在我国科学院和我国工程院两院院士的心目中，2021年的我国在科技范畴获得的最重要开展效果有哪些？
1月18日，由两院院士投票评选的2021年我国十大科技开展新闻、世界十大科技开展新闻在北京揭晓。其间，初次火星勘探、我国空间站等当选2021年我国十大科技开展。
6月11日，国家航天局在京举办天问一号勘探器着陆火星第一批科学影像图揭幕仪式，发布了由回禄号火星车拍照的着陆点全景、火星地势地貌、“我国印迹”和“着巡合影”等影像图。第一批科学影像图的发布，标志着我国初次火星勘探使命获得圆满成功。据悉，我国初次火星勘探使命于2013年全面发动证明，2016年1月同意立项。2020年7月23日天问一号勘探器于海南文昌成功发射，历经地火搬运、火星捕获、火星停靠、离轨着陆和科学勘探等阶段，工程使命按计划顺畅展开。
6月17日和10月16日，神舟十二号、神舟十三号载人飞船相继发射成功，顺畅将航天员送入太空。神舟十二号与天和中心舱对接构成组合体，3名航天员进驻中心舱，进行了为期3个月的驻留，展开了一系列空间科学试验和技能试验，在轨验证了航天员长时刻驻留、再生生保、空间物资补给、出舱活动、舱外操作、在轨修理等空间站制作和运营关键技能。神舟十三号入轨后，与天和中心舱和天舟二号、天舟三号组合体完结自主快速交会对接，3位航天员敞开为期6个月的在轨驻留，其间将展开机械臂操作、出舱活动、舱段转位及空间科学试验与技能试验等作业，进一步验证航天员长时刻在轨驻留、再生生保等一系列关键技能，我国空间站有人长时刻驻留年代到来。
淀粉是“粥饭”中最首要的碳水化合物，是面粉、大米、玉米等粮食的首要成分，也是重要的工业质料。其首要组成办法是由绿色植物通过光合作用固定二氧化碳来进行。长时刻以来，科研人员一直在尽力改善光合作用这一生命进程，期望进步二氧化碳的转化速率和光能的使用功率，终究进步淀粉的出产功率。我国科学院天津工业生物技能研讨所研讨人员提出了一种颠覆性的淀粉制备办法，不依赖植物光合作用，以二氧化碳、电解发生的氢气为质料，成功出产出淀粉，在世界上初次完结了二氧化碳到淀粉的从头组成，使淀粉出产从传统农业栽培形式向工业车间出产形式改变成为可能，获得原创性打破。
11月18日下午在美国密苏里州圣路易斯举办的全球超级核算大会(SC21)上，世界核算机协会(ACM)将2021年度“戈登贝尔奖”颁发我国超算使用团队。这支由之江试验室、国家超算无锡中心等单位研讨人员组成的联合科研团队，根据新一代威风超级核算机的使用“超大规模量子随机电路实时模仿”(SWQSIM)获此荣誉。与谷歌量子核算机“悬铃木”200秒完结百万0.2%保真度采样使命相比较，“极点”需求一万年完结平等复杂度的模仿，该团队SWQSIM使用则可在304秒以内得到百万更高保真度的相关样本，在一星期内得到相同数量的无相关样本，一举打破其所声称的“量子霸权”。
我国科学院高能物理研讨所牵头的世界合作组依托国家严重科技基础设施“高海拔宇宙线观测站(LHAASO)”，在银河系内发现12个超高能宇宙线加快器，并记录到能量达1.4拍电子伏(PeV，拍=千万亿)的伽马光子，这是人类迄今观测到的最高能量光子，打破了人类对银河系粒子加快的传统认知，提醒了银河系内普遍存在可以把粒子加快到超越1PeV的宇宙线加快器，敞开了“超高能伽马地理”观测年代。
10月19日，我国科学院发布嫦娥五号月球科研样品最新研讨效果。在最新的研讨中，科研人员使用超高空间分辨率铀—铅(U-Pb)定年技能，对嫦娥五号月球样品玄武岩岩屑中50余颗富铀矿藏(斜锆石、钙钛锆石、静海石)进行剖析，确认玄武岩构成年纪为20.30±0.04亿年，标明月球直到20亿年前仍存在岩浆活动，比以往月球样品限制的岩浆活动延长了约8亿年。研讨显现，嫦娥五号月球样品玄武岩初始熔融时并没有卷进富集钾、稀土元素、磷的“克里普物质”，嫦娥五号月球样品富集“克里普物质”的特征，是因为岩浆后期通过很多矿藏结晶固化后，剩余部分富集而来。这一成果排除了嫦娥五号着陆区岩石的初始岩浆熔融热源来自放射性生热元素的干流假说，提醒了月球晚期岩浆活动进程。
跟着世界人口的快速增长，至2050年粮食产量或将添加50%才干彻底满意需求。与此一起，近年来世界气候改变加重，全球气候变暖、极点气候频发等都为粮食安全带来了巨大应战。在此布景下，怎么进一步进步作物单产成为亟待解决的严峻问题。我国科学院种子立异研讨院／遗传与发育生物学研讨所李家洋院士团队初次提出了异源四倍体野生稻快速从头驯化的新战略，旨在终究培育出新式多倍体水稻作物，然后大幅进步粮食产量并添加作物环境改变适应性。本项研讨为未来应对粮食危机提出了一种新的可行战略，拓荒了全新的作物育种方向。
4月15日，由我国科学院理化技能研讨所承当的国家严重科研配备研制项目“液氦到超流氦温区大型低温制冷系统研制”通过检验及效果鉴定，标志着我国具有了研制液氦温度(零下269摄氏度)千瓦级和超流氦温度(零下271摄氏度)百瓦级大型低温制冷配备的才能，可满意大科学工程、航天工程、氦资源开发等国家战略高技能开展的迫切需求。项目的成功施行，还带动了我国高端氦螺杆压缩机、低温换热器和低温阀门等职业的快速开展，进步了一批高科技制作企业的中心竞争力，使相关技能完结了从无到有、从低端到高端的进步，在我国开始构成了功用完全、分工清晰的低温产业群。
我国农业科学院蔬菜花卉研讨所张友军团队通过20年追寻研讨，发现被联合国粮农组织(FAO)确定的迄今仅有“超级害虫”烟粉虱，具有一种相似“以子之矛、攻子之盾”的身手：其从寄主植物那里获得了防护性基因。这是现代生物学诞生100多年来，初次研讨证明植物和动物之间存在功用性基因水平搬运现象。相关科研效果作为《细胞》封面文章于4月1日出书。这是我国农业害虫研讨范畴在《细胞》杂志的首篇论文，提醒了昆虫怎么使用水平搬运基因来战胜宿主的防护，为探究昆虫适应性进化规则拓荒了新的视角，也为新一代靶标基因导向的烟粉虱田间精准绿色防控技能研制供给全新思路。
量子中继和可移动量子存储是完结长途量子通讯的两种可行计划，其共性需求是高性能的量子存储器。在量子中继方面，世界已有试验研讨都聚集于发射型存储器的架构，无法一起满意确认性发光和多形式复用这两个关键技能需求。可移动量子存储方面，世界上光存储的时刻最长仅1分钟，无法满意可移动量子存储小时量级存储时刻的需求。我国科学技能大学郭光灿院士团队李传锋、周宗权研讨组根据稀土离子掺杂晶体研制出高性能的固态量子存储器，并在上述两条技能路线上获得了重要开展，完结了一种根据吸收型存储器的多形式量子中继，并成功将光存储时刻进步至1小时。