記者從上午召開(kāi)的“基礎(chǔ)研究、應(yīng)用基礎(chǔ)研究重大創(chuàng)新成果”新聞發(fā)布會(huì)獲悉,2018年北京全社會(huì)研究與試驗(yàn)發(fā)展經(jīng)費(fèi)占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重居全國(guó)之首;基礎(chǔ)研究經(jīng)費(fèi)占全社會(huì)研究與試驗(yàn)發(fā)展經(jīng)費(fèi)的比重約15%左右。截至2018年底,北京地區(qū)每萬(wàn)人發(fā)明專利擁有量111.2件,位居全國(guó)第一。關(guān)注酷泰專利申請(qǐng)網(wǎng),更多精彩內(nèi)容等著你!商標(biāo)注冊(cè)、專利申請(qǐng)、版權(quán)登記,選我們更靠譜。
北京市科委副主任張光連介紹,北京地區(qū)的國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等國(guó)家科技創(chuàng)新基地占全國(guó)1/3左右;已經(jīng)運(yùn)行、在建、擬建的國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施19個(gè)。截至2018年底,北京地區(qū)每萬(wàn)人發(fā)明專利擁有量111.2件,位居全國(guó)第一;有69項(xiàng)成果獲2018年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng),占全國(guó)通用項(xiàng)目獲獎(jiǎng)總數(shù)的30.8%,連續(xù)三年獲國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng);2018年度“中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展”中,北京主導(dǎo)和參與的占6項(xiàng)。英國(guó)《自然》雜志增刊《2018自然指數(shù)-科研城市》對(duì)全球500個(gè)城市的評(píng)價(jià)顯示,北京蟬聯(lián)全球第一。
2018年,北京市出臺(tái)支持建設(shè)世界一流新型研發(fā)機(jī)構(gòu)實(shí)施辦法,建設(shè)了北京量子信息科學(xué)研究院、北京腦科學(xué)與類腦研究中心、北京智源人工智能研究院等一批高水平新型研發(fā)機(jī)構(gòu),其中北京量子信息科學(xué)研究院,組建了由諾獎(jiǎng)獲得者等專家組成的學(xué)術(shù)顧問(wèn)委員會(huì),推進(jìn)共建單位科研人員“雙聘”、科研設(shè)備“共享”,已兼聘科研人員94名。
同時(shí),北京持續(xù)強(qiáng)化原始創(chuàng)新戰(zhàn)略布局,積極對(duì)接國(guó)家科技創(chuàng)新2030-重大項(xiàng)目、重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和創(chuàng)新基地建設(shè),服務(wù)航空發(fā)動(dòng)機(jī)、深海空間站、天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)、新一代人工智能等重大項(xiàng)目在京落地。突出“從0到1”的原創(chuàng)導(dǎo)向,持續(xù)加強(qiáng)基礎(chǔ)研究,支持在京高校“雙一流”建設(shè),加快建設(shè)一批高精尖創(chuàng)新中心,提升前沿學(xué)科交叉和融合創(chuàng)新水平。
全力打造三大科學(xué)城創(chuàng)新高地,聚焦中關(guān)村科學(xué)城,建設(shè)科技創(chuàng)新出發(fā)地、原始創(chuàng)新策源地、自主創(chuàng)新主陣地;突破懷柔科學(xué)城,建設(shè)世界級(jí)原始創(chuàng)新承載區(qū),集中建設(shè)一批大科學(xué)裝置,綜合性國(guó)家科學(xué)中心建設(shè)全面展開(kāi),綜合極端條件實(shí)驗(yàn)裝置、地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置建設(shè)順利推進(jìn),高能同步輻射光源可研報(bào)告已獲批復(fù),多模態(tài)跨尺度生物醫(yī)學(xué)成像設(shè)施和子午工程二期正在加快推進(jìn)可研審批。5個(gè)首批開(kāi)工的前沿交叉研究平臺(tái)主體結(jié)構(gòu)全部封頂,北京納米能源與系統(tǒng)研究所整建制搬遷入駐。
