北京大學兩項成果入選2016年度“中國高等學校十大科技進展”

12月29日，由教育部科學技術委員會組織評選的2016年度“中國高等學校十大科技進展”在京揭曉，北京大學化學與分子工程學院郭雪峰教授負責完成的科研成果“世界首例真實穩定可控的單分子電子開關器件”和物理學院孟杰教授負責完成的科研成果“發現原子核手征對稱性和空間反射對稱性的聯立自發破缺”入選。截至目前，北大共有27項優秀科研成果入選“中國高等學校十大科技進展”，位居全國高校首位。

本年度其他入選項目還包括清華大學、浙江大學、哈爾濱工業大學、西安交通大學、南京工業大學牽頭完成的項目。

“中國高等學校十大科技進展”評選自1998年開展以來，至今已舉辦19屆。這項評選活動對提升高等學校科技的整體水平、增強高校的科技創新能力發揮了積極作用，并產生了較大的社會影響，贏得了較高的聲譽。

世界首例真實穩定可控的單分子電子開關器件

利用單分子構建電子器件對突破目前半導體器件微小化發展的瓶頸意義重大。實現可控的單分子電子開關功能是驗證分子能否作為核心組件應用到電子器件中的關鍵。自上個世紀70年代以來，設計構筑穩定可控的單分子器件，探索其與微電子工藝的兼容性，并獲得真正意義上的分子電子開關，在當代納米電子學研究中具有重大的科學意義。

北京大學郭雪峰團隊圍繞單分子光電子學領域開展了長達9年的潛心鉆研和持續攻關。他們原創性地發展了以石墨烯為電極，通過共價鍵連接的穩定單分子器件的關鍵制備方法，解決了單分子器件制備難、穩定性差的難題。在此基礎上，通過功能導向的分子工程學成功地克服了二芳烯分子與石墨烯電極間強耦合作用的核心挑戰性問題，從而突破性地構建了一類全可逆的光誘導和電場誘導的雙模式單分子光電子器件。這項研究工作使得在中國誕生了世界首例真實穩定可控的單分子電子開關器件。這也是幾十年來我國在分子電子學領域的科研成果第一次發表在Science雜志上。

論文于2016年6月17日發表在Science上，并申請了發明專利。這項研究證明功能分子可以作為核心組件構建電子回路，為將功能分子應用到實用電子器件中邁出了關鍵的一步。Science同期配發了長篇正面評述，得到了國內外同行的廣泛認可和各種媒體的亮點報道。

發現原子核手征對稱性和空間反射對稱性的聯立自發破缺

對稱性及其破缺是基本的科學問題。手征對稱性（又稱手性）在自然界中廣泛存在，如左右手、海螺殼、某些化學和藥物分子等都有手性。原子核層次的手征對稱性由孟杰及其合作者于1997年預言，后來得到證實，引起廣泛關注。探索原子核的手征對稱性，可以獲得原子核形狀及其運動模式等信息，具有重要的科學意義。

北京大學孟杰教授領導的研究團隊長期致力于原子核手征對稱性研究且持續取得進展：2006年預言原子核的多重手征對稱性，激發國際相關研究，推動實驗驗證并得到證實；2011年發現手性原子核Br-80，將原子核手征對稱性研究擴展到新的核區；2016年，通過重離子熔合蒸發反應，利用在束伽瑪符合、帶電粒子符合、線性極化等實驗測量手段，在原子核Br-78中發現了宇稱相反的兩對手征雙重帶，以及表征它們之間八極關聯的電偶極躍遷，給出了手征對稱性和空間反射對稱性聯立自發破缺的證據。

研究結果于2016年3月發表在《物理評論快報》，并被遴選為封面文章。這是核物理領域，中國學者在該刊發表的首篇封面文章。該工作發現了目前最輕的手性原子核Br-78，以及手征對稱性和空間反射對稱性聯立自發破缺的證據，深化了對原子核復雜結構及其表現形式的認識。

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