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五年，在人类的历史长河中，只是短暂的一瞬。但对于中国的科技事业而言，这屈指可数的五年却是一个传奇。这五年，中国科技实现了一个个从无到有、从有到强的跨越：裁人航天和探月工程取得重大进展，神舟系列飞船捷报频传，千万亿次高性能计算机登上“世界之巅”，载人潜水器海上试验顺利完成，高速铁路技术实现跨越式发展，集成电路装备，第三代移动通信，超级杂交水稻、转基因抗虫棉等一批重大技术取得突破……这五年，科技在中国从大国向强国迈进的道路上，交出了一份令世人瞩目的答卷。
2011年1月14日，国家科学技术奖励大会在北京隆重举行，党和国家领导人再次迎来中国科技界的栋梁之才，为他们在科学技术上做出的突出贡献颁奖。同时也勉励他们在建设创新型国家的征程中，再创辉煌；期盼他们在“十二五”期间，再次书写传奇，引领中国科技走向更加辉煌的未来。
2010年度国家科学技术奖励共授奖356项(人)。其中，国家最高科学技术奖授予师昌绪院士、王振义院士；“基于模拟关系的计算力学辛理论体系和数值方法”等30项成果获国家自然科学奖二等奖；“钞票对印技术”等2项成果获得国家技术发明奖一等奖，“催化氧化新材料——空心钛硅分子筛”等44项成果获国家技术发明奖二等奖：“大庆油田高含水后期4000万吨以上持续稳产高效勘探开发技术”等3项成果获得国家科学技术进步奖特等奖，“三峡输电系统工程”等31项成果获得国家科学技术进步奖一等奖，“水稻重要种质创新及其应用”等239项成果获国家科学技术进步奖二等奖；德国环境规划专家克劳斯·托普弗等5名外国专家获得中华人民共和国国际科学技术合作奖。
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国家自然科学奖一等奖空缺：原始创新能力仍待提升
此次象征我国科研领域原始创新能力的国家自然科学奖一等奖再次空缺，这已是自2000年以来11年中该奖项第7次无人问鼎，令人遗憾。
根据《国家科学技术奖励条例》，国家自然科学奖要授予在基础研究和应用基础研究中做出重大科学发现的公民，这些重大科学发明必须符合前人尚未发现或者尚未阐明、具有重大科学价值、得到国内外自然科学界公认三大标准。11年中7次空缺，反映了我国科技基础研究和应用基础研究领域重大原创性成就的缺失。
这与我们的科研评价体系、科研政策导向、科研人员培养体制等多种因素密切相关。
我国目前的科研评价体系过于重视论文。这势必让我国科研工作者不得不跟在国外期刊、科研机构的后面亦步亦趋，不利于科研工作者发挥原创性而成长为某些研究领域的领军人物。
基础研究领域重大原创性成就的缺乏，还凸显出我国科研政策导向中存在的功利主义。重应用研究而轻基础研究，开展的重大科研攻关项目大多为技术性项目，基础研究经费投入比例常年不高。功利的科研政策导向，滋生出功利的学风，制约着我国基础研究领域原始创新能力的提高。
企业成国家科技奖获奖主体
本届国家科技进步奖中，企业参与完成的项目占68.2％。而且中小型企业参与完成的项目达到了28％，这表明企业对科技创新更加重视。
中国海洋石油公司用了20年建立的“中国近海油气勘探开发”技术体系，获得了国家科技进步奖一等奖。该项目的浮式生产储运技术达到了国际领先水平，使我国成为浮式生产储运系统最多的国家。
