近日，2022年度复旦大学“十大科技进展”评选活动结果揭晓。经过院系推荐、形式审查、专家评审及网络投票等环节，“实验发现和研究含重夸克粒子的产生和衰变的新模式”等10项成果入选2022年度复旦大学“十大科技进展”；“ 薄层二硫化钨中的自旋-轨道-宇称耦合超导新机制”等8项科技进展获得提名。
复旦大学“十大科技进展”评选活动由科学技术研究院组织，旨在凝心聚力建设“第一个复旦”，深入推进科技评价改革，表彰激励科研团队原始创新精神，宣传展示学校科技工作突破，推动营造良好科技创新氛围。
2022年度复旦大学“十大科技进展”（按照科技进展所属领域排序）
实验发现和研究含重夸克粒子的产生和衰变的新模式
沈成平团队 现代物理研究所/核科学与技术系/核物理与离子束应用教育部重点实验室/教育部重离子物理学科创新引智基地
在粒子物理大科学装置上发现新重子和介子新产生机制。探索物质的基本组成单元及相互作用规律是粒子物理学的主要目标。强子是由夸克和反夸克通过胶子传递强相互作用组成的复合粒子，然而夸克与胶子如何构成强子至今未知。在寻找新强子态和强子属性研究上取得突破，将推动对物质结构和相互作用规律的认识进入新层次。沈成平团队研究发现新粲重子；发现正负电子湮灭直接产生非矢量粒子χc1，开创强子研究新手段;观测到Y（4660）新衰变模式等，在Physical Review Letters上发表4篇论文。
纤维化学电池的规模化制备
彭慧胜团队
高分子科学系/先进材料实验室/聚合物分子工程国家重点实验室
柔性电池新突破—纤维化学电池的规模化制备。彭慧胜团队将湿法纺丝和化学电池制备有效融合，通过挤出剪切诱导取向实现稳定的活性层界面，在国际上率先创建出纤维化学电池的一体化挤出连续制备新路线，奠定了纤维化学电池快速规模制备的技术基础；建立了世界上首条纤维化学电池生产线，产能超过150吨，初步实现了工程化；制备的纤维电池兼具优异的储能性能和安全性能。相关成果发表于Nature Nanotechnology。该项成果获得2022年国际纯粹与应用化学联合会化学领域十大新兴技术。
气候变化对未来生物质能源技术与粮食安全的影响
王戎团队 环境科学与工程系
气候变暖对未来生物清洁能源技术的反馈机制。众所周知，推广清洁能源可以减缓气候变暖，但气候变暖会不会反过来影响清洁能源呢？王戎团队在地球系统模式中实现了气候-能源-农业多系统相互作用，建立不同农作物产量与环境胁迫因子的关联，证明当气候行动推迟时，气候变暖导致可获取生物质产量下降。这项研究的重要性是揭示了气候变暖的临界点，即气候变化越过一个阈值后，大规模推广生物清洁能源可能无法实现巴黎协定的2°C气候目标，因此需要加快发展近期可实现的低碳技术。该成果于2022年发表在Nature上，并被选为封面推荐文章。
发现近三十年全球弱台风显著增强
王桂华团队 大气与海洋科学系/中国气象局一复旦大学海洋气象灾害联合实验室
创新观测方法发现近30年全球弱台风显著增强趋势。台风强度是台风预报的难点，其变化也一直是国际前沿科学问题。王桂华团队与其合作者创新性地提出利用海面漂流浮标观测的海洋混合层流速估算台风强度。该研究为提高台风模拟和预测精度提供了重要基础；由此发现的全球弱台风存在明显增强趋势一定程度上证实了全球气候变暖导致台风增强的理论，将有助于提高对未来台风强度变化的预估。研究成果表于Nature，并被选为News&Views特评。
晶圆级硅基二维互补叠层晶体管
周鹏团队 微电子学院/集成芯片与系统全国重点实验室/新一代集成电路技术集成攻关大平台
创新集成电路器件：硅-二维异质互补叠层晶体管。在成熟技术节点下提升大规模集成密度的叠层互补晶体管（CFET） 技术对我国集成电路具有重要意义。为克服硅基CFET工艺复杂及载流子迁移率失配的问题，该研究创新地提出了硅-二维异质CFET技术。此项研究利用成熟的后端工艺将新型二维材料集成在硅基SOI芯片上，在集成密度翻倍的同时大幅降低工艺难度并获得优越性能。相关成果发表于Nature Electronics。
小干扰RNA生成加工机制的结构解析
麻锦彪团队 生命科学学院/遗传工程国家重点实验室
十年磨剑破解小干扰RNA生成加工机制二十年难题。RNA干扰是许多真核生物中一种保守的RNA沉默机制，小干扰RNA（siRNA）是其核心作用分子，可作为核酸药物。研究通过解析包括Dicer2-Loqs-PD单独蛋白、以及在有无ATP的情况下结合双链RNA的6套冷冻电镜结构，阐明了Dcr-2-Loqs-PD复合物从结合双链RNA后依赖ATP在其上移动到形成切割活性状态、直至加工切割生成siRNA的整个过程构象变化的分子机制。该研究解决了存在20多年的siRNA生成加工依赖ATP的科学问题，也为双链RNA作为核酸药物的人工设计提供了有益参考，具有重要应用价值。该研究成果发表于Nature主刊。
