编者按：
由教育部科学技术委员会组织评出的2004年度“中国高等学校十大科技进展”在去年12月26日召开的科技委全委会上揭晓。
入选今年“中国高等学校十大科技进展”的项目有浙江大学、清华大学主持完成的“马里诺
0—瓦发猜想的证明”，中国科技大学主持完成的“五光子纠缠和终端未定量子隐形传态的实验实现”等十个项目。这些项目可谓熠熠生辉，光彩夺目。其中一些项目应该说已经达到了世界先进水平，或者说是取得了世界性突破，比如中国科技大学潘建伟教授等人完成的“五光子纠缠和终端未定量子隐形传态的实验实现”项目被美国物理学会评为“2004年国际物理学十大进展”之一。有的项目已在科研实践或经济建设领域显示出巨大的价值和辉煌的前景，像西北工业大学张立同院士课题组完成的“耐高温长寿命抗氧化陶瓷基复合材料应用技术”，中南大学主持完成的“高性能炭/炭航空制动材料的制备技术”都已进入了国家技术发明一等奖公示，“五光子纠缠和终端未定量子隐形传态的实验实现”和“中国下一代互联网示范工程”最近还被两院院士联合评为“2004年度中国十大科技进展”。
这些获奖项目凸显了高校日益增长的科研实力，显示出高校在科教兴国的伟大进程中正在发挥着不可替代的作用，表明向高校科研投资会取得丰厚的回报。
马里诺-瓦发猜想的证明自
1998年开始，“中国高等学校十大科技进展”项目以来，数学科学研究成果入选还是第一次。
完成这一项目的国际科研团队由浙江大学光彪讲座刘克峰教授、清华大学周坚教授、美国哈佛大学刘秋菊博士组成。他们成功证明了超弦理论中的世界著名难题马里诺-瓦发猜想，取得了国际一流的创新研究成果，受到国际学术界高度关注和广泛赞誉。国际数学物理界领袖人物哈佛大学瓦发教授对马里诺-瓦发猜想的彻底解决感到十分惊奇和欣慰，对这项工作给予了极高的评价。国际数学大师丘成桐教授在两次国际数学高层会议的一小时大会报告中都大篇幅介绍了这一重大成果。2003年年底，刘克峰三人合作完成的论文“关于霍奇积分的马里诺-瓦发猜想的证明”在国际顶尖数学刊物《微分几何杂志》发表。
从爱因斯坦开始，物理学家几十年孜孜追求的梦想是大统一理论。超弦理论是目前最有可能完成这一梦想的理论。马里诺-瓦发猜想的提出是基于超弦理论中的卡拉比-丘成桐和陈省身-西蒙斯理论的对偶，其结论是两个理论中的无穷生成函数完全一样。国际著名数学家、哈佛大学教授马里诺和瓦发于2001年提出了这一猜想。特别引人注目的是，刘克峰、周坚、刘秋菊解决的马里诺-瓦发猜想比俄国数学家康切维奇的菲尔兹奖获奖工作“威腾猜想证明”更为复杂，结论更具体。
五光子纠缠和终端未定量子隐形传态的实验实现
五体纠缠的实验实现在世界上是个很大的挑战，其实现必然会带来量子纠错等量子信息处理中必要环节的突破。我国在世界上首次实验实现了五体纠缠态，并在此基础上实现了终端未定的量子隐形传态，为分布式的量子信息处理提供了一个新的可能性。
该成果以论文方式发表在2004年7月1日的英国《自然》杂志。欧洲物理学会的新闻网站(PhysicsWeb)与美国物理学会(Physics News Update)都专文详细报道了这一工作，并均将其选为年度重大物理学进展，称赞这项工作代表了将量子力学原理应用到量子信息处理研究的一个重大突破。国际权威科技媒体《科学美国人》、《科学新闻》以及《科技研究新闻》等也都对该研究成果做了报道。这项研究的成功意味着我国在量子信息研究方面已经成功地超越了欧美国家，处于世界领先地位。
完成本项目的主要人员有潘建伟教授，1970年生，2001年入选“中科院引进国外杰出人才”。2002年被教育部聘为长江学者。他领导的“多光子量子纠缠态的操纵与鉴别”入选“2003年度中国高校十大科技进展”，和两院院士评选的“2003年度中国科技十大进展”。杨涛教授、赵志副教授二人主要从事量子物理和量子信息实验研究工作。
光学频率合成与传递技术
华东师范大学光谱学与波谱学教育部重点实验室自2002年初开始从事飞秒光梳的精密锁相控制、光学频率合成及光钟基础等研究。近3年来已研制成我国第一台飞秒光学频率梳状发生器，实现对飞秒光脉冲时频域的精密控制，在光学频率测量、光学频率合成以及光频与光频、光频与微波频率间的转换等方面开展了一系列基础与技术研究，并将自行研制的飞秒光学频率梳状发生器运往国际标准局(巴黎)进行了首次飞秒光梳国际比对，随后又将该飞秒光梳运到美国，与国际标准局和美国国家标准与技术研究所共同进行国际比对合作研究，在光学频率合成、比对及光钟基础研究中取得突破性成果。2004年3月课题组在国际著名杂志《自然》和《OPTICS LETTERS》上发表学术论文。
