加强基础研究,是实现高水平科技自立自强的迫切要求,是建设世界科技强国的必由之路。学校第十五次党代会提出,要加快建成服务高水平科技自立自强的战略基地,持续推进一流骨干基础学科建设计划,实施基础学科“启真计划”,前瞻布局重大科学问题,加快催生原始创新突破,基础研究能力和水平得到显著提升。
记者梳理今年学校以第一单位且(或)通讯作者单位发表的24篇CNS文章发现化工、医学、材料、化学等学科板块发展劲头强势,通讯作者中 “80后”“90后”已经占据主导,有的团队连续多年涌现高水平研究成果。
总结盘点基础研究发展的形势与特点,可以更进一步理解面向基础前沿发展的浙大之思与浙大之为。
学校以高远使命愿景为牵引,强化前瞻性、战略性、系统性布局,有组织科研不断形成,将大项目、大团队、大平台、大成果、大贡献作为提升科研品质的必由之路。肖丰收教授、王亮研究员团队聚焦催化领域,从工程实践出发寻找基础原理,过去四年每年发表一篇《科学》。王亮说:“在老中青结合的科研梯队中,我们深入了解产业中的难题,凝练科学问题,进行集中研究,有力有效的开展了有组织科研。”
学校不断建设具有国际竞争力的学术生态环境,形成相互尊重、注重传承、和而不同的文化氛围。”校学术委员会主任陈云敏院士表示,在“双一流”建设的征程中,学校积极引导科技工作者前瞻性基础研究、引领性原创成果实现突破,在做一流的事培养一流的人中承担国家重大需求,服务“国之大者”。
基础研究,归根结底要靠高水平人才。学校深入实施新时代人才强校核心战略,厚植人才成长土壤,搭建人才价值实现舞台。人才工作办公室主任许翾表示,学校坚持构建人才引领高质量内涵式发展的战略格局,完善工作网络、健全治理制度,瞄准国家重大需求和世界科技前沿,加快培养汇聚基础研究领域的战略科技人才队伍。
人才引领创新,创新驱动发展。在浙大,青年科技人才挑大梁当主角,勇闯无人区。在与唐睿康教授的合作中,90后研究员刘昭明5年内已经发了3篇CNS。他十分感谢学校重视基础研究,“学校充分发挥基础学科对创新源头的供给和引领作用,鼓励支持我们年轻人去开拓新蓝海。”
工欲善其事必先利其器,学校加快构建联动共享的支撑保障体系,与世界一流大学相匹配的治理体系和资源保障更加有力。
邢华斌教授、杨立峰研究员团队研制的“分子筛”,就是通过大型仪器共享计划,在杭州国际科创中心的新型实验室中诞生。杨立峰说:“大仪共享充分提高了实验效率,让更多好钢用在刀刃上。”近年来,学校深化大型仪器设备体制机制创新,完善开放共享平台网络,为科研工作者打开探索奥秘新世界插上腾飞的翅膀。
生态好、人才聚、事业兴。从浙大不断涌现的基础研究看,其背后聚焦的就是“四个面向”。王宇浩团队的创新成果就将为靶点治疗代谢性疾病提供崭新思路。“这是我聚焦该领域第三次刊发的《科学》文章,未来将进一步面向人民生命健康,广泛开展国际合作,加快推动临床应用。”他说。
浙江大学使命愿景红皮书指出,高水平研究型大学是基础研究的主力军和重大科技突破的策源地。一流大学建设要走在前列,必须在基础学科上产生全球影响,在应用学科上引领潮流,始终在世界文明演进和科技革命中占据先行地位。浙江大学推动创新范式迭代,努力成为具有全球影响力的创新策源新高地。
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加强基础前沿探索
关键技术突破的先手棋、组合拳
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北京时间2023年1月5日,浙江大学环境与资源学院徐建明教授团队长聘教授谷保静、张秀明博士等与国内外高校院所合作开展研究的成果刊登在《自然》。
浙大研究人员提出建立氮素信用系统来解决农民支付氮素减排成本而全社会享受减排收益的错配问题,从而帮助农民有效实施氮素减排措施。
论文第一兼通讯作者为谷保静,共同通讯作者为徐建明。
北京时间2023年1月19日,浙江大学材料科学与工程学院张泽院士、田鹤教授团队与合作者在《自然》刊文。
