為「從0到1」埋下種子,北京建設基礎研究高水平人才高地

加強「從0到1」的基礎研究,取得重大開創性的原始創新成果,是國際科技競爭的製高點。在基礎研究這個「慢工出細活」的領域,人才的培養關乎科技創新的未來。近年來,北京一體推進教育科技人才發展,通過高創計劃、「啟研」計劃等,加快建設基礎研究高水平人才高地。

「啟研」計劃支持本科生「挑大樑」

近年來,北京市通過多個項目支持,為懷揣科研夢想的年青人搭建舞台。其中,北京市自然科學基金「啟研」計劃正成為一股重要力量,讓優秀本科生提前走上科研主賽道。

北京大學物理學院2025屆本科畢業生吳天可,就是該計劃的受益者之一。本科期間,他不僅擔任北京大學學生會主席,也是粒子物理前沿實驗科研人。

吳天可繼續在北大物理學院直博,跟隨高原寧院士深耕基礎物理研究。受訪者供圖吳天可繼續在北大物理學院直博,跟隨高原寧院士深耕基礎物理研究。受訪者供圖

吳天可的研究對像是一種名為「Bc介子」的微觀粒子。它由兩種重夸克組成,壽命極短,產生後會迅速衰變為其他粒子。Bc介子可以在大型強子對撞機的高能質子—質子碰撞中產生,但產生率非常低;在海量碰撞事例中,絕大多數來自更常見的物理過程,真正包含目標衰變模式的候選事例十分稀少。「我們需要從幾千萬個候選事例中,篩選出幾十個目標衰變信號,就像在一堆沙子裡尋找一根針。」吳天可坦言,得到理想的樣本困難重重。

對於一名本科生而言,開展這樣前沿的探索,經費支持是現實難題。2023年,他申請的《基於Bc介子稀有衰變的新物理尋找》,獲得了「啟研」計劃的立項資助。「項目為期兩年,經費支持總共5萬元,採用包干製,即可以自行決定經費用途。」吳天可說。

吳天可所使用的數據,來自歐洲核子研究中心的大型強子對撞機(LHC)。資助經費花在了「刀刃上」,一部分用於採購科研計算、數據存儲的相關設備。「粒子物理實驗不是有了大裝置、有了數據就結束了。真正要從海量數據里找到目標信號,還需要大量的計算、篩選、建模和反復驗證。」另一部分則支持他前往歐洲參加學術交流會。「在大科學裝置團隊里,很多靈感正是在討論中產生的。」

在這場科學探索中,他和團隊最初要對幾千萬個信號事例展開測量,剔除背景噪音,找到目標。此後,團隊創新性優化了基於機器學習的信號甄別算法,最終世界上首次觀測到了Bc介子三體稀有衰變過程。這一成果最終發表在國際物理學頂級期刊《物理評論快報》上。

研究Bc介子衰變有何意義?吳天可說,每一次對基本粒子的深入探索,看似遙遠,但都具有意義。就像20世紀初發現原子核一樣,如今已經催生了核能、大型醫療儀器等應用。與之類似,對Bc介子的研究,未來可能為新技術提供理論基石。如今,吳天可選擇繼續在北大物理學院直博,跟隨高原寧院士深耕基礎物理研究。

記者從北京市科委、中關村管委會獲悉,自設立以來,北京市自然科學基金「啟研」計劃已資助包括北大在內的10所高校的千餘位優秀本科生。值得注意的是,超半數的資助項目聚焦新一代信息技術和醫藥健康等北京市「雙發動機」重點領域,為基礎研究後備力量踏上科研之路搭建了新平台。

高層次人才引領,「卓青計劃」助力血液病治療獲突破

在北京大學人民醫院,血液病研究所教授、研究員趙翔宇正在帶領團隊,試圖攻克白血病等血液病的治療難題。說到北京大學人民醫院在血液病領域的影響力,不得不提「北京方案」——由趙翔宇的導師、中國工程院院士黃曉軍團隊創立的「非體外去除T細胞的單倍型相合造血幹細胞移植技術體系」。這一方案打破了供者來源的限制,讓更多白血病患者有機會接受移植。

