為充分發揮高等學校作為基礎研究主力軍、重大科技突破策源地的作用，營造勇于創新的學術氛圍，推動科研工作高質量發展，服務高水平科技自立自強，學校組織開展2025年清華大學最受師生關注的年度亮點成果評選活動，經組織提名、專家評選、師生投票，產生10項亮點成果，并在2025年清華大學科研創新工作交流會上發布。

2025年清華大學最受師生關注的年度亮點成果發布現場

入選亮點成果簡介如下

(展示順序按成果第一完成人的姓氏拼音排序)

　　成果名稱：

　　在百比特量子芯片上實現新奇量子物態(交叉信息研究院鄧東靈團隊)

　　成果簡介：

　　對稱性保護的拓撲邊緣態通常僅存在于零溫基態附近，一旦處于有限溫度環境，便容易因熱激發而失穩，造成量子信息丟失。如何在熱擾動下有效保護拓撲邊緣態，是凝聚態物理和量子信息領域的重要課題。交叉信息研究院鄧東靈團隊與合作者提出了基于“預熱化機制”的保護方案，在百比特超導量子芯片上實現了穩定的新型有限溫度拓撲邊緣態，并進一步利用這種穩健的拓撲邊緣態編碼制備了邏輯貝爾態。該方案無需引入無序，而是依靠系統內部涌現的對稱性，為拓撲邊緣態提供額外的保護，從而抑制其與熱激發之間的相互作用。

　　推薦理由：

　　該研究建立了一種可行的數字模擬方法，為在有限溫度下探索拓撲物質提供了新的實驗手段。此外，它還展示了在非無序系統中實現長壽命、魯棒邊界量子比特的潛在途徑，為構建抗噪聲的量子存儲與操控技術提供了新道路。

有限溫度拓撲邊緣態示意圖

　　成果名稱：

　　亞埃米級光譜成像芯片“玉衡”(電子工程系方璐團隊)

　　成果簡介：

　　光譜是解析物質與宇宙的“光學密鑰”，傳統光譜成像長期受制于分辨率與通量的固有矛盾。方璐團隊首創了可重構計算光學成像架構，挖掘隨機干涉掩膜與鈮酸鋰電光可調特性，研制了高分辨快照光譜成像芯片“玉衡”。“玉衡” 芯片攻克了光譜成像系統的分辨率、通量與集成度難題，僅約2cm × 2cm × 0.5cm，在400–1000nm寬光譜范圍，實現了亞埃米級光譜分辨率、千萬像素級空間分辨率，并具備88Hz 快照成像能力，可廣泛應用于生命健康、機器智能、天文觀測等領域，有望將銀河系恒星光譜巡天周期從數千年縮短至十年內。相關研究發表于《自然》。

　　推薦理由：

　　首創了可重構計算光學成像架構，研制了亞埃米級快照光譜成像芯片“玉衡”，突破了傳統光譜成像分辨率與通量的長期矛盾，為高分辨高效光譜成像探索了新路徑，在生命健康、機器智能、天文科學等領域應用前景廣闊。

亞埃米級光譜成像芯片“玉衡”

　　成果名稱：

　　重塑自激活NLR使植物廣譜抗病(生命科學學院劉玉樂團隊)

　　成果簡介：

　　劉玉樂團隊開創性地提出并建立了一種簡單高效的人工設計植物抗病基因的全新策略，在模式植物和重要作物大豆中成功驗證，可使植物對多種病毒完全免疫，有望成為植物抗病毒、細菌、真菌、線蟲等病蟲害的通用策略。相比現有方法，該策略具有多重優勢：構建簡單，僅需改造單個NLR基因;可針對不同病原進行定制化設計;抗性廣譜持久且抗性強、難以被病原突破;具有高度普適性，適用于所有作物，并可與基因組編輯技術結合，編輯植物內源NLR基因使植物廣譜抗病。研究成果發表于《自然》。

　　推薦理由：

　　該成果開創性地提出并實現基于自激活NLR的全新抗病基因設計策略，具有顯著的原創性與重大突破性，并在模式植物和大豆中成功驗證，實現植物對多種病原的廣譜、持久和完全免疫。該研究為作物抗病育種提供了革命性技術路徑，具有重大科學意義與應用前景。

轉定制抗病基因的大豆抗大豆花葉病毒(SMV)
WT為野生型大豆，2-T1為轉基因大豆

　　成果名稱：

　　AI賦能多源遙感大數據時空融合(水利水電工程系龍笛團隊)

　　成果簡介：

　　遙感水文界長期存在“時間–空間”權衡瓶頸，限制高分辨率、大范圍的水文要素連續監測。龍笛團隊突破傳統局限，構建了融合海量數據與強先驗信息的完備體系，提出多源遙感大數據時空融合可擴展框架，將最先進的湖泊遙感監測時空覆蓋率由66%提升至近100%，揭示了季節性是主導全球湖泊動態的核心機制，修正了局限于多年趨勢、認為季節性主導是局部現象的認知誤區。成果發表于《自然》，引領了AI賦能遙感大數據的研究新范式，代表了學科的智能化、融合化發展方向，具有重要社會價值，可為我國新時代水文監測提供技術支撐。