研究团队在仅几纳米厚的铁电薄膜中构建了一种全新的面内带电畴壁,并在原子尺度上精准地操控它的逐层移动。这一发现刷新了人们对于铁电翻转行为的理解,并为发展晶胞级新型存储器提供了新策略。
本论文的第一单位为浙江大学,浙大材料科学与工程学院刘中然博士为第一作者,新加坡国立大学王瀚博士、美国内布拉斯加大学林肯分校李明博士为共同第一作者;浙江大学材料科学与工程学院、浙大电镜中心田鹤教授为通讯作者,浙大团队学术带头人张泽院士、新加坡国立大学Jingsheng Chen教授、美国内布拉斯加大学林肯分校Evgeny Y. Tsymbal教授为共同通讯作者。这项研究的团队成员还包括浙大材料学院博士于洪杨、汪雨轩,浙大物理学院博士洪思远、张蒙,以及浙大材料学院任召辉副教授和浙大物理学院谢燕武研究员。
北京时间2023年1月24日,浙江大学医学院脑科学与脑医学学院胡海岚教授团队在《细胞》在线发表研究论文。
文章基于非暴力的社会竞争——钻管测试,建立了优势等级丧失诱导抑郁样行为的动物模型——“意外挫败”的行为范式,并揭示了该过程的神经环路机制:在高等级鼠输给熟悉的低等级对手的“意外挫败”过程中,触发负性奖赏预测误差,也就是预期的胜利与现实的失败间的落差,进而激活脑内编码负面情绪的“反奖赏中心” 外侧缰核。外侧缰核的过度活跃一方面会诱发动物抑郁样表型,另一方面通过抑制调控社会竞争的背内侧前额叶皮层,进一步降低小鼠的竞争能力,正反馈下调优势等级。这一神经环路机制介导了等级跌落导致抑郁状态过程中社会脑和情绪脑的动态相互作用。
浙江大学医学院脑科学与脑医学学院/教育部脑与脑机融合前沿科学中心/良渚实验室胡海岚教授是本文的通讯作者,博士生范郑晓为第一作者,此外博士生常家瑞、梁艺蓝、张超逸、郑迪旸、王俊盈、徐迎和博士后朱鸿等也在其中做出了重要贡献。
北京时间2023年2月3日,浙江大学医学院脑科学与脑医学学院白戈课题组与合作者在《细胞》杂志在线发表封面文章。
该工作发现虽然在正常生理状态下不同CMT致病蛋白在细胞中的定位各异,但在应激状态下这些CMT致病蛋白会表现出相同的细胞定位,进入应激颗粒中(细胞内一种介导应激反应的无膜细胞器)并与其核心蛋白G3BP发生异常互作,引起应激颗粒异常,使得周围神经应对环境不良刺激的能力下降,从而导致周围神经病的发生。该工作揭示了应激颗粒异常是介导不同亚型CMT的共同致病机制,为针对多亚型CMT的广谱治疗药物的开发提供了重要理论基础,也为其他疾病遗传异质性的机制研究提供了新的思路。
浙江大学医学院脑科学与脑医学学院/教育部脑与脑机融合前沿科学中心白戈研究员与中国科学院分子细胞科学卓越创新中心李劲松院士为本文的共同通讯作者。博士后崔琴琴、毕洪运、吕占云,博士生武琪贵、华剑锋、谷博凯为本文共同第一作者,博士后霍婵娟、唐明敏等也为本研究做出重要贡献。本研究还得到了刘华清、杨培国、金志刚、吴志英、章永登、沈承勇、盛能印等教授的大力支持,并得到了段树民院士、胡海岚、景乃禾、李党生、唐北沙、张宏、杨兵、蒋超、张轲、孙启明、彭广敦、郭天南、张如旭、刘聪、陈万金、赵国华、Sam Pfaff(Salk Institute)、Xiang-Lei Yang(TSRI)等教授的指导和帮助。
北京时间2023年2月23日,浙江大学环境与资源学院谷保静教授等与国内外合作者的一项关于农村老龄化的研究成果在国际顶级期刊《自然》上刊登。
浙大科研人员用一组组数据科学量化了老龄化的影响,首次阐明了农村老龄化对农业发展的作用路径,并给出了应对方案,为应对农村老龄化以实现农业可持续发展提供了重要路径。
论文第一作者是公管学院/环资学院博士生任琛琛,共同一作是管理学院教授周欣悦,通讯作者为谷保静。论文合作者还有环资学院的徐建明教授,以及英国生态水文中心的Stefan Reis教授等。
北京时间2023年3月3日,浙江大学医学院和良渚实验室的张岩教授团队与合作团队联合攻关的一项成果在线发表在国际顶级期刊《科学》。
