经中国科学院有关职能部门和专家推荐，同时参考广大网民在相关亮点工作筛选活动中的网络投票意见，中科院2019年第3季度科技创新亮点成果已最终确定，现予以正式发布。

中科院2019年第3季度科技创新亮点成果共5项，分别为： 

　　1. “太极一号”成功发射并在轨取得初步实验成果

　　2. 合成气直接转化制低碳烯烃技术完成工业试验

　　3. 实现高维度量子隐形传态

　　4. 新化石揭示寒武纪大爆发前夕动物重要演化事件

　　5. 实现石墨烯纳米结构原子级精准的可控折叠

近年来，中科院在社会各界的大力支持下，在全院科研人员的共同努力下，重大科技成果不断产出，并持续通过成果转移转化服务国民经济主战场。为进一步增进公众对中科院亮点工作的了解，同时促进院属各单位进一步加强对重大成果的传播推广，中科院2017年开始启动亮点工作筛选活动，每季度举行一次。

2019年第4季度科技创新亮点成果、科技成果转移转化亮点工作筛选活动的网络投票将于2019年末启动，欢迎大家继续关注并积极参与投票，感谢对中科院科技创新工作的鼓励和支持！

成果简介

1 “太极一号”成功发射并在轨取得初步实验成果

完成单位：国家空间科学中心、中国科学院大学、微小卫星创新研究院、力学研究所、长春光学精密机械与物理研究所、上海光学精密机械研究所、精密测量科学与技术创新研究院 

2019年8月31日，中国科学院空间科学（二期）战略性先导科技专项首发星——微重力技术实验卫星（后命名为“太极一号”）在酒泉卫星发射中心成功发射入轨。截至目前，卫星状态正常，各项测试结果正常。初步实验结果表明，激光干涉仪位移测量精度达到百皮米量级，引力参考传感器测量精度达到地球重力加速度的百亿分之一量级，微推进器推力分辨率达到亚微牛量级。“太极一号”实现了我国迄今为止最高精度的空间激光干涉测量，成功进行了我国首次在轨无拖曳控制技术试验，并在国际上首次实现了微牛级射频离子和双模霍尔电推进技术的在轨验证。“太极一号”的实验结果验证了“太极计划”技术路线的正确性和方案的可行性，迈出了我国空间引力波探测的第一步，为我国在空间引力波探测领域率先取得突破奠定了基础。

“太极一号”及其载荷

涂有中科院“空间科学”字样的火箭整流罩

2 合成气直接转化制低碳烯烃技术完成工业试验

完成单位：中国科学院大连化学物理研究所 

基于中国科学院大连化学物理研究所包信和团队等2016年提出的合成气直接转化制低碳烯烃OX-ZEO原创性基础研究成果，中科院大连化物所与陕西延长石油集团合作，近期成功完成煤经合成气直接制低碳烯烃技术工业试验。结果表明，CO单程转化率超过50%，低碳烯烃（乙烯、丙烯和丁烯）选择性优于75%，催化剂性能和反应过程的多项重要参数超过设计指标，总体性能优于实验室水平，进一步验证了该技术路线的先进性和可行性。该技术摒弃了传统煤化工中高水耗和高能耗的水煤气变换制氢过程，从原理上开创了一条低耗水合成气一步转化为烯烃的新途径，为重要的基础化工原料低碳烯烃的生产开创了全新的工艺路线，对我国能源清洁转化以及国家能源安全具有重要意义。

该项目得到中科院变革性洁净能源关键技术与示范战略性先导科技专项等的支持。

煤经合成气直接制低碳烯烃技术工业试验装置

3 实现高维度量子隐形传态

完成单位：中国科学技术大学 

量子隐形传态能够借助量子纠缠将未知的量子态传输到遥远地点，而不用传送物质本身，是远距离量子通信和分布式量子计算的核心功能单元。迄今为止，所有的量子隐形传态实验都局限于量子态的二维子空间。高维量子态的隐形传态作为完整传输一个量子系统的最后一个待解决挑战，由于其可行性理论方案和实验技术上的双重困难，一直悬而未决，这也是量子信息技术的无人区。

中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、刘乃乐等和奥地利维也纳大学塞林格小组合作，在国际上首次成功实现高维度量子体系的隐形传态。这是自1997年实现二维量子隐形传态实验以来，科学家第一次在理论和实验上把量子隐形传态扩展到任意维度，为复杂量子系统的完整态传输以及发展高效量子网络奠定了科学基础。该研究成果于2019年8月发表在《物理评论快报》上。

《物理世界》网站报道高维量子隐形传态的示意图

4 新化石揭示寒武纪大爆发前夕动物重要演化事件

完成单位：中国科学院南京地质古生物研究所 

身体两侧对称和分节现象的产生是动物演化史上极为重要的事件。分节的出现意味着身体的结构有了分区，功能上也就有了分工。但是，这类体型复杂的动物何时出现一直是古生物学家和演化生物学家关注的焦点。

中国科学院南京地质古生物研究所早期生命团队袁训来课题组在湖北三峡地区大约5.5亿年前的地层中新发现一类被称为“夷陵虫”的特殊保存的动物化石及其最后行进的拖痕（印迹）。这一新的化石证据表明，在埃迪卡拉纪已出现了具有运动能力且身体分节的两侧对称动物，为之后寒武纪两侧对称动物大爆发找到更为久远的“根”。相关研究也表明，“寒武纪大爆发”时期以底栖动物为主体的生态系统在埃迪卡拉纪时期已经开始建立，并逐渐取代了前寒武纪统治地球数十亿年的微生物席基底，对地球表面系统造成了深远的环境和生态影响。该研究成果于2019年9月发表在《自然》杂志上。

穗状夷陵虫实体（左）、遗迹（右）和化石复原（中） 

5 实现石墨烯纳米结构原子级精准的可控折叠

完成单位：中国科学院物理研究所 

中国科学院物理研究所高鸿钧团队在国际上首次实现了对石墨烯纳米结构的原子级精准可控折叠，构筑出一种由二维旋转堆垛双层石墨烯与一维类碳纳米管组成的新型准三维石墨烯纳米结构。他们通过扫描探针操控技术实现了石墨烯纳米结构的原子级精准折叠与解折叠、同一个石墨烯结构沿任意方向的反复折叠、堆叠角度精确可调的旋转堆垛的双层石墨烯纳米结构、准一维碳纳米管纳米结构的构筑、双晶石墨烯纳米结构的可控折叠及其异质结的构筑。该原子级精准的“折纸术”不仅可以实现石墨烯纳米结构的折叠，还可用于制备和构筑其他新型二维原子晶体材料的折叠纳米结构，对构筑量子材料、量子器件及相关应用具有重要意义。该研究成果于2019年9月发表在《科学》杂志上。

原子级精确石墨烯折纸术构筑三维石墨烯纳米结构