中国科技通讯(NEWSLETTER)

中国科技通讯（NEWSLETTER）

NO.14 目录

专刊：中国的科学研究和大型科学基础设施

中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理学或医学奖 中国科技论文质量稳步提升

中国科学技术大学实现半导体超快量子控制非逻辑单元 兰州重离子加速器

中国的热核聚变实验装置进入整体安装调试阶段 蛋白质科学研究（上海）设施通过验收 中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理学或医学奖

据相关媒体报道，2015年诺贝尔三大科学奖均已揭晓，共8位科学家摘得桂冠。中国女药学家屠呦呦荣获生理学或医学奖，是首位获得诺贝尔科学类奖项的中国女科学家。

10月5日晚，作为第一个被公布的获奖项目，卡罗琳医学院将生理学或医学奖授予了在美国从事科学研究的爱尔兰科学家威廉?坎贝尔、日本学者大村智以及中国药学家屠呦呦，以表彰他们在寄生虫疾病治疗研究方面所作出的成就。

其中，屠呦呦因在青蒿素的发现及其应用于治疗疟疾方面所作出的杰出贡献，将分享一半奖金。这是中国科学家因在本土进行的科学研究而首获诺贝尔科学奖，是中国医学界迄今为止获得的最高奖项，也是中医药成果获得的最高奖项。屠呦呦亦成为了历史上第46位获得诺贝尔奖的女性。该奖项另一半奖金则由发明了新型抗蛔虫寄生虫感染疗法的威廉?坎贝尔和大村智共享，他们共同发现了新药——阿维菌素，其衍生物已有效地降低了河盲症和淋巴丝虫病的发病几率，在对其他寄生虫疾病的治疗中也显示出良好疗效。这两个重大发现都为人类抵抗致命疾病提供了新的手段，每年拯救了数以亿计的患者。

（来源：科技日报，2015年10月08日）

中国科技论文质量稳步提升

中国科技信息研究所（简称中信所）21日公布了最新的中国科技论文统计结果。2014年我国发表的《科学引文索引》（SCI）论文数量排世界第2位，10年来发表论文的被引用次数排世界第4位。尽管与上一年相比，这两项统计在世界的位次均未发生变化，但通过具体数据的分析可以看出，中国科技论文质量在不断提升。

近些年，中信所一直关注那些反映论文质量的指标，对中国SCI论文进行了分析评估。例如论文的被引用次数。近10年来，我国SCI论文共被引用1287.60万次，与去年统计时比较，数量增加了24.2％，连续两年排在世界第4位。中国SCI论文被引用次数的增长速度显著超过其他国家。但与排在前3位的美国、德国和英国还有明显差距。我国平均每篇SCI论文被引用8.14次，比上年度统计时提高了7.5％。世界平均值为11.29次/篇，我国距世界均值还有一定差距，但提升速度相对较快。

体现论文质量的还有“高被引论文”数。所谓高被引论文就是被引用次数处于世界前1％的论文。以最近10年为一段，中国各学科进入高被引论文行列的共有15011篇，虽然只占世界份额的11.9％，但数量却比去年统计时增加了22.2％，连续3年排在世界第4位。

统计结果显示，中国有19个学科SCI论文的被引用次数进入世界前10位，比上年统计时增加了3个学科领域。其中农业科学、化学、计算机科学、工程技术、材料科学、数学、药学与毒物学7个领域论文的被引用次数排名世界第2位，环境与生态学和物理学排在世界第3位。

“表现不俗论文”占比的增加，也在一定程度上反映出中国SCI论文质量的提升。若在每个学科领域，按论文被引用次数的世界均值画一条线，高于均线的就是表现不俗论文。2014年，我国机构作者为第一作者的SCI论文共有23.51万篇，其中表现不俗论文为91389篇，占论文总数的38.9％，较上一年度提高了5个百分点。

（来源：科技日报，2015年10月22日）

中国科学技术大学实现半导体超快量子控制非逻辑单元

中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在固态量子芯片研究方面取得重要进展。实验室郭国平教授、肖明教授与合作者成功实现了半导体量子点体系的两个电荷量子比特的控制非逻辑门，成果近日发表在《自然·通讯》上。

逻辑门是计算机运算的基本单元，也就是集成电路上的基本组件。现代计算机的核心部件为全电控的半导体芯片CPU，开发与之兼容的半导体全电控量子芯片是量子计算机研制的重要方向之一。郭国平研究组致力于半导体量子芯片的开发，在2013年成功实现半导体超快普适单比特电荷量子逻辑门的基础上，最近又在多量子比特的扩展上取得了重要进展。

该研究组利用标准半导体微纳加工工艺，设计制备了多种半导体强耦合电控量子点结构，使两量子比特间的耦合强度超过100微电子伏特。同时，他们不断改进量子比特逻辑操控中的高频脉冲信号的精确控制等问题，使得脉冲序列间的精度控制在皮秒量级，并最终实现了两个电荷量子比特的控制非逻辑门，其操控最短在百皮秒量级内完成。与国际上目前电子自旋两量子比特的最高水平（百纳秒量级）相比，新的半导体两量子比特的操控速度提高了数百倍。

据郭国平介绍，原则上有单比特逻辑单元和两比特控制非逻辑单元，就可以实现任意量子计算过程。电荷编码单比特和两比特的量子逻辑门的完成，表明电荷量子比特虽然相干时间比自旋量子比特短两个量级左右，却具有快两个量级以上的逻辑门运算速度，并且具有易于全电操控、可集成化、兼容传统半导体工艺技术等重要优点，是进一步研制实用化半导体量子计算的坚实基础。

