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去年年末，“自然指數(shù)－科研城市”排名公布，廣州趕超巴黎、東京，躍升至全球第8位；“廣深港”創(chuàng)新集群在全球創(chuàng)新指數(shù)排名連續(xù)四年居全球第2位；剛剛出爐的2023年中國十大科技進(jìn)展新聞，來自廣州的科研項目、中山大學(xué)王猛教授團(tuán)隊成果“液氮溫區(qū)鎳氧化物超導(dǎo)體首次發(fā)現(xiàn)”成功入選。
廣州科創(chuàng)躍升的“密碼”是什么？“2+2+N”是近年廣州市科技局工作部署中的高頻詞，代表著以廣州實驗室和粵港澳大灣區(qū)國家技術(shù)創(chuàng)新中心2大國家級最高科研力量為引領(lǐng)，以2個國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施為骨干，以國際大科學(xué)計劃、國家新型顯示技術(shù)創(chuàng)新中心、4家省實驗室、一批高水平新型研發(fā)機構(gòu)為基礎(chǔ)，構(gòu)建廣州科技創(chuàng)新平臺體系。
“2+2+N”，一頭指向顛覆性創(chuàng)新，在“無人區(qū)”闖出從“0”到“1”的新路；另一頭指向科技成果轉(zhuǎn)化，跨過“死亡谷”創(chuàng)造從“1”到“100”的未來。日前，我們探尋廣州科技創(chuàng)新平臺的最新案例，從中讀懂這組“科創(chuàng)密碼”。
從“0”到“1” 燃起創(chuàng)新動力源
建設(shè)大科學(xué)設(shè)施 繪制生命“航海圖”
須彌藏芥子，作為生命最基本的單元，一個細(xì)胞在自我更新、自我組織、自我繁殖、不斷分裂分化、走向衰亡死亡的歷程中，蘊藏著生命的什么奧秘？在廣州，作為“十四五”期間廣東獲批建設(shè)的4個大科學(xué)設(shè)施之一——人類細(xì)胞譜系大科學(xué)研究設(shè)施，有望成為探索人類生命的“導(dǎo)航員”，通過匯集人體細(xì)胞多組學(xué)海量數(shù)據(jù)，繪制人類譜系單細(xì)胞精度的“航海圖”。
這張“航海圖”有什么作用？“明晰細(xì)胞命運變化的底層邏輯，才能進(jìn)一步操縱它、控制它。例如，為再生醫(yī)學(xué)、器官再生提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ)；又或者通過了解細(xì)胞發(fā)生癌癥的機理，從而實現(xiàn)對癌癥的治療乃至預(yù)防。”中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院（以下簡稱“廣州健康院”）黨委書記、副院長，譜系設(shè)施項目負(fù)責(zé)人段子淵表示。
據(jù)介紹，這張“航海圖”將為疾病診斷及防治、藥物靶標(biāo)發(fā)現(xiàn)、先導(dǎo)化合物篩選等提供精準(zhǔn)指導(dǎo)及平臺支撐，并實現(xiàn)細(xì)胞組學(xué)數(shù)據(jù)、生理數(shù)據(jù)、行為數(shù)據(jù)等多維度數(shù)據(jù)的可視化，最終建立綜合且易訪問三維高分辨率圖譜。“細(xì)胞譜系研究是生命科學(xué)前沿領(lǐng)域的制高點，是各國科學(xué)界爭奪的高地。”
如何實現(xiàn)這個目標(biāo)？“任何一個組學(xué)，都無法全面地、科學(xué)地、精準(zhǔn)地刻畫和認(rèn)識細(xì)胞，必須以一套高度自動化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化和集成化的研究設(shè)施為基礎(chǔ)才能實現(xiàn)解析。”段子淵強調(diào)。
因此，譜系設(shè)施將以研創(chuàng)大中型自研科學(xué)設(shè)備為基礎(chǔ)，以先進(jìn)成像、人工智能等創(chuàng)新技術(shù)集成為核心，建成高度自動化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化和集成化的國際頂尖細(xì)胞譜系綜合性研究設(shè)施。
“有點像‘流水線’，從管線的一端放入組織塊，另一端便可自動分析出細(xì)胞類型和可能的功能。”段子淵形象地說明道，這也是世界第一套該領(lǐng)域的大科學(xué)研究設(shè)施。這意味，在全世界沒有先例的情況下，團(tuán)隊將與光電所、自動化所等十余家共建單位“摸著石頭過河”。
