顯微鏡下,點點綠色熒光閃動,清晰勾勒出小鼠大腦皮層神經(jīng)元退行性病變的細(xì)微軌跡。不久前,這套全新的遺傳編碼熒光探針系統(tǒng)研究成果在頂級期刊《細(xì)胞》雜志發(fā)表,國際上首次實現(xiàn)了在活體大腦中開展帕金森病核心病理標(biāo)志研究。這項成果誕生于北京生命科學(xué)研究所。北生所不僅是北京市建設(shè)的首家新型研發(fā)機構(gòu),更是科技體制改革的“試驗田”。這里沒有條框嚴(yán)格的考核機制,科研人員自由開展各自感興趣的研究,屢屢產(chǎn)出世界頂尖的科研成果。
這樣的新型研發(fā)機構(gòu),北京有10家,分別聚焦量子科技、人工智能、腦科學(xué)與類腦研究等關(guān)鍵領(lǐng)域開展基礎(chǔ)研究。為科研人員提供長期穩(wěn)定支持、可自主確定科研方向和經(jīng)費使用、采用長周期里程碑評價機制……如今,“耐心科研”已在本市新型研發(fā)機構(gòu)中結(jié)出碩果,并為全國各地新型研發(fā)機構(gòu)建設(shè)提供了北京樣板。
做勇于“失敗”的科研
“圍繞神經(jīng)退行性病變的研究,我們團隊持續(xù)了近10年。這么長的研究周期,其實在啟動之時就有預(yù)期。”北京生命科學(xué)研究所高級研究員曹鵬坦言,帕金森病的病理過程漫長,小鼠模型的培育周期極為耗時。但與漫長的科研周期相對的,北生所靈活的科研管理機制,托舉了成果產(chǎn)出。
得益于全新體制機制,在研究過程中,科研人員可以充分實踐自己的科研思路?!耙粋€想法從提出到投入驗證,可能只需要48小時?!辈荠i感慨,“基礎(chǔ)研究的推進就像在‘無人區(qū)’探索,過程中一定伴隨著失敗。新型研發(fā)機構(gòu)的穩(wěn)定支持,允許我們遭遇失敗,這讓團隊每個人都變得更勇敢、不畏難?!?/p>
回顧科研歷程時,曹鵬反復(fù)提到“曉東”,這是每位北生所的科研人員對所長王曉東的親切稱呼。“每次我和曉東討論工作進展時,他都能給出很有建設(shè)性的意見。他最看重的是我們是否前進在正確的道路上,而不是急于看到階段性成果?!辈荠i說,“十年磨一劍”的故事,在北生所絕不罕見。北生所對科研工作展現(xiàn)出的耐心,讓他勇敢扎根于這個周期長、挑戰(zhàn)大的科研方向。
曾經(jīng),全球科研工作者圍繞帕金森病核心病理標(biāo)志——路易小體開展的研究,都只能在已經(jīng)死亡的腦組織中進行。曹鵬團隊的努力,讓人們第一次在小鼠活體大腦中,看到了路易小體的變化過程。論文發(fā)表不到一個月,曹鵬就接連收到數(shù)十家國內(nèi)外實驗室的合作橄欖枝?!叭蜃畲蟮男∈髢Υ鏅C構(gòu)也和我們?nèi)〉昧寺?lián)系,希望引入我們的小鼠工具平臺。未來,全球的研究者都有機會使用我們研發(fā)的小鼠工具,開展相關(guān)研究?!?/p>
為成果轉(zhuǎn)化提供源頭活水
同在生命科學(xué)園的北京腦科學(xué)與類腦研究所,近水樓臺先得月,科研團隊已經(jīng)應(yīng)用北生所的這套小鼠工具推進腦科學(xué)研究。北京腦所所長羅敏敏,曾在北生所工作過十余年。“北生所的大樓,是生命科學(xué)園最早建成的一批建筑。當(dāng)時大樓的周邊就是玉米田,深夜里,實驗做累了向窗外望,還能看到野兔在田間跑過?!睆?005年加入北生所,到2018年牽頭建設(shè)北京腦科學(xué)與類腦研究所,羅敏敏的科研生涯就扎根在北京的這片科技園區(qū),扎根在新型研發(fā)機構(gòu)中。
現(xiàn)在,曾經(jīng)的玉米田,已變?yōu)榭萍紕?chuàng)新“豐產(chǎn)田”。經(jīng)過20多年的建設(shè),生命科學(xué)園匯聚起一批頂尖科研院所和科創(chuàng)企業(yè),其中就包含了百濟神州、華輝安健、健達(dá)九州等由科學(xué)家創(chuàng)辦的企業(yè)。羅敏敏的另一個身份是健達(dá)九州創(chuàng)始人。他在推進基礎(chǔ)研究過程中,帶領(lǐng)團隊發(fā)現(xiàn)了新型光敏蛋白,能幫助部分失明患者恢復(fù)感光功能。健達(dá)九州的成立,就是要加速這項成果落地轉(zhuǎn)化,服務(wù)患者。
