經中國科學院有關職能部門和專家推薦，同時參考廣大網民在相關亮點工作篩選活動中的網絡投票意見，中科院2019年第3季度科技創新亮點成果已最終確定，現予以正式發布。

中科院2019年第3季度科技創新亮點成果共5項，分別為： 

　　1. “太極一號”成功發射并在軌取得初步實驗成果

　　2. 合成氣直接轉化制低碳烯烴技術完成工業試驗

　　3. 實現高維度量子隱形傳態

　　4. 新化石揭示寒武紀大爆發前夕動物重要演化事件

　　5. 實現石墨烯納米結構原子級精準的可控折疊

近年來，中科院在社會各界的大力支持下，在全院科研人員的共同努力下，重大科技成果不斷產出，并持續通過成果轉移轉化服務國民經濟主戰場。為進一步增進公眾對中科院亮點工作的了解，同時促進院屬各單位進一步加強對重大成果的傳播推廣，中科院2017年開始啟動亮點工作篩選活動，每季度舉行一次。

2019年第4季度科技創新亮點成果、科技成果轉移轉化亮點工作篩選活動的網絡投票將于2019年末啟動，歡迎大家繼續關注并積極參與投票，感謝對中科院科技創新工作的鼓勵和支持！

成果簡介

1 “太極一號”成功發射并在軌取得初步實驗成果

完成單位：國家空間科學中心、中國科學院大學、微小衛星創新研究院、力學研究所、長春光學精密機械與物理研究所、上海光學精密機械研究所、精密測量科學與技術創新研究院 

2019年8月31日，中國科學院空間科學（二期）戰略性先導科技專項首發星——微重力技術實驗衛星（后命名為“太極一號”）在酒泉衛星發射中心成功發射入軌。截至目前，衛星狀態正常，各項測試結果正常。初步實驗結果表明，激光干涉儀位移測量精度達到百皮米量級，引力參考傳感器測量精度達到地球重力加速度的百億分之一量級，微推進器推力分辨率達到亞微牛量級。“太極一號”實現了我國迄今為止最高精度的空間激光干涉測量，成功進行了我國首次在軌無拖曳控制技術試驗，并在國際上首次實現了微牛級射頻離子和雙模霍爾電推進技術的在軌驗證。“太極一號”的實驗結果驗證了“太極計劃”技術路線的正確性和方案的可行性，邁出了我國空間引力波探測的第一步，為我國在空間引力波探測領域率先取得突破奠定了基礎。

“太極一號”及其載荷

涂有中科院“空間科學”字樣的火箭整流罩

2 合成氣直接轉化制低碳烯烴技術完成工業試驗

完成單位：中國科學院大連化學物理研究所 

基于中國科學院大連化學物理研究所包信和團隊等2016年提出的合成氣直接轉化制低碳烯烴OX-ZEO原創性基礎研究成果，中科院大連化物所與陜西延長石油集團合作，近期成功完成煤經合成氣直接制低碳烯烴技術工業試驗。結果表明，CO單程轉化率超過50%，低碳烯烴（乙烯、丙烯和丁烯）選擇性優于75%，催化劑性能和反應過程的多項重要參數超過設計指標，總體性能優于實驗室水平，進一步驗證了該技術路線的先進性和可行性。該技術摒棄了傳統煤化工中高水耗和高能耗的水煤氣變換制氫過程，從原理上開創了一條低耗水合成氣一步轉化為烯烴的新途徑，為重要的基礎化工原料低碳烯烴的生產開創了全新的工藝路線，對我國能源清潔轉化以及國家能源安全具有重要意義。

該項目得到中科院變革性潔凈能源關鍵技術與示范戰略性先導科技專項等的支持。

煤經合成氣直接制低碳烯烴技術工業試驗裝置

3 實現高維度量子隱形傳態

完成單位：中國科學技術大學 

量子隱形傳態能夠借助量子糾纏將未知的量子態傳輸到遙遠地點，而不用傳送物質本身，是遠距離量子通信和分布式量子計算的核心功能單元。迄今為止，所有的量子隱形傳態實驗都局限于量子態的二維子空間。高維量子態的隱形傳態作為完整傳輸一個量子系統的最后一個待解決挑戰，由于其可行性理論方案和實驗技術上的雙重困難，一直懸而未決，這也是量子信息技術的無人區。

中國科學技術大學潘建偉、陸朝陽、劉乃樂等和奧地利維也納大學塞林格小組合作，在國際上首次成功實現高維度量子體系的隱形傳態。這是自1997年實現二維量子隱形傳態實驗以來，科學家第一次在理論和實驗上把量子隱形傳態擴展到任意維度，為復雜量子系統的完整態傳輸以及發展高效量子網絡奠定了科學基礎。該研究成果于2019年8月發表在《物理評論快報》上。

《物理世界》網站報道高維量子隱形傳態的示意圖

4 新化石揭示寒武紀大爆發前夕動物重要演化事件

完成單位：中國科學院南京地質古生物研究所 

身體兩側對稱和分節現象的產生是動物演化史上極為重要的事件。分節的出現意味著身體的結構有了分區，功能上也就有了分工。但是，這類體型復雜的動物何時出現一直是古生物學家和演化生物學家關注的焦點。

中國科學院南京地質古生物研究所早期生命團隊袁訓來課題組在湖北三峽地區大約5.5億年前的地層中新發現一類被稱為“夷陵蟲”的特殊保存的動物化石及其最后行進的拖痕（印跡）。這一新的化石證據表明，在埃迪卡拉紀已出現了具有運動能力且身體分節的兩側對稱動物，為之后寒武紀兩側對稱動物大爆發找到更為久遠的“根”。相關研究也表明，“寒武紀大爆發”時期以底棲動物為主體的生態系統在埃迪卡拉紀時期已經開始建立，并逐漸取代了前寒武紀統治地球數十億年的微生物席基底，對地球表面系統造成了深遠的環境和生態影響。該研究成果于2019年9月發表在《自然》雜志上。

穗狀夷陵蟲實體（左）、遺跡（右）和化石復原（中） 

5 實現石墨烯納米結構原子級精準的可控折疊

完成單位：中國科學院物理研究所 

中國科學院物理研究所高鴻鈞團隊在國際上首次實現了對石墨烯納米結構的原子級精準可控折疊，構筑出一種由二維旋轉堆垛雙層石墨烯與一維類碳納米管組成的新型準三維石墨烯納米結構。他們通過掃描探針操控技術實現了石墨烯納米結構的原子級精準折疊與解折疊、同一個石墨烯結構沿任意方向的反復折疊、堆疊角度精確可調的旋轉堆垛的雙層石墨烯納米結構、準一維碳納米管納米結構的構筑、雙晶石墨烯納米結構的可控折疊及其異質結的構筑。該原子級精準的“折紙術”不僅可以實現石墨烯納米結構的折疊，還可用于制備和構筑其他新型二維原子晶體材料的折疊納米結構，對構筑量子材料、量子器件及相關應用具有重要意義。該研究成果于2019年9月發表在《科學》雜志上。

原子級精確石墨烯折紙術構筑三維石墨烯納米結構