（来源：科技日报，2015年08月04日）

中国的科研基础设施

兰州重离子加速器

1988年，中科院近代物理研究所建成了我国第一台大型重离子研究装置——兰州重离子加速器，主要技术参数达到或超越设计指标，跻身上世纪80年代同类加速器的国际先进水平，并于1992年获国家科技进步奖一等奖。

后根据中国科学科学研究需要，该装置进行了扩建成为中国自主设计建造、规模最大、能量最高、可加速全离子，160多米的重离子加速器冷却储存环，与德国的重离子冷却储存环同属世界级的大型核物理实验装置。

目前，它是国际上为数不多的几台全离子加速器。其加速的离子涵盖了元素周期表中的92种元素，实现了从原子质量最轻的“氢”到最重的“铀”的“全离子加速”，而且自然界不存在的、新合成的离子也能加速。

据介绍如果重离子达到每核子400兆电子伏特，就可以达到30厘米的穿透力，而经该装置加速器产生的重离子已达每核子1000兆电子伏特，穿透力在1米以上。

值得提及的是，重离子加速器冷却储存环在高精度测量短寿命核素领域取得重大突破，在世界上率先达到10-7量级的相对测量精度，使我国重离子加速器技术水平及重离子物理实验研究能力进入世界前列。

2015年7月兰州重离子加速器完成了新核素合成和研究的一项实验工作。至此，兰州重离子研究装置已合成鉴别20多种新核素，占百年来人工合成新核素总数的1％。

由于在合成新核素领域中取得重大进展，国际原子核的质量评估发布权从法国核谱质谱中心转移至兰州重离子加速器国家实验室。2013年起，国际原子质量评估工作由中科院近物所承担。

（来源：科技日报，2015年04月20日）

中国的热核聚变实验装置进入整体安装调试阶段

聚变能被认为是最有希望彻底解决人类能源问题的根本出路之一。目前全球规模最大的国际大科学工程——国际热核聚变实验堆计划，目的就是探索和验证磁约束核聚变科学与技术的可行性。

2015年4月由我国完全自行设计、自主研制集成的首台大型反场箍缩磁约束聚变实验装置（KTX，中文简称“科大一环”），在合肥进入最后整体安装调试阶段。装置设计各项指标均达国际同类装置先进水平。

这套实验装置，是科技部“国家磁约束核聚变能发展研究专项”支持的大型装置建设项目，由中国科学技术大学物理学院基础等离子体物理重点实验室承担，中科院等离子体物理研究所及合肥科烨电物理设备制造有限公司合作建设。

反场箍缩是有别于托卡马克、仿星器形式的另一类环形磁约束聚变装置，是先进磁约束聚变方式探索研究的重要平台。最重要的特点是约束等离子体的磁场由等离子体内部电流所产生，具有纯欧姆加热达到聚变点火条件、高质量功率密度等优势，是未来磁约束反应堆一种可能的候选方案。

“科大一环”主机总体直径8米，通高6米，总重量超过70吨，磁场可达7千高斯，等离子体电流可达1兆安培，电子温度可达6百万度，放电时间可达100毫秒。该装置采用环形真空室对称开合设计，解决了当前反场箍缩装置可进性差、真空室维护更新难、费用高的缺陷，为装置的先进锂化壁运行提供了必备的实验条件；突破了以往平衡场磁体附着真空室的简单模

式，实现了既高效驱动等离子体电流又自适应维持等离子体平衡的优化设计，有效提升了欧姆加热效率，充分发挥了反场箍缩装置欧姆加热的重要优势。

（来源：科技日报，2015年04月11日）

蛋白质科学研究（上海）设施通过验收

2015年7月28日上午,全球生命科学领域首个综合性大科学装置——蛋白质科学研究（上海）设施（以下简称“上海设施”）在上海通过国家验收。

据介绍，作为国家重大科技基础设施项目之一的上海设施，主要围绕蛋白质科学研究的前沿领域和我国生物医药、农业等产业的发展需求，建设高通量、高精度、规模化的蛋白质制取与纯化、结构分析、功能研究等大型装置，实现技术与设备的集成化、通量化和信息化。目前已建成用于蛋白质结构研究的9大技术系统。

验收委员会认为，上海设施建成了国际一流的蛋白质科学研究支撑体系，是全球生命科学领域以各种大型科学仪器和先进技术集成为核心的首个综合性大科学装置，其总体指标达到国际先进水平，部分指标达到国际领先水平。

白春礼表示，建设设施不是最终的目的，吸引全国和全世界的优秀科学家来从事高水平科研工作、产出重大科技成果才是应该致力追求的目标。上海设施要成立设施科技委员会和用户委员会，建立科学民主开放的课题遴选制度，不断扩大设施开放共享。

据统计，上海设施2014年5月开放试运行，截至2015年7月，各系统累计运行5万多小时，共执行用户课题500多个；服务60多家单位，以中科院和高校科研机构为主，覆盖北京、上海、香港等地；同时吸引了一批国际药企和国内外优秀科学家开展前沿课题研究。用户使用上海设施的设备和服务做出了一系列重要成果，有多项研究成果发表在Nature、PNAS等高水平国际学术刊物上。

（来源：科技日报，2015年07月29日）

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/k5bx.html