获得二等奖的“三一重工工程机械技术创新平台”始于1995年。创新平台让三一重工公司跻身全球工程机械50强，在混凝土机械行业持续5年以上实现了国内市场占有率第一。依靠技术创新，三一重工创造了多项行业世界纪录。
“我们的产品已比国外更胜一筹。”重庆金山公司的宫兆涛介绍说，该公司获得二等奖的“胶囊内镜”，将摄像头装在胶囊里，沿消化道旅行和拍照，帮助医生检查。金山公司把胶囊做得更小，能进入以前的禁区——小肠，而且可以体外遥控。如今这种产品已经卖到了60多个国家。
中青年和“海归”人才显示强大科研创新能力
本次国家科技奖励大会呈现了一个鲜明特色，中青年和海外归国人才正在成为我国科技创新的重要力量。“发现、培养和凝聚科技创新人才”已成为国家科技奖励的重要内容。
在2010年度国家自然科学奖、技术发明奖、科技进步奖三大奖完成人中，45岁以下的占49％；国家自然科学奖获奖人员中，45岁以下的占51.5％，海外归国人员占37.9％；这一奖项的第一完成人中，“海归”达56.7％。
2010年度国家自然科学奖一等奖空缺，评出二等奖30项。中青年“海归”在这一奖项中尤其显示出强大的科研创新能力。
“定量电子显微学方法与氧化钛纳米结构研究”、“舒伯特簇的乘法法则”、“新型稀土杂化及纳米复合光电功能材料的基础研究及应用探索”、“生物功能的飞秒激光光学成像机理研究”等项目均荣获国家自然科学奖二等奖，且第一完成人都是“海归”。
例如，“定量电子显微学方法与氧化钛纳米结构研究”项目在定量电子显微学基础研究方面，首次系统研究了各向异性晶体、离子晶体和半无穷大晶体的电子衍射，并给出了相应的处理方法；在应用电子显微方法研究纳米结构方面，系统研究了在能源和环保方面备受关注的氧化钛纳米管结构。项目历时十余年，三位完成人彭练矛、陈清和杜高辉都是海外归国人员。他们出版了一部英文专著，在《物理评论快报》等顶级学术刊物上发表论文百余篇。
再如，归国人员、中国科学院数学与系统科学研究院段海豹研究员在完成的“舒伯特簇的乘法法则”项目中发展的工具和方法，已被应用于解答当代流形拓扑学的一系列重要课题。
一线工人再登科技最高领奖台
在2010年国家科学技术奖励大会上，一线工人身影再现领奖台——由中华全国总工会推荐的上海电气液压气动有限公司液压泵厂工段长李斌、呼和浩特铁路局焊轨段电气维修工郭晋龙摘得2项国家科学技术进步奖二等奖。
据悉，李斌申报的“高压轴向柱塞泵／马达国产化关键技术”项目，包括柱塞环制造技术等11个技术难题，通过技术创新，形成了关键零部件加工工艺研究、球窝直径及球形轮廓度的快速测量方法和研制、开发了高速、高压液压泵全性能试验台等三方面创新点，相关技术已先后申请19项发明专利及21项实用新型专利：郭晋龙申报的“钢轨焊缝双频正火设备及工艺”项目，经反复落锤实验及金相切片检验证明，金相组织已达到晶粒细化，钢轨焊缝抗冲击强度有了显著提高。
值得一提的是，一线工人的技术创新成果不仅技术含量高，而且实用性很强，推广应用后经济效益和社会效益显著。以李斌申报的“高压轴向柱塞泵／马达国产化关
键技术”为例，高压轴向柱塞泵／马达是液压系统的重要元件，这一技术投入应用后，实现了高端液压元件的国产化，可使国产同质产品价格比进口产品降低近2／3。
据统计，自2006年迄今，已有10位一线工人获得国家科学技术进步奖二等奖。
◆部分获奖项目盘点
●国家自然科学奖
定量电子显微学方法与氧化钛纳米结构研究：艰涩但好玩的科学
