國家自然科學獎得主張濤表示，單原子催化概念將有助未來開發新一代高效、低成本催化劑。
張濤團隊在大連化學物理研究所進行的單原子催化研究，榮獲2025年度國家科學技術獎的國家自然科學獎。頒獎典禮7月8日在北京舉行。
這項成就為原子精準催化奠定基礎，開闢新的研究領域，並引領催化學科發展。
催化在能源轉化、材料合成、環境保護及生命科學與健康方面，發揮極其重要作用。
經過超過二十年專注研究及技術突破，張濤領導的大連化學物理研究所團隊，於2009年成功合成全球首個實用載體負載單原子催化劑。
他們與清華大學李雋教授及亞利桑那州立大學劉景月教授等人合作，於2011年全球首次提出單原子催化新概念。
單原子催化是中國研究團隊在國際舞台上首次提出並系統發展的原創科學概念。
這亦是催化科學超過百年歷史中，少數由中國科學家提出並獲得廣泛國際認可的重大概念之一。
張濤指出：「這個概念由我與合作者於2011年提出。經過15年發展，現已成為吸引國際廣泛關注的研究熱點。它將我們對催化劑的理解，從傳統的微米及納米尺度，擴展到單原子尺度。原子是化學的終極尺度；換言之，它讓我們能夠在這個基本層面理解催化劑的結構，並將結構與性能聯繫起來。這對我們未來開發新一代催化劑，特別是高效、低成本催化劑，具有重大理論意義及潛在實用價值。」
在單原子催化概念指導下，海內外科學家已在氯乙烯生產、烯烴多相氫甲酰化、製藥及精細化工等領域，實現工業應用。
張濤表示：「國內外團隊正致力推動單原子催化劑的工業化。這大幅減少我們開發的關鍵工業催化劑使用量，特別是那些含有貴金屬的催化劑。透過應用單原子催化概念，我們已實現乙炔氯氫化等工業規模工藝。這些技術廣泛應用於製藥及精細化工領域。」
影片截圖 CGTN圖片
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科學家測試望遠鏡意外拍下迄今最清晰太陽表面影像，羽狀漩渦似梵高名畫《星夜》。
近日，科學家利用位於美國夏威夷茂宜島、由美國國家科學基金會設立的丹尼爾·井上太陽望遠鏡（Daniel K. Inouye Solar Telescope），拍攝到迄今最清晰的太陽表面影像，揭示太陽外層前所未見的動態細節。
科學家測試望遠鏡意外拍下迄今最清晰太陽表面影像，羽狀漩渦似梵高名畫《星夜》。資料圖片
研究團隊原本只為微調儀器及測試望遠鏡的觀測極限，未料意外捕捉到超高解像度畫面。片段可見，熾熱的等離子體在太陽表面持續翻騰，形成如羽毛般的精細紋理及漩渦狀結構，景象猶如梵高名畫《星夜》中旋轉湧動的夜空。
科學家測試望遠鏡意外拍下迄今最清晰太陽表面影像，羽狀漩渦似梵高名畫《星夜》。資料圖片
研究人員檢視影像後發現，畫面呈現出太陽明亮外層過往從未被清楚觀測的細微結構，解像度也較以往的觀測影像大幅提高。事實上，太陽表面並非平靜不動，而是由溫度高達約攝氏5,500度、持續翻騰流動的等離子體組成。
科學家測試望遠鏡意外拍下迄今最清晰太陽表面影像，羽狀漩渦似梵高名畫《星夜》。網上圖片
研究團隊公開的片段顯示，熾熱等離子體形成的渦流此起彼落，猶如沸水中的氣泡不斷冒起及消散。高溫物質從太陽表面下方上升至溫度較低的區域，冷卻後再沈降回太陽內部，形成周而復始的對流活動，影像中還可見多條形似羽毛的精細紋理在太陽表面流動。
科學家測試望遠鏡意外拍下迄今最清晰太陽表面影像，羽狀漩渦似梵高名畫《星夜》。網上圖片
星期三（8月5日）發表的研究首次提出實證，顯示這些細小擾動及漩渦，是由一種稱為「克耳文—亥姆霍茲不穩定性」（Kelvin–Helmholtz instability）的物理現象形成。當兩股相鄰的流體或氣體以不同速度移動時，其交界處便可能產生波浪及漩渦狀紋理。
科學家測試望遠鏡意外拍下迄今最清晰太陽表面影像，羽狀漩渦似梵高名畫《星夜》。網上圖片
史丹福大學太陽物理學家陳瑞珠（Ruizhu Chen）表示，相關畫面令她聯想起梵高名畫《星夜》中旋轉翻湧的天空。這種現象過往曾在地球、木星及土星等行星上被觀測到。不過，研究共同作者、美國國家太陽天文台學者沃格爾（Friedrich Wöger）指出，如此精細而明顯的波紋結構，過去從未在太陽表面被直接觀察。
科學家測試望遠鏡意外拍下迄今最清晰太陽表面影像，羽狀漩渦似梵高名畫《星夜》。網上圖片
相關研究已於星期三（8月5日）刊登在科學期刊《自然》（Nature）。研究人員相信，最新發現或有助科學界解開太陽及其他恆星研究中的一大謎團，即太陽最外層大氣「日冕」（corona）的溫度，為何遠高於人類肉眼可見的太陽表面。
科學家持續研究太陽內部及表面的運作機制，亦希望藉此更準確預測「日冕物質拋射」（coronal mass ejection）。這類大規模能量爆發可能朝地球方向移動，一旦抵達地球附近，或會觸發太陽風暴，乾擾全球定位系統及通訊設備，同時也可能形成絢麗的極光。
