大江東︱國家科技獎再精減上海憑啥能拔三大“頭籌”
发布日期:2021-11-12 03:28   来源:未知   阅读:

  11月3日,2020年度國家科學技術獎勵大會在京舉行,國家科學技術獎授予275個項目,授獎總數比2019年減少33項。翻看獲獎清單,上海一如既往穩中有進,仍保持48項牽頭或合作完成的重大科技成果獲獎,佔全國獲獎總數的17.45%,連續5年該比例超過15%,連續19年超過10%。減項最多的國家科技進步獎,上海依然攬回30項,佔比19.11%。

  此次上海在國家自然科學獎、技術發明獎和科技進步獎“三大獎”上,牽頭獲得4項一等獎,同時上海科研團隊作為核心參與單位,合作獲得國家科技進步獎特等獎1項、一等獎3項和國家技術發明獎一等獎1項,這是2000年以來,上海牽頭獲得國家一等獎數量最多的一年,也是上海首次攬齊“三大獎”的高等獎項。

  詳解上海榜單發現,從形成基本框架體系向實現功能全面升級的上海科創中心,綜合創新實力正呈現三大特點。

  基礎科研堅守有成,涌現更多前沿科學從0到1的原始創新。如復旦大學趙東元院士團隊提出的介孔材料有機-有機自組裝思想,開拓了納米科學的新方向,把科研的無人區闖成了引領區。

  優勢學科繼續領跑、“硬核”技術發明頻現。上海獲獎領域覆蓋全國近半數學科評審組,30項國家科技進步獎有1/3來自大健康領域。

  新興領域出現新突破。作物遺傳育種、醫療器械同時斬獲國家技術進步一等獎,表明上海創新土壤孕育出新的優勢學科和創新主體。

  “想象一下,冬天在皮膚上涂一層介孔材料制成的防寒霜,不穿厚衣服就能出門了。”採訪中,中科院院士、復旦大學化學系教授趙東元暢想尚未攻克的科學難題。

  趙東元團隊創制了有序功能介孔高分子和碳材料,揭示了介孔獨特的物質輸運和界面反應規律。這項從0到1的原始創新,讓基礎研究一直舍得投入的上海,時隔十八年后,再次閃耀國家最高科技獎。

  17年前,趙東元團隊就獲國家自然科學獎二等獎。這樣的巧合在他看來,是上海和復旦大學“長情”守護的結果。“基礎研究,都是看似無用的‘異想天開’”,復旦大學自由探索、寬容失敗的科研環境,讓曾經的“奇思妙想”鑄成大器。

  上海高校是基礎研究當仁不讓的執牛耳者。今年上海斬獲的9項國家自然科學獎,7項由高校牽頭完成,涌現出一批具有國際影響力的原始創新成果。

  “我就是一個‘造孔’的人,隻干這一件事。”問及成功秘笈,趙東元的回答一成不變,“喜歡科研,專注為異想天開尋找答案”。

  能讓趙東元如此痴迷的介孔材料究竟是何方神物?“介孔材料是一種多孔高分子材料澳门论坛资料,孔徑在2-50納米。調整孔徑大小,能將介孔材料改性,從而獲得不同的功能,在大分子催化、吸附與分離、納米組裝及生物化學等眾多領域具有廣泛應用前景。”趙東元興致盎然地介紹。

  2005年,在紀念國際頂尖學刊《科學》創刊125周年之際,科學家們總結出125個迄今人類還不能很好回答的問題,重中之重有25個,其中一個就是人類能把化學自我裝配推進多遠?有沒有可能讓“原料”原子自己“裝配”成復雜結構,就像生命所表現出來的那種自我裝配特性。

  趙東元突發奇想:整個介孔材料都局限於無機材料,能否把有機的高分子和有機的高分子“裝配”起來,創造出有機的介孔材料?

