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中国青年报:做科研征途的“破壁者”

      2024-08-30       

《中国青年报》2024年8月30日 第08版

2024“强国青年科学家”引领计划分享会暨“青年科学家百城行·走进佛山”活动合影。

“青年+新质生产力”圆桌对话现场。

8月19日至22日,广东省佛山市南海区通过楼宇亮灯的方式致敬“强国青年科学家”。

作为一名科研工作者,自学医以来,发表SCI论文289篇;作为一名临床医生,个人的诊疗量每年超过1万次,在全年无休的情况下,平均一天要诊断27人次;为一位病重的年轻父亲延续了一年多的生命……来自广州医科大学附属第一医院、国家呼吸医学中心钟南山院士团队的梁文华分享了这样一组数字。

8月21日,在2024“强国青年科学家”引领计划分享会上,梁文华讲述了一名“研究型医生”成长过程中的思考,“我们希望把科研的工作融合到临床当中,使临床诊疗水平得到一些‘意料之外’的提升。”

作为一名年轻的骨干医生,他的时间并不宽裕,但哪怕做完这个十几分钟的个人分享,就要赶回广州会诊,他也毫不犹豫地决定来参加这场难得的聚会。

这天,36名青年科学家从全国各地汇聚至广东省佛山市南海区,他们有的彼此相熟,谈话间自然地探讨起实验的进度;有的才刚见面,便试探地询问对方的科研方向,寻求跨学科合作的可能性;有的在吃饭时就聊起了科研成果产业转化的经验。

“强国青年科学家”引领计划走到第四个年头,仍在致力于找到那些促进颠覆性原创性科技创新、推动解决关键核心技术“卡脖子”难题的青年科研人才,讲述他们的故事,助力科研成果转化,弘扬科学家精神。

“国家的需要,才是我最根本的奋斗动力”

在分享中,梁文华提到,作为一名在临床上开展科研工作的研究人员,首要的出发点是面向人民生命健康,围绕最重要的健康问题去开展研究。

2020年,“钟南山呼吸疾病防控创新团队”获得当年的国家科学技术进步奖创新团队奖。在人民大会堂领奖后,团队拍了一张照片,梁文华就站在钟南山院士的右侧。他回忆,第一次见到钟院士时,汇报自己是肿瘤科的大夫,治疗晚期病人比较多,钟院士告诉他,应该要研究早期肺癌,重点放在早期阻断,才能大幅提升预后。

换句话说,早期阻断才能治愈而非延长生存期。抓住“早”字,梁文华开展了一系列精细化研究,寻找各种细分人群的特征,有的放矢地给予治疗,锁定真正需要手术的恶性结节,避免对良性结节的过度治疗。

他发现,每年新增肺结节患者逾千万,误诊的情况大量发生着,必须攻克早期识别癌症这个难题。

他和同事研发了国际上首个甲基化诊断工具,同时利用影像人工智能,将两个系统进行整合,把肺结节的诊断率从人工判断的50%至60%的准确性提升到90%。这个工具在全国多家医院中落地使用,已惠及两万余例患者,避免了大量不必要的手术。

此外,另一项科研也大幅减少了“过度治疗”的问题。梁文华团队开发了一个从临床到分子层面的预测模型,可以精准锁定需要接受辅助治疗的高危复发人群,且有针对性地进行治疗,“很多本来会复发的病人通过使用靶向药物,甚至能够实现治愈,而对其他‘安全’的病人,我们就避免了无效的化疗。”

2020年9月11日,习近平总书记在科学家座谈会上,对科学家和广大科技工作者提出明确要求:“坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,不断向科学技术广度和深度进军。”

同年,梁文华在参加一个科研奖项的答辩时讲道,“肺癌并不是绝症,只要能够早期发现,我们有绝对的把握把它治愈。甚至对于一些还没发生浸润,就是没有突破基底膜的肺癌,能够实现100%的治愈率。”多年来,这位年轻医生一直朝着这个目标奋发前行。

科研征途中,梁文华并不缺少同路人。

在2024“强国青年科学家”引领计划分享会现场,哈尔滨工业大学航天学院复合材料与结构研究所教授、国家级重点实验室副主任熊健动情地说:我来自洞庭湖畔,已扎根东北22年,将在推动新时代东北全面振兴和建设航天强国的进程中,踏踏实实做好本职工作,努力成为哈工大新一代的“八百壮士”。