　　推薦理由：

　　該成果突破了遙感水文的“時間–空間”權衡瓶頸，提出了多源遙感大數據時空融合框架，實現了迄今為止時空分辨率最高、覆蓋范圍最廣、連續性最強的全球湖泊動態監測，有望將我國水文監測水平提升至新高度。

AI賦能多源異構遙感大數據時空融合，揭示季節性在全球湖泊動態中的主導地位

　　成果名稱：

　　問勇-昆侖戍邊報國衛士群像(美術學院馬文甲團隊)

　　成果簡介：

　　雕塑作品以陳祥榕烈士為原型，融匯愛國主義精神與紀念性藝術語言，形成前景人物與昆侖山體相結合的立體敘事結構，藝術感染力強。創作歷時六個月，涵蓋草圖、數字建模、泥塑放大、鑄銅、石雕、安裝等全流程，運用數字掃描與預覽技術，探索科技賦能藝術的新路徑，充分展現高校藝術創研的系統性與專業性。團隊堅持“創研成果育人”，由輔導員帶領學生黨員和青年創作者共同完成，體現思想政治教育與藝術實踐融合的育人實效。作品獲新華社等主流媒體報道，社會影響廣泛，是以藝術實踐服務思政育人、傳播當代愛國主義精神的典型成果。

　　推薦理由：

　　該成果以愛國主義為主題，運用青銅與砂巖材質對比，結合數字技術，展現了陳祥榕烈士的英雄形象與“問勇”精神，不僅在藝術表現上具有高度的莊重感與象征力，還通過藝術創作與思政教育相結合的方式，探索了高校思政教育的新模式，實現了思想引領與藝術創造的雙重價值。

問勇-昆侖戍邊報國衛士群像

　　成果名稱：

　　高氫原子經濟性的合成氣制烯烴(化學工程系騫偉中團隊)

　　成果簡介：

　　本成果面向合成氣一步法制備烯烴技術這一近年來國際上新興的催化技術路線，開發了新型核殼催化劑，原位耦合水煤氣變換與合成氣制烯烴功能，將過程中產生的水原位轉化為氫氣，從而將目的產品的氫原子經濟性提高至66%-86%，遠超傳統路線的理論氫原子經濟性(50%)及實際數值(43%-47%)，并實現了一氧化碳高轉化率與烯烴高選擇性的多目標協同。比傳統路線的總蒸汽消耗量降低、總廢水生成量與總CO2排放量顯著降低，完全環境因子降低了46%。該技術有望顯著推進我國合成氣利用和先進煤化工等技術的綠色轉型進程，并為可再生綠色氫氣的高效利用創造了條件。研究成果發表于《科學》。

　　推薦理由：

　　合成氣制烯烴是我國“十四五”大力發展的顛覆性化工技術。該團隊巧妙地將水煤氣變換與合成氣制烯烴功能耦合，實現了高轉化率、高產品收率、低廢水與低CO2排放等多目標協同，并可通過可再生電力制造綠色氫氣，降低生產成本，促進其實現規模化應用。

提高合成氣制烯烴的氫原子經濟性的催化劑結構

　　成果名稱：

　　第三類磁性材料—交錯磁體的晶格指紋特征(材料學院宋成團隊)

　　成果簡介：

　　鐵磁和反鐵磁的特征一直以來被認為是涇渭分明的，而交錯磁體兼具了鐵磁和反鐵磁的雙重特征和優勢，其獨特的晶體對稱性是產生交錯自旋劈裂和使交錯磁體區別于傳統磁體的物理根源。然而，與自旋指紋被廣泛研究相比，對交錯磁體的晶格維度指紋特征的揭示和操控始終未能實現。宋成團隊開發出室溫交錯磁體CrSb，利用晶格畸變引發磁空間群的切換，進而操控讀出信號和寫入模式;提出了交錯磁序全電學翻轉的理論判據，利用獨特的晶體對稱性取代了外磁場，突破了全電學讀寫技術。本成果首次揭示了“交錯磁序=自旋(奈爾矢量)×晶體對稱性”，為推動交錯磁體成為獨立于鐵磁和反鐵磁的第三類磁體提供了關鍵的實驗證據。研究成果發表于《自然》。

　　推薦理由：

　　在以鐵磁和反鐵磁為代表的常規磁體中，磁矩補償和自旋劈裂是無法兼容的。交錯磁體打破了這一認知，兼具兩者優勢，成為發展新一代磁存儲的理想材料。該成果聚焦交錯磁體的物理根源和晶格維度指紋特征的揭示和操控，為推動交錯磁體成為第三類磁性材料獨立門類和發展新型信息存儲奠定了堅實基礎。

