Science and Health | The Secrets Behind Major Scientific and Technological Innovations: From the 'Black Box' of Life Development to New Semiconductor Materials

2026年1月28日，2025年度中国科学院杰出科技成就奖揭晓。作为中国科学院表彰科技成就的重要荣誉，此次获奖的14项成果横跨诸多领域，既有“从0到1”的原始创新，也有“从1到N”的产业落地，清晰勾勒出中国科技向无人区探索、向主战场扎根、向民生端发力的鲜明走向。<br> 材料攻坚：更新传统认知，撑起产业升级<br> “以前半导体晶棒一摔就碎，现在甚至能像铁丝一样弯折拉伸。”中国科学院上海硅酸盐所副所长史迅说，“塑性无机半导体研究”项目打破了无机半导体“脆不可塑”的传统认知。<br> 传统无机半导体服役易损、加工浪费多，成本居高不下。团队历经多年攻关，首次发现硒化铟、硫化银等宏观尺度下可弯折拉伸的无机半导体，还筛选出20多种室温塑性半导体。<br> 史迅介绍，2025年团队建立变温塑性模型，找到8种低温塑性半导体，开创性采用金属加工工艺制造半导体，既精准可控又降低成本。相关理论被国际同行广泛引用，带火了这一全新研究方向。 图为塑性无机半导体硫化银和硒化铟。（中国科学院上海硅酸盐所提供）<br> 另一项获奖成果破解了5G/6G通信核心元器件技术攻关难题。<br> “每部手机要配置50到80颗射频滤波器，全国年需求超千亿颗，以前高端芯片及对应关键衬底主要靠进口。”中国科学院上海微系统所研究员、硅基材料与集成器件实验室主任欧欣说，团队研发的“万能离子刀”技术，像刀削面般剥下几百纳米厚的单晶薄膜，精准贴合到异质衬底。<br> 目前，硅基压电异质衬底已量产，2025年供应量近5万片，基于上述衬底材料的国产滤波器芯片已应用于国产智能旗舰手机。<br> 中国材料科研正走出“基础突破—技术攻关—产业应用”的全链条创新路线，未来将聚焦战略领域核心材料需求，为制造业高质量发展夯实根基。<br> 能源革新：不占粮食资源，废气能造乙醇<br> 乙醇作为重要的基础化学品和清洁燃料，以往依赖粮食发酵生产，既占用粮食资源，又难以满足需求。“二甲醚经乙酸甲酯制乙醇技术”凭非粮路线的突破获奖。<br> “我们走出了‘二甲醚制乙酸甲酯再加氢变乙醇’的全新路线。”中国科学院大连化物所研究员朱文良介绍。<br> 团队提出了二甲醚羰基化和乙酸甲酯加氢制乙醇的工艺路线，成功研制出高效二甲醚羰基化催化剂和乙酸甲酯加氢催化剂，设计开发了相应的反应器，形成了具有自主知识产权的成套工艺技术。<br> “靠煤炭、钢厂废气就能造乙醇，不用粮食。”朱文良说，至今项目已签署15份技术许可合同，累计产能每年515万吨，累计拉动投资300亿元。<br> 未来，这一技术将在新疆等能源基地推广，计划单套规模拓展至100万吨级，为煤化工产业开辟低碳新路径，助力碳达峰碳中和目标实现。 图为淮北矿业集团碳鑫科技60万吨/年乙醇生产装置。（中国科学院大连化物所提供）<br> 生命探索：解锁胚胎发育“黑匣子”，守护生殖健康<br> “人类胚胎发育的第14到28天，由于人类体内胚胎极难获取，研究极少，是生命早期的‘黑匣子’，但这一时期的发育如果出现异常，很容易导致出生缺陷。”中国科学院动物所副所长王红梅介绍，由她牵头的团队历经27年攻关，凭借“灵长类胚胎发育的规律解析与体外模拟”成果获奖。<br> 团队以与人类基因高度相似的食蟹猴为模型，获取“黑匣子”阶段胚胎，理清原肠运动、三胚层分化等关键过程。<br> 通过对比不同物种胎盘，团队还揭示了胎盘发育全过程，发现人类胎盘独特的多核结构和糖脂代谢模式，为子痫前期等妊娠疾病找到新病因。<br> 在此基础上，团队实现食蟹猴胚胎体外发育至25天，还用干细胞“组装”出可批量获取的“模拟胚胎”。目前已建立小脑症疾病模型，2025年最新成果还能模拟反复妊娠失败，并开展个性化治疗药物的筛选，未来将进一步聚焦出生缺陷、生殖健康等，用科技为家庭守护生育希望。 成果示意图。（中国科学院动物所提供）<br> 细数此次获奖成果，彰显出科技工作者持之以恒的专业精神。未来，中国前沿科技创新必将以基础研究为根基、战略需求为牵引、民生改善为目标，在重点领域和关键环节，持续发力，率先破题。<br> 策划：陈芳<br> 统筹：董瑞丰<br> 记者：胡喆<br> 新华社国内部出品