1月26日，由中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)工程院主辦，中國(guó)科學(xué)院院士和中國(guó)工程院院士投票評(píng)選的2025年中國(guó)十大科技進(jìn)展新聞、世界十大科技進(jìn)展新聞在北京揭曉。
在兩院院士評(píng)選的2025年中國(guó)十大科技進(jìn)展新聞中，北京大學(xué)共有兩項(xiàng)成果入選，分別是：化學(xué)與分子工程學(xué)院馬丁教授團(tuán)隊(duì)成果《我國(guó)科學(xué)家成功開發(fā)新型制氫技術(shù)》，以及電子學(xué)院王興軍教授-舒浩文研究員團(tuán)隊(duì)成果《我國(guó)科學(xué)家在6G無線通信領(lǐng)域取得新突破》。
我國(guó)科學(xué)家成功開發(fā)新型制氫技術(shù)
氫能作為重要的清潔能源，被廣泛認(rèn)為是未來全球能源體系重要支柱，其生產(chǎn)方式直接影響全球碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。高效、穩(wěn)定、低成本的氫能生產(chǎn)，已成為能源科技發(fā)展的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。北京大學(xué)馬丁教授團(tuán)隊(duì)及合作者聚焦制氫技術(shù)，相關(guān)兩項(xiàng)研究成果為清潔能源領(lǐng)域帶來突破性進(jìn)展。二者都旨在優(yōu)化制氫反應(yīng)，但側(cè)重點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)路徑卻大有不同，形成技術(shù)互補(bǔ)。
其一研究聚焦催化劑穩(wěn)定性，創(chuàng)新性地引入稀土元素對(duì)催化劑進(jìn)行改造，開發(fā)出了一種全新且泛用的高活性產(chǎn)氫催化劑穩(wěn)定策略。該研究突破了催化科學(xué)中的穩(wěn)定性瓶頸，為貴金屬催化劑的低成本、高穩(wěn)定性應(yīng)用提供了可行方案，預(yù)計(jì)未來將在綠色能源、氫燃料電池、可持續(xù)化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，加速邁向零碳排放的未來。
另一研究則聚焦于乙醇和水分子重整的零碳排放制氫路徑。團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種高效的Pt-Ir/α-MoC界面催化劑，除目標(biāo)產(chǎn)物氫氣外，還能使反應(yīng)生成高附加值的乙酸，同時(shí)整個(gè)過程實(shí)現(xiàn)了零CO2排放。該研究成果不僅為可持續(xù)氫能經(jīng)濟(jì)提供了新的解決方案，也為未來氫氣生產(chǎn)與儲(chǔ)存技術(shù)的發(fā)展開辟了新方向，為零碳排放的工業(yè)制氫奠定了堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)。
科學(xué)家成功開發(fā)新型制氫技術(shù)工作示意圖
隨著全球能源體系向低碳化轉(zhuǎn)型，團(tuán)隊(duì)突破性成果有望成為推動(dòng)綠色氫能產(chǎn)業(yè)的重要助力，為實(shí)現(xiàn)全球碳中和目標(biāo)貢獻(xiàn)關(guān)鍵力量。
我國(guó)科學(xué)家在6G無線通信領(lǐng)域取得新突破
6G作為下一代無線通信網(wǎng)絡(luò)，需要在多樣化場(chǎng)景下滿足各種頻段的無線信號(hào)高速傳輸。然而，傳統(tǒng)電子學(xué)硬件僅適應(yīng)于單個(gè)頻段，不同頻段的器件又有不同的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)和材料，很難實(shí)現(xiàn)跨頻段或全頻段范圍的工作。
為此，北京大學(xué)王興軍教授-舒浩文研究員團(tuán)隊(duì)及香港城市大學(xué)王騁教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)手，歷經(jīng)4年，自主研發(fā)出超寬帶光電融合集成系統(tǒng)，首次實(shí)現(xiàn)全頻段、靈活可調(diào)諧的高速無線通信，有望為未來更暢通可靠的6G無線通信提供保障。該系統(tǒng)的無線信號(hào)從0.5GHz（千兆赫茲）到115GHz范圍內(nèi)任一頻點(diǎn)都可實(shí)現(xiàn)高速傳輸，全頻段兼容能力國(guó)際領(lǐng)先。該系統(tǒng)還具有靈活可調(diào)諧能力，在信號(hào)受到干擾時(shí)，能動(dòng)態(tài)切換至安全頻段建立新的通信通道，提升了通信的可靠性和頻譜利用效率。團(tuán)隊(duì)提出的“通用型光電融合無線收發(fā)引擎”概念，徹底克服了帶寬、噪聲性能與可重構(gòu)性之間難以兼顧的根本挑戰(zhàn)。
該研究成果將催生更為靈活、智能的AI無線網(wǎng)絡(luò)，并重塑未來無線通信的格局。其不僅能夠基于“AI原生”的理念，通過植入AI算法實(shí)現(xiàn)硬件參數(shù)的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)調(diào)整，從而應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的通信環(huán)境，還能夠被應(yīng)用于通信感知一體化場(chǎng)景，通過加載線性調(diào)頻信號(hào)，同步實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸與環(huán)境精準(zhǔn)感知。該方案還將產(chǎn)生顯著的產(chǎn)業(yè)鏈帶動(dòng)效應(yīng)，特別是為寬頻帶可重構(gòu)天線等關(guān)鍵器件的創(chuàng)新發(fā)展注入新動(dòng)力。
研究團(tuán)隊(duì)制備的超寬帶光電融合芯片
“兩院院士評(píng)選中國(guó)/世界十大科技進(jìn)展新聞”活動(dòng)由中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)工程院主辦，中國(guó)科學(xué)院學(xué)部工作局、中國(guó)科學(xué)報(bào)社承辦，是科技領(lǐng)域歷史最悠久的科普評(píng)選活動(dòng)之一，至今已舉辦了32次。評(píng)選結(jié)果經(jīng)新聞媒體廣泛報(bào)道后，在社會(huì)上產(chǎn)生了強(qiáng)烈反響，使公眾進(jìn)一步了解國(guó)內(nèi)外科技發(fā)展動(dòng)態(tài)，對(duì)普及科學(xué)前沿知識(shí)起到了積極作用。
來源： 北大融媒體中心、《中國(guó)科學(xué)報(bào)》、科學(xué)研究部、化學(xué)與分子工程學(xué)院、電子學(xué)院
