“中國科學十大進展”遴選活動由科學技術部高技術研究發展中心（基礎研究管理中心）牽頭舉辦，至2021年已成功舉辦16屆，旨在宣傳我國重大基礎研究科學進展，激勵廣大科技工作者的科學熱情和奉獻精神，在2020年度中國科學十大進展中新冠肺炎疫情取得突出進展、嫦娥五號首次實現月面自動采樣返回等10項重大科學進展，從31項候選進展中脫穎而出，一起來了解下吧。
我國科學家積極應對新冠肺炎疫情取得突出進展面對突如其來的新冠肺炎疫情，我國科學家取得了一系列突出進展，為打贏疫情防控阻擊戰提供了重要的科學支撐，在病原學和流行病學方面，第一時間分離鑒定出新冠病毒毒株并向世界衛生組織共享了病毒全基因組序列；在檢測試劑研發和動物模型方面，在疫情之初迅速研發了新冠核酸診斷試劑，并研發了免疫檢測試劑；在藥物和臨床救治方面，揭示了新冠臨床特征，在沒有特效藥的情況下，實行中西醫結合，先后推出八版全國新冠肺炎診療方案，篩選出“三藥三方”等臨床有效的中藥西藥和治療辦法，被多個國家借鑒和使用；在疫苗和中和性抗體研發方面，滅活疫苗在全球率先開展3期臨床試驗，并獲批附條件上市，我國科學家通過不懈努力和無私奉獻，通過嚴謹高效的科研工作，為我國取得抗擊新冠肺炎疫情斗爭重大戰略成果提供了強大科學支撐。
嫦娥五號首次實現月面自動采樣返回作為我國復雜度最高、技術跨度最大的航天系統工程，嫦娥五號首次完成了地外天體采樣與封裝、首次地外天體表面起飛、首次無人月球軌道交會對接與樣品轉移、首次月地入射并攜帶月球樣品高速再入返回地球等我國航天史上多個重大技術突破，最終實現了我國首次地外天體采樣返回。歷經23天，嫦娥五號闖過地月轉移、近月制動、環月飛行、月面著陸、自動采樣、月面起飛、月軌交會對接、再入返回等多個難關，成功攜帶月球樣品返回地球，完成了這次意義非凡的太空之旅，是中國航天向前邁進的一大步。
“奮斗者”號創造中國載人深潛新紀錄2020年11月10日8時12分，“奮斗者”號全海深載人潛水器圓滿完成萬米深潛海試任務，返回三亞。此次任務中，西安光機所兩個科研團隊參與其中，成功助力“奮斗者”號創下了10909米的中國載人深潛新紀錄，11月13日，“奮斗者”號和“滄?！碧柹詈Ｒ曨l著陸器開展聯合作業，并在全球首次實現在萬米深海的電視直播?！眾^斗者”號作為當前國際唯一能同時攜帶3人多次往返全海深作業的載人深潛裝備，其研制及海試的成功，顯著提升了我國深海裝備技術的自主創新水平，使我國具有了進入世界海洋最深處開展科學探索和研究的能力，是我國深?？萍继剿鞯缆飞系闹匾锍瘫?。
揭示人類遺傳物質傳遞的關鍵步驟中國科學院生物物理研究所李國紅團隊及其合作者揭示了一種精細的DNA復制起始位點的識別調控機制。該研究發現，組蛋白變體H2A.Z能夠通過結合組蛋白甲基化轉移酶SUV420H1，促進組蛋白H4的第二十位氨基酸發生二甲基化修飾。而帶有二甲基化修飾的H2A.Z核小體能進一步招募復制起始位點識別蛋白，從而幫助DNA復制起始位點的識別。該研究闡述了一個新穎的由H2A.Z介導的DNA復制表觀遺傳調控機制，對理解高等生物DNA復制起始位點的識別提供了新的視角，為解決長期存在的真核細胞DNA復制起始點選擇啟動問題做出了重要貢獻。
研發出具有超高壓電性能的透明鐵電單晶西安交大研究團隊與美國賓夕法尼亞州立大學、澳大利亞伍倫貢大學、哈爾濱工業大學等單位合作，利用交變電場來極化PMN-PT鐵電晶體，從而完全消除了對光有散射作用的鐵電疇壁，從而獲得了兼具高壓電系數（>2100 pC/N）、高電光系數（220 pm/V）和理論極限透光率的鐵電晶體材料。這項研究工作所獲得的透明壓電晶體將有效地推動聲-光-電多功能耦合器件的設計與開發，例如透明觸覺傳感器、具有能量收集功能的透明壓電觸摸屏、用于光聲成像的高性能透明超聲換能器等。此外，在壓電機理研究方面，基于相場模擬和原位實驗表征，研究團隊還發現，在PMN-PT晶體中，減小疇壁密度（或增大電疇尺寸）可使晶體壓電和介電性能大幅增加，挑戰了人們長期以來由于鈦酸鋇晶體研究工作而形成的高疇壁密度產生高壓電效應的傳統認識，為今后壓電材料的設計提供了思路。
