中国科学十大进展专家解读中国科学报

3月25日，2025年度“中国科学十大进展”在2026中关村论坛年会开幕式上发布，分别是：嫦娥六号样品首次揭示月背演化历史和巨型撞击效应、创新方法实现规模化制备柔性超平金刚石薄膜、可控核聚变大科学装置实现“亿度”运行、发现神经酰胺受体和菌源调控物及其在心血管与代谢性疾病中的作用、基因编辑猪肝植入人体突破跨物种器官移植壁垒、炎性衰老机制解析与多维靶向干预、深渊海沟最深处发现繁盛的化能合成生物群落、全功能二维半导体/硅基混合架构异质集成闪存芯片、实现基于熔盐堆的钍铀核燃料转换、界面调控新方法创制面向空天应用的高性能柔性叠层太阳能电池。

2025年度“中国科学十大进展”遴选活动（第21届）由国家自然科学基金委员会主办，国家自然科学基金委员会高技术研究发展中心（国家自然科学基金委员会基础研究管理中心）承办。此次入选进展充分体现了我国科学家紧紧抓住新一轮科技革命和产业变革历史机遇，坚持“四个面向”的战略导向，将世界科技前沿同国家重大战略需求紧密结合，用原创性成果从源头和底层解决关键技术问题，为高水平科技自立自强、建设科技强国夯实根基。

进展一、嫦娥六号样品首次揭示月背演化历史和巨型撞击效应

嫦娥六号任务首次从月球背面南极—艾特肯（SPA）盆地带回月壤，为人类揭开月球背面演化历史提供了珍贵样本。

通过分析嫦娥六号返回样品，该研究取得多项原创突破：识别出具有撞击成因的新型月球岩石，厘定月球最大撞击盆地——SPA盆地及其内部的阿波罗盆地分别形成于42.5亿年前和41.6亿年前，为认识月球早期撞击历史提供关键时标；首次获得月球背面月幔的水含量和化学组成，发现其比正面月幔更“干”，且锶—钕同位素组成更为亏损，铀—铅同位素比值偏离正面月幔演化曲线，揭示巨型撞击改造了SPA盆地之下的月幔性质；首次获得月背古磁场信息，明确月球磁场强度在28亿年前发生反弹，揭示月球磁场并非单调衰减而是存在波动。

该系列成果将月球正面和背面表壳不对称性延伸至深部月幔，刷新人类对月球古磁场时空分布的认知，重塑了内太阳系早期撞击历史及其效应，引领月球科学研究迈向内、外动力系统耦合认知的新阶段。

主要完成人：吴福元、陈意、徐义刚、李春来、林杨挺、胡森、杨蔚、蔡书慧、车晓超、龙涛、惠鹤九

主要完成单位：中国科学院地质与地球物理研究所、中国科学院广州地球化学研究所、中国科学院国家天文台、中国地质科学院地质研究所、南京大学

嫦娥六号样品首次揭示月背演化历史和巨型撞击效应。自然科学基金委供图

进展二、创新方法实现规模化制备柔性超平金刚石薄膜

金刚石具有极高的硬度、超高的载流子迁移率、强大的介电击穿强度、优异的热导率以及宽禁带特性，被誉为“终极半导体材料”，在众多领域展现出革命性潜力。然而，传统的制备技术难以实现大规模、超平整金刚石薄膜的生产，限制了其产业化应用的发展。

该研究基于薄膜生长界面的非对称模型，创造性地开发出一种“边缘暴露剥离”方法，采用“一步法”实现英寸级柔性超薄、超平整金刚石薄膜的规模化制备。该方法通过理论建模优化剥离角度和厚度参数，在几秒钟内即可完成传统激光切片、底材刻蚀等需耗时数十小时的工艺，大幅提升生产效率并降低成本。所得亚微米厚度的金刚石薄膜具有亚纳米级的表面粗糙度和可360度弯曲的弯折能力，其超平整的表面完美兼容现有半导体CMOS工艺，并且具备传统刚性金刚石块材所不具有的柔韧性，为“弹性应变工程”及“应变传感”的应用奠定了基础。

该方法有望加速金刚石薄膜在下一代高性能电子、柔性光电子和量子技术等领域的应用。

主要完成人：褚智勤、林原、李携曦、王琦

主要完成单位：香港大学、南方科技大学、北京大学东莞光电研究院

创新方法实现规模化制备柔性超平金刚石薄膜。自然科学基金委供图

进展三、可控核聚变大科学装置实现“亿度”运行

可控核聚变具有资源丰富、环境友好、固有安全等突出优势，是目前认识到的能够最终解决人类能源问题的重要途径之一。该研究在全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）与环流三号核聚变装置（HL-3）上均实现了上亿摄氏度运行。

