【上觀新聞】2018年終盤點:上海涌現出哪些世界級科技成果?

  創新策源能力,是今年上??萍冀绲囊粋€熱詞。十一屆市委四次全會提出:“要增強創新策源能力,努力成為全球學術新思想、科學新發現、技術新發明、產業新方向的重要策源地?!比绾卧鰪娺@種能力?即將過去的2018年,上海政府部門和各類創新主體積極探索,收獲了一批具有全球和國內影響力的重要成果,也在體制機制創新上有所作為。加快建設具有全球影響力的科技創新中心,上海朝著這一戰略目標,行穩致遠。

  張江國家科學中心建設取得突破

  張江綜合性國家科學中心,是全國基礎科學研究的高地。今年,這塊高地上的大科學設施建設取得很多進展。

  4月27日,我國迄今為止投資最大、建設周期最長的國家重大科技基礎設施項目——硬X射線自由電子激光裝置在此開工建設。這一總投資近100億元的大國重器計劃2025年竣工并投入使用,為科研用戶提供高分辨成像、先進結構解析、超快過程探索等尖端研究手段。上??萍即髮W教授劉志介紹,硬X射線自由電子激光裝置工程的技術難度很大,如核心部件——超導高頻加速模組由數千個零部件構成,結構非常復雜?!霸诮ㄔO過程中,我們一定要立足自主研發,把關鍵核心技術掌握在自己手里?!睆埥瓕嶒炇已芯繂T王東說。

  11月2日,上海光源二期線站工程首條光束線站出光,迎來了張江“鸚鵡螺”的重要一刻。這條光束線站名為“硬X射線通用譜學線站”,科研人員可以用它對固態、液態、氣態中待測元素的原子近鄰結構和電子結構進行研究,具有其它X射線分析技術難以替代的優勢。目前,上海光源有13條光束線站投入運行;預計到2020年,將有近40條線站建成并向用戶開放。

  隨著硬X射線自由電子激光、上海光源二期、軟X射線自由電子激光、活細胞結構與成像、超強超短激光等大科學設施建設取得突破,張江綜合性國家科學中心的集中度、顯示度持續提升。

  在這塊高地上,張江實驗室建設今年穩步推進,不斷優化國家實驗室籌建方案。市科委相關負責人介紹,上海正在圍繞微電子、量子信息、腦科學與類腦、海洋、藥物等優勢領域開展布局。上海腦科學與類腦研究中心、張江藥物實驗室等一批高水平平臺相繼成立,正在探索綜合預算制、薪酬體系構建、知識產權管理等新型科研管理體制和運行機制。

  重大成果催生國際大科學計劃

  即將過去的2018年,一批具有全球影響力的學術新思想、科學新發現在申城出現。

  1月25日,國際頂尖科學期刊《細胞》在線發表了上??茖W家的重大成果——世界上第一個體細胞克隆猴“中中”和第二個體細胞克隆猴“華華”,在中科院神經科學研究所、腦科學與智能技術卓越創新中心的非人靈長類平臺誕生。過去,科學家一直未能實現非人靈長類動物的體細胞克隆,也就難以建立模擬人類疾病的動物模型。經過5年努力,中科院神經所研究員孫強帶領以博士后劉真為主的團隊,終于解決了這個世界難題,標志著中國率先開啟了以獼猴作為實驗動物模型的時代。

  具備這一創新策源能力后,上??茖W家提出一個學術新思想——準備發起“全腦介觀神經聯接圖譜”國際大科學計劃。其目標是:2020年完成十萬級神經元的斑馬魚大腦介觀圖譜,2025年完成小鼠全腦介觀圖譜,2030年完成獼猴全腦介觀圖譜。中科院院士、中科院神經所所長蒲慕明表示:“主導發起全腦介觀神經聯接圖譜繪制,是實現我國腦科學由‘并跑’向‘領跑’轉變,占據國際科技制高點的重要支撐?!?/font>

  8月2日,國際頂尖科學期刊《自然》在線發表了上??茖W家在“人造生命”領域的突破——中科院分子植物科學卓越創新中心、植物生理生態研究所的覃重軍研究團隊與合作者,在國際上首次人工創建了單條染色體的真核細胞。他們將釀酒酵母細胞里原本天然的16條染色體融合成單條染色體,這條染色體仍具有正常的細胞功能。這一發現顛覆了染色體結構決定基因表達的傳統觀念,揭示了染色體結構與實現細胞生命功能的全新關系,而且在新藥研發、工業發酵等領域具有應用潛力。

  糖類新藥、光芯片引領產業發展

  除了基礎研究成果,還有一批成果正在轉化為現實生產力,使上海成為技術新發明、產業新方向的重要策源地。

  俗稱“老年癡呆癥”的阿爾茨海默病,全球已有16年無治療該病的新藥上市,這一歷史有望被上??蒲腥藛T終結。7月17日,上海綠谷制藥有限公司宣布,由中國海洋大學、中科院上海藥物研究所和上海綠谷制藥聯合研發的“甘露寡糖二酸(GV-971)”完成臨床3期試驗。結果顯示,GV-971在認知功能改善的主要療效指標上達到預期,具有顯著的統計學意義和臨床意義;不良事件發生率與安慰劑非常相似,未發現抗體藥物常出現的淀粉樣蛋白相關成像異常的毒副作用。10月16日,上海綠谷制藥在我國遞交新藥上市申請。

  沒有創新思維和科研自信,就沒有這一新藥成果。中科院上海藥物所研究員耿美玉介紹,與國際上將治療靶點聚焦在β淀粉樣蛋白、Tau蛋白不同,她帶領研究團隊另辟蹊徑,揭示了GV-971靶向腦腸軸抗阿爾茨海默病發病的全新機制?!斑@是一種從海藻中提取的海洋寡糖類分子,可通過抑制β淀粉樣蛋白聚集、調節腸道菌群失衡、降低神經炎癥等多靶點特性,發揮其抗阿爾茨海默病作用?!痹诮o患者帶來福音的同時,它還將引領國際糖類藥物研發的新方向。

  與生物醫藥一樣,集成電路也是上海的重點產業。這個產業有許多關鍵核心技術,亟待上??萍既藛T攻關突破。4月26日,上海首批市級科技重大專項之一“硅光子專項”啟動。市政府投入大量經費,布局“硅基光互連芯片”研發和生產。光芯片在全球方興未艾,正在逐步取代傳統的電芯片,成為通信芯片的主流。

  目前,張江實驗室正在建造我國第一條硅光子研發中試線,預計明年3月通線運行。中科院院士、張江實驗室主任王曦表示,專項團隊會通過建立高效的項目管理機制、加強戰略規劃研究、進一步開放協同等舉措,以全球視野實施重大專項,早日將上海打造成世界級硅光子基地。 (記者 俞陶然)