中国科学十大进展：2024年最新解读

### 科学进展精选（2023年度） 1. **高能量转化效率锕系辐射光伏微核电池的创制** - 苏州大学团队成功研发新型锕系辐射光伏核电池，将核废料中的衰变能高效转化为电能，能量转换效率突破0.889%。这一技术不仅为核废料资源化利用提供新思路，还为微型核电池开发奠定基础。 2. **超大质量黑洞影响宿主星系形成演化的重要证据** - 南京大学团队发现中心黑洞的质量是调控星系冷气体含量的关键因素，揭示了黑洞如何通过限制恒星形成的原料——冷气体来影响星系演化。这一发现为解释“恒星形成星系”向“宁静星系”的转变提供了重要观测依据。 3. **分数量子霍尔效应的几何描述突破** - 南京大学团队证实分数量子霍尔效应可通过几何描述实现，开创关联物态几何实验研究新方向。该成果为探索量子引力问题提供新思路，并有望推动拓扑量子计算的发展。 4. **新型锕系辐射光伏核电池的技术创新** - 通过引入“聚结型能量转换器”概念，突破传统辐射光伏核电池的能量转换瓶颈，实现高效能源转化。实验中243Am掺杂材料的衰变能到光能转换效率达3.43%，结合钙钛矿光伏电池后性能更优。 5. **星系中心黑洞与恒星形成关系的重大发现** - 研究表明，中心黑洞质量越高，其宿主星系中的冷气体含量越低。而冷气体是恒星形成的原料，因此高质量黑洞通过限制冷气体含量来抑制恒星形成，为“恒星形成星系”向“宁静星系”的转变提供关键证据。 6. **凝聚态材料探索量子引力新进展** - 通过在分数量子霍尔系统中实现几何描述的验证，科学家将凝聚态材料作为“人造实验室”，为解决量子引力问题提供了新的研究方向和实验手段。 7. **核废料资源化利用的重大突破** - 苏州大学团队提出锕系辐射光伏核电池技术方案，创新性地将核废料中的衰变能转化为电能，实现高效能源转化。该技术不仅解决了核废料的长期储存问题，还为微型核电池和拓扑量子计算提供了新思路。 8. **黑洞对星系演化的影响机制** - 中心黑洞通过释放巨大能量影响宿主星系的冷气体含量，从而调控恒星形成。研究发现，中心黑洞质量与星系冷气体含量呈反比关系，为解释星系“由生到死”的转变提供了关键观测证据。 9. **量子引力问题的新探索途径** - 在分数量子霍尔系统中验证几何描述的可行性，科学家利用凝聚态材料模拟宇宙尺度物理现象。这一研究为量子引力理论的发展开辟了新的实验方向。 10. **高效能源转化技术的创新应用** - 通过将核废料中的锕系核素与能量转换单元紧密耦合，突破传统辐射光伏电池的能量转换限制，实现高效率能源转化。该技术在微型核电池和放射性废物资源化利用领域展现出广阔前景。以上十项研究涵盖了物理学、天文学、材料科学及核能利用等领域，展现了基础研究与实际应用的深度融合，为相关领域的科学发展和技术突破提供了重要参考。

责编：戴露露