国家自然科学一等奖获奖成果全盘点：清华中科大等顶尖院校领衔

在刚刚揭晓的2025年度国家科学技术奖励中，最大看点之一是首次评出了3项国家自然科学奖一等奖。要知道，这个奖作为国内自然科学领域的最高奖项，含金量极高，向来是“宁缺毋滥”，对项目的评审慎之又慎。

自1999年“国家科学技术奖励”改制后，其评审逐渐规范化，从最初的每年评审一次，到如今确定为两年一次。改制以来，“国家三大奖”共颁发了23届，至于其中极具分量的国家自然科学奖一等奖，每年一般仅授予1-2个项目，其中有9届为空缺，加上2025年度的3项成果，至今仅有17个项目获得这一荣誉。

值得一提的是，获得“自一”的第一完成人所在单位，有10个为高校（12个项目），其余均为中国科学院下属研究所。其中，中国科学技术大学、清华大学，以及中国科学院物理研究所均以2次“自一”并列榜首。

接下来，我们就仔细盘点一下这17项由中国科学家自主完成的世界级前沿成果。

历届国家自然科学奖一等奖获奖项目统计

（1）2002年度：有机分子簇集和自由基化学的研究

① 主要完成人：

·蒋锡夔（中国科学院上海有机化学研究所）

·计国桢（中国科学院上海有机化学研究所）

·张劲涛（中国科学院上海有机化学研究所）

·范伟强（中国科学院上海有机化学研究所）

·史济良（中国科学院上海有机化学研究所）

② 成果解读：

蒋锡夔院士围绕有机分子簇集和自由基这两个物理有机化学的关键科学问题开展二十余年系统研究，定量刻画弱疏水的相互作用，关联脂质聚集与血管病变机理。该成果在自由基化学方面建立了国际通用的取代基自旋离域参数体系，厘清自由基结构与反应活性定量规律，补齐该领域长期缺失的基础理论工具。整套理论与实验体系完整，填补了我国物理有机化学系统性研究的空白，结束当时“自一”多年空缺的局面。

（2）2003年度：澄江动物群与寒武纪大爆发

① 主要完成人：

· 陈均远（中国科学院南京地质古生物研究所）

· 侯先光（云南大学）

· 舒德干（西北大学）

由于陈军院、侯西安光、舒德干三位学者对该项目均有重大贡献，故三人并列为第一完成人。

② 成果解读：

陈均远、侯先光和舒德干等科学家依托云南澄江5.3亿年寒武纪软躯体化石库，针对 “寒武纪生命大爆发” 这一演化生物学核心难题开展长期发掘与系统研究。团队完整发掘、解析了几乎全部现生动物门类的早期祖先化石，重构了早期动物演化谱系，提出脊椎动物早期演化阶段假说，完善寒武纪古生态、古地理分区理论，多次入选国际年度重大古生物进展，是近些年来地球生命科学领域极具影响力的基础成果。

（3）2006年度：介电体超晶格材料的设计、制备、性能和应用

① 主要完成人：

·闵乃本（南京大学）

·朱永元（南京大学）

·祝世宁（南京大学）

·陆亚林（南京大学）

·陆延青（南京大学）

② 成果解读：

闵乃本院士带领南京大学团队历时二十年，首次将超晶格微观调控思路拓展至介电功能材料，原创周期、准周期二维介电超晶格新结构，理论预言并实验证实多种全新声光、非线性光学耦合效应。该成果建立了从理论仿真、晶体生长微加工、性能表征到原型光电器件的完整研究链条，研制全固态激光、高频超声探测核心器件，填补了国内特定频段声学、光学芯片的空白，是改制后国内首个由高校独立完成的“自一”。

（4）2006年度：金属配合物中多重键的反应性研究

① 主要完成人：支志明（香港大学）

② 成果解读：

支志明院士聚焦过渡金属-碳、金属-氮多重键这一配位化学前沿方向，合成系列高活性高价金属卡宾、氮宾多重键配合物，系统阐明了CO₂、氮气、小分子烃等底物活化微观机理，为小分子催化活化、手性药物中间体合成提供全新分子设计思路。整套反应机理理论体系完整，成为香港地区首个“自一”，实现了港澳基础前沿化学与国家重大基础研究体系深度融合。

（5）2009年度：《中国植物志》的编研

① 主要完成人：

·钱崇澍（中国科学院植物研究所）

·陈焕镛（中国科学院华南植物园）

·吴征镒（中国科学院昆明植物研究所）

·王文采（中国科学院植物研究所）

·李锡文（中国科学院昆明植物研究所）

·胡启明（中国科学院华南植物园）

·陈艺林（中国科学院植物研究所）

·陈心启（中国科学院植物研究所）

·崔鸿宾（中国科学院植物研究所）

·张宏达（中山大学）

② 成果解读：《中国植物志》的编研由四代科学家历经四十五年完成，汇聚全国146家科研单位、312位作者、164 名专业绘图人员，全书总计5000余万字，完整记载各类植物形态、地理分布、物候特征与经济利用价值，是全世界收录物种最丰富、体系最完整的国家级植物志，为生物多样性保护、中药材资源开发、生态修复提供核心基础数据库，对东亚乃至世界的植物物种多样性研究做出了重大贡献。