搞活未來(lái)科學(xué)城,打造全球領(lǐng)先的技術(shù)創(chuàng)新高地。布局建設(shè)氫能技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái),吸引中俄知識(shí)產(chǎn)權(quán)交易中心、小米智慧產(chǎn)業(yè)基地等入駐,形成多元主體創(chuàng)新格局。加速東、西區(qū)聯(lián)動(dòng),完善綜合服務(wù)配套,推動(dòng)沙河大學(xué)城科教融合;提升中關(guān)村生命科學(xué)園,二、三期加快建設(shè)。
北京還創(chuàng)新了自然基金支持方式。市自然科學(xué)基金是北京市支持基礎(chǔ)研究和原始創(chuàng)新的重要途徑。通過(guò)該基金,北京加大力度培養(yǎng)具有國(guó)際影響力的青年學(xué)術(shù)帶頭人,積極打造聯(lián)合基金“北京模式”。
此外進(jìn)一步深化京津冀協(xié)同創(chuàng)新合作。2018年,京津冀三地科技廳(委)三地共同簽署了《京津冀基礎(chǔ)研究合作協(xié)議(2018-2020年)》,深入推進(jìn)京津冀基礎(chǔ)研究合作專項(xiàng),實(shí)現(xiàn)“五個(gè)統(tǒng)一”,即統(tǒng)一組織、統(tǒng)一申請(qǐng)、統(tǒng)一評(píng)審、統(tǒng)一立項(xiàng)、統(tǒng)一管理,推動(dòng)京津冀三地科研團(tuán)隊(duì)形成實(shí)質(zhì)性合作,搭建基礎(chǔ)研究互聯(lián)互通平臺(tái)。
張光連表示,下一步北京將按照創(chuàng)新型國(guó)家和世界科技強(qiáng)國(guó)建設(shè)戰(zhàn)略部署,緊緊圍繞建設(shè)具有全球影響力的科技創(chuàng)新中心,加強(qiáng)基礎(chǔ)研究統(tǒng)籌規(guī)劃,做到基礎(chǔ)研究有新布局;建設(shè)“三城一區(qū)”主平臺(tái),做到高水平研究基地有新成效;持續(xù)深化科技體制改革攻堅(jiān),做到解決影響創(chuàng)新發(fā)展的瓶頸問(wèn)題有新突破;落實(shí)好首都高質(zhì)量發(fā)展人才支撐行動(dòng)計(jì)劃,做到在人才集聚培養(yǎng)上有新優(yōu)勢(shì);加大科技成果轉(zhuǎn)化推進(jìn)力度,做到對(duì)高精尖產(chǎn)業(yè)發(fā)展有新支撐。
部分重大科研成果案例
一、清華大學(xué)類腦計(jì)算中心——神經(jīng)形態(tài)類腦芯片天機(jī)
清華大學(xué)類腦計(jì)算中心借鑒大腦信息處理的機(jī)制,結(jié)合人工智能的計(jì)算需求,提出兼顧人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)各自特點(diǎn)的異構(gòu)融合類腦計(jì)算架構(gòu)。設(shè)計(jì)出異構(gòu)融合類腦芯片“天機(jī)芯”,既可支持仿腦的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)又可支持由計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展而來(lái)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),具有高速度、高性能、低功耗的特點(diǎn)。天機(jī)芯片通過(guò)資源復(fù)用只需百分之三的額外面積開(kāi)銷即可同時(shí)高效運(yùn)行計(jì)算機(jī)科學(xué)和神經(jīng)科學(xué)導(dǎo)向的絕大多數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,支持異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的混合建模,形成渾然一體的空域和時(shí)空域協(xié)調(diào)調(diào)度系統(tǒng),發(fā)揮它們各自的優(yōu)勢(shì),既能降低能耗,提高速度,又能保持高準(zhǔn)確度。 “天機(jī)”芯片既可支持脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)又可支持人工神經(jīng)網(wǎng)路的人工智能芯片,打破當(dāng)前人工智能芯片僅支持人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或者脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的限制,開(kāi)辟融合類腦計(jì)算芯片新方案。在此基礎(chǔ)之上,清華大學(xué)研制出第一代類腦計(jì)算軟件工具鏈,可支持從機(jī)器學(xué)習(xí)編程平臺(tái)到“天機(jī)芯”的自動(dòng)映射和編譯,開(kāi)發(fā)出第一代類腦計(jì)算機(jī),并建立首個(gè)類腦計(jì)算演示平臺(tái),并利用單個(gè)芯片在無(wú)人智能自行車上實(shí)現(xiàn)了自平衡、動(dòng)態(tài)感知、目標(biāo)探測(cè)、跟蹤、自動(dòng)避障、語(yǔ)音交互、自主決策等功能。