EAST团队瞄准托卡马克稳态高性能等离子体前沿物理研究，解决了等离子体芯部与边界的物理集成、等离子体与壁相互作用等前沿物理问题，实现了上亿摄氏度、1,066秒的稳态长脉冲高约束模等离子体运行，验证了聚变堆稳态高约束运行的可行性。高温高约束模千秒量级运行，是人类首次在实验装置上模拟出未来聚变堆运行所需的条件，对未来聚变堆的建设和运行具有重大的意义。

HL-3团队相继攻克了高功率微波回旋管、高功率中性束加热等关键技术，解决了聚变“燃烧”关键门槛条件的科学难题，实现了离子温度1.17亿摄氏度、电子温度1.6亿摄氏度的高参数运行。同时在等离子体电流超过100万安培、离子温度1亿摄氏度以上和高约束模式运行工况下，聚变三乘积提升了近10倍达到1020 keV·s·m?3量级，为可控核聚变装置的燃烧实验奠定了重要基础。

主要完成单位：中国科学院合肥物质科学研究院、核工业西南物理研究院

可控核聚变大科学装置实现“亿度”运行。自然科学基金委供图

进展四、发现神经酰胺受体和菌源调控物及其在心血管与代谢性疾病中的作用

心血管与代谢性疾病在全球范围内严重威胁人类健康，以高胆固醇等为中心的传统病因理论难以完全解释其发生发展，仍有大量患者存在残余风险。近年研究发现宿主内源性脂质——神经酰胺是心血管与代谢性疾病的独立风险因素。但自神经酰胺于1884年被发现以来，其作用受体与调控机制一直是该领域百余年来的未解之谜，严重制约了靶向干预研究。

该研究从受体识别、代谢调控及疾病干预等维度开展。研究发现神经酰胺的作用受体FPR2和CYSLTR2，并揭示其加重多种心血管和代谢性疾病的分子机制；系统阐明了神经酰胺是宿主感知肠道菌源酶及其代谢物的关键信使，发现肠道真菌生成的新型次级代谢产物镰刀粪酮A通过抑制肠道神经酰胺合成酶CerS6调节神经酰胺水平，改善心血管与代谢性疾病。

该研究破解了神经酰胺发现至今的未解之谜，突破了以高胆固醇为中心的传统治疗框架，开辟了心血管与代谢性疾病药物开发的新途径。

主要完成人：姜长涛、孔炜、孙金鹏、乔杰、汪锴、于晓、郑金刚、郑明华

主要完成单位：北京大学、山东大学、中日友好医院、温州医科大学

发现神经酰胺受体和菌源调控物及其在心血管与代谢性疾病中的作用。自然科学基金委供图

进展五、基因编辑猪肝植入人体突破跨物种器官移植壁垒

供体短缺是制约器官移植发展的瓶颈，而异种移植是破解器官短缺问题的重要途径。该研究实现了基因编辑猪肝成功植入受试者体内。

为了突破异种移植免疫排斥与生理不相容等瓶颈，该研究对供体猪采用了六基因编辑策略：敲除三种猪抗原基因（GGTA1、B4GALNT2、CMAH），避免超急性排斥；转入两种人补体调节蛋白基因（hCD46、hCD55），抑制补体活化介导的体液免疫排斥；转入一种人凝血调节蛋白基因（hTBM），改善凝血紊乱。同时，在同种移植三联免疫抑制（FK506、MMF、MP）基础上，针对性地制定了异种移植“七联免疫抑制”方案：增加ATG、CD20抗体抑制细胞性免疫排斥，C5抗体减少补体杀伤，TNF-α抗体降低全身性炎症反应。该研究采用“异位辅助肝移植”术式，保留受体原肝，减少手术创伤，降低手术风险，有利于日后作为桥接治疗进行推广应用。

该研究实现了猪肝植入受试者体内的重大临床突破，为异种器官移植开展提供了重要的理论支撑和技术支持。

主要完成人：窦科峰、王琳、董海龙

主要完成单位：中国人民解放军空军军医大学

基因编辑猪肝植入人体突破跨物种器官移植壁垒。自然科学基金委供图