12月19日，中國科學(xué)院發(fā)布改革開放四十年40項標(biāo)志性重大科技成果。

中科院以“三個面向”為線索，在系統(tǒng)梳理改革開放40年來廣大科研人員取得的眾多重大科技成果基礎(chǔ)上，發(fā)布面向世界科技前沿成果15項、面向國家重大需求成果15項、面向國民經(jīng)濟主戰(zhàn)場成果10項。

習(xí)近平總書記在慶祝改革開放40周年大會上，指出40年來“科技創(chuàng)新和重大工程捷報頻傳”。

40年來，中科院恪守國家戰(zhàn)略科技力量的定位，堅持“面向世界科技前沿，面向國家重大需求，面向國民經(jīng)濟主戰(zhàn)場”，積極部署和組織開展科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新活動，積極建議和承擔(dān)國家重大科技任務(wù)，取得一系列重大科技成果，為我國科技進步、經(jīng)濟社會發(fā)展和保障國家安全作出了重大創(chuàng)新貢獻。

在這40項標(biāo)志性重大科技成果中，面向世界科技前沿的15項重大科技成果包括高溫超導(dǎo)體研究、拓撲物態(tài)領(lǐng)域系列研究、粒子物理與核物理研究等；面向國家重大需求的15項重大科技成果包括載人航天與探月工程的科學(xué)與應(yīng)用、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)系列衛(wèi)星研制、空間科學(xué)實驗系列衛(wèi)星等；面向國民經(jīng)濟主戰(zhàn)場的10項重大科技成果包括黃淮?？萍紩?zhàn)和渤海糧倉科技示范工程、煤炭清潔高效利用核心技術(shù)和工業(yè)示范、非線性光學(xué)晶體研究及裝備研制等。

據(jù)悉，40項標(biāo)志性重大科技成果經(jīng)中科院學(xué)術(shù)委員會審核通過，已收錄于《改革開放先鋒 創(chuàng)新發(fā)展引擎——中國科學(xué)院改革開放四十年》一書。

一 面向世界科技前沿（15項）

1 高溫超導(dǎo)體研究

超導(dǎo)電性是荷蘭科學(xué)家卡莫林·昂納斯（H. Kamerlingh Onnes）在1911年發(fā)現(xiàn)的。指某些材料在其臨界溫度以下表現(xiàn)出電阻為零和完全抗磁性的現(xiàn)象，相應(yīng)的材料稱為超導(dǎo)體。臨界溫度高于傳統(tǒng)理論認為的“麥克米蘭極限”（40K）的超導(dǎo)體被稱為高溫超導(dǎo)體。探索和發(fā)現(xiàn)新型高溫超導(dǎo)體特別是液氮溫區(qū)以上的超導(dǎo)體并研究其物理機制是各國科學(xué)家們長期追求的目標(biāo)。

1987年，物理所在銅氧化物超導(dǎo)體的研究中作出了重大貢獻，獨立發(fā)現(xiàn)了液氮溫區(qū)銅氧化物超導(dǎo)體，并首次在國際上公布其元素組成為Ba–Y–Cu–O。獲1989年度國家自然科學(xué)獎一等獎。

2008年，中國科大和物理所在鐵基超導(dǎo)體研究方面先后在國際上首次突破了麥克米蘭極限溫度，分別發(fā)現(xiàn)43K的SmFeAsO1-xFx超導(dǎo)體、41K的CeFeAsO1-xFx超導(dǎo)體和系列50K以上的REFeAsO1-xFx及REFeAsO1-x（RE=稀土元素）超導(dǎo)體，并創(chuàng)造55K的超導(dǎo)體臨界溫度紀(jì)錄。確定鐵基超導(dǎo)體為新一類高溫超導(dǎo)體，并在物理性質(zhì)研究方面取得重要成果，具有潛在應(yīng)用價值。獲2013年度國家自然科學(xué)獎一等獎。

中科院在國際上僅有的兩次高溫超導(dǎo)研究重大突破中，都作出了先驅(qū)性和開創(chuàng)性貢獻，在該領(lǐng)域多個方面發(fā)揮了引領(lǐng)作用，持續(xù)推動國際高溫超導(dǎo)研究發(fā)展。

2 拓撲物態(tài)領(lǐng)域系列研究

物理所在拓撲物態(tài)領(lǐng)域取得一系列國際領(lǐng)先的研究成果。2009年，理論發(fā)現(xiàn)Bi2Te3、Bi2Se3、Sb2Te3族三維拓撲絕緣體，并獲實驗驗證，成為最為廣泛研究的拓撲絕緣體材料體系。2010年，理論提出Cr或Fe磁性離子摻雜的Bi2Te3等拓撲絕緣體薄膜是實現(xiàn)量子反?；魻栃?yīng)的最佳體系，獲2011年度中國科學(xué)院杰出科技成就獎。2013年，與清華大學(xué)合作在世界上首次實驗觀測到“量子反常霍爾效應(yīng)”，驗證了理論方案。2012—2014年，理論預(yù)言并實驗發(fā)現(xiàn)了兩個狄拉克半金屬Na3Bi和Cd3As2，將凝聚態(tài)中電子態(tài)的拓撲分類從絕緣體推廣到了半金屬，發(fā)現(xiàn)了新物態(tài)——拓撲半金屬態(tài)。

2015年，理論預(yù)言TaAs家族材料是外爾半金屬，并首次實驗證實了其中手性電子態(tài)——外爾費米子的存在。該研究被英國物理學(xué)會《物理世界》評為“2015年十大突破”，被美國物理學(xué)會《物理》評為“2015年八大亮點工作”。2018年1月，入選美國物理學(xué)會《物理評論》系列期刊誕生125周年紀(jì)念論文集，是收錄的49項重要科學(xué)成就中唯一來自中國本土的工作。