哺乳動物再生能力的關(guān)鍵“分子開關(guān)”被發(fā)現(xiàn),或許將改寫百年教科書中的定論;顱內(nèi)植入的“北腦一號”智能腦機(jī)系統(tǒng),會為肢體癱瘓患者重建運動功能;比太陽光更亮的高能X光穿過高鐵車輪踏面,為高鐵無損體檢……北京基礎(chǔ)研究“頂天立地”的創(chuàng)新圖景加速展開。日前,記者參加“活力中國調(diào)研行”主題采訪,深入科研一線,探尋這座超大城市涵養(yǎng)基礎(chǔ)研究、提升原始創(chuàng)新能力的密碼。
耐心等待“天馬行空”的創(chuàng)意
基礎(chǔ)研究是探索未知的遠(yuǎn)航,無法用一張精準(zhǔn)的航圖來規(guī)劃。為那些非共識甚至“異想天開”的項目提供生長土壤,是北京打造原始創(chuàng)新策源地要首先破解的機(jī)制難題。
北京生命科學(xué)研究所(以下簡稱“北生所”)研究員王偉曾提出一個大膽構(gòu)想——尋找哺乳動物再生機(jī)制。在學(xué)術(shù)界,人們普遍認(rèn)為哺乳動物早已在進(jìn)化中喪失了再生能力?!爱?dāng)時業(yè)內(nèi)很多人覺得這根本不可能做出來?!蓖鮽セ貞洝H欢?,北生所并未否定這個“天馬行空”的想法。在穩(wěn)定的經(jīng)費支持和寬容的評價體系下,經(jīng)過5年潛心探索,王偉團(tuán)隊終于發(fā)現(xiàn)了哺乳動物再生能力的關(guān)鍵“分子開關(guān)”——視黃酸。通過精準(zhǔn)調(diào)控這一通路,小鼠和大鼠重新獲得了再生能力,不僅傷口能夠愈合,連軟骨、神經(jīng)等復(fù)雜組織也能恢復(fù)。
如此“不設(shè)限”的氛圍,同樣深植于北京腦科學(xué)與類腦研究所(以下簡稱“北京腦所”)。自2018年成立之初,北京腦所就與北生所一脈相承,實行“三無”管理——無行政級別、無事業(yè)編制、無固定人頭費,從制度上保障科學(xué)家心無旁騖進(jìn)行基礎(chǔ)研究。在這里,“自由探索”與“有組織科研”并行,一方面鼓勵科研人員從事高價值的基礎(chǔ)科學(xué)問題,不單純以短期轉(zhuǎn)化或應(yīng)用為目的;另一方面,通過強(qiáng)大的公共平臺和有組織的重大任務(wù)攻關(guān),解決單個實驗室無法完成的復(fù)雜難題。
“一個新型研發(fā)機(jī)構(gòu)可以整合多個團(tuán)隊的力量,從材料到算法到臨床,全鏈條打通”。北京腦所儀器儀表中心主任、北京芯智達(dá)神經(jīng)技術(shù)有限公司總經(jīng)理張壘介紹,他們研發(fā)“北腦一號”“北腦二號”智能腦機(jī)系統(tǒng),得益于多機(jī)構(gòu)協(xié)同攻關(guān)。電極材料來自北京腦所微納技術(shù)中心,算法訓(xùn)練依托北京腦所計算與數(shù)據(jù)科學(xué)中心,此外也得到北京腦所相關(guān)實驗室在電極與算法基礎(chǔ)研究方面的支持;臨床驗證與首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院、首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院深度合作。
這種對原創(chuàng)性基礎(chǔ)研究的制度化呵護(hù),在北京漸成體系。2025年,北京市在全國率先探索建立專家實名推薦的非共識項目篩選機(jī)制,即使僅有一名專家實名推薦,也可納入資助范圍,為創(chuàng)新性強(qiáng)、風(fēng)險高但蘊含重大機(jī)遇的基礎(chǔ)研究單開快車道。目前已支持120個項目探索國際空白領(lǐng)域、搶占學(xué)術(shù)制高點。
讓科學(xué)家敢于坐冷板凳的底氣,還來自穩(wěn)定多元的經(jīng)費保障。北京市自然科學(xué)基金通過“市基金-區(qū)政府-企業(yè)”三級聯(lián)動的合作模式,帶動10個區(qū)、70余家企業(yè)及公益基金會投入基礎(chǔ)研究,撬動外部資金投入基礎(chǔ)研究超7億元,累計凝練技術(shù)榜單2300余項,支持近2000個科研團(tuán)隊。北京還率先落地企業(yè)出資基礎(chǔ)研究稅收優(yōu)惠政策,2022年以來已支持85家企業(yè)享受相關(guān)政策,合計出資超31億元。這些政策杠桿,正撬動更多社會力量投入基礎(chǔ)研究的“耐心資本池”。
