2月28日，科技部发布了2021年中国科技十大进展，这是由包括两院院士在内的3500余位知名专家学者从310项研究进展中投票推选出来的。

赶紧看一下都有哪些项目吧。

天问一号探测器成功着陆火星

2021年5月15日7时18分，天问一号着陆巡视器携带祝融号火星车成功着陆火星，我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。

天问一号实现了中国航天的6个首次：①首次实现地火转移轨道探测器发射；②首次实现行星际飞行；③首次实现地外行星软着陆；④首次实现地外行星表面巡视探测；⑤首次实现4亿公里距离的测控通信；⑥首次获取第一手的火星科学数据。

天问一号探测器着陆火星，在火星上首次留下中国人的印迹，是我国首次实现地外行星着陆，实现了从地月系到行星际的跨越。

天和核心舱成功发射，并与两艘载人飞船成功对接

2021年4月29日，天和核心舱在文昌航天发射场发射升空，准确进入预定轨道。

中国空间站呈现T字型，包括天和核心舱、问天实验舱Ⅰ和梦天实验舱Ⅱ，每个舱重约20吨。天和核心舱用于空间站的统一管理和控制以及航天员生活。

6月17日，神舟十二号与天和核心舱成功对接。10月16日，神舟十三号采用自主快速交会对接模式成功与天和核心舱对接。

天和核心舱发射成功，标志着我国空间站建造进入全面实施阶段。我国的载人航天飞船开始实现太空往返常态化，标志着我国正式进入空间站时代。

从二氧化碳到淀粉的人工合成

2021年9月23日中科院召开新闻发布会，介绍了天津工业生物技术研究所在人工合成淀粉方面取得的重大成果，马延和带领团队首次实现了淀粉分子的人工合成！

淀粉是一种重要的碳水化合物，是面粉、大米、玉米等粮食的主要成分，也是重要的工业原料。目前淀粉主要由植物通过光合作用合成，需要耗费数月的周期，使用大量的土地、淡水、肥料等资源。

人工合成淀粉可以节约大量的土地，淡水等资源，对于我们这个人多地少的国家来说具有重要的意义。

该团队创新性地提出了化学与生物催化相耦合的方案，从7000个生化反应中，筛选出11个主反应，作为淀粉的人工合成路线。

生物酶催化剂是这条路线能否取得成功的核心关键。科研团队找遍了包括动物、植物，微生物在内的31个物种，从成千上万的生物酶中终于挖掘出合适的酶催化剂。

但是不同物种的生物酶催化剂之间存在难以适配的问题。研究团队又开发了模块组装优化与时空分离反应策略，解决了底物竞争、产物抑制等问题，使得合成速率和效率显著提升。

高效简洁的过程，因此将理论能量转化效率提升3.5倍。超越了自然的能力，因为自然界的淀粉和合成需要60多个步骤。核磁检测结果也显示，合成的淀粉和自然的淀粉没有区别，不论是直链淀粉还是支链淀粉。

实验结果显示，人工合成淀粉的效率约为传统农业生产淀粉的8.5倍。以后实现工业化以后，1立方的反应器的淀粉产量相当于5亩玉米地的淀粉产量，这可以节约多少土地啊。

但是我们也要看到，这一重要的成果目前还处在实验室阶段，完成了从0到1的概念突破，后续还需要从1到10，从10到100，直至到千千万万的转换，最终造福人类。

嫦娥五号月球样品揭示月球演化奥秘

2020年11月24日，我国成功发射了嫦娥五号的探测任务，一共带回来了1.73kg的月壤样品。

对于月球样品，除了其陨石之外，此前只有美国和苏联获得过。上世纪中国曾经获赠1克的月球样品，当时这被科学家视若珍宝。

此前的研究表明，月球的岩浆活动至少持续到约28亿年前。但这个数字只是获得的样品提供的，这个是不是月球岩浆活动的确切时间，科学界是存在争议的。因为只有获得的样品确保是最年轻的岩石样品，才能获得岩浆活动的停止时间。

科学家通过统计的方法，根据撞击坑的大小的数量，推断嫦娥五号着陆区是月球最年轻的玄武岩之一。因此对这里的岩石研究可以获得其岩浆活动的信息。

科研人员利用超高空间分辨率铀-铅定年技术，对嫦娥五号的样品进行了分析，结果表明此玄武岩形成于20.30 0.04亿年，确证月球的岩浆活动可以持续到20亿年前，比以往月球样品限定的岩浆活动(28亿年)延长了约8亿年。

但这又带来了另一个问题，月球的岩浆活动持续这么长时间，它的能量是从哪来的呢？此前科学家提出了两种假设：①月幔中富含放射性元素以提供热源；②熔岩富含水降低熔点。

而对嫦娥五号的玄武岩研究表明，此岩石的初始岩浆熔融热源来自放射性生热元素。同时，月幔源区的含水量也非常低，也排除了因富含水而降低熔点的假设。

因此对于月球冷却之慢的原因，此项研究成果更新了我们的认知，科学家需要发展全新的理论框架和演化模型。

除此之外，还有其他六项重要的成果，包括揭示SARS-CoV-2逃逸抗病毒药物机制，FAST捕获世界最大快速射电暴样本，实现高性能纤维锂离子电池规模化制备，可编程二维62比特超导处理器“祖冲之号”的量子行走，自供电软机器人成功挑战马里亚纳海沟，揭示鸟类迁徙路线成因和长距离迁徙关键基因等，我们下回再说。