趙翔宇在江西於都縣義診。受訪者供圖趙翔宇在江西於都縣義診。受訪者供圖

「北京方案」不僅是一個持續發展的過程,而且非常有生命力,是一個不斷髮展的技術體系。移植成功後,患者仍可能面臨復發、感染等難題。在高創計劃·北京高等學校卓越青年科學家計劃(以下簡稱卓青項目)、北京市自然科學基金重點研究專題等項目支持下,趙翔宇將研究聚焦於細胞治療,希望找到更精準、更有效的方法,未來甚至讓部分患者不再需要移植,僅通過細胞治療就能治癒。

卓青項目是由北京市教委在北京地區高校中組織實施的科學研究項目,強化高層次人才的支撐和引領作用,集中力量在基礎研究、人文社會科學、支撐產業轉型升級等領域實現重點突破。項目實施週期為5年。

趙翔宇說,在科研過程中,團隊需要做大量「多組學測序」、動物模型、機制研究及產品研發等。科學家也要搭建包含博士後、研究生在內的穩定團隊,進行持續的深入研究,這需要持續的經費支撐。卓青項目為團隊系統性地開展前沿探索提供了重要支持。

卓青項目實行年度報告和中期考核,科學家需要提交研究進展、成果產出、人才培養、平台建設等內容。在卓青項目支持下,「看得見」的階段性成果正在陸續產出。趙翔宇透露,其團隊的一項治療復發難治急性髓系白血病的新型細胞治療研究已被國際知名期刊接收。她說,高危的急性髓系白血病復發率高、預後差,因為它的腫瘤細胞異質性強、「五花八門」,沒有一個統一的靶點。團隊通過大量基礎研究,發現了一個新靶點,並開發出細胞治療產品。在初步的小樣本臨床研究中,成功讓部分患者症狀獲得緩解,並實現長期生存。這項成果,正是「基礎研究—轉化研究—臨床驗證」實現閉環的典型案例。

基礎研究人才項目助推原研藥造福患者

多發性硬化(MS)是一種中樞神經系統自身免疫性疾病,現有藥物通過靶向外周免疫系統可以有效抑制疾病的復發,但對持續的疾病進展無明確療效,這是全球多發性硬化研究領域面臨的重大挑戰。如今,來自北京天壇醫院神經感染與免疫科的青年醫生史凱斌,正在這一難題上取得突破性進展。

2022年,史凱斌從海外學成歸國,加入天壇醫院,並在首都醫學科學創新中心建立了自己的實驗室,專注於神經炎症產生機制的研究。史凱斌的研究首次發現,多發性硬化患者骨髓造血系統會出現異常的髓系增生,產生大量的髓系細胞向腦內浸潤,驅動疾病進展,為治療MS開闢了全新的思路。

基於史凱斌團隊的原創發現,他們與上海藥物所柳紅教授團隊合作研發了新藥並開展了臨床轉化研究。目前,新藥已獲得國家藥監局1類新藥臨床試驗許可併成功轉化,即將啟動2期臨床試驗,有望成為我國原研的首個多發性硬化藥物,將幫助中國患者擺脫長期以來對價格昂貴的進口藥物的依賴。

史凱斌的科研潛力得到了北京市的高度認可。2025年,34歲的史凱斌獲得高創計劃·基礎研究人才項目資助,成為北京首批獲此殊榮的青年科學家之一。「項目資助週期為3年,其間不進行階段性審核,僅在3年後進行結題驗收。」他說,若成果突出,還將有望獲得滾動支持。

對於史凱斌這樣剛起步的實驗室團隊而言,這筆經費至關重要,將直接用於維持實驗室正常運行、購買實驗材料、支持團隊成員繼續深入探索MS疾病機制。

史凱斌的成長軌跡,體現了當前科研評價體系對「從0到1」原創探索的鼓勵。記者瞭解到,近年來,北京市深入推進教育、科技、人才「三位一體」協同發展,聚焦國家重大戰略需求和基礎科學前沿,著力解決影響國家發展全局、長遠利益和北京(京津冀)國際科技創新中心建設的重大科技問題。

在此政策下,一批在自然科學領域取得突出成績且具有明顯創新潛力的青年科技人才正在得到長期穩定支持。

新京報記者 張璐

編輯 張樹婧 校對 張彥君