新华社:对标世界前沿 服务国计民生——复旦科技一年间

作者:吴振东、李沁园摄影: 视频: 来源:新华社2020年1月10日发布时间:2020-01-11

新华社客户端上海1月10日电(吴振东 李沁园)牵头项目获2019年度国家自然科学奖二等奖3项、国家科学技术进步奖二等奖1项;17项国家重点研发计划项目获得批复,757项国家自然科学基金项目获得立项,11位学者入选国家杰出青年科学基金资助项目;以通讯作者/第一作者身份在《细胞》《自然》《科学》《新英格兰医学杂志》等国际权威期刊上发表论文16篇;获批2个国家级科研平台,新建校企联合实验室 5 家,新建地方研究院 5 家;获得授权专利 319 件……一连串的数字记录了2019年复旦大学科技创新的征程。

一年来,复旦大学科研人员聚焦关键领域自主创新,积极主动服务国家战略和经济社会发展,充分发挥跨学科多领域合作优势,走出了一条在融合创新中“顶天立地”的科技创新之路。

“当前,科技创新驱动在我国经济社会发展的核心作用越来越凸显,我们要清醒认识到,高校科技创新不只要为扩大学术国际影响而努力,更要为国家经济社会发展和人类文明进步作出实质性贡献。”复旦大学校长许宁生说。

聚焦关键领域自主创新

走进复旦大学张江校区人类表型组研究院,分子表型蛋白质组平台、分子表型代谢组平台等实验室分立于走廊两侧。透过门上小窗望进去,科研人员头戴耳罩阻隔仪器运转时的噪音,神情专注地操作实验样本,记录显示屏上密密麻麻的数据——这是复旦大学人类表型组研究院的工作日常。

随着“人类基因组计划”在2001年完成,生命科学研究的“后基因组时代”已拉开帷幕。复旦科学家瞄准人类表型组这这一生物医学领域新战略制高点,通过精确测量、精密解析“基因—环境—表型”之间的多层次关联及整体性关系,全面解读人类生命健康密码。

全球首个跨尺度、多维度的人类表型组精密测量平台在复旦大学建成

2019年,人类表型组研究院已初步建成全球首个跨尺度、多维度、跨时空人类表型组精密测量平台,分子表型平台已正式启动运行。目前,多项大型人群队列研究已在该研究院内展开。其中,分子表型代谢组平台负责人唐惠儒带领团队,与中科院上海生物化学与细胞生物学研究所等机构合作,发现并解析了一种全新的核酸修饰类型,为全面了解DNA修饰在调控生命活动中的重要性和复杂性提供了新思路。《自然》主刊于2019年5月发表了这一重要成果。

离人类表型组研究院不远,一座巨大的伞状建筑格外醒目。这里是亚洲最大的磁共振平台——张江国际脑影像中心。该平台由复旦大学“双一流”建设项目与上海市“脑与类脑智能基础转化应用研究”市级科技重大专项支持共建,在2019年7月揭牌,这也是张江科学城重大科技基础设施的又一张世界级名片。

亚洲首台Terra 7T超高场人体磁共振扫描仪入驻张江国际脑影像中心

脑与类脑研究是国际重大科技前沿。以计算神经科学为桥梁,通过对脑影像信息等多尺度海量数据的定量分析,破译大脑信息处理与神经编码的原理,同时,通过逆向工程,模拟大脑工作机制,发展类脑智能算法。“把握这个制高点的关键在于拥有更精细更全面的脑测量数据。”复旦大学类脑智能科学与技术研究院院长冯建峰说,“影像中心的四台世界顶尖设备,相当于脑科学研究领域的哈勃望远镜,可以实现对大脑的观察更精准、更全面。”

顶尖的设施平台犹如磁场一样吸引全球顶尖人才的加盟,并培育出众多临床研究和技术开发成果。通过对超过1万例影像遗传学数据的计算分析,冯建峰团队发现青少年大脑结构异常与精神疾病风险显著相关,有望揭示精神分裂症发病机制,为临床症状出现前的超前干预研究提供新思路;张军平与冯建峰联合研发团队提出的步态集合理论和算法,识别精度达到95%,比现有已知最好性能高出3个百分点,实现了步态识别关键技术突破。

在基础研究领域,复旦大学科学家也收获了丰硕果实。2019年8月、11月,《自然》和《科学》主刊分别刊登了该校物理学系关于二维磁性材料的重要成果。10月,应用表面物理国家重点实验室张远波课题组及合作者的研究成果《单层铋锶钙铜氧中的高温超导性》发表于《自然》主刊,以直接实验证据展示出在二维铜基超导体领域取得的重大进展。