人类指纹花纹的遗传解析及相关应用
金力团队 人类表型组研究院/遗传工程国家重点实验室/遗传与发育协同创新中心
看肤纹，为先天性遗传病的早发现早干预提供可能。指纹与生俱来、终身不变，是个体识别的重要特征，但其生物学机制仍不清晰。人类表型组研究院金力团队，开拓性地从多个角度有力揭示了肢体发育基因构成指纹差异的基础。研究为肤纹与人体其它表型疾病间“一因多效性”提供了重要理论依据，有望成为联系宏观与微观表型的经典范例。成果在Cell发表，并被Nature亮点报道。
人卵母细胞纺锤体组装的全新机制
王磊团队 生物医学研究院/遗传工程国家重点实验室/医学表观遗传和分子代谢国际科技合作基地/上海市医学表观遗传学重点实验室
打破领域内多年认知，揭开人卵母细胞纺锤体组装的独特生理机制。小鼠卵母细胞纺锤体由无中心粒的微管组织中心（aMTOCs）介导形成，但人类卵母细胞中一直未观察到MTOC存在，因此学术界长期以来的观点均认为人卵中不存在MTOC。该研究发现了人卵母细胞中存在着前所未知且与众不同的微管组织中心，将其命名为huoMTOC，首次阐明了人卵母细胞启动纺锤体组装的独特生理机制，同时从病理角度揭示了huoMTOC异常导致患者卵母细胞成熟障碍（Science, 2022）。研究打破了领域内多年的认知，被Science及Nature Structural& Molecular Biology杂志先后选为亮点报道。
肝内胆管癌蛋白基因组分子分型及个体化治疗策略研究
樊嘉团队 附属中山医院/肝癌研究所/教育部癌变与侵袭原理重点实验室/上海市肝肿瘤临床医学中心
构建肝内胆管癌多维分子图谱以揭示个体化治疗新靶点。肝内胆管癌（iCCA）是一种预后极差的恶性肿瘤且缺乏有效的治疗方案。该研究利用来自262例患者的蛋白基因组多组学数据绘制了iCCA的多维分子图谱，建立了炎症、间质、代谢和分化四个分子分型，揭示了其主要驱动基因异质性及其潜在对应治疗策略，阐明了FGFR2融合的激酶生物学功能及其衍生肽的强免疫原性。该研究构建的精准分子分型模型，将极大推动iCCA“依基因型/分子亚型”分而治之的个体化靶向-免疫治疗策略，为克服其肿瘤间异质性实现患者最大生存获益提供了坚实理论基础。该研究成果2022年发表于Cancer Cell。
构建最全面的全球微生物基因目录
Luis Pedro Coelho团队 类脑人工智能科学与技术研究院/计算神经科学与类脑智能教育部重点实验室
构建迄今为止最全面的全球微生物基因目录。微生物在地球中无处不在，是影响人类健康、疾病发展、地球生态变化的重要因素。传统微生物组研究受数据和算法的局限，无法在全球视野下描述不同栖息环境中微生物群落的相互关联。类脑研究院青年研究员Luis Pedro Coelho等与多国科学家合作研究，以地球上不同栖息地的微生物作为统一系统，运用人工智能技术对1.3万个公开宏基因组样本进行挖掘，构建了迄今为止最全面的全球微生物基因目录 （GMGC），该研究对于全球微生物组研究以及未来抗菌药物的研发具有重要的意义。相关研究成果以长文（Article）形式发表于Nature主刊。
获得2022年度复旦大学“科技十大科技进展”提名的分别是（按照科技进展所属领域排序）：
薄层二硫化钨中的自旋-轨道-宇称耦合超导新机制
修发贤团队 物理学系/应用表面物理国家重点实验室
在新型二维超导体二硫化钨中观测到了新奇的自旋-轨道-宇称耦合超导新机制。研究发现这种超导的面内上临界磁场大大超出了泡利极限，超导能隙可以对抗远大于泡利极限的面内强磁场，并且这二者都且呈现出很强的二重简并各向异性。成果发表于Nature Physics，该期刊同期发表“新闻与观点”对该成果进行了亮点报道。这种超导新机制的发现对于深入理解具有拓扑能带翻转特性的二维中心对称超导体中的奇异超导行为具有重要意义。
互花米草大空间尺度入侵的生态影响及治理对策
李博团队 生命科学学院/生物多样性与生态工程教育部重点实验室/上海长江河口湿地生态系统国家野外科学观测研究站
阻击入侵，保卫海滨。党的二十大报告指出：“加强生物安全管理，防治外来物种侵害”。互花米草是我国滨海湿地危害最严重的外来入侵物种。该研究探明了互花米草在我国的入侵现状，发现了其在我国长期连续扩张的格局与机制，阐明了其在我国入侵的生态危害，提出了分区管控、协调行动的治理对策和湿地“奠基种”修复新理论；推动和支撑了全国“互花米草防治专项行动计划（2022-2025年）”的实施，相关成果在Science、Nature Communication等期刊发表论文10篇，出版专著1部。