（6）2013年度：40K以上铁基高温超导体的发现及若干基本物理性质研究

① 主要完成人：

·赵忠贤(中国科学院物理研究所)

·陈仙辉(中国科学技术大学)

·王楠林(中国科学院物理研究所)

·闻海虎(中国科学院物理研究所)

·方忠(中国科学院物理研究所)

② 成果解读：

根据公开资料显示，该项目的主要完成人赵忠贤和陈仙辉并列为第一完成人，故本成果也通常认为是中科院物理所和中科大共同完成。赵忠贤院士、陈仙辉院士等人领衔的团队独立发现多种铁砷、铁硒基超导新材料，常压超导转变温度突破 40K，刷新非铜基超导临界温度纪录。这是我国高温超导研究第二次站上国际前沿制高点，同时实现新材料原始发现与基础物性理论双重创新，为超导输电、医用核磁共振、量子器件提供全新材料路线。

（7）2014年度：网络计算的模式及基础理论研究

① 主要完成人：

·张尧学（清华大学）

·周悦芝（清华大学）

·林闯（清华大学）

·任丰原（清华大学）

·王国军（中南大学）

② 成果解读：

这应该是“国家科学技术奖励”史上最具争议的成果了，自获奖之日开始便饱受质疑。2026年5月，该项目第一完成人张尧学因严重违纪违法被查，并撤销“院士”称号，这里也就不再多作讨论。

（8）2015年度：多光子纠缠及干涉度量

① 主要完成人：

·潘建伟（中国科学技术大学）

·彭承志（中国科学技术大学）

·陈宇翱（中国科学技术大学）

·陆朝阳（中国科学技术大学）

·陈增兵（中国科学技术大学）

② 成果解读：

潘建伟院士带领团队系统攻克了多光子纠缠精准操控系列核心实验难题，突破光子损耗、环境退相干关键瓶颈，先后实现八光子、十光子纠缠态制备，多次刷新世界纪录。该项目是光量子信息实验领域具有里程碑意义的原创成果，实现基础理论、精密实验、工程应用全链条自主创新，有力推动量子科技从实验室基础研究走向实用化。

（9）2016年度：大亚湾反应堆中微子实验发现的中微子振荡新模式

① 主要完成人：

王贻芳(中国科学院高能物理研究所)，

曹 俊(中国科学院高能物理研究所)，

杨长根(中国科学院高能物理研究所)，

衡月昆(中国科学院高能物理研究所)，

李小男(中国科学院高能物理研究所)

② 成果解读：

依托大亚湾反应堆大科学装置，王贻芳带领的团队开展高精度反应堆中微子探测实验，率先精确测得中微子混合角 θ₁₃，证实该参数显著非零，颠覆此前国际主流理论预判，发现全新中微子振荡模式。该成果解决了轻子味物理领域核心基础科学问题，为后续中微子加速器、宇宙正反物质不对称、超新星中微子探测研究扫清关键障碍，实验结论迅速获得全球同类装置交叉验证，确立了我国在国际中微子合作中的核心主导地位。

（10）2017年度：聚集诱导发光

① 主要完成人：

·唐本忠（香港科技大学）

·秦安军（浙江大学）

·董宇平（北京理工大学）

·李振（香港科技大学）

·孙景志（浙江大学）

② 成果解读：

中国科学院院士唐本忠带领团队打破沿用百年的 “聚集导致荧光猝灭（ACQ）” 传统认知，发现聚集诱导发光（AIE）全新光物理现象：有机分子单分子分散态发光微弱，聚集形成固态后荧光显著增强。该成果系统阐明分子内旋转受限为主的发光微观机理，建立了通用 AIE 分子结构设计准则，开发数百种功能 AIE 材料，开创独立 AIE 全球学科分支，是内地与香港化学协同的创新标杆。

（11）2018年度：量子反常霍尔效应的实验发现

① 主要完成人：

·薛其坤（清华大学）

·王亚愚（清华大学）

·何珂（中国科学院物理研究所）

·马旭村（中国科学院物理研究所）

·吕力（中国科学院物理研究所）

② 成果解读：

薛其坤院士和团队利用分子束外延技术实现原子级精准薄膜生长，磁性掺杂拓扑绝缘体体系，在极低温条件下首次在实验中观测到量子反常霍尔效应，完整验证陈绝缘体拓扑物态理论。本项目系统厘清磁性拓扑绝缘体长程铁磁序精准调控机理，建立原子尺度薄膜修饰标准化制备方案，为无能耗拓扑量子计算、超低功耗电子芯片提供全新物理载体，持续夯实我国在拓扑量子材料领域的国际领先地位，是基础物理领域具有全球顶尖水准的原创性成果。