第三類磁體—交錯磁體的晶格指紋特征。使交錯磁體區別于反鐵磁的物理根源是其獨特的晶體對稱性。操控晶體對稱性，實現了交錯磁序的重構和讀出信號的產生。

　　成果名稱：

　　自旋構型調制的反鐵磁量子反常霍爾效應(物理系王亞愚團隊)

　　成果簡介：

　　MnBi2Te4作為首個同時具有二維結構、本征反鐵磁序與能帶拓撲性的材料，引起凝聚態物理領域的廣泛關注。王亞愚團隊和其他團隊此前的研究已經觀測到新奇的量子態，但器件質量欠佳制約進一步系統深入的研究。王亞愚、張金松團隊歷經5年攻關，在單晶生長、器件制備和表征等方面做出大量探索，大幅改善器件質量與可重復性。在7層MnBi2Te4器件中，團隊成功獲得零場量子化霍爾電阻平臺，系統揭示二維反鐵磁體系特有的多種自旋構型對拓撲輸運的調制作用，并發現面內磁場可增強量子反常霍爾效應的矯頑場與量子化水平，為拓撲量子相變和器件應用研究帶來新的啟示。研究成果發表于《自然》。

　　推薦理由：

　　該工作為磁性拓撲絕緣體領域突破性成果，明確AlOx覆蓋層的關鍵作用，揭示自旋構型對量子反常霍爾效應的影響，首次發現面內磁場增強量子反常霍爾效應的新現象。研究突破實驗瓶頸、拓展研究參數空間，為拓撲反鐵磁自旋電子學應用奠定關鍵基礎，彰顯國際領先科研水準。

(a) MnBi2Te4的晶體結構。(b) 引入氧化鋁薄膜的輸運器件構型示意圖。(c) 不同溫度下，霍爾電阻和縱向電阻隨磁場系統變化的實驗數據。(d) (e) 根據c圖繪制的霍爾電阻率及其導數隨磁場的彩色圖譜，展示了與輸運數據對應的豐富自旋構型。

　　成果名稱：

　　以存換算：高性能大模型推理系統(計算機科學與技術系武永衛團隊)

　　成果簡介：

　　團隊立足系統軟件層面的原始創新，提出了“全系統協同”與“以存換算”的大模型推理設計思想，為解決大模型算力難題貢獻了重要的“中國方案”。團隊攻克了顯存墻與傳輸墻等關鍵技術瓶頸，與頭部企業聯合研制了Mooncake、KTransformers等高性能推理系統。該成果大幅提升了推理吞吐量并降低了稀疏模型部署門檻，獲系統領域頂級會議FAST 2025最佳論文獎和存儲領域全球性大獎“奧林帕斯獎”。目前，相關核心技術已開源(Github社區星標超2萬)，并被國內多家頭部互聯網與AI企業采用，在數萬張GPU算力集群上實現規模化落地，支撐了萬億參數級模型的超大規模服務。

　　推薦理由：

　　該成果緊扣人工智能產業降本增效的需求，在異構計算與存儲架構領域取得了突破性進展，不僅在行業龍頭企業的生產環境中經過了萬卡級別的實戰檢驗，更形成了具有國際競爭力的自主技術體系。該成果與國際主流開源框架及頂尖硬件廠商方案并跑，榮獲存儲領域全球性大獎及頂級學術會議認可，體現了我國在AI基礎軟件設施領域的自主創新能力與廣泛的產業影響力。

以存換算思想在大模型推理中的落地

　　成果名稱：

　　晶圓級AI芯片(集成電路學院尹首一團隊)

　　成果簡介：

　　在算力成為國家戰略性資源的時代背景下，團隊立足中國國情，研制了晶圓級大尺寸高算力芯片樣機，并提出了國際首個晶圓尺度大芯片計算與集成架構方法學。該成果打通了從計算架構、互連體系到先進集成的完整技術鏈條，并驗證了在國內低世代工藝條件下替代先進工藝算力芯片的全流程可行性。依托這一原創方法學，團隊與國內多個集成電路龍頭企業深度合作，形成了可復用的晶圓級PDK，推動關鍵工藝參數和設計規則首次落地產品線，標志著我國在大芯片互連、封裝與制造環節具備系統化技術能力，為中國未來的高算力體系建設提供了全新的技術路線與產業基礎支撐。

　　推薦理由：

　　該成果緊扣國家戰略需求，圍繞人工智能算力與先進工藝受限等重大問題取得了標志性創新進展。成果在關鍵技術攻關、體系化方案構建和工程驗證方面成效顯著，是我國算力提升在短時間內“立即起效”的有效路線，對提升我國核心芯片自主創新能力具有重要意義。

晶圓級芯片樣機