【識港網訊】

2020年度中國科學十大進展分別為：我國科學家積極應對新冠肺炎疫情取得突出進展、嫦娥五號首次實現月面自動採樣返回、“奮鬥者”號創造中國載人深潛新紀錄、揭示人類遺傳物質傳遞的關鍵步驟、研發出具有超高壓電性能的透明鐵電單晶、2020珠峰高程測定、古基因組揭示近萬年來中國人群的演化與遷徙歷史、大數據刻畫出迄今最高精度的地球3億年生物多樣性演變歷史、深度解析多器官衰老的標記物和乾預靶標、實驗觀測到化學反應中的量子乾涉現象。

其中，關於“實驗觀測到化學反應中的量子乾涉現象”的重大科學意義，科技部做瞭如下評價：化學反應的進程伴隨著複雜的量子力學現象，但其通常難以被直接觀測到，因而化學反應的本質亦難以得到透徹的理解。楊學明院士、張東輝院士、孫志剛和肖春雷研究團隊提供了一個研究範例。他們研究發現，在氫原子加氫分子的同位素（H+HD→H2+D）反應中，在碰撞能量為1.9～2.2電子伏的範圍內，產物H2（v= 2，j= 3）的後向散射呈現顯著的振盪（其中v是振動量子數，j是轉動量子數）。通過拓撲理論分析，發現該反應存在兩條迥然不同的反應路徑，振盪是由這兩條路徑之間的量子力學乾涉所產生的。該研究揭示了該反應在較低能量處，量子幾何相位效應仍然存在，並可以被觀測到。這非常類似於眾所周知的Aharonov-Bohm效應，清晰地揭示了化學反應的量子性，也揭示了化學反應途徑的複雜性。

2020年5月15日，這一研究成果發表在《科學》雜誌上，楊學明院士為論文共同通訊作者，南方科技大學、中科院大連化學物理研究所、上海科技大學為共同參與單位。

楊學明為南科大理學院院長、化學系講席教授，中國科學院院士，美國物理學會會士，英國皇家化學會會士。他長期從事氣相與表面化學反應機理和動力學研究、自由電子激光技術、先進激光儀器研發。此前其研究成果在2006年、2007年兩次入選“中國十大科技進展新聞”。

2020年9月接受深圳商報記者專訪時，楊學明曾表示，他正在致力於幫助深圳規劃中能X射線自由電子激光的建設。該裝置建成後，將與規劃中的同步輻射裝置“交相輝映”，成為綜合粒子設施研究院的“雙子星”，也成為光明科學城大科學裝置的重要一員。楊學明坦言，深圳目前在重大科技基礎設施建設方面還有所欠缺，其根本原因在於重大基礎科學設施的研發經驗不足，還需要更多高水平研究機構和研究隊伍。 “我希望藉助中能X射線自由電子激光裝置的規劃、建設，可以打造一個強有力的科研團隊。”

值得一提的是，去年同期，南科大物理系教授張立源團隊首次觀測到三維量子霍爾效應入選了2019年度中國科學十大進展。

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