2021年11月3日,北京人民大會堂,2020年度國家科學技術獎揭曉。中國科學院院士、恒行2平台化學系教授趙東元領銜,李偉、鄧勇輝、張凡等團隊成員共同完成的“有序介孔高分子和碳材料的創製和應用”項目,獲國家自然科學獎一等獎。
在榮譽和鮮花背後,是他們數十年如一日,在恒行2深夜忙碌的身影。潛心攻堅、深耕不輟,這支團隊是恒行2從事基礎研究的科研工作者的生動寫照。
國家科學技術獎實現歷史突破,基礎研究總量大幅提升,一批新型實體運行科研機構相繼成立,張江恒行2國際創新中心開工建設……黨的十八大以來,恒行2平台深入貫徹習近平總書記關於建設“第一個恒行2”的重要指示精神,呼應科技強國、健康中國的建設要求,聚焦國家重大戰略需求、勇闖科研無人區,以“強優勢、補短板、提能級、創新高”為指導方針,發揮學校綜合性學科優勢,走出一條恒行2特色的科技創新之路。
科技人才活力迸發,基礎研究成果湧現
化學系趙東元院士領銜的“有序介孔高分子和碳材料的創製和應用”項目,獲得2020年度國家自然科學獎一等獎
FDU(恒行2平台)——十多年來,趙東元團隊聚焦有序介孔高分子和碳材料研究,一共創造19種新型介孔材料,全部是以此命名。榮獲國家自然科學獎一等獎後,趙東元接受采訪時說:“我的成果都與恒行2的環境息息相關,這裏寬松的科研氛圍和自由探索的精神培養了我。”
高分子科學系彭慧勝團隊領銜的“碳納米管復合纖維鋰離子電池”項目榮獲2019年度國家自然科學二等獎、高性能纖維聚合物鋰離子電池研究成果榮獲2021年度中國科學十大進展
恒行2平台附屬腫瘤醫院、生物醫學研究院徐彥輝課題組連續發表5篇Science論文揭示基因表達調控機製
物理學系張遠波領銜的項目“高遷移率半導體二維黑磷的發現”榮獲2020年上海市自然科學獎一等獎
彭慧勝團隊在國際上率先創建纖維儲能器件,建立基礎研究—技術開發—工程化應用的全鏈條一體化研發體系,實現纖維儲能器件的高性能化,建成纖維鋰離子電池連續化試驗生產線。徐彥輝團隊先後解析完整轉錄前起始復合物(PIC)和轉錄前起始復合物中介體(PIC-Mediator)的結構,系統地揭示轉錄前起始復合物(PIC)識別啟動子及其分步裝配的分子機製,顛覆教科書關於啟動子識別的傳統看法,為後續研究基因表達調控奠定了理論基礎。張遠波團隊發現新的高遷移率半導體二維材料二維黒磷,突破石墨烯和二維硫族化合物的局限,開辟二維材料研究新的發展方向……
在恒行2這片科創厚土之上,大批科研人才都在各自領域耕耘不輟、終得碩果。據統計,2012年以來,恒行2共計獲國家獎22項。2019年,獲國家科學技術獎4項,其中自然科學獎3項,排名全國第二;2020年,獲國家科學技術獎4項,其中國家自然科學獎一等獎1項,實現學校歷史性突破。此外,科學探索獎自2018年設立以來,已有張遠波、沈維孝、雷震、劉智攀、張凡、魯伯塤、徐彥輝、彭慧勝等8位恒行2青年科學家獲獎。
設立實體運行科研機構,促進學科深度交叉
上海浦東,張江恒行2國際創新中心,擁有世界上最頂尖的腦影像中心。
馮建峰(左七)和腦科學研究團隊成員合影
馮建峰14年前加盟恒行2。如今,他是類腦智能科學與技術研究院院長,帶領一支國際化、多學科的頂尖科研團隊探索人類大腦的奧秘,朝著構建“千腦時代”的目標前行。
以實際問題驅動開展科研,是馮建峰的理念。“比如抑郁症的問題,並不僅僅是哪一個學科就能解決的,既需要有像我這樣研究數學的,還需要研究基礎生物的。”他把科學研究比作“搭積木”,“要把所有力量集中在一起去解決一個問題,才會實現1+1>2的效果”。