北京已成為全國首個醫(yī)藥健康產(chǎn)業(yè)破萬億的城市,2025年產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)1.13萬億元。“基礎(chǔ)研究是創(chuàng)新的源頭。沒有基礎(chǔ)研究,成果轉(zhuǎn)化就是無源之水,沒法走得長遠(yuǎn)。”羅敏敏見證了北京醫(yī)藥健康領(lǐng)域的快速發(fā)展,更切身體會到基礎(chǔ)研究在其中發(fā)揮的支撐性作用,“創(chuàng)新藥的研發(fā),需要從頭尋找靶點,從而去發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新的藥物、器械和療法,這就要求我們必須有屬于自己的基礎(chǔ)發(fā)現(xiàn)。隨著基礎(chǔ)研究越來越受重視,我們必將迎來更多的原創(chuàng)科研成果?!?/p>
曹鵬團隊里,有兩位年輕的“跨界”成員——張現(xiàn)營、陳國慶。“這兩位年輕人在攻讀博士的階段,就分別到園區(qū)里的兩家企業(yè)鍛煉,最終回歸基礎(chǔ)研究,為團隊帶回了來自產(chǎn)業(yè)界的經(jīng)驗。”曹鵬說,園區(qū)對醫(yī)藥健康產(chǎn)業(yè)的集聚效應(yīng),給了青年科研人員更多鍛煉的機會。隨著他們將產(chǎn)業(yè)視角融入基礎(chǔ)研究,團隊圍繞神經(jīng)退行性疾病的研究,將與臨床應(yīng)用貼得更近。
世界級科研成果在京涌現(xiàn)
新一代量子計算云平臺“夸父”、全球首個由價值與因果驅(qū)動的通用人工智能系統(tǒng)原型“通通”、處于國際領(lǐng)先水平的腦機系統(tǒng)“北腦一號”“北腦二號”……本市10家新型研發(fā)機構(gòu)已經(jīng)產(chǎn)出大批世界級研究成果,這離不開體制機制的創(chuàng)新支撐?!?025年底,我們團隊公開發(fā)表了抑郁癥治療的新機制。研究過程歷時12年,終于鎖定了抑郁癥信號通路‘總開關(guān)’——腺苷。這種需要長期連續(xù)投入、可能面臨持續(xù)失敗的工作,在傳統(tǒng)體制下很難得到穩(wěn)定支持?!绷_敏敏感慨,從北生所到北京腦所,新型研發(fā)機構(gòu)靈活的經(jīng)費管理、績效評價、人才引育等機制,讓他可以專心攻堅“難但重要”的研究。“從研究場地、科研設(shè)備的配備,到團隊建設(shè)的支持,再到成果轉(zhuǎn)化的助力,都離不開北京市的支持。沒有這些幫助,我們的團隊不會取得現(xiàn)在這樣的成績?!?/p>
核光鐘研究的“最后一塊拼圖”就位,也得益于這套機制的支撐。在北京量子信息科學(xué)研究院的支持下,來自物理、光學(xué)、電子等領(lǐng)域的工程師,加入了清華大學(xué)副教授、北京量子院兼聘研究員丁世謙團隊,助力全球第一束波長148納米的連續(xù)波真空紫外激光誕生。未來,這束光可能將徹底改變?nèi)祟愑嬃繒r間、感知世界的方式。
現(xiàn)在,北京市擁有的世界一流科研機構(gòu)200強數(shù)量增至13家,連續(xù)三年排名全球第一。頂尖的實驗室和科研團隊,孕育出豐碩的基礎(chǔ)研究成果。市科委、中關(guān)村管委會透露了一組數(shù)字:2025年,北京科研團隊在頂級科研期刊《細(xì)胞》《自然》《科學(xué)》共發(fā)表論文340余篇,數(shù)量約占全國一半;“十四五”期間,入選中國科學(xué)十大進展的重大成果,半數(shù)由北京科學(xué)家牽頭研發(fā);《國際科技創(chuàng)新中心指數(shù)2025》顯示,北京在反映基礎(chǔ)研究水平的科學(xué)中心指數(shù)排名,由2020年的全球第八大幅提升至2025年的全球第一。