紧贴需求服务国计民生

“既要‘顶天’,也要‘立地’,要做有情怀的科研。”这是不少复旦科学家的共同追求。

在汽车智能驾驶等领域具有重要应用前景的激光雷达探测技术,就是“为百姓民生做实事”的一个例子。“通过解决多个关键技术难题,未来无人驾驶中的激光雷达技术可以弥补人的反应的局限性。”复旦大学信息与工程学院教授刘克富介绍说,雷达可向数百米外的物体主动发射激光信号,通过对反射回波信号进行识别处理,以便汽车智能控制系统做出快速判断,采取避障措施,大大降低驾驶风险。

激光雷达是刘克富团队同中国科学院长春光学精密机械与物理研究所大功率半导体激光团队的合作焦点,这场光与电的“恋爱”在两年多的浇灌下开花结果。针对激光雷达技术难题,将双方光—电学科技术优势转变为成果落地,是这次合作的目标所在。

近年来,复旦大学积极开拓与企业的合作,让创新成果接轨社会需求。与华为开展合作的复旦大学计算机科学技术学院教授姜育刚表示,在联合研发过程中,高校的理论研究和人才资源与企业技术资金、设备数据碰撞出火花,取得了“1+1>2”的效果。“在新工科建设中,成果落地应用非常重要。学校和企业一起去发现问题、解决问题,服务社会经济发展,是很有意义的事。”

在服务地方产业升级转型过程中,复旦的创新基因也焕发出新的活力。

启动复旦基地项目15项,注册孵化企业8家,设立6个公共服务创新平台,申请发明专利40余项,入驻企业产值500万元……2019年6月正式入驻办公以来,珠海复旦创新研究院越发忙得热火朝天。这一由珠海市人民政府与复旦大学共建的新型研发机构,按照“双基地”模式建设:“复旦基地”负责以人才科研资源对接当地发展需求,“珠海基地”则负责以产业化资助和政策扶持落实研发成果转化。2019年,研究院被评为广东省新型研发机构。

珠海复旦创新研究院

面向“健康中国”战略,复旦在生命医学研究领域持续发力。

2019年,国家级科研平台——放射与治疗国家临床医学研究中心落地复旦大学附属中山医院。以临床应用为导向,技术推广和创新成果转化为目标,该中心将针对心血管病、主动脉及外周血管病及肝脏肿瘤等严重危害我国人民生命健康的重大慢病开展系统研究,通过医、生、理、工多学科交叉、基础与临床研究结合,建设高质量生物样本库,开展高水平临床研究,构建源于中国临床证据及原创成果的,世界领先的介入放射学科群。

学科交叉激发创新活力

“学科融合可以达到更高的境界。”复旦大学2019年11位“杰青”之一、该校生命科学学院教授鲁伯埙回答得简洁。

鲁伯埙长期从事神经变性病研究,而此类疾病发病机制复杂,依靠单一学科无法找到根本性治疗方法。2019年,鲁伯埙课题组与校生命科学学院丁澦课题组、信息科学与工程学院费义艳课题组等多学科团队合作完成《HTT-LC3连接化合物对变异HTT蛋白的等位基因选择性降低》,该研究开创性地提出基于自噬小体绑定化合物的药物研发原创概念,为亨廷顿病的临床治疗带来新曙光。而上述论文也被《自然》杂志评为2019年度十大杰出论文。

说起《自然》这样的学术期刊,鲜有人会将其同中国语言学联系起来,而复旦大学科研人员就实现了突破。金力院士团队综合运用语言学和遗传学等多学科交叉的数据材料和分析方法,揭示了世界第二大语系汉藏语系起源及分化过程。该研究为了解中国及周边邻国在语言和文化上的交流提供了重要依据,为认识东亚人群迁徙历史提供了重要启示。这是中国语言学研究领域首次在《自然》杂志发表科研成果,印证了学科交叉的无限可能。

在类脑智能科学与技术研究院,不难见到各领域顶尖科学家的身影。2019年,由冯建峰、复旦大学特聘教授通信技术专家郑奇宝、校信息科学与工程学院院长郑立荣等共同领衔,20多位多学科、多领域、多团队专家组成的联合攻关团队,完成了全球首个全脑计算平台系统硬件调通和整体设计。目前,研究院正在与校环境科学与工程系合作,探索雾霾进入人脑后的形态和影响,并与校药学院合作,开发治疗脑炎症的新药物。

“科研融合创新的核心是围绕重大科学问题、聚焦前沿核心技术进行创新,组建集中攻关平台进而形成协同合力。学科融合创新是一个从量变到质变的过程,不仅强调‘破’,更重在‘立’。”许宁生表示,复旦大学科技工作者将持续立足基础学科和前沿学科,努力把握学科前沿发展趋势,促进新兴学科形成,力争引领学科领域创新。(参与采写:何叶、吕艾雨、李晨)

制图:实习编辑:责任编辑:

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