以數(shù)字化的方式 模擬人類生命
為何要在廣州布局人類細(xì)胞譜系大科學(xué)研究設(shè)施？“早在2008年，廣州健康院就成立了華南干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)研究所，這是第一個在國內(nèi)布局成建制的干細(xì)胞研究機構(gòu)。十幾年來，我們聚焦的領(lǐng)域從未改變，兩次獲得國家自然科學(xué)二等獎都是在同一個方向上。”段子淵說。除了對干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)這個方向的堅持如一，廣州健康院也擁有全國科研院所中不多見的設(shè)備團(tuán)隊，承擔(dān)了財政部的設(shè)備研發(fā)專項，研發(fā)出自動化、智能化的干細(xì)胞培養(yǎng)儀。
“更深刻的原因在于，廣州認(rèn)識到實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展必須有科技動力的注入，要以科技創(chuàng)新推動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力。”段子淵說，此外，廣東、廣州的生物醫(yī)藥科研和產(chǎn)業(yè)在全國有重要影響，“正是從中央到地方高度一致的認(rèn)識，才有可能讓這個大科學(xué)設(shè)施項目成功落地。”
段子淵透露，目前，由廣州市和黃埔區(qū)支持建設(shè)的設(shè)施項目前期配套的研發(fā)樓已經(jīng)落成，其他工作正在有序推進(jìn)中。瞭望未來，這個大科學(xué)設(shè)施或?qū)⒆屓祟悡碛小皵?shù)字生命”：通過智能收集生命有關(guān)的數(shù)據(jù)，以數(shù)字化的方式模擬人類生命，為手術(shù)導(dǎo)航、虛擬醫(yī)學(xué)訓(xùn)練提供支持，幫助醫(yī)生做出快速、準(zhǔn)確的臨床決策，也能從中搜集有關(guān)健康、疾病和衰老的最新信號，推算人體的健康模式及趨勢，將廣州打造成為細(xì)胞科學(xué)研究和生命健康領(lǐng)域的世界級科學(xué)中心。
從“1”到“100” 跑出轉(zhuǎn)化加速度
國創(chuàng)中心“貨架” 成果轉(zhuǎn)化“上新”
再來看看“2+2+N”的另一端，粵港澳大灣區(qū)國家技術(shù)創(chuàng)新中心（以下簡稱“大灣區(qū)國創(chuàng)中心”）的“貨架”上，正在不斷“上新”——
總重僅700克的手持式醫(yī)用伽馬相機，能對生物體內(nèi)的示蹤劑進(jìn)行動態(tài)成像，讓醫(yī)生在手術(shù)中就能手持拍攝、“一秒成像”，有望解決術(shù)中腫瘤細(xì)胞殘余的難題；國家衛(wèi)健委病理標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫建設(shè)項目，通過形成系列規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)體系，不僅提高了醫(yī)療欠發(fā)達(dá)地區(qū)的病理診斷水平和操作規(guī)范，還為病理人工智能研發(fā)打開想象空間；已進(jìn)入“流片”階段的新型鉿基材料鐵電存儲器及系統(tǒng)芯片項目，旨在解決國內(nèi)高速、高可靠存儲芯片“卡脖子”難題，這種新型存儲甚至可用在航天器中。
大灣區(qū)國創(chuàng)中心是根據(jù)國家戰(zhàn)略部署打造的跨區(qū)域、跨領(lǐng)域、跨學(xué)科、跨產(chǎn)業(yè)的綜合類國家技術(shù)創(chuàng)新中心，是全國三大綜合類技術(shù)創(chuàng)新中心之一。上述三個首批立項項目，有的成果來自清華大學(xué)的科研團(tuán)隊，有的則由半導(dǎo)體領(lǐng)域科學(xué)家和產(chǎn)業(yè)精英共同推進(jìn)轉(zhuǎn)化，不約而同地，他們都選擇在大灣區(qū)國創(chuàng)中心、在廣東廣州將他們的成果從實驗室推向“貨架”。
“從大學(xué)里的原始技術(shù)到醫(yī)生可以真正使用的產(chǎn)品中間，其實存在一個巨大的鴻溝。”大灣區(qū)國創(chuàng)中心粒子應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新中心項目負(fù)責(zé)人、清華大學(xué)工程物理系長聘副教授馬天予表示。
