了研制液氦温度（零下269摄氏度）千瓦级和超流氦温度（零下271摄氏度）百瓦级大型低温制冷装备的能力。项目取得了一系列核心技术突破，包括大型低温制冷系统整机设计体系构建及控制技术、系列化气体轴承氦透平膨胀机技术、大型超流氦负压换热器技术、大型高效氦气喷油螺杆压缩机技术、高稳定性离心式冷压缩机技术、大型复杂低温制冷系统集成与调试技术等。该项目在应用和成果转化方面也取得重要进展，打造了“边研究、边应用、边转化”的发展模式。百瓦级大型制冷机成功实现应用，包括用于宁夏盐池液化天然气闪蒸气提氦项目、相关加速器，以及出口应用于韩国核聚变大科学装置（KSTAR）等，得到用户广泛认可，支撑了相关行业发展。

▲验收专家现场考察大型低温制冷设备

4.中国“人造太阳”实现1.2亿度101秒等离子体运行

完成单位：中国科学院合肥物质科学研究院

2021年5月28日，有中国“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）创造新的世界纪录，成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行，将1亿摄氏度20秒的原纪录延长了5倍。该记录进一步证明核聚变能源的可行性，也将为迈向商用奠定物理和工程基础。目前，EAST装置是国际上唯一具备与ITER（国际热核聚变实验堆）类似加热方式和偏滤器结构的磁约束核聚变实验装置，是唯一能在百秒量级条件上全面演示和验证ITER未来400秒科学研究的实验装置。EAST装置上的系列创新研究成果和技术积累将为我国自主建造聚变工程实验堆提供坚实的科学技术基础。

▲5月28日凌晨EAST物理实验成果现场

5.自主研制无液氦稀释制冷机实现10mK以下极低温

完成单位：中国科学院物理研究所

稀释制冷机是当前超导量子计算、拓扑量子计算等国际上竞争异常激烈的量子信息技术研究必需的低温实验设备。无液氦稀释制冷机有别于传统的湿式稀释制冷机，无需使用大量液氦辅助降温（氦是一种稀缺的战略性矿产资源），样品空间大，连续运行时间长且运维方便，在最近十年迅速普及并成为市场主流。

由中国科学院物理研究所姬忠庆等人组成的团队攻克了无液氦稀释制冷机热交换器制作等多项核心技术。近日，完全自主研制的无液氦稀释制冷原型机已实现10.9mK的长时间稳定连续运行，单冲程模式可达8.7mK，达到了国际主流产品的水平。该技术突破将为我国的量子计算等前沿研究提供低温条件保障。

▲无液氦稀释制冷机原理图

6.保护性耕作技术“梨树模式”支撑东北黑土保护

完成单位：中国科学院东北地理与农业生态研究所、沈阳应用生态研究所等

以“梨树模式”为代表的保护性耕作技术的核心是秸秆覆盖少免耕，它可有效减少风蚀水蚀，增强土壤抗旱保水性，防治土壤退化，逐步培肥土壤。中国科学院相关研究所作为保护性耕作梨树模式的发起及核心研发团队，联合相关研究与推广单位，历经15年先后总结研发了保护性耕作四大主体技术体系，即秸秆覆盖免耕技术、秸秆覆盖宽窄行免耕技术、秸秆覆盖垄作少耕技术、秸秆覆盖条耕技术；研制出高性能免耕播种机、秸秆覆盖条耕机等配套机具；为东北地区保护性耕作技术示范推广提供了适宜的技术模式及配套机具。

通过产学研政用多维度一体化示范推广，2020年东北保护性耕作推广面积达到4046万亩，有效降低了示范区土壤侵蚀和退化。研发的免耕播种机不仅能够实施秸秆覆盖下的免耕播种，而且在播种施肥精度、出苗率及苗整齐度上也有质的提升，出苗率平均提高5个百分点，亩增产5%以上。据不完全统计，目前东北地区免耕播种机市场保有量7.5万多台，年完成播种面积7500万亩以上。

▲免耕播种机在作业中

近年来，中科院在社会各界的大力支持下，在全院科研人员的共同努力下，重大科技成果不断产出，并持续通过成果转移转化服务国民经济主战场。为进一步增进公众对中科院亮点工作的了解，同时促进院属各单位进一步加强对重大成果的传播推广，中科院2017年开始启动亮点工作筛选活动，每季度举行一次。

2021年第3季度科技创新亮点成果、科技成果转移转化亮点工作两类亮点筛选活动的网络投票将于2020年10月启动，欢迎大家继续关注并积极参与投票，感谢对中科院科技创新工作的鼓励和支持！

本文来源：中科院官网

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