彭练矛带领团队完成的项目获得了2010年国家自然科学二等奖(一等奖空缺)。虽然项目听起来非常艰涩，叫做“定量电子显微学方法与氧化钛纳米结构研究”，但其实“好玩”得很。
“在纳米尺度，许多事情和平时的感觉会非常不同，某些时候甚至会是相反的。”项目第一完成人、北京大学教授彭练矛举例说，我们都知道玻璃很脆，不能弯曲，但纳米尺度的玻璃就可以弯来弯去，表现出很好的韧性。还比如铅笔芯不是很好的导体，但是从铅笔芯中分离出的由单层碳原子六角排布形成的石墨烯就是很好的电子材料。
在纳米尺度，仅需控制纳米材料的结构即可达到控制其性能的目的。彭练矛说，非常好的一个例子就是由单层石墨烯卷起来形成的碳纳米管。通过控制卷石墨烯的方式，就可以得到导体、半导体。通过控制纳米管的直径，就可以控制半导体纳米管的吸光特性。电子显微镜是观察纳米尺度物质的“利矛”，但当物体尺寸小到纳米甚至纳米以下时，非但人眼根本看不到，就算是通过电子显微镜其实也看不清楚，遭遇了“眼见不一定为实”的信任危机。
“我们在纳米尺度看东西是借助分辨能力更高的‘光’，也就是电子。但在纳米尺度，一种叫做衍射的现象非常严重，多数情况下我们在电子显微镜中所看到的‘像’不能直接反映物体的真正结构。”彭练矛说，利用量子力学的原理，使通过电子看到的物体像和实际的物体联系起来，这就是电子显微学要做的事情。
彭练矛团队此次获奖项目正是将电子显微学理论拓深拓宽，解释许多传统理论无法描述的物质体系，并且将理论成果成功应用到纳米结构的研究领域。
在科学家眼中，食盐不是食盐，而是一种典型的离子晶体。这样一种最普通的东西，用电子显微镜去观察它的结构时，也没有好的理论去描述电子在这种离子晶体表面的衍射现象。彭练矛团队给出了描述诸如离子晶体表面衍射的新理论，并且提供了具体应用这些理论所需的大量材料参数。这些研究结。果最终可以应用到观察地心高压、高温环境下物质的形态和生命体中的微管结构等几十个研究领域。
很多人都用防晒霜，却并不知道氧化钛，这是一种日常生活非常常见的材料，防晒霜里就有，它在太阳能利用领域极为重要，太阳能转化为电能，水分解为氢气和氧气，都离不开它。
“传统氧化钛材料的一个大问题是只能吸收太阳光谱中偏紫外线的一部分，对于可见光区的吸收不是非常有效。大家寄予厚望的一个解决途径是将氧化钛材料纳米化，特别是将氧化钛材料制备成纳米管的形状。”彭练矛说。彭练矛团队给出了一个全新的纳米螺旋管结构模型，提出了这种纳米管材料新的生长机理。而这个研究的主要结果被国际上几十个独立研究组的试验证实。人们以后可以在这个纳米管的外表面和管芯部分“放上”一些半导体纳米颗粒就能改善太阳能的吸收。
●国家技术发明奖
钞票对印技术：对伪钞说“NO”
由马仁选等人完成的“钞票对印技术”项目获得2010年度国家技术发明奖一等奖。这一技术有效提升了我国印钞防伪实力，为人民币新产品开发奠定了坚实的基础。
雕刻凹印技术是印钞行业标志性的核心防伪印刷技术。我国印钞科技人员经过50多年不懈努力，发明了一种可以两面同时凹印印刷并精准对准的钞票对印技术，在国际上率先攻克了雕刻凹印两面对印的世纪难题。
据介绍，此项技术发明达到了“老百姓易于识别、造假者难以伪造”的要求，且为我国独有。其核心技术已在瑞士、德国和日本等国家取得发明专利授权。
“这一印钞防伪技术的新突破，标志着我国印钞专用设备设计制造能力从模仿跟踪步入了自主创新的跨越式发展阶段。它为我国参与国际印钞市场竞争提供了强大的技术支持。”国家科学技术奖励工作办公室负责人说。
