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第一章 科学展望1

1.1 化学：发现与创造的科学——写在国际化学年百年纪念&白春礼2

1.2 合成生物学：进展与展望&赵学明 陈涛14

第二章 科学前沿29

2.1 2009.9～2010.8物理学、化学、生物学、医学前沿的热门课题&黄矛30

2.2 太阳活动和空间天气研究&汪景琇39

2.3 D膜简介&高怡泓42

2.4 最薄的二维纳米材料——石墨烯及其在光伏领域上的应用&毕辉 黄富强46

2.5 高通量测序时代下的人类疾病研究进展&人类遗传与个体化医学课题组52

2.6 叶片衰老的分子调控与作物农艺性状的改良策略&蒯本科61

2.7 我国生物多样性研究进展&马克平64

2.8 艾滋病研究的现状与未来&张林琦69

2.9 中国计算神经科学发展展望&吴思72

2.10 2010年世界科技发展综述&叶小梁 汪凌勇 黄矛等76

第三章 2010年诺贝尔科学奖评述101

3.1 石墨烯：完美的二维晶体——2010年诺贝尔物理学奖评述&任文才 成会明102

3.2 钯催化的交叉偶联方法——2010年诺贝尔化学奖评述&黄少胥 丁奎岭107

3.3 辅助生殖技术——2010年诺贝尔生理学／医学奖评述&于洋 周琪113

第四章 2010年中国科学家具有代表性的部分工作119

4.1 并行自适应有限元软件平台PHG&张林波120

4.2 低维超导研究获重大进展——单个金属原子层薄膜超导电性的发现&张童 马旭村 陈曦等123

4.3 磁性拓扑绝缘体中的量子化反常霍尔效应——无需外磁场的量子霍尔效应&余睿 戴希 方忠127

4.4 三维拓扑绝缘体薄膜的外延生长和电子结构研究——在拓扑绝缘体的实验研究方面取得系列进展&何珂 马旭村 陈曦等130

4.5 远距离的自由空间量子隐形传态&潘建伟134

4.6 实验室天体物理研究取得重要进展——在实验室中成功模拟太阳耀斑中环顶X射线源和重联喷流&张杰 赵刚 李玉同等137

4.7 配位不饱和铁中心的催化作用——“纳米限域催化”概念的应用实例&傅强 李微雪 马丁等140

4.8 壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱&李剑锋 黄逸凡 杨志林等144

4.9 新型高效水采集的研究进展——从蜘蛛丝定向集水效应到人造蜘蛛丝&郑咏梅 江雷150

4.10 生物质高效转化为石油化工原料取得重大进展&张会岩 肖睿153

4.11 发现肿瘤治疗新策略：不杀死癌细胞反而更高效抑制肿瘤生长&孙宝云 陈春英 梁兴杰等158

4.12 间质细胞向上皮细胞转换（MET）启动体细胞重编程为诱导多能干细胞——体细胞“变身”机制被初步揭示&李荣辉 梁嘉良 倪苏等160

4.13 干细胞命运调控研究取得重要进展&夏来新 贾顺姬 黄守均等164

4.14 新一代测序技术绘制完成大熊猫基因组图谱&李瑞强 樊伟 王俊等167

4.15 水稻重要农艺性状的全基因组关联分析&黄学辉 陆婷婷 韩斌等170

4.16 水稻理想株型研究取得重要进展&矫永庆 王永红 李家洋175

4.17 银屑病、白癜风和食管癌易感基因研究取得重大突破&张学军177

4.18 细胞凋亡领域的重大发现——CED-4凋亡体：线虫细胞凋亡的点火器&戚世乾 庞宇轩 胡齐等182

4.19 乙酰化对代谢调控的发现为新药研究提供新思路&管坤良 赵国屏 熊跃等187

4.20 致病细菌毒性蛋白阻断宿主细胞泛素化通路&邵峰190

4.21 抗HER2抗体肿瘤治疗的最新免疫机制&Park S 姜竺君 Mortenson E D等193

4.22 解铃还需系铃人——糖尿病等生活方式病的负担和解决出路&纪立农198

4.23 戊型肝炎防控产品研究取得重大突破&夏宁邵202

4.24 青藏高原东部地壳物质流的存在及其科学意义&白登海 腾吉文 马晓冰等206

4.25 氮肥过量施用导致我国主要农田土壤发生显著酸化&郭景恒 刘学军 张瑜等211

4.26 化石羽毛颜色研究获重要进展——首次发现恐龙羽毛颜色的证据&周忠和 张福成214

第五章 公众关注的科学热点219

5.1 首例“人造细胞”诞生的影响与启示&孙明伟 高福220

5.2 气候变化对中国农业的影响及适应与应对&林而达224

5.3 泥石流的形成条件、发生规律及在我国的分布&韦方强 谢洪228

5.4 汇聚创新成果打造科技世博&李光明 马兴发233

5.5 “嫦娥二号”续写中国探月工程新篇章&刘晓群242

第六章 科技战略与政策249

6.1 中国科学院实施“创新2020”致力于科技创新的整体跨越发展&潘教峰250

6.2 2010年世界主要国家科技与创新战略新进展&汪凌勇 胡智慧 黄群等258

第七章 中国科学发展概况281

7.1 2010年科技部基础研究主要工作进展&沈建磊 周文能 张延东等282

7.2 2010年度国家最高科学技术奖概况&国家科学技术奖励工作办公室288

7.3 2009年度国家自然科学奖奖励情况综述&张婉宁291

7.4 国家自然科学基金2010年度资助情况&国家自然科学基金委员会计划局项目处297

7.5 中国科学院开展知识创新工程（1998～2010年）评估工作&知识创新工程评估工作组300

7.6 中国学科发展态势的国际比较分析——基于科学计量的分析&谭宗颖 阳宁晖 朱相丽等308

第八章 科学家建议327

8.1 关于中国放射化学的现状、问题和对策的建议&中国科学院化学部咨询组328

8.2 对全球变暖的认识及应对策略建议&方精云334

8.3 我国围填海工程中的若干科学问题及对策建议&中国科学院地学部咨询组344

8.4 关于加强我国重大工程信息数字化、标准化和物联网建设工作的建议&中国科学院信息技术科学部咨询组349

8.5 我国工业节能现状调研和对策&中国科学院技术科学咨询组355

附录363

附录一：2010年中国与世界十大科技进展364

附录二：香山科学会议2010年学术讨论会一览表373