  開始實驗,團隊卻像在一個黑盒子裡亂撞,4年多,怎麼也做不出介孔,甚至團隊主要成員提出退學。從歷史系轉來的學生顧棟不按常理出牌,打破僵局。“顧棟非常聰明,提出把高分子先聚再合成的做法,一下子把步驟從5個簡化成2個。”趙東元沒有因為顧棟的學科背景否定他的創新思路,而鼓勵打破常規。“真正的科學,就是把一個復雜的大問題拆解為一個個簡單的小問題,再步步為營、逐個攻克。”

  十多年來,趙東元團隊創造了19種新型介孔分子篩結構,全部是以FDU(復旦大學)命名。這些新型介孔材料已投入工業化生產,比如作為催化劑使用,全國推廣后每年可為中石化增產約150萬噸的高質量油品﹔運用於超級電容器,在北京奧運會的LED路燈和上海世博會電動汽車上都得到示范性應用。

  2001年2月19日,雜交水稻研究創始人袁隆平,獲頒首屆國家最高科學技術獎。20年后的今天,上海“農人”羅利軍及其團隊,同樣因為水稻,站上國家科技進步一等獎。這也是上海在農業科技領域的首次。

  上海市農業生物基因中心首席科學家羅利軍在實驗稻田裡工作。上海市農業科學院供圖

  此番獲獎的“水稻遺傳資源的創制保護和研究利用”項目,由上海市農業生物基因中心牽頭,10家單位參與完成,既有全國各地的科研院所,也有企業。此次上海48項獲獎項目,由上海市科研單位牽頭完成的有25項,佔上海獲獎總量52.08%,連續三年牽頭項目佔比超過50%。這不僅是上海創新策源能力及科研組織能力的體現。

  “上海農業佔比微乎其微,不可能成為農業大市,但會成為農業科技強市。”上海市農業科學院院長蔡友銘一語道破,上海農業站上全國高位,唯有科技創新。

  2000年,上海市設立重大專項啟動了“上海農業基因庫”建設。2002年,基因庫建成,成立了“上海市農業生物基因中心”管理運行該基因庫。彼時還在中國水稻研究所的羅利軍,未曾想過日后會成為中心首席科學家。

  “到上海研究水稻是否跑錯地方?”接到上海遞來橄欖枝,他遲疑不決,不敢輕易拿自己的科研前程下注。上海市農委八顧茅廬,一次次把基因中心任務解析清楚,羅利軍被說動了。

  “基因庫首要任務是採集水稻種質資源,加以保護,然后才是種質資源的開發利用。”正在攻關節水抗旱稻育種的羅利軍,意識到這是利在千秋,可謂基礎中的基礎。種質資源的收集保護,是一項長期、單調而繁重的工作,很難短時期形成重要成果、發表影響因子高的論文。

  羅利軍發現,上海自帶創新、開放、包容基因,天南海北匯聚的科研人員都能潛心科研。“多年來,上級主管部門從來沒有要求我們一定出了什麼成果,要得什麼獎,反而先為科研人員解決了落戶、安居的難題。”羅利軍說。

  從那時起,以羅利軍為首的一批科研人員馬不停蹄、走南闖北,尋找優質的水稻種質資源,尤其是旱稻種子。“一聽到哪裡有野生稻種子,就恨不得馬上趕過去,一看到野生稻就會興奮,仿佛有一種使命在驅使。”

  經過多年努力,上海市農業生物基因中心收集了93個科360個種,共23萬余份種質資源,水稻遺傳資源的數量是全球第一,也是全球最全的,為全國育種家提供了豐富數據資源。

  20余年攻關,羅利軍團隊突破了水稻種質資源和環境的“瓶頸”,研發出以節水抗旱稻為代表的少打農藥、少施肥、節水抗旱、高產質優的綠色超級稻。2020年,安徽王家壩泄洪區淹水,幾乎所有植物覆沒,唯一留下的就是節水抗旱的“稻堅強”。

  “把水稻種質資源收集起來的目的,是要放出去給科研人員共享,育出更優質的水稻品種。這也是上海科技創新策源使命之一。”迄今,上海市農業基因庫優異資源廣泛應用於我國水稻品種選育和基礎理論研究,資源共享利用8萬余份次,克隆一批重要基因,育成327個新品種,其中71個水稻新品種在生產上大面積推廣綏粳18號為我國水稻年種植面積最大的品種,年推廣面積超過1000萬畝。