新技术让人造板甲醛“无处藏身”
由中国林业科学院研究员周玉成等完成的“人造板及其制品环境指标的检测技术体系”项目获得2010年度国家技术发明奖二等奖。
这一发明创建了动态跟踪法，建立系统动力学模型，解决了甲醛、挥发性有机化合物(voc)等检测环境温、湿度的动态精确控制的世界性难题。
据周玉成介绍，人造板及其制品释放的甲醛是高致癌物，释放期长达3至15年。目前人造板及其制品制造中尚无原料替代甲醛，限定甲醛释放量成为各国科学家探索的焦点。
限定甲醛释放量，首先要对人造板及其制品进行鉴定与检测。长期以来，检测甲醛释放量面临构造高精度的检测环境和找到检测环境内各种复杂因素的函数关系等诸多挑战。
在突破“受扰动系统的解耦技术”等关键技术的基础上，项目组研发出1立方毫米释放量检测仪、VOC释放量检测仪、大型甲醛和VOC检测室及高精度人造板检测仪器校准仪等六大类11个品种的检测仪器。
“我们拥有自主知识产权的技术体系和产品，与国外目前最先进的产品相比，检测环境温度、湿度精度分别高40％和60％；能耗降低50％；价格约为进口产品的七分之一。”周玉成说。
此外，项目组发明了人造板及其制品甲醛与VOC挥发规律的分析技术，研究出不同形状表面或结构有害挥发物的释放规律，为制定国家强制性标准提供了科学依据。
国家科学技术进步奖
大庆油田高含水后期4000万吨以上持续稳产高效勘探开发技术
“大庆油田高含水后期4000万吨以上持续稳产高效勘探开发技术”项目获2010年度国家科技进步奖特等奖。该项目针对大庆油田高含水后期面临的油气资源接替不足、产量递减大、储采严重失衡、地面系统投资和能耗剧增等问题，自主研发了多层非均质大型砂岩油田高含水后期精细到0.2米单砂层级剩余油多维定量表征技术，创新形成了以完善单砂体注采关系为核心的精细高效挖潜技术系列，有效控制了水驱产量递减，累计多产油2681万吨。首次建立了聚合物弹性驱油理论，自主创新了采出液低温集输、加密井简省集油等工艺技术和设备，形成了新一代降本增效地面工程技术体系。该成果已成为大庆油田工业化应用的新一代技术，保证了4000万吨以上稳产目标的实现，为大庆油田可持续发展提供了强力技术支撑，推进了勘探开发理论和技术的发展，带动了石油化工、机械等相关行业的发展，
为国家能源安全战略和经济发展作出了贡献。
“粮食储备‘四合一’新技术”：告别“陈化粮”不是梦
20多年来，国家粮食局科学研究院党委书记、常务副院长吴子丹带领的科研团队攻克了一个又一个技术难关，使我国的粮食储备技术达到世界先进水平，采用该项技术的储备库已经彻底消除了陈化粮，为国家粮食安全作出了突出贡献。在2010年度国家科学技术奖励大会上，“粮食储备‘四合一’新技术研究开发与集成创新”项目获国家科学技术进步奖一等奖。
储备粮食，听起来简单，真正做起来可不像储备水泥、沙子那么容易。因为粮食是有生命的高能量有机体，它像人一样会呼吸，能发热，搞不好就会霉变，再说，还有储粮害虫和老鼠等等都惦记着这些好吃的粮食。
1998年，为应对亚洲金融危机，国家拿出一批国债资金率先建造现代化、能长期安全储存粮食的大粮仓，为吴子丹和他的科研团队带来新的机遇和挑战：要实现粮库现代化，他们首先想到了国外的先进技术。然而，国外粮食一般储存不超过半年，有关长期储存保管的研究很少。没有现成的经验可以借鉴，吴子丹和他的科研团队必须自主创新!
