18日，由中国科学院、中国工程院主办，中国科学院院士和中国工程院院士投票评选的2021年中国十大科技进展新闻、世界十大科技进展新闻在京揭晓。

氢气作为一种清洁能源，在促进节能减排、调整能源产业结构、应对全球气候变化等方面具有广阔应用前景，然而氢气易燃易爆，其无色无味的特点使其泄漏时不易被察觉。因此，快速、高灵敏的氢气传感技术研究在氢能源的开发利用中十分必要，而现有氢气传感器在功耗、体积、响应速度及灵敏度等方面难以满足实际应用需求。

材料多尺度计算和机器学习是新材料设计的重要技术手段，在揭示材料本征特性与宏观性能的内在关系方面具有优势。就电池材料而言，电化学性能包含了能量密度、倍率性能、循环性能等多因素。如何通过这些方法实现复杂电池材料性能的有效计算与模拟，对电池材料设计与性能优化十分重要。

近年来，结合了铁电特性和优异半导体性能的二维多层杂化钙钛矿光铁电体，表现出丰富的物理性能(铁电光伏效应、光折变、光致形变效应和铁电光伏效应等)，在下一代光电器件中具有应用前景。然而，二维多层杂化钙钛矿铁电居里温度的有效调节仍具有挑战性，尤其是其中非铅二维多层双钙钛矿光铁电体，其性能研究受到现有材料居里温度过低的制约，如何有效提高其居里温度仍然是该领域研究需要解决的问题。

在泥盆纪时期，森林首次出现，且发生了最早的陆生植物成煤作用。新疆北部准噶尔盆地西缘的中-晚泥盆世地层产出丰富的植物化石，并被报道有烃源岩与古油藏。古油藏是地质历史时期曾形成油藏，后经地质作用破坏已不再是油藏，却留下了固体沥青等重要标志。前人已探究了该处古油藏的成因、破坏机制等内容，但未详细研究古油藏中植物大化石和准确地质时代，而关于地层层序的认识也存在争议。

硅基晶体管的集成正在接近工艺物理的极限，而具有超高载流子迁移率的石墨烯有望成为下一代主流芯片材料。石墨烯纳米带中存在由量子效应引入的带隙，使之具有独特的电学性能，可以克服石墨烯本身半金属特质带来的不便，更适用于集成电路的制造。

浮式风机可在深水区域获得丰富的风力资源，其海面空间至少是固定式风电的​四倍。这增加了选址的灵活性，包括可以利用风速较大的区域以及社会和环境影响较小的区域。预计在接下来的五年内，我们将看到浮式风电的重大技术发展，以降低成本、扩大规模并提高适用性。

近年来，新能源赛道的投资越发火爆，尤其是随着国家对“碳达峰、碳中和”目标的推进，行业内公司都开始加速布局新能源产业，上游锂资源供需也趋于紧张,产品价格一路上涨，促使众多产业链企业争相加入到锂资源的争夺战中。由于国内相关资源紧缺，不少中资企业将投资触角伸向海外的锂矿资源。西藏珠峰早在2018年时即通过跨境收购参与了对阿根廷安赫莱斯和阿里扎罗盐湖两个项目的收购，成为首家进入阿根廷当地锂盐湖开采市场的中资企业，充分展现了其对于新能源这一战略性产业的高度前瞻性。

挥发性有机化合物(VOCs)是造成大气复合污染的重要前体物之一。催化氧化技术具有效率高、能耗低的优点，是可行的VOCs去除技术之一。铂、钯等贵金属催化剂是最成熟的VOCs燃烧催化剂，但其来源稀缺、成本高昂限制了大规模应用。锰氧化物(MnOx)具有丰富的自然资源、易调节的物理化学性质和环境友好的特性，是替代贵金属催化剂的理想选择。

氢气的高额运输储存成本和低能量密度是氢动力燃料电池汽车在市场上推广应用的阻碍之一。车载甲醇重整制氢可在不使用氢气作为直接原料的情况下为燃料电池汽车供氢，为降低其燃料储存成本和运输成本提供了有效路径。传统催化剂机械强度低，在车辆高速运动过程中床层易破碎从而影响催化剂活性，需开发一种高机械强度，同时保持高催化活性的催化剂制备技术。

近日，中国科学院沈阳自动化研究所边缘计算课题组在智能电网大数据分析领域取得研究进展，对大规模电力数据进行了时域和空间域综合分析。

海水中铀的蕴藏量超40亿吨，相当于陆地铀矿储量的一千倍，从海水中有效提取铀将助力我国核工程领域长久发展。然而，由于海水中的铀浓度相对较低(~3.3 ppb)，因此，开发出选择性好、吸附容量高、可重复使用的海水提铀吸附剂尤为重要。

分布式供能是实现碳达峰碳中和与可再生能源利用的有效手段之一。当前，分布式供能系统存在不可逆性大、可再生能源比例低、主动调控性差等问题。中国科学院工程热物理研究所分布式供能与可再生能源实验室开展了理论、方法和系统三个层面的研究。科研小组发展了化石燃料热化学转换与源头蓄能理论，突破了中温太阳能与甲烷热化学互补的源头蓄能方法和关键技术，建立了“能量互补-品位耦合-主动调控”为一体的多能源互补分布式供能系统。

研究析氢反应（HER）催化剂用于高效产氢有助于缓解能源危机、实现碳达峰和碳中和的战略目标。Pt/C被认为是高效的HER催化剂，然而，由于资源稀缺、成本高以及可能引起重金属污染，限制了其大规模应用。

铁基超导体中超导电性的起源在经过十几年的研究后仍然没有定论。在国家重点研发计划“量子调控与量子信息”重点专项等科技计划的支持下，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心高鸿钧、丁洪研究团队利用极低温扫描隧道显微镜系统，研究了LiFeAs表面两类带状褶皱结构及其方向依赖对超导电性的影响。