2022年度中国科学十大进展公布，四项入选成果来自北大校友、教师团队！
编者按
2023年3月17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2022年度中国科学十大进展。其中，有四项入选成果来自北大校友、教师团队。
2022年度中国科学十大进展
1. 祝融号巡视雷达揭秘火星乌托邦平原浅表分层结构
2. FAST精细刻画活跃重复快速射电暴
3. 全新原理实现海水直接电解制氢
4. 揭示新冠病毒突变特征与免疫逃逸机制
5. 实现高效率的全钙钛矿叠层太阳能电池和组件
6. 新原理开关器件为高性能海量存储提供新方案
7. 实现超冷三原子分子的量子相干合成
8. 温和压力条件下实现乙二醇合成
9. 发现飞秒激光诱导复杂体系微纳结构新机制
10. 实验证实超导态“分段费米面”
FAST精细刻画活跃重复快速射电暴
“中国天眼”发现重复快速射电暴
快速射电暴（FRB）是宇宙无线电波段最剧烈的爆发现象，起源未知，是天文领域重大热点前沿之一。中国科学院国家天文台FAST（中国天眼）首席科学家、北京大学技术物理系1990级本科校友李菂团队联合北京大学、之江实验室和中国科学院上海天文台团队利用FAST发现了世界首例持续活跃的快速射电暴FRB190520B，其环境电子密度远超其它源、为已知最大，FRB190520B的持续活跃有效推进了FRB多波段研究，成为深度刻画重复FRB现象的重要进展。
FAST快速射电暴优先和重大项目科学研究团队，利用FAST监测另一活跃重复暴FRB20201124A，获得了迄今为止最大的FRB偏振样本，并首次探测到FRB局域环境的磁场变化，发现了频率依赖的偏振振荡现象。针对FRB190520B、FRB20201124A为代表的活跃重复暴，李菂领导的团队组织FAST和美国绿岸望远镜GBT的协同观测，揭示了描述FRB周边环境的单一参数即“RM弥散”，首次提出了重复快速射电暴偏振频率演化的统一机制。上述系列工作精细刻画了重复快速射电暴及其环境，为揭示其起源奠定观测基础。
值得一提的是，2022年2月，李菂团队研究成果“FAST捕获世界最大快速射电暴样本”已经首度入选2021年度中国科学十大进展。
2022年7月，李菂受邀回母校参加北京大学研究生毕业典礼并发言
李菂，1995年毕业于北京大学技术物理系。现为中国科学院国家天文台研究员，中国科学院国家天文台射电天文研究部首席科学家，星际介质演化及恒星形成研究团组首席科学家，FAST首席科学家。曾获美国国家科学委员会学者奖、美国宇航局优秀团队奖、中国科学院杰出成就奖。
揭示新冠病毒突变特征与免疫逃逸机制
介导免疫逃逸的新冠病毒受体结合域突变位点的预测
新冠病毒奥密克戎突变株及其变体持续涌现，及时地解析新冠突变株如何逃逸疫苗接种所建立的免疫屏障和病毒感染所产生的人体免疫力对于未来疫苗设计与疫情防控至关重要。北京大学、北京昌平实验室曹云龙、谢晓亮团队联合中国科学院生物物理研究所王祥喜团队率先揭示了新冠奥密克戎突变株及其新型亚类的体液免疫逃逸机制与突变进化特征，揭示奥密克戎BA.1中和抗体逃逸机制，及其与病毒刺突蛋白结构特征的联系；发现奥密克戎BA.4/BA.5变异可逃逸人体感染BA.1后所产生的中和抗体，证明了难以通过奥密克戎感染实现群体免疫以阻断新冠传播；基于自主研发的高通量突变扫描技术，成功预测了新冠病毒受体结合域免疫逃逸突变位点，并前瞻性筛选出广谱新冠中和抗体。相关研究为广谱新冠疫苗和抗体药物研发提供了理论依据和设计指导，为全球新冠疫情防控提供了重要参考。
曹云龙
曹云龙，北京大学生物医学前沿创新中心（BIOPIC）副研究员，北京昌平实验室领衔科学家。2014年毕业于浙江大学竺可桢学院物理学专业，2019年获得哈佛大学化学博士学位。曾获评《麻省理工科技评论》中国区“35岁以下科技创新35人”、国家优秀青年科学基金、2022年度Nature十大人物。
谢晓亮