二、北京大學(xué)——石墨烯單晶晶圓的規(guī)?;苽浜脱b備技術(shù)
北京大學(xué)、北京石墨烯研究院劉忠范院士-彭海琳教授聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì),在國(guó)際上率先實(shí)現(xiàn)了4英寸無(wú)褶皺石墨烯單晶晶圓的化學(xué)氣相沉積制備,并研制了專用的石墨烯單晶晶圓批量制備裝備,年產(chǎn)能可達(dá)1萬(wàn)片。該石墨烯單晶晶圓規(guī)避了傳統(tǒng)制備方法存在的晶界、褶皺等缺陷,具有極高的載流子遷移率,為石墨烯在高性能電子器件和光電子器件等高端領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了良好的材料基礎(chǔ)。該成果進(jìn)一步提升了我國(guó)在高品質(zhì)石墨烯材料制備技術(shù)的國(guó)際影響力,強(qiáng)化了我國(guó)在石墨烯研究領(lǐng)域的話語(yǔ)權(quán)。同時(shí),該成果為我國(guó)高端石墨烯材料產(chǎn)業(yè)化制備奠定了技術(shù)基礎(chǔ)和裝備基礎(chǔ),為打開(kāi)石墨烯下游市場(chǎng)、應(yīng)用于高端電子和光電子器件領(lǐng)域奠定材料基礎(chǔ)。
三、中國(guó)科學(xué)院物理研究所、中國(guó)科學(xué)院大學(xué)——馬約拉納任意子
中國(guó)科學(xué)院物理研究所、中國(guó)科學(xué)院大學(xué)高鴻鈞和丁洪帶領(lǐng)的聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)利用自主設(shè)計(jì)、研發(fā)的科學(xué)裝置,在鐵基超導(dǎo)體中觀察到了馬約拉納束縛態(tài),即馬約拉納任意子,該研究成果于2018年8月16日在《Science》發(fā)表,2019年1月,該成果入選2018年度中國(guó)十大科技進(jìn)展新聞。
研究表明,觀察到的馬約拉納束縛態(tài)具有純凈度高,6T以下磁場(chǎng)以及4K以下溫度能夠穩(wěn)定存在,材料體系簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。這是我國(guó)科學(xué)家在單一塊體超導(dǎo)材料中發(fā)現(xiàn)高純度的馬約拉納任意子,且該馬約拉納任意子能在相對(duì)高的溫度下實(shí)現(xiàn),不容易受到其他準(zhǔn)粒子的干擾,這也預(yù)示著在其他的多能帶高溫超導(dǎo)體里也可能存在馬約拉納任意子,為在相對(duì)高的溫度實(shí)現(xiàn)和操控馬約拉納束縛態(tài)提供了一個(gè)新的平臺(tái),對(duì)構(gòu)建穩(wěn)定的、高容錯(cuò)、可拓展的未來(lái)量子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用具有極其重要意義。
四、北京大學(xué)——北京大學(xué)魏文勝團(tuán)隊(duì)基因編輯技術(shù)系列成果
北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院魏文勝課題組成功建立了多項(xiàng)原創(chuàng)性基因編輯技術(shù)體系,并運(yùn)用這些技術(shù)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)了腫瘤及感染性疾病的治療靶點(diǎn),主要研究成果有:成功建立了基于CRISPR-Cas9系統(tǒng)的高通量功能性基因篩選技術(shù);成功建立了對(duì)人類基因組中多種“暗物質(zhì)”的高通量功能性篩選新方法,并在多個(gè)癌細(xì)胞系中成功鑒定出調(diào)控癌細(xì)胞增殖的長(zhǎng)非編碼RNA,為癌癥治療提供了潛在的靶點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)室近期取得了一項(xiàng)重要科研突破,發(fā)明了全新的核酸編輯技術(shù),該技術(shù)脫離了現(xiàn)有的CRISPR等基因編輯體系的束縛,利用人體自身存在的編輯機(jī)制進(jìn)行精確的編輯,具有高精度、副作用低、適用臨床用藥等優(yōu)勢(shì)。