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大江东︱国家科技奖再精减上海凭啥能拔三大“头筹”

发布日期:2022-01-14 17:32   来源:未知   阅读:

  股票连阳是什么意思 散户投资者怎么操作雪夜货车拖环链葫芦行驶 司机浑然不知幸遇交警提醒,11月3日,2020年度国家科学技术奖励大会在京举行,国家科学技术奖授予275个项目,授奖总数比2019年减少33项。翻看获奖清单,上海一如既往稳中有进,仍保持48项牵头或合作完成的重大科技成果获奖,占全国获奖总数的17.45%,连续5年该比例超过15%,连续19年超过10%。减项最多的国家科技进步奖,上海依然揽回30项,占比19.11%。

  此次上海在国家自然科学奖、技术发明奖和科技进步奖“三大奖”上,牵头获得4项一等奖,同时上海科研团队作为核心参与单位,合作获得国家科技进步奖特等奖1项、一等奖3项和国家技术发明奖一等奖1项,这是2000年以来,上海牵头获得国家一等奖数量最多的一年,也是上海首次揽齐“三大奖”的高等奖项。

  详解上海榜单发现,从形成基本框架体系向实现功能全面升级的上海科创中心,综合创新实力正呈现三大特点。

  基础科研坚守有成,涌现更多前沿科学从0到1的原始创新。如复旦大学赵东元院士团队提出的介孔材料有机-有机自组装思想,开拓了纳米科学的新方向,把科研的无人区闯成了引领区。

  优势学科继续领跑、“硬核”技术发明频现。上海获奖领域覆盖全国近半数学科评审组,30项国家科技进步奖有1/3来自大健康领域。

  新兴领域出现新突破。作物遗传育种、医疗器械同时斩获国家技术进步一等奖,表明上海创新土壤孕育出新的优势学科和创新主体。

  “想象一下,冬天在皮肤上涂一层介孔材料制成的防寒霜,不穿厚衣服就能出门了。”采访中,中科院院士、复旦大学化学系教授赵东元畅想尚未攻克的科学难题。

  赵东元团队创制了有序功能介孔高分子和碳材料,揭示了介孔独特的物质输运和界面反应规律。这项从0到1的原始创新,让基础研究一直舍得投入的上海,时隔十八年后,再次闪耀国家最高科技奖。

  17年前,赵东元团队就获国家自然科学奖二等奖。这样的巧合在他看来,是上海和复旦大学“长情”守护的结果。“基础研究,都是看似无用的‘异想天开’”,复旦大学自由探索、宽容失败的科研环境,让曾经的“奇思妙想”铸成大器。

  上海高校是基础研究当仁不让的执牛耳者。今年上海斩获的9项国家自然科学奖,7项由高校牵头完成,涌现出一批具有国际影响力的原始创新成果。

  “我就是一个‘造孔’的人,只干这一件事。”问及成功秘笈,赵东元的回答一成不变,“喜欢科研,专注为异想天开寻找答案”。

  能让赵东元如此痴迷的介孔材料究竟是何方神物?“介孔材料是一种多孔高分子材料,孔径在2-50纳米。调整孔径大小,能将介孔材料改性,从而获得不同的功能,在大分子催化、吸附与分离、纳米组装及生物化学等众多领域具有广泛应用前景。”赵东元兴致盎然地介绍。

  2005年,在纪念国际顶尖学刊《科学》创刊125周年之际,科学家们总结出125个迄今人类还不能很好回答的问题,重中之重有25个,其中一个就是人类能把化学自我装配推进多远?有没有可能让“原料”原子自己“装配”成复杂结构,就像生命所表现出来的那种自我装配特性。

  赵东元突发奇想:整个介孔材料都局限于无机材料,能否把有机的高分子和有机的高分子“装配”起来,创造出有机的介孔材料?