科研团队成功从原子分辨率水平解析了4种不同类型的脂肪酸和人工合成激动剂TUG891分别刺激Omega-3鱼油受体形成信号转导复合物的精细三维结构,详细阐述了Omega-3鱼油受体识别不同双键修饰的不饱和脂肪酸的模式,进而揭示了不同脂肪酸引发Omega-3鱼油受体产生下游特定信号谱图的机制。
浙江大学毛春友研究员、博士研究生秦娇,山东大学肖鹏教授、博士研究生陶晓娜、张超,山东大学齐鲁医院博士后贺庆涛博士为本文共同第一作者;山东大学孙金鹏教授、浙江大学张岩教授、山东大学于晓教授和山东大学冯世庆教授为文章共同通讯作者。贺庆涛博士由孙金鹏教授、冯世庆教授和于晓教授共同指导。
北京时间2023年6月8日,浙江大学化学系唐睿康教授、刘昭明研究员团队的新成果在线刊发在国际顶级期刊《自然》上。
科研团队创制了一种新物质,将有机化合物与无机离子化合物在分子尺度融合在一起,合成出有机-无机/共价-离子杂合分子,实现了硬度与弹性在同一材料中的“兼容”,同时还能像塑料那样拥有可塑性,该新物质被命名为“弹性陶瓷塑料”。
论文第一作者为化学系博士生方威风,共同通讯作者为唐睿康和刘昭明。慕昭博士,博士生何彦、孔康任和华东师范大学姜凯副研究员参与研究。
北京时间2023年6月21日,浙江大学硅及先进半导体实验室、材料科学与工程学院杨德仁院士团队的薛晶晶研究员,与国内外合作者共同开展的一项研究成果《自然》在线刊登。
科研人员通过一种原位多通道实时监测手段,发现甲脒铅碘基钙钛矿形成过程中的一种普遍性的取向成核机制,该种机制抑制了非光学活性的晶相形成,使得在室温下就能形成纯净的黑相甲脒铅碘基钙钛矿,这为未来不断提高钙钛矿光电转化效率打开了一扇新大门。
浙江大学薛晶晶课题组和西湖大学王睿课题组联合培养的博士研究生石鹏举为该论文的第一作者,丁勇、丁斌、邢奇宇为共同第一作者。浙江大学薛晶晶、洛桑联邦理工学院Mohammad K. Nazeeruddin、加州大学洛杉矶分校杨阳、西湖大学王睿为共同通讯作者,浙大团队学术带头人杨德仁院士对此工作给予了重要指导和支持。
北京时间2023年8月25日,浙江大学医学院附属第一医院/浙江大学转化医学研究院/国家基础科学中心王宇浩研究员团队与合作者,在《科学》发表研究论文。
该研究首次发现并证实了Snhg9基因在肠道菌群调控宿主脂质代谢过程中的关键作用,揭示了肠道菌群抑制Snhg9基因表达的信号转导通路,详细阐明了Snhg9基因表达的长链非编码RNA抑制肠道上皮细胞脂质吸收的分子机制,为临床以肠道菌群或Snhg9基因为靶点治疗代谢性疾病提供了新的思路。
浙江大学医学院附属第一医院浙江省胰腺病研究重点实验室为本论文第一单位。浙江大学医学院附属第一医院双聘教授、浙江大学转化医学研究院研究员、国家高层次青年人才计划项目获得者、浙江大学“百人计划”研究员王宇浩,美国西南医学中心Lora Hooper教授是本论文的共同通讯作者,王宇浩研究员同时也是论文的第一作者。浙江大学医学院附属第一医院/国家基础科学中心梁廷波教授、浙江大学医学院附属邵逸夫医院宋章法教授、浙江中医药大学窦晓兵教授以及本文其他作者也为本研究做出了重要贡献。
北京时间2023年9月13日,浙江大学化工学院教授谢涛与赵骞团队在《自然》发表形状记忆高分子相关研究成果。
相较于现有智能高分子材料刺激响应的变形模式,科研团队利用热致相分离水凝胶构建了可无需刺激自发定时变形的形状记忆高分子,阐明了该类变形行为的机理及调控方法,并结合4D打印技术初步展现了该类材料用做医疗手术器件的独特潜力。团队认为,具有定时变形效应的器件有望在生物医学工程、深空深海探测等方面发挥独特的优势。
论文共同第一作者为倪楚君博士与陈狄博士,通讯作者为赵骞教授与谢涛教授。核磁共振成像表征由化学系孔学谦教授团队完成,材料变形的力学模型由航空航天学院肖锐研究员共同提出,研究的初步临床器件探索工作得到浙江大学附属第二医院大肠外科丁克峰/李军主任团队以及眼科中心晋秀明主任团队支持并合作完成。
北京时间2023年10月18日,浙江大学医学院脑科学与脑医学学院胡海岚教授团队在《自然》发表研究成果。