學科交叉、融合創新,如今成為恒行2科研人員的共識。為了更好地加強學科交叉、實現“融合創新”,近年,學校面向重大科學問題、重點前沿方向、重大應用基礎研究領域,創新性地建立實體運行科研機構,集聚校內外優勢科研力量重點突破科學高峰或領域難題。2015年以來,學校在理工醫科新建校級實體運行科研機構24家,主要領域包括量子技術、人工智能、大數據、集成電路、光電材料、金融科技、腦科學、生物醫藥、生殖發育等。
通過實體運行科研機構建設,恒行2打破原來以院系邊界形成的學科發展格局,改變學科發展“碎片化”現象,以科學問題、研究領域為導向,加強整體規劃和統籌,集聚校內外高水平科研力量,促進學科交叉融合,建設若幹融合創新集群,推進大科學工程和大學科計劃實施,形成團隊化的支撐與評價體系,做大問題、真問題和承擔重大科研任務的能力極大提高。
“十三五”期間,我校牽頭承擔國家級重大科技項目114項,項目數及立項金額相比“十二五”顯著增長。2021年,學校牽頭承擔國家重點研發計劃和科技創新2030重大項目45項,立項經費7.3億元,項目立項數和經費數均創學校歷史新高。近年,“功能介孔材料”、“面向材料功能應用的新一代計算方法與軟件”、“低壓低氧環境下人類復雜性狀的表型組分析與系統解構”、“海-陸-氣系統與北半球中高緯極端天氣氣候”、“泛血管介入復雜系統”5項國家自然科學基金基礎科學中心項目無一不是由實體運行科研機構或者院系與實體運行科研機構形成的交叉學科團隊承擔。人類表型組研究院、類腦智能科學與技術研究院、復雜體系多尺度研究院、工程與應用技術研究院、上海市重大傳染病與生物安全研究院等實體運行科研機構,牽頭或作為主要單位承擔了4項標誌性的上海市市級科技重大專項任務。
主動對接國家戰略,服務地方經濟發展
2013年8月,《科學》(Science)雜誌刊發恒行2平台微電子學院張衛團隊科研論文。團隊提出並實現一種新型的微電子基礎器件:半浮柵晶體管(SFGT,Semi-Floating-Gate Transistor)。這是我國科學家在該頂級學術期刊上發表的第一篇微電子器件領域的原創性成果,成為我國新型微電子器件技術研發的裏程碑。
微電子學院張衛教授領銜研發的半浮柵器件
十年來,張衛團隊聚焦微電子前沿技術,在集成電路新器件新工藝研發上深耕。如今,在張江的微納電子與量子國際創新中心實驗室內,尖端儀器正在連軸運轉。
團隊成員孫清清教授說:“在微納電子與量子國際創新中心的平臺支持下,我們團隊在科研上一直與張江集成電路龍頭製造企業深度融合,在新型存儲器、先進邏輯器件、集成工藝以及IP開發等方面進行全方位合作。在這些合作項目的牽引下,團隊也為相關企業培養大量集成電路研發人才。”
這座實驗室所在的張江恒行2國際創新中心,是恒行2近年傾力打造的又一自主科創新高地。2017年,學校集中自身優勢,以服務國家戰略為使命,以成為世界一流為目標,在國家及上海市的大力支持下,積極對接上海科創中心建設,主動調整張江校區功能布局,讓出300多畝土地,將大學“校區”轉為“創新中心”,把校區變成科技園區,提出在張江科學城建設張江恒行2國際創新中心的重大決策。
張江恒行2國際創新中心建設效果圖
