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中国科学院工程热物理研究所
工程热物理研究所的前身系吴仲华先生1956年创建的中国科学院动力研究室，目前已经建设成为以“动力与电气工程”和“能源科学技术”并举的战略高技术研究所。
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上海应用物理研究所
中国科学院上海应用物理研究所（简称上海应物所）成立于1959年，原名中国科学院上海原子核研究所，2003年6月改为现名。拥有上海嘉定园区（约400亩）和甘肃武威园区（约1000亩）。上海应物所是国立综合性核科学技术研究机构，以钍基熔盐堆核能系统、高效能源存储与转换等先进能源科学技术为主要研究方向，同时兼顾核技术在环境、健康、材料领域的若干前沿应用研究，致力于熔盐堆、钍铀燃料循环、核能综合利用等领域的关键技术研发。研究所总体发展目标是用15年左右时间，以提高核能安全性、核燃料长期供应及放射性废物最小化为目标，在国际上率先实现钍基熔盐堆核能系统（TMSR）的系统验证和工业应用。建有“中国科学院微观界面物理与探测重点实验室”、“上海市低温超导高频腔技术重点实验室”。按照中国科学院“率先行动”计划，依托上海应物所成立了“中国科学院先进核能创新研究院”。
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中国科学院地球化学研究所
研究所成立于1966年2月，由中国科学院地质研究所地球化学研究室、昆明地质工作站和中科院贵阳化学所等单位合并组成。几代地化所人开拓进取，努力前进。重视学科建设，在我国建立和发展了以矿床地球化学、环境地球化学、第四纪地球化学、天体化学、实验地球化学、有机地球化学、同位素地球化学、元素地球化学、构造地球化学、流体包裹体地球化学为主的地球化学学科体系；重视队伍建设，是我国首批硕士、博士学位授权单位和首批博士后流动站建站单位，在所学习和工作的14位科学家先后当选院士；重视实验室建设，是全国建立了两个以上国家重点实验室的少数科研机构之一；重视学术交流，创建了全国一级学会—中国矿物岩石地球化学学会，为推动全国同行的学术活动发挥了重要作用；重视科技创新，取得了包括获国家科技进步特等奖和国家自然科学一等奖在内的一系列重大成果，为地球科学的发展和国民经济建设做出了重要贡献。
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中国科学院光电技术研究所
光电技术研究所始建于1970年，是中国科学院在西南地区规模最大的研究所。光电所主要研究领域及学科方向包括：光电跟踪测量、光束控制、自适应光学、天文目标光电观测与识别、先进光学制造、航空航天光电设备、微纳光学及微电子光学、生物医学光学等。光电所建有微细加工光学技术国家重点实验室、中国科学院光束控制重点实验室、中国科学院自适应光学重点实验室等9个创新研究室，以及中科院成都几何量及光电精密机械测试实验室；还建有精密机械制造、先进光学研制、轻量化镜坯研制、光学工程总体集成、质量检测等5个研制中心，以及科技信息中心等技术保障中心。
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中国科学院南京地质古生物研究所
中国科学院南京地质古生物研究所成立于1951年，其前身为前中央研究院地质研究所及前中央地质调查所等机构的古生物室(组)，目前是我国唯一的从事古生物学(古无脊椎动物学与古植物学)和地层学研究的专业机构。
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中国科学院古脊椎动物与古人类研究所
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所（简称“中科院古脊椎所”）最早前身是农矿部地质调查所新生代研究室，1929年4月成立于北京，主要从事周口店北京猿人遗址的发掘及化石研究。1951年归入在南京创建的中国科学院古生物研究所，改称新生代与脊椎古生物研究组。1953年从古生物研究所分出，在北京建立中国科学院古脊椎动物研究室。1957年升格为古脊椎动物研究所。1960年改称为中国科学院古脊椎动物与古人类研究所至今，现位于北京市西城区西直门外大街142号。研究所面向国际学术前沿和国家战略需求，充分发挥化石资源优势，以建设国家古脊椎动物与古人类学基础研究领域的科研和学术思想中心、科技人才培养中心、化石标本和现代骨骼标本收藏中心和科学普及中心为发展定位，力争率先进入世界著名研究所行列，保持我国古脊椎动物与古人类学基础研究在国际上的先进地位，在提高人类对生命与地球演化规律认识等方面做出重大创新贡献。
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中国科学院沈阳应用生态研究所
中国科学院沈阳应用生态研究所成立于1954年，其前身为中国科学院林业土壤研究所，1987年更为现名，2001年成为国家知识创新工程试点单位，2015年成为中国科学院“生态文明建设”领域首批特色研究所试点单位。学科定位为以陆地生态系统为研究对象，以现代生态学为主攻学科，主要开展宏观生态学、系统生态学、实验生态学，生物工程与生物技术等领域的研究。沈阳生态所设有森林生态与林业生态工程研究中心、土壤生态与农业生态工程研究中心、污染生态与环境生态工程研究中心、景观生态与区域规划研究中心、生物资源与生物技术研究中心等五个研究中心。
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中国科学院微生物研究所
中国科学院微生物研究所成立于1958年12月3日，其前身是中国科学院应用真菌研究所和中国科学院北京微生物研究室，目前已发展成为一个具有雄厚基础、强大实力和广泛影响的综合性微生物学研究和微生物技术研发机构。微生物所围绕“生命与健康”和“资源生态环境”创新领域，以微生物资源、微生物技术、病原微生物与免疫为主要研究领域，在研究微生物生物多样性、基本生命特征和生态功能的基础上，努力创建从微生物资源开发、功能改造和利用、生物技术创新到成果转化的自主研发体系，以服务国民经济主战场，服务国家重大需求，创建世界一流的微生物学研究中心和微生物技术研发基地。
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中国科学院上海巴斯德研究所
上海巴斯德所于2004年10月11日揭牌成立，2005年7月开始运行，2007年7月23日获中央机构编制委员会办公室批复，是中科院唯一整建制从事人类传染性疾病基础研究和相关技术应用的综合性研究机构。自2017年开始，上海巴斯德所共建方变更为中国科学院和法国巴斯德研究所。2019年12月9日，中国科学院党组将上海巴斯德研究所正式纳入直属事业单位的管理序列。上海巴斯德所聚焦病原微生物基本生命活动规律、重大传染性疾病的致病机制等关键科学问题，推动病原学、免疫学和疫苗学知识创新与学科发展。以解决病原发现、生物治疗（抗体、疫苗等）、军民两用的共性瓶颈技术问题为着力点，重点为我国面临的公共卫生与生物安全提供科技支撑和解决方案。
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中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）
中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心是中国科学院依据“率先行动”计划、在脑科学与智能技术领域设立的卓越创新中心。中心目标：以脑认知功能的神经基础、类脑智能计算模型为核心科学问题，通过脑科学与智能技术的交叉融合，取得重大创新成果；研发脑研究新技术，针对国家重大需求，开展脑疾病机理研究与早期诊断和干预手段研发等有应用前景的前沿工作；利用我国交叉学科的专长、脑疾病样本的丰富资源和非人灵长类动物模型的优势，在脑科学前沿领域，取得国际领先的成果；研究并借鉴脑信息处理机制，通过类脑器件、芯片和类脑机器人等系统的突破，实现类脑智能软硬件系统，引领我国智能产业的发展，增强国际竞争力。
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