這是具有獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型基因編輯技術(shù),擺脫了國(guó)外專利的束縛,突破了科研和產(chǎn)業(yè)的雙重技術(shù)壁壘,對(duì)于新藥研發(fā)、醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及基礎(chǔ)科研升級(jí)具有重大戰(zhàn)略價(jià)值。
五、清華大學(xué)——清華大學(xué)董晨團(tuán)隊(duì)在炎癥與腫瘤疾病的免疫學(xué)研究的系列成果
清華大學(xué)董晨教授就T細(xì)胞在炎癥和腫瘤中的功能和作用取得了一系列成果。包括:獨(dú)立發(fā)現(xiàn)第三類輔助性T細(xì)胞亞群Th17細(xì)胞,該發(fā)現(xiàn)革命性地改變了自身免疫性疾病相關(guān)領(lǐng)域的基礎(chǔ)和臨床應(yīng)用研究;在2008-2009年確立濾泡輔助性T細(xì)胞(Tfh細(xì)胞)亞群;2011年獨(dú)立發(fā)現(xiàn)了調(diào)節(jié)性Tfh細(xì)胞(Tfr細(xì)胞)亞群;2018獨(dú)立發(fā)現(xiàn)靶向B7S1可以控制腫瘤生長(zhǎng),并能改善現(xiàn)有PD-1抗體免疫治療的療效。在2019年,共同NR4A1是一個(gè)負(fù)向調(diào)控T的轉(zhuǎn)錄因子NR4A1,是一個(gè)重要的靶點(diǎn)。
兩項(xiàng)與耗竭T細(xì)胞相關(guān)的成果,包括免疫耐受T細(xì)胞和慢性感染以及腫瘤微環(huán)境的耗竭T細(xì)胞,都特異性穩(wěn)定高表達(dá)轉(zhuǎn)錄因子NR4A1;NR4A1對(duì)于自身免疫疾病和腫瘤免疫都起著關(guān)鍵負(fù)調(diào)控作用。同時(shí),發(fā)現(xiàn)免疫檢查點(diǎn)分子B7S1在抗腫瘤中的作用,揭示了腫瘤微環(huán)境中表達(dá)于抗原呈遞細(xì)胞的B7S1可啟動(dòng)CD8+效應(yīng)T細(xì)胞的衰竭過(guò)程,并且與PD-1抑制性信號(hào)一起協(xié)同地誘導(dǎo)T細(xì)胞衰竭,阻斷B7S1信號(hào)有望進(jìn)一步改善現(xiàn)有PD-1抗體免疫治療的療效。
兩項(xiàng)與Th17細(xì)胞相關(guān)的成果:發(fā)現(xiàn)一個(gè)在主流認(rèn)識(shí)中主要調(diào)控II型免疫反應(yīng)的白細(xì)胞介素(IL)-25,在Th17細(xì)胞相關(guān)的自身免疫性疾病模型中有著重要的病理作用。發(fā)現(xiàn)IL-17能夠誘導(dǎo)IL-25在皮膚角質(zhì)細(xì)胞中的表達(dá),而IL-25能夠以一種自分泌表達(dá)的方式,反作用于皮膚角質(zhì)細(xì)胞,影響其增殖和相關(guān)炎癥因子的表達(dá),加重銀屑樣皮膚炎癥。這一發(fā)現(xiàn)有可能導(dǎo)致針對(duì)銀屑病的新型治療方案。同時(shí),發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的調(diào)控Th17細(xì)胞分化的表觀調(diào)節(jié)蛋白TRIM28。研究表明STAT3能夠與TRIM28形成一個(gè)復(fù)合物,并把TRIM28招募到Th17細(xì)胞相關(guān)基因的位點(diǎn),開(kāi)啟相關(guān)的染色體結(jié)構(gòu),調(diào)控RORγt的招募,并最終影響Th17細(xì)胞的分化及相關(guān)自身免疫性疾病。
兩項(xiàng)與Tfh/Tfr細(xì)胞相關(guān)的成果:發(fā)現(xiàn)對(duì)Tfh細(xì)胞功能至關(guān)重要的的標(biāo)志性趨化因子CXCR5的表達(dá)主要受到一個(gè)新的轉(zhuǎn)錄因子Ascl2的控制,而不受之前認(rèn)為的Tfh細(xì)胞首要轉(zhuǎn)錄因子Bcl6控制。另外,首次發(fā)現(xiàn)Tfh細(xì)胞和Tfr細(xì)胞亞群在干燥綜合癥中具有截然相反的功能,前者能加重疾病的進(jìn)程,而后者則抑制相關(guān)疾病的發(fā)展。這些發(fā)現(xiàn),對(duì)于了解Tfh細(xì)胞的分化發(fā)育及其在自身免疫性疾病中的功能有重要的作用。
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