本刊记者 宋杰
实验室里的“球状闪电”刚刚消散,大脑皮层的“百年之争”又有了答案;阿尔茨海默病潜在“开关”被发现的同时,再生胰岛移植为糖尿病患者点亮了新希望……今年以来,上海科学工作者接二连三拿出了“从0到1”的硬核成果。
这些基础研究领域的突破,共同指向一个源头——上海基础研究先行区建设,其核心目的是建立以选题为基础的选人机制,长周期稳定支持科学家开展高风险、高价值基础研究。

本刊记者 宋杰I摄
两个月内,五颗科研 “金蛋”
今年三四月间,上海在基础研究领域密集交出亮眼“成绩单”。
3月,中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所)程新研究组联合海军军医大学第二附属医院(上海长征医院)殷浩教授团队,首次分别利用自体与异体干细胞来源的再生胰岛进行微创移植,成功实现了1型糖尿病患者的胰岛功能重建与血糖自主调控。
3月中下旬,国家药监局批准博睿康医疗科技“植入式脑机接口手部运动功能代偿系统”注册申请。该系统成为全球首款获批上市的侵入式脑机接口医疗器械。获批仅10天后,上海市医保部门通过绿色通道快速审核,将其纳入医保医用耗材目录,打通了临床入院使用的通道。
4月17日,中国科学院脑智卓越中心研究员刘赐融与中外合作者在《科学》发表研究成果,首次在猴子的大脑皮层中发现了两条分子浓度变化方向完全相反的“轴线”。这一发现就像为大脑绘制出了一张清晰的“双极坐标地图”,把过去学术界争论已久、看似互相矛盾的两种大脑皮层扩张理论统一了起来。
从此,人类理解大脑这个人体最复杂器官的方式,不再是拼凑零散的拼图碎片,而是拥有了一张可以精准定位的导航图。
同一时期,上海光机所团队在《自然·光子学》宣布,依托上海超强超短激光实验装置“羲和”,首次人工制造出与自然界高度相似的“类球状闪电”。他们用太赫兹强场激光捕获的球形发光体,证实其本质为“电磁孤子”,让曾只存在于目击口述和科幻中的神秘现象在实验室里被精准复现。
4月24日,中国科学院脑智卓越中心周海波团队在《科学》上发文称,团队开发出可筛选上千个转录因子的“iGOF-Perturb-seq”技术,绘制出世界首张星形胶质细胞转录因子功能图谱。团队找到了显著改善阿尔茨海默病认知损伤的关键“开关”——转录因子Ferd3l。他们用技术手段,让这个基因在模型小鼠的身体里“使劲”工作,促使其体内产生更多的“有益蛋白质”。这为帕金森病、渐冻症等脑疾病打开了新的大门。
五颗科研“金蛋”集中落地,并非偶然。
科学家和企业开 “选题会”
基础研究领域涌现的突破,指向共同的制度土壤:上海基础研究先行区正在改变科研生态。去年,上海的全社会研发经费投入强度已达4.5%左右,上海财政基础研究投入达到92.53亿元,较2020年增长3.2倍。
中国科学院院士包信和接受本刊记者采访时说:“基础研究是源头、是总开关。总开关弄好了,后面的发展才会顺畅。基础研究不能靠短期堆砌,有时候你要坐冷板凳,要有恒心,方向要明确,才能坚持下去。”
先行区的核心,正是为这种“恒心”提供制度化保障。纳入先行区的机构全面推行“长周期支持+国际小同行评价+失败容错机制”,让科研人员在5到10年的周期里做自己真正想做的事,不必为一两年一次的项目申报而分心。
包信和观察到:“整个研究经费中,上海用于基础研究的比例在不断增加。”
数据支撑着这一判断。2022至2025年,上海市财政科技支出年均增幅超过20%,基础研究投入总体增长85%。修订后的《上海市科学技术进步条例》明确,市级财政科技创新资金用于基础研究的比例原则上不低于1/3,并鼓励社会力量资助基础研究。
制度红利正转化为科研产出。去年,上海科学家在《细胞》《自然》《科学》三大国际顶尖期刊上发表论文181篇,同比增长14.6%,占全国总数30.6%,这也是上海顶刊论文连续两年实现约30%的高增长。
上海还打通了从基础研究到产业转化的全链条。
比如,鼓励通过“赋予所有权+转让+约定收益”模式,实现职务科技成果全部所有权赋权,让科研人员敢于拿着专利去创业;
又如,同步建设高质量概念验证平台、高质量孵化器和“拨投结合”的早期项目支持通道,帮助原创成果跨过从实验室到市场的“死亡之谷”。
此外,还以“探索者计划”把联影、商飞等龙头企业拉进基础研究的“选题会”,22家合作企业围绕产业链凝练科学问题,让基础研究的探索从起跑线开始就朝着应用方向。
这些机制创新主要解决“怎么转”的问题,而要支撑原创成果从0到1的突破,还需要大科学设施这样的“国之重器”和能够跨周期投资的耐心资本。
目前,上海已建、在建和规划的大科学设施达20个,正全力打造全球领先的光子大科学设施群;市财政出资、市场化运营的上海未来产业基金,引导社会资本对未来产业进行长周期投资。
上海市委副书记、市长龚正在“开局起步‘十五五’”上海专场新闻发布会上表示,将以更大力度、更实举措加强基础研究。
据介绍,到2030年,上海全社会研发经费支出占GDP的比例将提高到5%以上。