2020珠峰高程測定2020年12月8日，漢語和尼泊爾語同時向世界說出珠穆朗瑪峰的“新身高”—— 8848.86米，地球之巔從此有了新的注解，此次珠峰高程測量，北斗衛星定位技術和國產測量裝備首次全面擔綱主力，國產測量裝備應用實現重大突破，首次完成了峰頂地面重力測量，獲取了人類歷史上第一個珠峰峰頂的重力測量結果，首次實現珠峰峰頂及周邊區域1.27萬平方千米的航空重力、光學和激光遙感測量的歷史性突破，填補了珠峰地區重力資料空白，大幅提升了珠峰高程測量的精度。與2005年珠峰高程測量相比，珠峰地區大地水準面精度提升幅度達300%。
古基因組揭示近萬年來中國人群的演化與遷徙歷史經過多年研究攻關，中科院古脊椎所牽頭并聯合國內多家科研機構，采用古DNA技術，從遺傳學角度揭開了有關中國南北方史前人群格局、遷移與混合這一重大學術問題上的若干謎團。這一成果今天（15日）在國際學術期刊《科學》發表。依托古DNA技術，科研團隊成功捕獲測序中國南北方11個遺址25個9500-4200年前的個體和1個300年前個體的基因組，揭示中國人群自9500年以來的南北分化格局、主體連續性與遷徙融合史。作為針對中國南北方人群展開的時間跨度最大的系統性古基因組研究，該成果對探源華夏族群及其文化等具有重要意義。
大數據刻畫出迄今最高精度的地球3億年生物多樣性演變歷史南京大學樊雋軒教授、沈樹忠院士等自建大型數據庫，自主研發人工智能算法，利用“天河二號”超算取得突破，獲得了全球第一條高精度的古生代3億多年的海洋生物多樣性變化曲線，其分辨率較國際同類研究提高400倍。新曲線精準刻畫出地球生物多樣性演變過程中的多次重大生物滅絕、復蘇和輻射事件，揭示了當時生物多樣性變化與大氣CO2含量以及全球性氣候劇變的協同關系。該研究將推動整個演化古生物學研究的變革。
深度解析多器官衰老的標記物和干預靶標中國科學院北京基因組研究所張維綺研究組，同北京大學湯富酬研究組聯合攻關，利用多學科交叉的方法，在系統水平上揭示了哺乳動物多器官衰老的新型生物學標記物和可調控靶標。在衰老機制解析方面，發現氧化還原通路穩態失衡是靈長類卵巢衰老的主要分子特征，為評價卵巢衰老及女性生殖力下降提供了新型生物學標志物，也為尋找延緩卵巢衰老的措施及開發相關疾病的干預策略提供了新思路。在衰老干預方面，闡明熱量限制（“七分飽”）可通過調節機體各組織的免疫炎癥通路，延緩多器官衰老的新型分子機制，揭示了代謝干預、免疫反應與健康壽命之間的科學聯系。
實驗觀測到化學反應中的量子干涉現象中國科學院大連化學物理研究所楊學明院士、張東輝院士、孫志剛和肖春雷研究團隊提供了一個研究范例。他們研究發現，在H + HD→H2 + D反應中，在碰撞能量為1.9～2.2電子伏的范圍內，產物H2（v'= 2，j'= 3）的后向散射呈現顯著的振蕩（其中v'是振動量子數，j'是轉動量子數）。通過拓撲理論分析，發現該反應存在兩條迥然不同的反應路徑，振蕩是由這兩條路徑之間的量子力學干涉所產生的。該研究揭示了該反應在較低能量處，量子幾何相位效應仍然存在，并可以被觀測到。他們經過實驗裝置的改進以及不懈的實驗研究才發現了這一有趣的量子干涉現象。更有意義的是通過這一量子干涉現象，在遠低于這一反應的錐形交叉點的能量可以探測到幾何相位效應，這對于研究幾何相位效應在化學反應中的影響有重要的學術意義。