超轻与高强度一直是航空航天结构发展的重大挑战。熊健团队正是致力于碳纤维复合材料夹芯结构的高强度设计方法与力学性能研究,就是希望用更好的方式,为航天器“减负”。

将个人的命运与祖国的发展相结合,像熊健这样的青年科学家们践行着代代传递的科学家精神。“做隐姓埋名的奋斗者”“走自主可控的创新之路”……这些青年科学家甘坐“冷板凳”,向着国家最需要的方向,解决“卡脖子”的科研难题。

电子科技大学的青年科学家姚佰承研究先进光子信源器件,他说,不同于传统方向,在这个方面,欧美的先发优势不明显,我们有希望实现原创突破。此后的数年间,他专注于基础研究,用新研究路径解决了光电子“调控难、敏感弱”的科学难题,掌握了新型复合波导器件的全流程制备工艺,构建全自主的知识产权,获得20余项核心专利,不断刷新器件性能的纪录。

“在光子时代,减少了我国科研‘卡脖子’的后顾之忧。”姚佰承说。

这些科学家有信心,向着国家的需要,将中国的科研技术推向世界前列。来自东南大学紫金山实验室的青年科学家张川曾在基带芯片基础理论与支撑技术研究方面作出突破性贡献,他说:“在科研上,我们不仅有平视世界的能力,更要不断奋斗,努力站在世界前沿。”

从“衣食住行”到“星辰大海”

“在我小儿子眼中,比起科学家,我更像是一个美食家。”昆明理工大学食品科学与工程学院的青年科学家易俊洁用一句玩笑开启了她的分享。

科研要促进乡村振兴,科技成果要转化成当地老百姓能握在手里的好处。

在昆明理工大学,易俊洁组织了云南省首批果蔬加工团队,这个团队共有11人,毕业于海内外知名高校,只有3人有“云南背景”,其他都来自祖国的天南海北,平均年龄33岁。

云南的森林里,很多果子又酸又涩,但正是因为难吃,这些果子才留在了森林里面,成了特产。“我们就想着,怎么能让这些野果子变成让老百姓致富的金果子。”

易俊洁团队开始围绕云南这些特色果蔬,设计营养型的新产品。

他们受低脂零糖气泡水的启发,开发了酸果子的代谢饮料,生成“天然味道”,“冰冰凉凉,在云南非常流行”。云南人把水果当菜吃,他们就开发出了酸角煮鱼、百香果煮鸡等预制菜,还把果子做成了火锅底料。

这些技术在企业转化,成了大众能吃到的美味,也成了老百姓手里踏踏实实能赚到的钱。此外,他们在云南文山建立了专家工作站,作为科技特派员的易俊洁长期扎根在一线。

这些青年科学家“下接地气”关注衣食住行,也勇闯无人区将目光投向宇宙和深海,探索着人类认知的极限,为国家战略安全保驾护航。

复杂多变的海洋环境,一直是人类探索海洋的难题。特别是水分子和悬浮粒子对光的吸收和散射,极大地限制了水中的可视距离,导致水下“看不清、看不远”。来自天津大学海洋科学与技术学院的青年科学家胡浩丰主要从事偏振光学成像和海洋光学领域的关键技术及应用研究。简单来说,胡浩丰一直在探索用光学知识解决海洋问题,研究出了能在深海使用的“照相机”。

“向海追光,向海图强”,胡浩丰回应着“加快建设海洋强国”的号召。在研究中,他发现:“海洋探测是涉及多个学科交叉的领域,存在不少有待突破的难题。学科交叉融合是海洋科技创新的有效途径。”

做产业与科研的“破壁者”

“作为一名科技工作者,我们的科研初心就是要改进生产,改善生活,惠及百姓。”南昌大学食品学院的青年科学家关倩倩所在的团队建成了我国首个具有自主知识产权的果蔬发酵专用菌种库,并基于此开发了一系列产品。“在座的各位或许还接触过我们的产品,包括我们开发的果蔬饮料、果蔬原浆、果蔬冰淇淋等。”

据关倩倩介绍,这项技术目前在全国20个省份的100多家企业推广应用,还催生出一个全新的发酵果蔬绿色制造产业。

但这一切都是从一个认知开始的——一片烂掉的蔬菜背后是什么?在分享会现场,关倩倩讲了一个故事。她所在团队带头人熊涛教授曾经在江西省乐平市看到一位菜农将一车近两吨重的圆白菜以10元的价格贱卖掉。菜农知道会亏,但是,“如果今天卖不出去的话,可能明天连10块钱都卖不到。”