谢晓亮，1980年考入北京大学化学系。现任北京昌平实验室主任，北京大学理学部主任、李兆基讲席教授。单分子生物物理化学的奠基人之一、相干拉曼散射显微成像技术和单细胞基因组学的开拓者。谢晓亮团队发明的全基因组扩增技术已使数千个患有单基因遗传病的家庭成功避免了致病基因的后代传递。他是中国改革开放后大陆赴美学者中分别受聘哈佛大学终身教授（1999年）和讲席教授（2009年）的第一人，2018年全职回国工作，任北京大学生物医学前沿创新中心（BIOPIC）创始主任。他的学术荣誉包括美国生物医学最高奖之一“阿尔伯尼奖”、美国物理化学最高奖“Peter Debye奖”和美国生物物理最高奖“Founder奖”。
实现超冷三原子分子的量子相干合成
从超冷双原子分子和原子混合气中利用射频场合成三原子分子的示意图
利用高度可控的超冷分子来模拟复杂的难于计算的化学反应，可以对复杂系统进行精确的全方位的研究。自从2003年美国科罗拉多大学Deborah Jin研究组从超冷原子气中合成了钾双原子分子以来，多种超冷双原子分子先后在其他实验室中被制备出来，并被广泛地应用于超冷化学和量子模拟研究中。三原子分子的能级结构理论上难以计算，实验操控也极其困难，因此制备超冷三原子分子一直是实验上的巨大挑战。中国科学技术大学潘建伟、赵博团队与中国科学院化学研究所博士生导师、中国科学院院士、北京大学化学系1974级本科校友白春礼团队合作，在钠钾基态分子和钾原子混合气中，在分子-原子Feshbach共振附近利用射频合成技术首次相干地合成了超冷三原子分子。该研究为超冷化学和量子模拟的研究开辟了新的方向。
白春礼
白春礼，1974年-1978年，就读于北京大学化学系催化专业。化学家和纳米科技专家，中国科学院院士，发展中国家科学院、美国国家科学院、英国皇家学会、美国艺术与科学院、欧洲科学院、俄罗斯科学院等国家和地区院士或外籍院士。“一带一路”国际科学组织联盟首任主席，中国科学院学部主席团名誉主席，中国科学院大学和中国科学技术大学名誉校长。
实验证实超导态“分段费米面”
超导“分段费米面”
费米面决定了固体材料的电学、光学等多种物理性质。对费米面的人工调控，是材料物性调控的最重要途径。超导体因为在费米能级处有能隙，没有费米面。1965年Peter Fulde理论预言，让超导体中库珀对动起来，增加其动量，会导致库珀对破裂，能在超导能隙中产生出一种特殊的“分段费米面”。上海交通大学教授、中国科学院院士、北京大学物理系1983级本科校友贾金锋与郑浩团队联合麻省理工学院傅亮团队，设计制备了拓扑绝缘体/超导体（Bi2Te3/NbSe2）异质结体系，借助超导近邻效应在Bi2Te3中诱导出超导，并用水平磁场在体系中产生较小的库伯对动量，得益于Bi2Te3拓扑表面态的费米速度极高的独特优势，在拓扑表面态中库伯对已经破裂，最终实现并观察到了这种特殊的“分段费米面”，成功验证了58年前的理论预言。该研究开辟了调控物态、构筑新型拓扑超导的新方法。
贾金锋
贾金锋，1983年至1987年，就读于北京大学物理系本科，获得学士学位。1987年至1992年，就读于北京大学物理系研究生，获得博士学位。1995年至1996年，在日本东北大学金属材料研究所从事博士后研究工作；1996年至1998年担任北京大学物理系副教授；1998年至2001年先后在美国佛罗里达大学、北卡大学、印地安纳大学从事研究工作；2001年至2006年担任中国科学院物理研究所表面物理国家重点实验室研究员、博士生导师；2006年至2009年担任清华大学物理系教授、博士生导师；2009年至2014年担任上海交通大学物理系特聘教授、低维物理与界面工程实验室学术带头人、博士生导师；2014年担任上海交通大学物理与天文系副系主任、博士生导师、讲席教授；2021年11月18日当选为中国科学院院士。
祝贺各位老师、校友！
向中国科技工作者致敬！
期待更多北大人
有信心、有意志、有能力
肩负起历史重任
为人类探索未知世界做出更大的贡献
来源：“中国科学院院刊”、“国家天文台”微信公众号
责编：陈韩梅
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