為基礎(chǔ)研究注入源頭活水
當(dāng)制度為“異想天開”留出呼吸的空間,下一步的關(guān)鍵,便是找到并大力培養(yǎng)最具創(chuàng)新活力的人才。
不久前,北京大學(xué)物理學(xué)院2025屆本科畢業(yè)生吳天可結(jié)束了他的“啟研”之旅。其本科生科研項目首次發(fā)現(xiàn)Bc介子三體稀有衰變信號,獲得首批北京市自然科學(xué)基金本科生“啟研”計劃項目立項資助。如今,吳天可正在北京大學(xué)物理學(xué)院攻讀博士學(xué)位。他告訴記者,其博士研究課題是在自己本科生“啟研”計劃項目上的進(jìn)一步推進(jìn)。
像吳天可這樣被“啟研”點燃基礎(chǔ)研究熱情的本科生還有很多。這一北京率先設(shè)立的計劃,累計支持1612名本科生提前參與基礎(chǔ)研究,已畢業(yè)的397人中有396人選擇繼續(xù)深造。
本科生“啟研”計劃是“播種”。北京中關(guān)村學(xué)院與中關(guān)村人工智能研究院(以下簡稱“中關(guān)村兩院”)的設(shè)立,則是對人工智能時代領(lǐng)軍人才的“超常規(guī)培養(yǎng)”。“我們對AI時代領(lǐng)軍人才畫像的判斷非常明確,就是能在不確定世界里解決復(fù)雜問題、提出新問題的人?!敝嘘P(guān)村學(xué)院常務(wù)副院長董彬介紹,中關(guān)村兩院匯聚了約600名學(xué)生,以項目制培養(yǎng)為主線,師生圍繞真實問題共同攻關(guān)。
為支撐這種“做中學(xué)”模式,中關(guān)村兩院要求年輕教師不斷推出8學(xué)時前沿短課,將國際最新AI進(jìn)展快速轉(zhuǎn)化為可教學(xué)內(nèi)容供學(xué)生“點餐式”學(xué)習(xí),讓知識結(jié)構(gòu)始終保持活力。這套培養(yǎng)機(jī)制的成效正在顯現(xiàn)。南開大學(xué)醫(yī)學(xué)生張博雅是首名在中關(guān)村兩院自主立項的學(xué)生。她正帶領(lǐng)來自不同高校、交叉學(xué)科的同學(xué),利用AI等前沿技術(shù)給乳腺微創(chuàng)手術(shù)裝上“智慧之眼”和“靈巧之手”。董彬介紹,截至目前,中關(guān)村兩院已有11名學(xué)生自主立項,9名學(xué)生創(chuàng)業(yè)開公司,其中6家已實現(xiàn)營收或上線運營。
放眼更廣泛的青年群體,北京形成了完整的基礎(chǔ)研究人才支持梯隊。北京市屬高?;究蒲袠I(yè)務(wù)費將目光投向剛?cè)肼?、尚在起步期的新進(jìn)教師,為他們設(shè)立“種子基金”;“高創(chuàng)計劃·基礎(chǔ)研究人才項目”向35歲以下青年人才重點傾斜;北京高等學(xué)校卓越青年科學(xué)家計劃提供持續(xù)5年的長期穩(wěn)定支持,重點面向45歲以下,尤其是40歲以下的優(yōu)秀青年人才;近80%的市自然科學(xué)基金項目由45歲以下青年人才承擔(dān)。
從本科生到領(lǐng)軍人才,一張精心編織的育才網(wǎng)絡(luò),正為北京基礎(chǔ)研究持續(xù)注入源頭活水。2025年,北京每百萬人中活躍科研人員數(shù)量達(dá)5.2萬人,首次超越美國波士頓躍居全球第一。北京基礎(chǔ)研究人員全時當(dāng)量8.95萬人年,占全國15%。
從“書架”到“貨架”無堵點
當(dāng)青年接過創(chuàng)新的“第一棒”,跑出基礎(chǔ)研究的“最先一公里”,讓實驗室里凝結(jié)的智慧從“書架”走上“貨架”成為新的課題。
在北京市昌平區(qū)南口鎮(zhèn),清華大學(xué)南口全國重點實驗室基地(以下簡稱“南口基地”)集中布局了14個全國重點實驗室,“將基礎(chǔ)研究與產(chǎn)業(yè)需求深度綁定,讓科學(xué)技術(shù)落到實處,真正服務(wù)用戶”,清華大學(xué)智能綠色車輛與交通全國重點實驗室首席研究員曹東璞說。南口基地首個建設(shè)年度,技術(shù)交易額突破1.6億元,促進(jìn)數(shù)十家企業(yè)與實驗室聯(lián)動,孵化高科技企業(yè)4家。
