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3月27日，國家自然科學基金委員會在2025中關村論壇年會開幕式上發布2024年度“中國科學十大進展”。

十大進展中有三項來自江蘇，分別為南京大學主要完成的凝聚態物質中引力子模的實驗發現、蘇州大學主要完成的高能量轉化效率錒系輻射光伏微核電池的創制、南京大學主要完成的發現超大質量黑洞影響宿主星系形成演化的重要證據。

凝聚態物質中引力子模的實驗發現

成果簡介

根據波粒二象性，引力子被視為引力波所對應的自旋2的假想粒子，是連接廣義相對論與量子力學的關鍵。理論推測分數量子霍爾效應中或涌現出類引力子，這種凝聚態準粒子是自旋2的低能模式激發(稱為引力子?；蛞ψ蛹ぐl)，但一直未觀測到。

南京大學杜靈杰等自主設計、組裝了極低溫強磁場共振非彈性偏振光散射系統，基于砷化鎵量子阱，在分數量子霍爾效應中首次觀察到引力子模。這種類引力子的實驗發現從二維空間角度揭示度規擾動的量子是自旋2的低能激發，為在凝聚態物質中研究量子引力問題提供了新思路，也有助于理解引力子物理的量子規律。該成果證實了分數量子霍爾效應新的幾何描述，有望推動半導體電子系統微觀結構探測及拓撲量子計算發展。

高能量轉化效率錒系輻射光伏微核電池的創制

成果簡介

蘇州大學放射醫學與輻射防護國家重點實驗室教授王殳凹、王亞星團隊聯合蘇州大學納米科學技術學院、西安高新技術研究所、西北核技術研究所、湘潭大學等研究人員提出了一種基于“內置能量轉換器”的錒系微型核電池結構設計理念，通過將錒系元素與發光鑭系元素的分子層級耦合，實現了放射性核素衰變能到光能轉換效率近8000倍的提升，并組裝了目前已知效率最高的輻光伏核電池。日前，相關研究成果發表在《自然》。

發現超大質量黑洞影響宿主星系形成演化的重要證據

成果簡介

星系是構成宇宙的基本單位，探索星系中恒星形成的觸發和停止機制是星系宇宙學的核心任務之一。理論推測星系中心的超大質量黑洞生長過程中釋放的能量是影響星系從“生”（恒星形成星系）到“死”（寧靜星系）轉變的重要機制，但長期缺乏觀測支持。

南京大學王濤等發現星系中心黑洞的質量是調制星系中冷氣體含量的最關鍵物理量：黑洞質量越高的星系其冷氣體含量越低。該研究揭示了中心黑洞主要通過限制冷氣體這一恒星形成的原料來調控星系演化，解釋了寧靜星系普遍含有一個較大質量的中心黑洞的原因，向著最終揭開星系生死之謎邁出了關鍵一步。

2024年度“中國科學十大進展”分別為：

· 嫦娥六號返回樣品揭示月背28億年前火山活動

· 實現大規模光計算芯片的智能推理與訓練

· 闡明單胺類神經遞質轉運機制及相關精神疾病藥物調控機理

· 實現原子級特征尺度與可重構光頻相控陣的納米激光器

· 發現自旋超固態巨磁卡效應與極低溫制冷新機制

· 異體CAR-T細胞療法治療自身免疫病

· 額外X染色體多維度影響男性生殖細胞發育

· 凝聚態物質中引力子模的實驗發現

· 高能量轉化效率錒系輻射光伏微核電池的創制

· 發現超大質量黑洞影響宿主星系形成演化的重要證據

“中國科學十大進展” 遴選活動由國家自然科學基金委員會主辦，包括440余位兩院院士在內的2700多名專家學者，對進入候選名單的700余項基礎研究成果進行兩輪評審投票，最終確定十項重大科學成果。今年是“中國十大科學進展”的第20次發布。