再看一组数据,中国是世界上最大的果蔬生产国,但是果蔬的加工率不及发达国家的1/5。每年新鲜果蔬腐败损耗高达 30%以上,损失超过千亿元。

关倩倩和她所在的团队深知,只有发展果蔬精深加工产业才能从根本上解决“果贱伤农、果蔬损耗浪费”的问题。要解决这个问题,他们想到了“发酵”。我们生活中常常吃的酸菜、泡菜、腊肉、酸奶等,其实都是微生物发酵的食品,“益生菌发酵技术在乳制品行业应用已有上百年的历史,但是在果蔬加工领域却一直没有应用。”

关倩倩所在的团队另辟蹊径,希望将益生菌发酵技术应用到果蔬的精深加工领域。但是,我国乃至国际上都缺乏果蔬发酵专用菌种。为了破解这一难题,她和同事“白天找菌种,晚上坐着火车去下一个地方找菌种,一走就是一个月”。

团队成员四处奔走,历经20年,终于打破菌种“卡脖子”难题,建成我国首个具有自主知识产权的果蔬发酵专用菌种库。

“研发出来成果只是上半篇文章,将这些成果真正转化落地才是更为关键的下半篇文章”。关倩倩所在团队一直在推动果蔬益生菌发酵上下游全产业链的关键技术创新体系不断完善。凭借技术优势,这个产业链也在向新疆、云南等地延伸,不断推进着乡村振兴。

“面向未来,新质生产力应该是什么样的生产力?”在“青年+新质生产力”圆桌对话上,几位科学家共同探讨了各自科研领域发展的前沿视角以及产学研合作的路径。与会科学家表示:“做‘顶天立地’的科研才能更好地服务企业。”

通过“产学研”合作,武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室研究员王静认为自己这一代“玻璃人”守住了“国产”的阵地。

自乔布斯开创性地在iPhone手机上使用玻璃触摸屏后,美国康宁公司生产的“大猩猩玻璃”长期在市场占据垄断地位。

直到2020年有了变化,苹果公司发布了一种新型高端屏幕保护材料——透明微晶玻璃,能够使整个手机的耐摔程度提高4倍。但在2019年,王静所在的科研团队已经和一家老牌光学玻璃企业成都光明光电股份有限公司达成了产学研合作。2020 年,他们让国产的旗舰机装配上了国产的高性能透明微晶玻璃屏幕盖板。

这就是王静通过快速的产学研合作“守住阵地”的故事。她说,在这场合作中,高校、玻璃企业、移动终端三者达成了共赢。当时,这家传统的光学玻璃企业正寻求突破。通过这次合作,其顺利转型为消费电子领域的供应商。对手机等移动终端企业来说,国产高性能材料的研发与生产帮助其解决了供应商的问题。对于高校而言,科研转化为成果,在产业中反哺科研,“共同进步”。

“做别人没有做过的事,解决从0到1的问题。”在张川看来,在科研领域,如果只是跟随研究,就会面临被“卡脖子”的风险,未来的科研工作者要有信心、有勇气突破核心领域。

什么是做顶天立地的科研?如何做科研和产业“破壁者”?王静给出了自己的看法:“顶天就是要创新,立地就是科研要接地气,做有用的科研。”她提到,在与企业交流的过程中,可以梳理出很多科学问题。科研教学与企业服务同向而行,“知道产业的痛点在哪里、问题在哪里,我们的科研才能够切切实实去解决企业目前遇到的困难。”

投身教学,培养更多青年人才

科研的道路往往漫长而孤单,但前行的道路上,总需要一辈又一辈的青年接过师长的接力棒,不停地传承下去。张川说:“我们需要培养一个有坚定信仰、充足能力的科学家团队。”

易俊洁在云南省大理市古生村建立了一个“科技小院”。此前,大部分科技小院都来自农科院校,这是工科院校的一次大胆尝试,“我们在探索工科院校乡村振兴的人才培养模式。”

从本科生到研究生,梁文华总是用自己快速成长的个人经历来指导学生,让他们也能够快速成长。梁文华介绍,他指导的本科学生多次在“挑战杯”上获奖,有的在低年级的时候,已能够在一些国际会议上作学术汇报,不少学生已经成长为能够独当一面的综合型医生。

这些过去的学生、未来的“战友”将同梁文华一起,“管理”中国人的身体健康。

回到母校工作的姚佰承热衷于与学生一起进步,他有一个外号——“知心小哥”。除了教授的身份,姚佰承还担任了学院的兼职辅导员、创新创业导师、职业生涯规划导师等职务,分享自己求学和科研的经验。在这次分享会上,他提到:科研事业,重在传承。“国家需要培养科学青年的苗子,我就去做点燃星火的青年播种者,倾力分享自己的感悟、尽力传递自己的知识,不断培养新的青年人才,希望越来越多的学子,成为我、超越我。”

原文链接:https://s.cyol.com

(编辑 刘延俊 王佳敏)