6G太赫兹长距离大容量通信技术取得重大进展
余建军团队 信息科学与工程学院/集成芯片与系统全国重点实验室/电磁波信息科学教育部重点实验室
飞跃！6G光子太赫兹公里级创记录传输。太赫兹无线通信被认为是6G核心技术，其巨大的频谱资源可支撑Tbps通信速率。余建军团队选择光子太赫兹作为6G突破方向，搭建国际一流的光子太赫兹实验环境，开发自主研发的太赫兹器件、算法等先进技术，在太赫兹无线大容量、长距离、通信感知等领域数次创造世界记录，比5G提升10-100倍。技术方案不仅能克服电子器件在带宽等方面的限制，还能与高速光纤接入网实现无缝融合，大大加速太赫兹技术商用化进程，为我国6G研发走在世界最前列做出突出贡献。
软件供应链安全治理平台
杨珉团队 计算机科学技术学院/集成芯片与系统全国重点实验室
攻克软件供应链安全难题，助力数字中国建设。为破解复杂国际形势对我国软件供应链带来的重大安全挑战，杨珉教授主持研制软件供应链安全治理平台，发现百余个政务系统高危漏洞，获中央领导和相关部门表彰；发现微信、支付宝等小程序平台重大安全漏洞，获USENIX Security杰出论文奖（大陆首次）；在电信国家云、华为新一代通信系统、阿里巴巴业务系统、OPPO/vivo智能终端系统等规模化应用，获OPPO优秀合作伙伴、vivo最佳安全技术合作伙伴等奖项，为提升我国整体网络安全防护水平做出突出贡献。
中低位直肠癌机器人保肛手术新技术
许剑民团队 附属中山医院/上海结直肠肿瘤微创工程技术研究中心
直肠癌手术迎来机器人新时代。国内率先开展机器人中低位直肠癌根治术，手术量国内外第一。国内外首创多种机器人中低位保肛新术式，并开展该领域国内外首个最大规模的前瞻性、多中心随机对照临床研究，成果2022年ASCO-GI大会发言，发表于The Lancet Gastroenterology & Hepatology，建立了国内首个机器人结直肠外科教学中心，牵头制定首部《机器人结直肠癌手术专家共识》，推广至全国150余家三甲医院2万余名患者。
下一代无创产前筛查实现染色体和单基因疾病同步检测
黄荷凤团队 附属妇产科医院/附属妇产科医院遗传中心/复旦大学生殖与发育研究院
出生缺陷防治最新突破，下一代无创产前筛查实现染色体和单基因疾病同步检测。该项成果通过研发一种全新测序技术（COATE-seq），对孕妇外周血里的母胎游离DNA进行多维度基因组学分析，突破了第一代无创产前筛查的局限性，首次实现了同步筛查染色体病和单基因病，并大幅提高了对目标疾病的检测准确性。许多遗传疾病在早、中孕期胎儿发育过程中没有结构畸形的表型，从而造成超声筛查中的漏检。该成果通过基因筛查技术弥补了影像学筛查的不足，在降低遗传性出生缺陷中这一重大公共卫生任务中将发挥重要作用。
围孕期红细胞叶酸升高降低子代先心病风险的直接证据
黄国英团队 附属儿科医院/国家儿童医学中心/上海市出生缺陷防治重点实验室
上海孕前亲子队列研究成果助力先心病一级预防：孕前确保足够的红细胞叶酸浓度，让子代先天性心脏病减少一半。先天性心脏病占出生缺陷的1/4-1/2，明确可改变的重要发病因素与机制有望解决一级预防的瓶颈问题。黄国英、严卫丽教授团队于Annals of Internal Medicine发表了基于大型前瞻性亲子队列（Shanghai PreConception Parent-Child Cohort, SPCC)的研究成果，首次阐明了围孕期母亲红细胞叶酸浓度与子代先心病的量效关系：浓度每升高100nmol/L疾病风险下降7%；浓度达到906 nmol/L以上可能使人群先心病风险降低约一半。该成果为制定先心病一级预防策略提供了重要的科学依据和参考。
用于病原体快速检测的晶体管传感技术
魏大程团队 高分子科学系/聚合物分子工程国家重点实验室
分子机电传感芯片实现即测即走病原体检测。为了应对高传染性疾病，亟需发展快速简便的病原体检测技术。魏大程团队构筑了一种分子尺度的机电装置并将其组装到晶体管表面，电场驱动分子机电装置放大信号，实现了小分子、蛋白质和新冠病毒核酸等的超灵敏检测。核酸检测省去了提取、扩增步骤，更加简便，响应时间小于4分钟，灵敏度达20拷贝每毫升，优于临床“金标准”荧光定量PCR技术。该原创技术有望发展成新一代分子诊断平台，使得即测即走的病原体检测成为可能。该成果发表于Nature Biomedical engineering。