负责储粮工艺方案制定的吴子丹，和来自河南工业大学的卞科教授，以及来自粮食科技企业的团队成员高级工程师徐永安，设计了融合4项技术的高大型粮仓新工艺草图。时任国家粮食储备局仓储司司长的张汉麟研究后认为，这是一个符合我国特点的储粮技术集成创新方案，并将这个技术命名为粮食储备“四合一”新技术。
2000年，我国粮库建设第一次用上了先进的国产储藏设备，拥有完全自主知识产权储粮新技术的新型中国粮仓终于诞生了。
自2000年到2003年，在国家粮食局的大力支持下，该项技术迅速覆盖全国31个省、自治区、直辖市的i000多个中央储备粮库和地方储备粮库，推广应用了具有自主知识产权的新型国产储粮设备1.6万台套，制定国家标准4项，行业标准7项，获得发明专利6项，实用新型专利21项，获得省部级奖励8项，出版专著12部，发表论文170余篇，培训技术骨干1万多人。时至今日，已经创造经济效益290多亿元。
千米级斜拉桥关键技术：世界桥梁建设技术新跨越
从一座大桥走到国家的最高领奖台，中交公路规划设计院有限公司张喜刚带领团队在国际上首创了诸多技术，一举攻克了斜拉桥跨径突破千米的技术瓶颈，成果代表了当代桥梁建设技术的最高水平。在本次国家科学技术奖励大会上，“千米级斜拉桥结构体系、设计及施工控制关键技术”获国家科技进步奖一等奖。
斜拉桥是主梁通过斜拉索支承在索塔上的现代桥型，其跨越能力强、结构刚度大、经济性好、适应性广。上世纪50年代，这种桥型首先在西方国家出现，70年代中期才传入我国。斜拉桥跨径的不断突破始终是其发展的主题，也是工程技术难度的集中体现。到20世纪末，世界上最大跨径斜拉桥为主跨890米的日本多多罗大桥，我国最大跨径斜拉桥为主跨628米的南京长江二桥。随着交通建设适应经济快速发展的需要，国内外跨越江河海湾、连接岛屿及大陆的长大桥梁陆续修建，而复杂恶劣的建设条件和较高的通航标准对斜拉桥突破千米跨径提出了迫切需求。
进入21世纪后，多个国家竞相开展了越江跨海超大型工程的千米级斜拉桥的规划研究。随着跨径突破千米，桥梁构件更高、更长、更柔，结构受力行为更为复杂，攻克直接关系桥梁总体设计、结构安全和使用功能的结构体系难题成为首要的技术挑战。同时，千米级斜拉桥的特殊设计方法、施工控制等也成为必须解决的关键技术问题。面对这一世界级的技术难题，一支由中国桥梁科研技术人员组成、平均年龄只有30多岁的年轻团队迎难而上。团队带头人张喜刚说：“只要我们深入研究、严谨分析、仔细验证、精心设计、勇于创新，就一定能够站在前人的肩膀上实现跨越发展，创造中国桥梁新的奇迹!”
从2002年始，在国家科技支撑计划等研究计划支持下，这支由10多家单位、200多名科研人员以“产学研”模式组成的研究团队，瞄准国际一流目标，开展了为期8年的技术攻关和工程验证，最终攻破了千米级斜拉桥的关键技术难题，并取得了多项创新成果，达到国际领先水平。该项目获国家授权专利20项(发明专利5项)，软件著作权3项，国家级工法4项，修编行业标准规范5部、地方标准3部，出版专著10部，被SCI和EI收录论文68篇。
这项自主创新的成果先后在苏通大桥、鄂东大桥、印尼Suramadu大桥等国内外多座大桥中成功应用，部分研究成果已纳入行业标准。特别值得一提的是，它有力地支撑了苏通大桥的建设，在世界上率先实现了斜拉桥跨径的首次千米跨越。