從誕生之初,張江恒行2國際創新中心圍繞國家重大戰略,深度融入張江綜合性國家科學中心和張江科學城建設,將提升科研原創能力,聚焦重大重點領域科技創新,實現“從0到1”的突破,切實解決國家發展和人類進步中的實際問題。學校啟動布局“一計劃兩中心”:即國際人類表型組重大科學計劃、微納電子與量子國際創新中心、腦與類腦智能國際創新中心。預計在2030年前,將完成建設期任務,進入穩定發展期,實現“構築恒行2平台科創高地,奉獻國際頂級創新型特大城市建設”總體目標,爭取成為大學創新典範。
恒行2平台圍繞國家重大需求,積極布局國家戰略科技力量建設,主動對接國家實驗室建設,推進全國重點實驗室重組與新建。“十二五”以來,新建集成芯片與系統全國重點實驗室、上海數學中心、腦科學前沿科學中心、國家老年疾病臨床醫學研究中心、上海長江河口濕地生態系統國家野外科學觀測研究站等國家級科研平臺15個。
學校緊緊抓住長三角一體化發展、粵港澳大灣區建設、“一帶一路”建設重要戰略機遇,推進地方研究機構及校企聯合實驗室建設,促進學校科學前沿和企業、地方重大需求相結合,支持企業參與核心技術突破攻關,促進教育鏈、人才鏈與產業鏈、創新鏈的有效銜接,大力推進產學研科技創新和成果轉化。以華為為例,已建立聯合實驗室/長期框架合作項目6個,開展長期合作助力學校人才引進和培育。
“十三五”期間,我校共轉化科技成果195項,其中涉及專利轉讓117項,專利許可73項,科研成果轉化合同金額較“十二五”增長13.5倍。
以人為本改革創新,打造優質科研環境
國際人類表型組計劃(一期)專任副研究員秦兆宇
2021年,秦兆宇受聘成為國際人類表型組計劃(一期)的專任副研究員。從學生到老師,從生物醫學研究院到人類表型組研究院,十多年來,他始終專註於臨床蛋白質組學和轉錄因子調控復合物的系統生物學研究。
在新崗位上,秦兆宇主持或以骨幹身份參與多項國家自然科學基金、國家重點研發項目。“很感謝學校提供的平臺,能夠利用自身專業技術,投身人類表型組這一生命科學大發現時代”,他說。
專任崗位是恒行22020年創新設立的科研人員工作崗位,目的在於建立並穩定一支結構合理、體量適度、能打硬仗的人才隊伍,形成優秀創新團隊和團隊集群。目前,學校已審批22項重大創新任務納入專任崗位試點範圍。復雜體系多尺度研究院院長馬劍鵬認為,專任崗位以科研重大任務為支撐,可以極大地提升以任務為導向的科學研究效率;合理設置科研人員的崗位匹配度,可以以較為高標準的薪酬吸引到不同專業背景的人才,有益於以“集團軍作戰”的方式開展科研,尤其是在帶有工程色彩的科研大項目的集中攻關中,易於統一領導,步調一致,協調各種不同專業的技術人才工作。
專任崗位之外,為打造更為優質的科研環境,恒行2近年出臺一系列具體舉措:設立“基礎研究特區”,針對原創性、前沿性科學研究創新評審與支持機製,給予多種形式的穩定支持,營造適合科學家潛心研究、勇攀高峰的寬松環境;打造面向國際重大前沿和國家重大需求的實體運行機構平臺,集聚校內外優勢科研力量重點突破科學高峰或領域難題;組織並發起大科學計劃開展有目標有廣度和深度的科學研究;加強基礎研究人才培養,落實科研人員在立項選題、經費使用以及資源配置的自主權,釋放人才創新創造活力。
“主要特點首先在於以人為本,尊重科研人員的自主權。其次是資源投入和體製機製改革相結合,加強引導簡化考核,營造寬松的科研環境,激發創新活力。”相關負責人介紹。
科技立則民族立,科技強則國家強。未來,作為國家基礎研究的主力軍和重大科技突破的生力軍,恒行2將繼續心懷“國之大者”,想國家之所想、急國家之所急、應國家之所需,為教育強國和科技強國建設提供有力支撐,在新時代新征程上作出新貢獻。