联合作战，海相油气勘探局面一新
从2002年开始实施，推进了对海相油气区的区域构造背景认识，推进了海相残留盆地油气资源探查技术的创新，推进了我国海相油气典型区的解剖，在中国东部的油气勘探中起到了引领作用。
在中国科学院油气团队的带动下，海相残留盆地的研究逐渐打开局面。前新生代油气研究已列入我国油气勘探四大战略领域。
研究团队的核心主要由研究综合地球物理、油储地球物理、油气地球化学等科技人员组成，本来各自都有很强的创新能力，但由于缺乏相互之间配合的经历，难以形成合力。项目首席科学家和项目主管提出了“区域控制局部，深层约束浅层”的研究指导思想，凝炼科学目标；加强与大型国有企业、国内重点大学、企业的合作，重视学术交流和培训以及跨学科合作，实行大兵团、多兵种的联合作战；在加强管理、强调协调的同时十分重视不同学科、不同部门工作性质和目标任务的差异，在创新文化建设中不搞一把尺子，鼓励不同理念的交融，有效地保证了科学目标的实现。
打破垄断，煤炭联产实现零的突破
中国科学院工程热物理研究所黄伟光、肖云汉研究员带领的整体煤气化联产循环/联产研发团队2002年得到了中国科学院知识创新重大项目“煤炭联产系统中动力生产核心技术研发”的支持，通过自主研发关键技术，打破了国外厂家在煤气化联产发电系统核心技术上的垄断，走完了迄今国内整体煤气化联产循环和联产从基础研究、技术研发到试验、示范的唯一一个回合，实现了我国煤气化联产发电系统零的突破。
煤炭联产发电系统弥补了洁净煤发电和转化利用单项技术难以同时满足效率、成本和环境等多方面要求的不足，可实现经济、环境和社会等综合效益的最大化，并与氢能利用、削减二氧化碳排放的长远可持续发展目标兼容。这一技术的发展将有力支撑我国可持续煤电和清洁燃料的重大需要，是应对我国能源发展中全局问题的一个有效解决方案。
院企联手，破解铬渣污染环保难题
铬渣污染是迄今未能解决的国际环保难题。张懿院士领导的科研团队建立了铬化工清洁生产集成技术，于2002年7月在河南义马建成1万吨/年示范工程并取得试车运行成功。然而当时示范工程依托企业技术力量薄弱，攻关能力差，无法完成示范工程达产达标的工程技术创新，新技术很有可能夭折在产业化示范阶段。
在这种严峻情况下，中国科学院将“万吨级铬盐清洁生产技术优化集成与标志性工程建设”列为院知识创新工程重大项目。重大项目自2003年启动后，科研团队积极协调国内大型企业、组织研发力量、整合技术资源，取得实质性重大进展，2006年底技术改造工作基本结束。万吨级铬盐清洁生产新工艺与集成技术的产业化示范的实践表明，与大型企业合作可以大大加速新技术产业化的进程。大型企业为项目建设提供较充足的资金、管理方法、工程实施队伍等，这正是研究机构所需要的。
集成创新，为区域可持续发展奠基
中国科学院广州地球化学研究所以孙大中院士为先导的研究团队，率先提出在广东省开展区域可持续发展研究，开拓和推动我国改革开放前沿区域的可持续发展研究和战略实施。
从上世纪90年代中期开始，他们运用多种技术对广东省水、土地、红土等资源质量和资源承载力进行了监测、研究和评价，对全省及各地市资源环境效应和环境容量、自然—经济—社会资源承载力、可持续发展水平和能力、绿色GDP、现代化水平、农业可持续发展、城镇化进程与环境影响等进行了动态研究和评价。他们发挥地学自身优势，将自然科学与社会科学相结合，以领先性、持续性、集成性、原创性的工作特点，开拓和推动了一门新交叉学科的建立，使国家重大发展战略在广东得以实施。他们的研究成果丰富了我国可持续发展科学理论，得到国家和地方的采纳应用。广东省受益，其他省域、区域也能从中得到启示。
挑战权威，古生物人才群异军突起
“热河生物群研究”课题组隶属中国科学院古脊椎动物与古人类研究所，是一个以三四十岁的年轻学者为主体的科研创新团队。在“领头雁”周忠和的带领下，他们长年坚持野外工作，勤奋科研，严谨治学；既敢于挑战传统理论，又能自觉抵制炒作和浮躁等不良学术行为。近年来在鸟类的起源、飞行的起源、早期哺乳类、恐龙、鸟类、翼龙、两栖类和鱼类的系统发育、演化辐射以及热河生物群的演化、地质时代和环境背景等方面取得了一系列重大的原创性成果，仅在《科学》和《自然》杂志上就已发表论文30余篇，在国内外古生物学界闻名遐迩。
科学研究的精髓在于创新，而创新就意味着敢于向传统理论挑战。2000年以来，徐星、周忠和等人相继提出鸟类飞行的树栖起源说，提出不同的羽毛起源的模式，对传统的羽毛的飞行起源假说提出了挑战，并否决了国外学者关于“热河生物群是孑遗生物的避难所”的论断。他们以实践揭示了一个真理：只要言之有理，“人微”未必言轻；只要踏实工作，“位卑”也能报国。
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