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天津工生所在国际上首次实现二氧化碳到淀粉的从头合成。研究团队利用化学催化剂将高浓度二氧化碳在高密度氢能作用下还原成碳一化合物，然后通过设计构建碳一聚合新酶，依据化学聚糖反应原理将碳一化合物聚合成碳三化合物，最后通过生物途径优化，将碳三化合物又聚合成碳六化合物，再进一步合成直链和支链淀粉。 |
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2021年9月6日，可持续发展大数据平台系统在可持续发展大数据国际研究中心成立大会暨2021可持续发展大数据国际论坛上发布。该系统由地球大数据科学工程A类先导专项支持自主设计研制，实现面向可持续发展目标的“大数据存储—管理—计算分析—可视化”的贯通，通过统一服务的中英文双语门户，面向全球用户提供“一站式”数据计算、分析、展示、共享服务。 |
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上海光机所通过显著提升激光尾波场加速的电子束品质，并结合创新设计的紧凑型束流传输与辐射系统，实验上首次实现了基于激光加速器的自由电子激光放大输出，典型激光波长27纳米，最短激光波长可达10纳米级，单脉冲能量可达100纳焦级，在国际上率先完成了台式化自由电子激光原理的实验验证。 |
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物理所等合成高质量新型层状笼目结构超导体CsV3Sb5，利用自主设计组装的极低温强磁场扫描隧道显微镜/谱联合系统，在原子尺度揭示笼目结构超导体非常规超导态的独特性质，实验上首次在铜基超导体外的超导体系发现非常规配对密度波，对研究配对密度波的形成机制及揭示其和非常规超导体超导机理的关联有重要意义。 |
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由高能所牵头的国际合作组利用高海拔宇宙线观测站（LHAASO）观测记录到能量达1.1拍电子伏的伽马光子，由此确定在大约仅为太阳系1/10大小的星云核心区内存在能力超强的电子加速器，加速能量达到了人工加速器产生的电子束的能量的两万倍左右，直逼经典电动力学和理想磁流体力学理论所允许的加速极限。 |
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沈阳自动化所主持研制的“海斗一号”全海深自主遥控潜水器实现对“挑战者深渊”西部凹陷区的大范围全覆盖声学巡航探测，获取了深渊海底地形地貌图像，并创造多项纪录。该所主持研制的“探索4500”自主水下机器人完成北极科考应用，获取了近底高分辨多波束、水文及磁力数据，为北极深海前沿科学研究提供了先进探测技术手段。 |
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