  上海48項獲獎成果,企業共獲得4項一等獎、12項二等獎,佔上海1/3。在上海參與合作的20項三大獎種通用項目中,本市企業參與9項,多於高校和科研院所,企業融入甚至牽頭高水平創新網絡、更廣泛配置創新資源的能力逐步體現。尤其是上海聯影醫療科技有限公司牽頭的“高場磁共振醫學影像設備自主研制與產業化”項目,獲國家科技進步獎一等獎,是上海時隔14年,再次由民企牽頭獲此殊榮。

  11月3日,“高場磁共振醫學影像設備自主研制與產業化”項目核心團隊在人民大會堂領獎。聯影醫療集團供圖。

  一家上海民企,聯手在深圳的科研院所以及京滬三甲醫院,研發成果在京滬多家研究型醫院落地生根,這樣的組合讓人略納悶:究竟是怎樣的向心力讓他們融在一起?

  這要從2007年聊起。那年,深圳首家諾獎科學家實驗室保羅•勞特伯生物醫學成像研究中心在中科院深圳先進技術研究院成立,留美歸來的鄭海榮進入。

  “當時在國內敢做高端醫療設備研發的團隊,屈指可數。”同為“海歸”,同樣懷揣造出中國人的高端醫療設備夢想,鄭海榮和聯影醫療創始團隊,可算覓得知音。

  為什麼聯影會來上海?聯影醫療董事長張強說,主動投奔上海,看中的正是高度集聚的醫療資源、林立的學術機構和長三角地區深厚的制造業根基。“10年前,科技創新氛圍還不像當下這麼濃,但上海早早布局生物醫藥產業,提供人才落戶、院企合作、產業落地等一整套的支持”。

  兩家的攜手奮進,骨子裡是上海、深圳這兩座創新城市的基因互補。參與磁共振設備研發攻關項目的科研人員,被聯影醫療和中科院深圳先進院同時聘用,來去自由。而中科院深圳先進院在內部也劃定了相應的科研特區。“10年內,參與這個項目的科研人員,先進院不以申報項目、發表論文為考核指標,也不影響他們工資收入和職稱評定,為的就是讓他們安心攻克一個科研難題。”項目首席科學家、中科院深圳先進院研究員鄭海榮說,考核評價機制的改變,猶如一支轉向的指揮棒,導向了勇闖無人區。

  在這個實驗室,科研團隊不僅把我國在高場磁共振、多功能超聲等領域的研究技術推向新階段,還把研究成果高效地轉化為造福民眾健康的產品。2012年,院企聯合攻關研制出第一批1.5T磁共振設備。但將設備很難推廣至大醫院。“我們高舉高打,要進就得進大城市的頂尖三甲醫院。”張強說,當時我國高端影像設備國產率不足5%,最高端的3.0T磁共振設備更是完全靠進口,很多大醫院的醫生對國產高端磁共振設備並不信任。

  后來,中國人民解放軍總醫院、復旦大學附屬中山醫院成為敢吃螃蟹的第一人。“聯影的磁共振設備早期還不成熟,聯影的研發人員就與我們密切溝通,還派了技術人員駐場醫院,第一時間吸收我們反饋的問題和希望優化的方向,及時改進並不斷優化設備,反應快速靈活。不光是我們醫生,一線操作的技術人員都喜歡聯影的產品。”復旦大學附屬中山醫院放射科主任曾蒙蘇如是評價。

  “以臨床需求為導向的原始創新,是項目成功關鍵。復旦大學附屬中山醫院向我們提出能不能在病人肝癌早期,動態掃描到3毫米以下的微小腫瘤,我們根據這一需求攻關,在分辨率2倍的前提下,將成像速度提高提高至平時常用的10倍,最后做到了。”中科院深圳先進院醫工所副所長劉新說。

  “還要感謝上海有一批高水平的研究型醫院,陪伴走過創新全過程。”張強細數聯影在上海獲得成功的原因……

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