（12）2019年度：高效手性螺环催化剂的发现

① 主要完成人：

周其林（南开大学）

谢建华（南开大学）

朱守非（南开大学）

王立新（南开大学）

② 成果解读：

周其林院士历时二十年攻关不对称催化行业核心瓶颈，解决传统手性配体立体选择性窄、底物普适性不足的长期难题。团队基于螺环骨架开发系列高效手性催化剂，可完成上百类不对称有机转化，催化效率、立体选择性达到国际顶尖水平，大幅降低手性药物、高端精细化工中间体的拆分成本，建立完整手性螺环催化理论与分子设计体系，同时具备顶尖学术价值与可观产业经济价值。

（13）2020年度：有序介孔高分子和碳材料的创制和应用

① 主要完成人：

·赵东元（复旦大学）

·李伟（复旦大学）

·邓勇辉（复旦大学）

·张凡（复旦大学）

② 成果解读：

赵东元院士领衔的团队突破传统介孔材料局限于无机氧化物的固有边界，首次提出“有机-有机共组装”全新合成思路，通过挥发诱导自组装方法，在国际上首次制备有序介孔高分子与介孔碳材料。该方法可精准调控材料孔径、孔道拓扑结构与表面官能团，形成可规模化制备成熟工艺，所制备的材料兼具轻质、高比表面积、导电易修饰等优势，广泛适配储能电池、多相催化、污水吸附分离、生物载体等场景，是基础化学高效产业转化的典型代表。

（14）2023年度：拓扑电子材料计算预测

① 主要完成人：

·方忠（中国科学院物理研究所）

·戴希（中国科学院物理研究所）

·翁红明（中国科学院物理研究所）

·余睿（中国科学院物理研究所）

·王志俊（中国科学院物理研究所）

② 成果解读：

方忠院士领导研究团队发展出高效普适拓扑不变量计算方法，解决了传统拓扑材料判定依赖复杂波函数、计算成本高昂的痛点，搭建全自动拓扑材料高通量理论预测体系。团队依托理论计算率先预言并联合实验证实外尔半金属、狄拉克半金属、磁性拓扑绝缘体等全新物态，在固体体系实现手性外尔费米子，开发的计算工具现已成为全球拓扑材料领域通用标准计算方案。

（15）2025年度：单原子催化

① 主要完成人：

·张涛(中国科学院大连化学物理研究所)

·李隽(清华大学)

·王爱琴(中国科学院大连化学物理研究所)

·乔波涛(中国科学院大连化学物理研究所)

·杨小峰(中国科学院大连化学物理研究所)

② 成果解读：

由张涛院士主导的团队在全球首次明确提出“单原子催化”学术概念，突破传统纳米催化剂尺寸极限，将贵金属活性组分以孤立单原子形式均匀分散于载体表面，贵金属原子利用率近乎最大化，贵金属使用量大幅降低。该成果系统阐明单原子位点电子转移、反应物吸附活化微观机理，建立起单原子催化剂合成、高分辨表征、高温稳定性调控完整方法体系，是化学领域具有重大意义的中国原创成果。

（16）水的氢键强度及动力学过程全量子效应研究

① 主要完成人：

·王恩哥(北京大学)，

·江颖(北京大学)，

·李新征(北京大学)，

·徐莉梅(北京大学)，

·高毅勤(北京大学)

② 成果解读：

王恩哥院士和团队创造性地发展了同步包含电子、原子核量子效应的全量子模拟计算方法，搭配超高分辨扫描探针原位探测技术，实现了水分子单根氢键直接观测。团队重新解释水的密度反常、固液相变、溶解作用等经典基础难题，研究成果拓展至生物界面水、冰层、大气气溶胶体系，开辟轻元素凝聚态全量子效应全新研究方向，在基础科学理论研究层面的原创性达到世界顶尖水平。

（17）V缺陷三维PN结及应用

① 主要完成人：

江风益(南昌大学)，

张建立(南昌大学)，

徐龙权(南昌大学)，

全知觉(南昌大学)，

吴小明(南昌大学)

② 成果解读：

江风益院士和团队打破半导体领域“晶体缺陷必然有害”的传统固有认知，人为精准调控氮化镓外延层V缺陷，构建了立体三维PN结的结构，重构载流子输运与复合路径，显著提升了LED内量子效率与光提取效率。研究成果可应用于通用照明、AR 显示、车载光源，形成全套自主氮化镓外延与芯片理论体系，实现光电子基础理论与显示照明产业同步突破，对半导体产业链实现自主可控发展有主要意义。

国家自然科学奖一等奖首次授予三项成果，是否意味着中国基础科学研究领域的“爆发”，未来能不能成为常态？我们拭目以待。

这些成果无不是各自领域的突破性原创成果，凝聚着每一位科技工作者的汗水与智慧，值得深深的敬意。希望在未来我们的科学家能取得更多“诺奖”级别的重大成果，引领世界基础科研的发展，也让中国基础科学在国际上有更多话语权。