馬天予以手持式醫(yī)用伽馬相機為例，表示在成果轉(zhuǎn)化的過程中，大灣區(qū)國創(chuàng)中心至少起到兩個關(guān)鍵作用：解決工程化問題，讓產(chǎn)品“跑通”從工藝設(shè)計、研發(fā)試制再到生產(chǎn)測試的全流程；提供臨床示范渠道，“我們請醫(yī)生使用樣機設(shè)備，從應(yīng)用角度提高其臨床的可用性，讓產(chǎn)品真正地走向市場，解決臨床痛點。”
粵港澳大灣區(qū)國家技術(shù)創(chuàng)新中心致力于打造集“有組織科研+有組織成果轉(zhuǎn)化”于一體的大灣區(qū)科技創(chuàng)新樞紐。
以科學(xué)引領(lǐng)、以需求驅(qū)動，大灣區(qū)國創(chuàng)中心致力于攻克核心關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)從科學(xué)到技術(shù)的轉(zhuǎn)化，以關(guān)鍵技術(shù)集群式突破和產(chǎn)學(xué)研協(xié)同推動科技成果轉(zhuǎn)化為使命，打造集“有組織科研+有組織成果轉(zhuǎn)化”于一體的大灣區(qū)科技創(chuàng)新樞紐，打通從科技強到企業(yè)強、產(chǎn)業(yè)強、經(jīng)濟強的通道。
而這正是廣州通過“2+2+N”科技創(chuàng)新平臺面向世界科技前沿聚力關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場推動科技成果轉(zhuǎn)化的縮影。
以顛覆性技術(shù)發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力
在廣州，產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈“雙鏈共舞”，從“1”到“100”的故事正在不斷上演。
向宇宙奔赴——與中國科學(xué)院力學(xué)研究所共建廣東空天科技研究院，并通過該院引入廣州首家商業(yè)航天獨角獸企業(yè)中科宇航落戶南沙，建設(shè)國內(nèi)首個全產(chǎn)業(yè)鏈的商業(yè)航天基地，“力箭一號”遙二運載火箭“一箭26星”圓滿發(fā)射，并開始執(zhí)行航班化發(fā)射任務(wù)。
向深海潛航——廣東智能無人系統(tǒng)研究院為國家海洋局研制6000米級深海光學(xué)AUV設(shè)備，并突破核心部件和整機的國外壟斷，研制出國內(nèi)首臺7000米級遙控潛水器。
朝產(chǎn)線進(jìn)發(fā)——國家新型顯示技術(shù)創(chuàng)新中心在印刷OLED等“卡脖子”領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“彎道超車”，自主研制的噴墨打印OLED折疊顯示屏已達(dá)量產(chǎn)水平，量子點關(guān)鍵藍(lán)色材料與器件壽命突破300小時，“諾獎技術(shù)”正在廣州轉(zhuǎn)為現(xiàn)實的生產(chǎn)力。
去年年末，中央經(jīng)濟工作會議提出，要以科技創(chuàng)新推動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，特別是以顛覆性技術(shù)和前沿技術(shù)催生新產(chǎn)業(yè)、新模式、新動能，發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力。與此同時，掛牌運作不久的廣州顛覆性技術(shù)創(chuàng)新中心傳來好消息，2023年國家顛覆性技術(shù)項目中，來自廣州的項目數(shù)居全國第二。
主動擔(dān)當(dāng)服務(wù)國家戰(zhàn)略，大手筆引進(jìn)大院大所大裝置大平臺，如今的廣州，已是全國唯一一個聚集國家實驗室、綜合類國家技術(shù)創(chuàng)新中心、國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施、國際大科學(xué)計劃等國家級重大平臺的城市。
厚植自立自強根基，集聚力量進(jìn)行原創(chuàng)性引領(lǐng)性科技攻關(guān)；瞄準(zhǔn)戰(zhàn)略必爭領(lǐng)域，推動科技創(chuàng)新“變量”轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量發(fā)展“增量”。或者，這就是蘊含在“2＋2＋N”中的廣州科創(chuàng)密碼。
