中國年度10大科學成就揭曉：半導體與核能技術受矚

根據中國國家自然科學基金委員會在2026年3月25日發布的資料，2025年度中國科學10大進展正式揭曉。這項活動目的在強化基礎研究布局，產出具備原創性的核心技術。

在半導體與材料科學領域，面對摩爾定律逼近物理極限的挑戰，研究團隊完成2維半導體與矽基混合架構快閃記憶體晶片的研發。這款晶片支援8位元指令與32位元並行處理，整合良率高達94.3%，為原子級晶片整合提供全新範式。此外，針對被譽為終極半導體材料的金剛石，學者開發出邊緣暴露剝離方法，在短短幾秒鐘內即可完成傳統需要數10小時的製程，大幅提升生產效率並降低成本。產出的金剛石薄膜厚度達次微米級，具備可360度彎曲的柔韌性，未來可望廣泛應用於下一代高效能電子與量子技術。

在新能源發展方面，可控核融合被視為解決人類能源問題的重要途徑。全超導托卡馬克核融合實驗裝置(EAST)與環流3號核融合裝置(HL-3)皆達成攝氏1億度以上的運作。其中，EAST團隊達成攝氏1億度、長達1,066秒的穩態高約束模式電漿運作。HL-3團隊則達成離子溫度攝氏1.17億度與電子溫度攝氏1.6億度的高參數運作，電漿電流超過100萬安培。同時，研究團隊在熔鹽反應爐技術上達成釷鈾核燃料轉換的原理驗證，確立新一代核能系統的結構安全與傳熱效率，為資源規模化利用奠定基礎。而在太陽能領域，學者提出介面調控新方法，成功研發出高效能柔性疊層太陽能電池。該電池在反覆彎曲與濕熱環境下保持穩定，持續光照下壽命超過2,000小時，光電轉換效率最高達33.6%，開路電壓為2.015伏特，未來在航空航太產業中展現強大成長潛力。

在生技醫療領域，研究團隊同樣取得多項重要突破。針對心血管與代謝性疾病，學者發現神經醯胺的作用受體，破解百餘年來的醫學謎團，並發現腸道真菌的新型代謝物可有效調節神經醯胺水準。在異種器官移植方面，團隊透過6基因編輯策略，包含剔除3種豬抗原基因與轉入3種人類補體調節蛋白及凝血調節蛋白基因，配合7聯免疫抑制方案，成功將豬肝植入受試者體內。此手術採用異位輔助肝移植術式，保留受體原肝以減少手術風險與創傷。此外，針對器官衰老議題，研究追蹤跨越人類50年生命週期的衰老軌跡，發現腎臟來源的甜菜鹼可作為天然抑制劑。研究人員進一步構建工程化幹細胞，證實其在靈長類動物模型中可顯著改善多組織衰老指標，逆轉與衰老相關的認知下降趨勢。

最後，在深海與太空探索領域，科學家透過奮鬥者號載人潛水器，在深度5,800至9,533公尺的深淵海底，發現綿延超過2,500公里的巨大化能合成生態群落。這些群落不依賴陽光，而是利用地質流體中的化學反應獲取新陳代謝所需的能量。而在太空探索方面，嫦娥6號任務首度從月球背面帶回月壤，研究識別出SPA盆地與內部阿波羅盆地分別形成於42.5億年前與41.6億年前。團隊同時發現月球磁場強度在28億年前發生反彈，這項發現大幅刷新人類對月球古磁場時空分布的認知。

以下將這10大科學進展條列如下：

1. 嫦娥6號揭開月球背面演化歷史：科學家首次從月球背面帶回樣本，發現月球內部比正面更乾燥，並確認巨型撞擊盆地的形成時間約為42.5億年前，刷新人類對月球早期歷史的認知。
2. 大規模製造柔性金剛石薄膜技術：被視為終極半導體材料的金剛石過去難以量產，如今研究團隊開發出新方法，只需幾秒鐘就能完成過去需要數10小時的製程，大幅降低成本並提升生產效率，未來有望廣泛應用於下一代高效能電子產品中。
3. 可控核融合裝置達成上億度運作：核融合被視為解決人類能源問題的關鍵，中國的核融合實驗裝置成功達成攝氏1億度以上、長達1,066秒的穩態高約束模式運作，為未來建設商業核能反應爐奠定重要基礎。
4. 破解心血管與代謝疾病新機制：醫學界首次發現神經醯胺的作用受體，並證實腸道真菌的代謝物能有效調節神經醯胺水準，這項突破打破過去以高膽固醇為主的治療框架，為開發心血管疾病藥物開闢新途徑。
5. 基因編輯豬肝成功植入人體：為解決器官短缺問題，醫療團隊透過6項基因編輯與7聯免疫抑制方案，成功將豬肝植入人體內，突破跨物種器官移植的免疫排斥壁壘，為未來的器官移植提供重要技術支持。
6. 解析器官衰老機制與抗老干預：研究團隊追蹤人類長達50年的衰老軌跡，發現腎臟來源的甜菜鹼可作為天然抑制劑來延緩衰老，並透過工程化幹細胞在動物實驗中成功改善多項組織衰老指標，展現逆轉認知下降的潛力。
7. 深海發現巨大化能合成生態系：科學家在深達5,800至9,533公尺的深淵海底，發現綿延超過2,500公里的巨大生態群落，這些生物不依賴陽光，而是透過地質流體的化學反應獲取能量，大幅拓展人類對生命極限的理解。
8. 成功研發2維半導體混合快閃記憶體晶片：面對摩爾定律逼近物理極限，研究人員率先研發出2維半導體與矽基混合架構的晶片，支援8位元指令與32位元並行處理，整合良率高達94.3%，為原子級晶片發展提供全新的解決方案。
9. 熔鹽反應爐達成釷鈾核燃料轉換：研究團隊成功建立液態燃料熔鹽實驗反應爐，並完成釷鈾轉換的原理驗證，這項技術具備極高的安全性與傳熱效率，為未來核能的大規模商業應用及釷資源利用鋪平道路。
10. 創製高效能柔性疊層太陽能電池：透過光、電、力協同調控的新方法，科學家研發出光電轉換效率最高達33.6%的柔性太陽能電池，在反覆彎曲與濕熱環境下依然能保持穩定，持續光照下壽命超過2,000小時，未來在航空航太領域展現出強大的發展潛力。

圖資來源：中國國家自然科學基金委員會