  开始实验,团队却像在一个黑盒子里乱撞,4年多,怎么也做不出介孔,甚至团队主要成员提出退学。从历史系转来的学生顾栋不按常理出牌,打破僵局。“顾栋非常聪明,提出把高分子先聚再合成的做法,一下子把步骤从5个简化成2个。”赵东元没有因为顾栋的学科背景否定他的创新思路,而鼓励打破常规。“真正的科学,就是把一个复杂的大问题拆解为一个个简单的小问题,再步步为营、逐个攻克。”

  十多年来,赵东元团队创造了19种新型介孔分子筛结构,全部是以FDU(复旦大学)命名。这些新型介孔材料已投入工业化生产,比如作为催化剂使用,全国推广后每年可为中石化增产约150万吨的高质量油品;运用于超级电容器,在北京奥运会的LED路灯和上海世博会电动汽车上都得到示范性应用。

  2001年2月19日,杂交水稻研究创始人袁隆平,获颁首届国家最高科学技术奖。20年后的今天,上海“农人”罗利军及其团队,同样因为水稻,站上国家科技进步一等奖。这也是上海在农业科技领域的首次。

  上海市农业生物基因中心首席科学家罗利军在实验稻田里工作。上海市农业科学院供图

  此番获奖的“水稻遗传资源的创制保护和研究利用”项目,由上海市农业生物基因中心牵头,10家单位参与完成,既有全国各地的科研院所,也有企业。此次上海48项获奖项目,由上海市科研单位牵头完成的有25项,占上海获奖总量52.08%,连续三年牵头项目占比超过50%。这不仅是上海创新策源能力及科研组织能力的体现。

  “上海农业占比微乎其微,不可能成为农业大市,但会成为农业科技强市。”上海市农业科学院院长蔡友铭一语道破,上海农业站上全国高位,唯有科技创新。

  2000年,上海市设立重大专项启动了“上海农业基因库”建设。2002年,基因库建成,成立了“上海市农业生物基因中心”管理运行该基因库。彼时还在中国水稻研究所的罗利军,未曾想过日后会成为中心首席科学家。

  “到上海研究水稻是否跑错地方?”接到上海递来橄榄枝,他迟疑不决,不敢轻易拿自己的科研前程下注。上海市农委八顾茅庐,一次次把基因中心任务解析清楚,罗利军被说动了。

  “基因库首要任务是采集水稻种质资源,加以保护,然后才是种质资源的开发利用。”正在攻关节水抗旱稻育种的罗利军,意识到这是利在千秋,可谓基础中的基础。种质资源的收集保护,是一项长期、单调而繁重的工作,很难短时期形成重要成果、发表影响因子高的论文。

  罗利军发现,上海自带创新、开放、包容基因,天南海北汇聚的科研人员都能潜心科研。“多年来,上级主管部门从来没有要求我们一定出了什么成果,要得什么奖,反而先为科研人员解决了落户、安居的难题。”罗利军说。

  从那时起,以罗利军为首的一批科研人员马不停蹄、走南闯北,寻找优质的水稻种质资源,尤其是旱稻种子。“一听到哪里有野生稻种子,就恨不得马上赶过去,一看到野生稻就会兴奋,仿佛有一种使命在驱使。”

  经过多年努力,上海市农业生物基因中心收集了93个科360个种,共23万余份种质资源,水稻遗传资源的数量是全球第一,也是全球最全的,为全国育种家提供了丰富数据资源。

  20余年攻关,罗利军团队突破了水稻种质资源和环境的“瓶颈”,研发出以节水抗旱稻为代表的少打农药、少施肥、节水抗旱、高产质优的绿色超级稻。2020年,安徽王家坝泄洪区淹水,几乎所有植物覆没,唯一留下的就是节水抗旱的“稻坚强”。

  “把水稻种质资源收集起来的目的,是要放出去给科研人员共享,育出更优质的水稻品种。这也是上海科技创新策源使命之一。”迄今,上海市农业基因库优异资源广泛应用于我国水稻品种选育和基础理论研究,资源共享利用8万余份次,克隆一批重要基因,育成327个新品种,其中71个水稻新品种在生产上大面积推广绥粳18号为我国水稻年种植面积最大的品种,年推广面积超过1000万亩。

