中科院地質(zhì)與地球物理研究所陳凌、張金海團隊利用火星車搭載的科學載荷探地雷達的科學探測數(shù)據(jù)，首次獲得了烏托邦平原南部1171米距離地下深度80米之內(nèi)的精細分層圖像。分析表明，著陸區(qū)內(nèi)沒有找到0—80米液態(tài)水的存在證據(jù)，但不排除鹽冰存在的可能性。這一研究提供了火星長期存在水活動的觀測證據(jù)，揭示了火星從濕潤到干燥的變化，為深入認識火星地質(zhì)演化和環(huán)境、氣候變遷奠定了重要基礎(chǔ)。

中科院國家天文臺李菂、李柯伽團隊利用500米口徑球面射電望遠鏡FAST，發(fā)現(xiàn)了世界首例持續(xù)活躍的快速射電暴FRB20190520B，擁有已知最大的環(huán)境電子密度，有效推進了FRB多波段研究。通過監(jiān)測活躍重復(fù)暴FRB20201124A，研究團隊獲得了迄今為止最大的FRB偏振樣本，探測到FRB局域環(huán)境的磁場變化及其頻率依賴的偏振振蕩現(xiàn)象。該研究精細刻畫了活躍、重復(fù)的快速射電暴，為最終揭示快速射電暴的起源奠定了觀測基礎(chǔ)。

深圳大學/四川大學謝和平團隊通過將分子擴散、界面相平衡等物理力學過程與電化學反應(yīng)結(jié)合，開創(chuàng)了海水原位直接電解制氫全新原理與技術(shù)，建立了氣液界面相變自遷移自驅(qū)動的海水直接電解制氫理論方法，形成了界面壓力差海水自發(fā)相變傳質(zhì)的力學驅(qū)動機制，實現(xiàn)了無額外能耗的電化學反應(yīng)協(xié)同海水遷移的動態(tài)自調(diào)節(jié)穩(wěn)定海水直接電解制氫。該研究形成了從獨創(chuàng)性原理、突破性技術(shù)、國產(chǎn)化裝備到特色電解制氫產(chǎn)業(yè)模式的零碳氫能發(fā)展路徑，應(yīng)用價值巨大。

曹云龍、謝曉亮團隊和王祥喜團隊率先揭示了新冠奧密克戎突變株及其新型亞類的體液免疫逃逸機制與突變進化特征，揭示奧密克戎BA.1中和抗體逃逸機制，及其與病毒刺突蛋白結(jié)構(gòu)特征的聯(lián)系；發(fā)現(xiàn)奧密克戎BA.4/BA.5變異可逃逸人體感染BA.1后所產(chǎn)生的中和抗體，證明了難以通過奧密克戎感染實現(xiàn)群體免疫以阻斷新冠傳播；基于自主研發(fā)的高通量突變掃描技術(shù)，成功預(yù)測了新冠病毒受體結(jié)合域免疫逃逸突變位點，并前瞻性篩選出廣譜新冠中和抗體。研究加深了人們對新冠病毒和體液免疫的理解，為廣譜新冠疫苗和抗體藥物研發(fā)方向的調(diào)整提供了重要數(shù)據(jù)參考。

南京大學譚海仁團隊發(fā)現(xiàn)設(shè)計鈍化分子的極性，可以顯著增強缺陷鈍化效果，大幅提升了全鈣鈦礦疊層電池的效率。經(jīng)測試，疊層電池效率達26.4%，創(chuàng)造了鈣鈦礦電池新的效率紀錄，并首次超越了單結(jié)鈣鈦礦電池。在此基礎(chǔ)上，團隊開發(fā)出大面積全鈣鈦礦疊層光伏組件的可量產(chǎn)化制備技術(shù)，使用致密半導(dǎo)體保形層來阻隔組件互連區(qū)域鈣鈦礦與金屬背電極的接觸，顯著提升了組件的光伏性能和穩(wěn)定性。

中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所宋志堂、朱敏團隊發(fā)明的基于單質(zhì)碲和氮化鈦電極界面效應(yīng)的新型開關(guān)器件，充分發(fā)揮了納米尺度二維限定性結(jié)構(gòu)中碲熔融—結(jié)晶速度快、功耗低的獨特優(yōu)勢，組分簡單，可克服雙向閾值開關(guān)復(fù)雜組分導(dǎo)致成分偏析問題，為發(fā)展海量存儲和近存計算提供了一種新的技術(shù)方案。

制備超冷三原子分子一直是實驗上的巨大挑戰(zhàn)。中國科學技術(shù)大學潘建偉、趙博團隊與中科院化學研究所白春禮團隊合作，在雙原子鈉鉀基態(tài)分子和鉀原子的超冷混合氣體中，利用射頻合成技術(shù)首次相干地合成了超冷三原子分子。該研究為超冷化學和量子模擬的研究開辟了新的方向。

廈門大學謝素原、袁友珠團隊和中科院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所姚元根、郭國聰團隊等合作，將富勒烯C60作為“電子緩沖劑”用于改性銅—二氧化硅催化劑，研發(fā)了富勒烯改性銅催化劑，實現(xiàn)了富勒烯緩沖的銅催化草酸二甲酯在溫和壓力條件下的乙二醇合成。研究突破了常壓低氫氣濃度條件下反應(yīng)效率低的難題，有助于合成氣制乙二醇產(chǎn)業(yè)的綠色、安全發(fā)展。

浙江大學邱建榮團隊、之江實驗室譚德志團隊、上海理工大學顧敏團隊發(fā)現(xiàn)了飛秒激光誘導(dǎo)復(fù)雜體系微納結(jié)構(gòu)形成的新機制。以含氯溴碘離子的氧化物玻璃體系為例，實現(xiàn)了玻璃中具有成分和帶隙可控發(fā)光可調(diào)的鈣鈦礦納米晶3D直接光刻，呈現(xiàn)紅橙黃綠藍等不同顏色的發(fā)光。形成的納米晶在紫外線輻照、有機溶液浸泡和250攝氏度高溫環(huán)境中表現(xiàn)出顯著的穩(wěn)定性。研究團隊發(fā)現(xiàn)了飛秒激光誘導(dǎo)玻璃內(nèi)微區(qū)液態(tài)納米分相和離子交換的飛秒激光與物質(zhì)相互作用的新機制，開拓了玻璃內(nèi)部寫入帶隙和發(fā)光大范圍連續(xù)可控的三維半導(dǎo)體納米晶結(jié)構(gòu)新技術(shù)，為新一代顯示及存儲技術(shù)開辟了新的途徑。

“分段費米面”是超導(dǎo)研究的問題之一。上海交通大學賈金峰、鄭浩團隊與麻省理工學院傅亮團隊合作，設(shè)計制備了拓撲絕緣體/超導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)體系，實現(xiàn)并用掃描隧道譜儀觀察到了由庫柏對動量導(dǎo)致的“分段費米面”，成功驗證了50多年前的理論預(yù)言。該研究開辟了調(diào)控物態(tài)、構(gòu)筑新型拓撲超導(dǎo)的新方法。