国际标准局对此研究成果给予高度评价，认为该项研究“以前所未有的精度实现光频合成与分频”，“此项不寻常的研究成果(人们难以想象在其他任何科学领域可能有如此高的精度)不仅有助于增进我们对许多物理问题的理解，而且还涉及重大技术进步和新的实际应用”。美国国家标准与技术研究所对这一研究成果意义的评价是“这项研究为下一代原子光钟铺平了道路”，“朝着基于光频(而不是微波频率)的新一代原子钟研究迈出的重要一步”。
光钟研究是2002年以来国际计量科学发展的一个新热点，并将成为国际新一代时间频率的基准。光学频率合成是光钟研究中的关键技术之一。
中国澄江化石库中发现棘皮动物始祖
中国地质大学(北京)进化生物学研究所和西北大学早期生命研究所所长舒德干教授等人2004年7月22日在英国《自然》杂志以其最高研究论文规格Article形式发表了《中国澄江化石库发现棘皮动物始祖化石》的论文，代表着该研究领域的重要突破。澄江动物群及寒武纪大爆发是地球发展史中的重大问题，目前研究已取得了重要进展，但是早期后口动物谱系演化探索过程中，始终未能发现其中一个十分重要的门类——棘皮动物门的踪影。这严重阻碍了对整个后口动物演化全貌及其发展规律的认识。本项研究在中国澄江化石库中发现并论证了早期棘皮动物始祖，首次提出了早期后口动物谱系的起源及演化图谱，弥补了生物演化中的空缺。
他们近年三次在该杂志发表的Article形式论文，揭示出了5.3亿年前寒武纪大爆发动物演化树中后口动物半棵树的顶端类群脊椎动物始祖和底端类群古虫动物门；发现了后口动物谱系中一类最为奇特的重要类群——棘皮动物门的始祖类型古囊动物，从而在棘皮动物起源探索这一长期困惑学术界的重要难题上取得了关键性突破。更重要的是，连同他们过去在《自然》和《科学》杂志上报道的关于半索动物、头索动物、尾索动物等重要发现，首次勾勒出了既包括现生主要类群、同时也包括多种重要绝灭类群在内的迄今最完整的后口动物演化谱系图。
新假说提出后口动物全谱系演化中至少出现过六次重要创新事件。作者们在综合了生物学和古生物学最新信息后，提出了与传统的后口动物单谱系演化观念不同的双谱系演化新理念。
同期《自然》杂志还发表了题为《棘皮动物的根》的肯定性专题评述文章。葡萄牙等国的《生物学》已决定将该发现编入教材。显然，这些成果在实证科学层次上丰富和发展了达尔文进化论，将在进化生物学上留下深远的影响。
新型树突状细胞亚群及其免疫机制的研究
机体的免疫系统是一个精密的反应体系，免疫应答的触发、进展和平息受到免疫系统的精确调控。免疫调节是免疫学研究的重要分支，而外周免疫器官是免疫应答最重要的场所，所以免疫器官微环境对免疫应答的调节作用不容忽视。免疫应答的主体是免疫细胞，而树突状细胞作为专职性抗原提呈细胞是免疫应答的中心环节，因此研究免疫微环境对树突状细胞生物学功能的影响具有重要价值。
本项目从免疫微环境的角度研究免疫调节，建立了稳定的以脾脏基质细胞为主体的免疫微环境/树突状细胞相互作用的体外研究模型，通过研究，提出了两个重要理论并得到了国际同行的高度关注和认可：1)传统免疫学认为成熟树突状细胞为终末细胞，通过本项研究，发现成熟树突状细胞非终末细胞。2)成熟树突状细胞在脾脏微环境的影响下可以进一步分化为一种免疫表型独特的新型树突状细胞亚群，通过释放NO可以显著抑制T细胞增殖以发挥免疫调控作用，从而维持机体免疫应答的适度平衡，该结果与以往常规认为成熟树突状细胞激活T细胞增殖的观念不同。此外，在体内也发现了这一特殊的调节性树突状细胞亚群的天然对应物，提示在免疫微环境的影响下成熟树突状细胞向调节性树突状细胞的转化可能是机体一种重要的免疫调节方式。
该研究成果作为封面论文在2004年11月出版的国际免疫学权威杂志《自然—免
疫学》上发表。国际著名的免疫学家Ken Shortman在同一期杂志上发表了两页述
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