四、中国计划在研发经费上超过美国。中国研发投入增长飞快，预计到2020年总投入将超过美国。美国国家科学基金会去年就称中国研发投入增长“显著”，其创新雄心包括欲在清洁能源等方面领先世界。
实现多自由度量子隐形传态
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等组成的研究小组在国际上首次成功实现多自由度量子体系的隐形传态，成果以封面标题的形式发表于《自然》杂志。
这是自1997年国际上首次实现单一自由度量子隐形传态以来，科学家们经过18年努力在量子信息实验研究领域取得的又一重大突破，为发展可扩展的量子计算和量子网络技术奠定了坚实的基础。
国际量子光学专家Wolfgang Tittel教授在同期《自然》杂志撰文评论：“该实验实现为理解和展示量子物理的一个最深远和最令人费解的预言迈出了重要的一步，并可以作为未来量子网络的一个强大的基本单元。”
该成果已被欧洲物理学会评为“2015年度物理学重大突破”。
发现外尔费米子
中科院物理所方忠研究员带领的团队首次在实验中发现了外尔费米子。这是国际上物理学研究的一项重要科学突破，对“拓扑电子学”和“量子计算机”等颠覆性技术的突破具有非常重要的意义。外尔费米子是德国科学家威尔曼·外尔在1929年预言的。不过，科学家们始终无法在实验中观测到这种粒子。
2012年以来，该所理论研究团队首次预言在狄拉克半金属中或许可以发现无“质量”的电子。陈根富小组制备出具有原子级平整表面的大块TaAs晶体，丁洪小组利用上海光源同步辐射光束照射TaAs晶体，使得外尔费米子第一次展现在科学家面前。外尔费米子的半金属能实现低能耗电子传输，有望解决当前电子器件小型化和多功能化所面临的能耗问题。
攻克细胞信号传导重大科学难题
中科院上海药物所研究员徐华强带领的国际团队利用世界上最强X射线激光，成功解析视紫红质与阻遏蛋白复合物的晶体结构，攻克了细胞信号传导领域的重大科学难题。这项突破性成果以长文形式在线发表于《自然》杂志。
美国科学家在G—蛋白偶联受体（GPCR）信号转导领域作出的重要贡献获得了2012年诺贝尔化学奖。然而，GPCR信号转导领域还有一个重大问题悬而未决，即GPCR如何激活另一条信号通路——阻遏蛋白信号通路。