该研究工作在前期快速抗抑郁作用机制的基础之上,进一步回答了氯胺酮长时程抗抑郁的作用机制。这一研究成果完善了团队先前提出的以外侧缰核为核心的氯胺酮抗抑郁作用脑机制,形成了更为全面完整的理论体系,为优化氯胺酮的临床用药策略,开发新型用药方案提供了理论指导。
博士生马爽爽与博士后陈敏为共同第一作者,胡海岚为通讯作者。此外华盛顿大学教授 Christopher J. Lingle、副教授杨艳、博士后姜易昊、博士生王俊盈、本科生王诗琦、团队前成员崔一卉研究员、李硕博士、吴佐杭等也在其中做出了重要贡献。
北京时间2023年12月15日,浙江大学医学院李晓明教授课题组联合张岩教授课题组关于破译大麻素受体选择性信号转导机制的重要发现发表在《细胞》上。
浙大团队成功从原子分辨率水平解析了大麻素受体CB1和β-arrestin1信号转导复合物的精细三维结构,结合细胞水平功能分析发现了大麻素受体CB1介导β-arrestin信号的关键结构决定因素,阐明了大麻素受体CB1产生下游特定信号谱图的机制,为推动开发精细调控大麻素受体CB1功能信号的合成大麻素奠定了基础,有望在保留大麻治疗效果的同时规避其副作用。
李晓明和张岩为该论文共同通讯作者。浙江大学医学院博士生廖宇莹、博士后张会冰、特聘副研究员沈庆亚和博士生蔡晨曦为本文共同第一作者。此外,博士生丁宇、沈丹丹、郭嘉、秦娇和董映君也在其中做出了重要贡献。
北京时间2023年12月15日,浙江大学化学工程与生物工程学院、杭州国际科创中心邢华斌教授、杨立峰研究员团队科研成果,以“First Release" 形式在线发表在《科学》上。
科研人员研发出一种超快吸附动力学分子筛ZU-609,通过调控孔口大小和孔腔尺寸,实现了丙烯丙烷的精准筛分与高丙烯扩散速率。这对于丙烯的低碳分离具有积极影响。
浙江大学化学工程与生物工程学院2019级博士生崔稷宇为论文第一作者,邢华斌和杨立峰为论文通讯作者。
北京时间2023年12月22日,化学工程与生物工程学院柏浩教授和高分子科学与工程学系高微微副教授的合作研究成果“仿北极熊毛可编织气凝胶保暖织物”发表在《科学》杂志上。
该研究通过模仿北极熊毛发的核壳结构,开发了一种用于保温纺织品的可编织气凝胶纤维和织物。它不但有传统保温材料的隔热功能,还能“封锁”人体向外辐射的红外线,耐拉伸等力学性能也大大提升,可直接机织,有望真正实现把气凝胶穿在身上。
柏浩和高微微为该论文共同通讯作者。化学工程与生物工程学院博士生吴明瑞为第一作者。此外,浙江大学衢州研究院副研究员赵妮芳,博士生邵子钰、袁国栋、田路路、张子倍,硕士生张荣振,也作出了重要贡献。
北京时间2023年12月22日,浙江大学化学工程与生物工程学院肖丰收教授与王亮研究员团队等在《科学》在线发表题研究论文。
研究团队提出一种新的催化剂设计策略:他们将脱铝的Beta沸石分子筛作为载体,调控铜纳米颗粒在催化反应中的动态演化进程,消除铜颗粒烧结、并控制已经烧结铜纳米颗粒,进行二次分散,从而大幅延长催化剂的寿命。这种基于调控动态烟花过程的方案兼顾了催化剂的稳定与活性,有望应用于发展更多耐久型催化剂。
论文的第一单位为浙江大学化学工程与生物工程学院。浙江大学的肖丰收教授、王亮研究员、华东理工大学的曹宵鸣教授、北京理工大学的马嘉璧教授为论文的通讯作者,浙江大学的刘露杰博士为论文第一作者,华东理工大学卢佳业为共同第一作者。中国科学技术大学王占东教授、中国科学院上海高等研究院李丽娜研究员、浙江大学材料学院王勇教授、巴斯夫公司杨雅卉博士、WolfgangRuettinger博士、宁夏大学高新华副研究员等为本工作的结构和机理研究提供了帮助。
坚持“四个面向”
对照浙江大学的使命愿景
学校加快锻造战略性引领性科技创新力量
新的一年将进一步突出一流导向
以更加昂扬的姿态
推动基础研究走在前列
为浙大基础研究点赞!
文字记者:柯溢能

内容整理:浙江大学融媒体中心学生记者团人民号团队 宋承旭
图片由受访团队提供
今日编辑:何心怡 |浙江大学融媒体中心学生记者团 郑景涵 方能
责任编辑:何心怡
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