“在這里可以做‘頂天立地’的研究”。智能綠色車輛與交通全國重點實驗室博士后武瑞一聚焦協(xié)同交互自動駕駛,參與和武漢華科同濟(jì)醫(yī)院的合作研發(fā)項目,攻關(guān)乘員心理健康監(jiān)測與情緒調(diào)節(jié)技術(shù),讓座艙AI從“被動聽懂指令”走向“主動讀懂人心”。
南口基地內(nèi)的新型電力系統(tǒng)運行與控制全國重點實驗室,同樣重點布局成果轉(zhuǎn)化。清華大學(xué)電機(jī)系黨委副書記余占清介紹,實驗室研發(fā)的IGCT器件,性能已達(dá)世界最高參數(shù),目前已在張北柔直、靈寶常直改造等重大工程中應(yīng)用。
這一建設(shè)模式已被復(fù)制推廣。北京市科委、中關(guān)村管委會相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,正在昌平區(qū)馬池口鎮(zhèn)建設(shè)北京大學(xué)全國重點實驗室基地,“相信‘兩口子’(南口-馬池口)基地將成為未來京北科創(chuàng)發(fā)展的新增長極”。
全國重點實驗室是打通轉(zhuǎn)化通道的“前沿陣地”,標(biāo)桿孵化器則是助力成果轉(zhuǎn)化“從1到10”的關(guān)鍵推手。北京市圍繞重點細(xì)分領(lǐng)域,在全國率先布局北京飛鏢國際創(chuàng)新中心(以下簡稱“北京飛鏢”)等30家標(biāo)桿孵化器,重塑科技企業(yè)孵化生態(tài)。
在北京飛鏢,科研人員只需拎包入駐,便可使用實驗室基礎(chǔ)設(shè)施、駐場研發(fā)團(tuán)隊、國際合作網(wǎng)絡(luò)等全要素資源。全國首創(chuàng)漸凍癥基因療法的神濟(jì)昌華(北京)生物科技有限公司,4年前入駐這里時只有3個人和1個想法。在北京飛鏢的孵化下,公司一年完成三輪融資,管線進(jìn)入臨床。北京飛鏢副總經(jīng)理江茂華介紹,10萬平方米的三期空間正在建設(shè)中,將構(gòu)建從研發(fā)到中試再到產(chǎn)業(yè)化的全鏈條。
從中試驗證走向規(guī)?;a(chǎn)與市場應(yīng)用,北京打出一套組合拳。政策端,出臺《北京市推進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化落地行動方案(2025-2027年)》《北京市促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化條例》,計劃促成1000家合作平臺、5000項技術(shù)開發(fā)合作項目,轉(zhuǎn)化孵化3000家科技型企業(yè)、600家專精特新企業(yè);資本端,設(shè)立人工智能等8只總規(guī)模千億元級政府投資基金,已累計投出金額240余億元,帶動社會資本投資超千億元,促進(jìn)大批科技型企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展;服務(wù)端,擴(kuò)大高水平技術(shù)經(jīng)理人隊伍規(guī)模,加速科技成果實現(xiàn)“從1到10”“從10到100”的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
2025年,北京技術(shù)合同成交額超9800億元,位居全國首位。一條完整的“基礎(chǔ)研究-中試驗證-落地應(yīng)用”創(chuàng)新轉(zhuǎn)化生態(tài)鏈在北京加速成形。
從鼓勵奇思妙想的耐心資本,到培育拔尖人才的創(chuàng)新沃土,再到滋養(yǎng)硬核技術(shù)落地的產(chǎn)業(yè)生態(tài),北京正打通基礎(chǔ)研究“從0到1再到100”的全鏈條,為我國實現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)積蓄磅礴的原始動能。