  上海48项获奖成果,企业共获得4项一等奖、12项二等奖,占上海1/3。在上海参与合作的20项三大奖种通用项目中,本市企业参与9项,多于高校和科研院所,企业融入甚至牵头高水平创新网络、更广泛配置创新资源的能力逐步体现。尤其是上海联影医疗科技有限公司牵头的“高场磁共振医学影像设备自主研制与产业化”项目,获国家科技进步奖一等奖,是上海时隔14年,再次由民企牵头获此殊荣。

  11月3日,“高场磁共振医学影像设备自主研制与产业化”项目核心团队在人民大会堂领奖。联影医疗集团供图。

  一家上海民企,联手在深圳的科研院所以及京沪三甲医院,研发成果在京沪多家研究型医院落地生根,这样的组合让人略纳闷:究竟是怎样的向心力让他们融在一起?

  这要从2007年聊起。那年,深圳首家诺奖科学家实验室保罗?劳特伯生物医学成像研究中心在中科院深圳先进技术研究院成立,留美归来的郑海荣进入。

  “当时在国内敢做高端医疗设备研发的团队,屈指可数。”同为“海归”,同样怀揣造出中国人的高端医疗设备梦想,郑海荣和联影医疗创始团队,可算觅得知音。

  为什么联影会来上海?联影医疗董事长张强说,主动投奔上海,看中的正是高度集聚的医疗资源、林立的学术机构和长三角地区深厚的制造业根基。“10年前,科技创新氛围还不像当下这么浓,但上海早早布局生物医药产业,提供人才落户、院企合作、产业落地等一整套的支持”。

  两家的携手奋进,骨子里是上海、深圳这两座创新城市的基因互补。参与磁共振设备研发攻关项目的科研人员,被联影医疗和中科院深圳先进院同时聘用,来去自由。而中科院深圳先进院在内部也划定了相应的科研特区。“10年内,参与这个项目的科研人员,先进院不以申报项目、发表论文为考核指标,也不影响他们工资收入和职称评定,为的就是让他们安心攻克一个科研难题。”项目首席科学家、中科院深圳先进院研究员郑海荣说,考核评价机制的改变,犹如一支转向的指挥棒,导向了勇闯无人区。

  在这个实验室,科研团队不仅把我国在高场磁共振、多功能超声等领域的研究技术推向新阶段,还把研究成果高效地转化为造福民众健康的产品。2012年,院企联合攻关研制出第一批1.5T磁共振设备。但将设备很难推广至大医院。“我们高举高打,要进就得进大城市的顶尖三甲医院。”张强说,当时我国高端影像设备国产率不足5%,最高端的3.0T磁共振设备更是完全靠进口,很多大医院的医生对国产高端磁共振设备并不信任。

  后来,中国人民解放军总医院、复旦大学附属中山医院成为敢吃螃蟹的第一人。“联影的磁共振设备早期还不成熟,联影的研发人员就与我们密切沟通,还派了技术人员驻场医院,第一时间吸收我们反馈的问题和希望优化的方向,及时改进并不断优化设备,反应快速灵活。不光是我们医生,一线操作的技术人员都喜欢联影的产品。”复旦大学附属中山医院放射科主任曾蒙苏如是评价。

  “以临床需求为导向的原始创新,是项目成功关键。复旦大学附属中山医院向我们提出能不能在病人肝癌早期,动态扫描到3毫米以下的微小肿瘤,我们根据这一需求攻关,在分辨率2倍的前提下,将成像速度提高提高至平时常用的10倍,最后做到了。”中科院深圳先进院医工所副所长刘新说。

  “还要感谢上海有一批高水平的研究型医院,陪伴走过创新全过程。”张强细数联影在上海获得成功的原因……