高水平的大學，尤其是頂尖的研究型大學，不僅僅是高層次人才的培養(yǎng)基地，同時也是前沿學術研究的主要陣地。憑借團隊、平臺、資金等方面的優(yōu)勢，研究型大學具有更強的科研攻關能力和創(chuàng)新能力，成為推動科學技術發(fā)展的中堅力量。
在3月底舉行的“2025年中關村論壇年會”開幕式上，2024年度中國科學十大進展隨之揭開面紗。這十個極具代表性的研究成果，由中科院、清華、北大等國內(nèi)頂尖的學術機構、高校領銜完成，覆蓋空間科學、量子信息、人工智能、神經(jīng)科學、高能物理等重要領域，代表中國學術研究機構在自然科學領域的領先水平。
“年度科學進展”反映中國在基礎科學領域最新研究成果，由多位相關學科領域的知名學者，以及包括兩院院士在內(nèi)的學術帶頭人進行遴選和投票，最終由國家自然科學基金委審議，確定最終名單。
細細分析這十大科學進展可以看出，清華、北大等國內(nèi)頂尖的研究型大學表現(xiàn)依然搶眼，有7項研究成果由高?？蒲袌F隊主導完成，其余成果則主要由中國科學院的科研院所完成，再次證明了高校突出的學術能力。
清華大學：實現(xiàn)大規(guī)模光計算芯片的智能推理與訓練
人工智能技術迅猛發(fā)展對算力的需求與日俱增，人類對新興智能計算模式的探索從未止步。由于光具備傳播速度快、表征維度多、計算功耗低等特性，智能光計算用光子替代電子作為計算載體，以光的受控傳播實現(xiàn)計算，有望對當前計算模式帶來顛覆性的突破。
針對大規(guī)?？芍貥嬛悄芄庥嬎汶y題，清華大學方璐、戴瓊海等科研人員經(jīng)過多年研究，摒棄了傳統(tǒng)電子深度計算的范式，首創(chuàng)了分布式廣度光計算架構。方璐教授長期專注于人工智能與計算光學方面的交叉研究，在認知智能、光場元成像和大規(guī)模智能光計算方面取得多個原創(chuàng)性成果，2024年剛剛被授予“科學探索獎”。
而戴瓊海教授是中國工程院院士，在介觀活體熒光顯微技術、生物醫(yī)學領域的人工智能應用以及光學計算技術方面做出了開創(chuàng)性貢獻。他構建了世界上第一臺吉比特熒光顯微鏡，領導了神經(jīng)形態(tài)光電子計算領域的研究，在衍射處理單元和全模擬光電芯片取得重大突破，為下一代計算架構提供了有希望的途徑。
本次方璐教授、戴瓊海教授的研究，建立了光子干涉-衍射聯(lián)合傳播模型，研制出國際首款大規(guī)模通用智能“太極”光計算芯片，實現(xiàn)了大規(guī)模光子神經(jīng)網(wǎng)絡的推理與訓練，有望為人工智能大模型、通用人工智能和智能無人系統(tǒng)等注入算力發(fā)展的“光子”動力。
北京大學：實現(xiàn)原子級特征尺度與可重構光頻相控陣的納米激光器
作為國內(nèi)基礎科學研究的戰(zhàn)力“天花板”，北大匯集了多位國內(nèi)外物理學大拿。
現(xiàn)就職于北大物理學院的馬仁敏教授，是國際凝聚態(tài)光學領域的知名科學家、國家杰青，憑借對科研的執(zhí)著熱愛和堅韌不拔的毅力，長期致力于微納激光物理與器件研究，在納米激光研究中取得了一系列重要突破。
經(jīng)過十余年研究，馬仁敏教授帶領團隊提出了奇點色散方程，并研制出迄今為止模式體積最小的激光器，為物質科學和生命科學提供了全新的原子級成像工具。與常規(guī)激光器相比，納米激光器具有更低能耗、更快調(diào)制速度等特點，未來或許將在信息技術等領域有廣泛應用。
海軍軍醫(yī)大學：異體CAR-T細胞療法治療自身免疫病
長期以來，如何緩解和治愈自身免疫性疾病是全球共同面臨的醫(yī)學難題讓自身免疫疾病患者能擺脫高昂的花費，用上安全、有效的CAR-T細胞療法，這是無數(shù)人體免疫領域的醫(yī)學家的目標。得益于海軍軍醫(yī)大學徐滬濟等人的多年攻堅，這個目標有望在不久的將來實現(xiàn)。
海軍軍醫(yī)大學是“211工程”中為數(shù)不多的醫(yī)學院校之一，實力強勁。其附屬長征醫(yī)院內(nèi)科教研室主任兼風濕免疫科主任徐滬濟教授，是國際上知名的風濕免疫專家，也是我國風濕免疫界的領軍人物之一。
在徐滬濟教授的帶領下，聯(lián)合團隊用研制的異體通用型CAR-T細胞，成功治療了2例嚴重難治性硬皮病和1例炎性肌病患者，對廣泛使用CAR-T細胞療法和降低其治療費用起到推動作用。
北京大學：額外X染色體多維度影響男性生殖細胞發(fā)育
在現(xiàn)代醫(yī)學中，克氏綜合征（XXY）是男性不育最常見的遺傳學因素，其額外的X染色體損害男性生殖細胞發(fā)育的分子機制數(shù)十年來始終未解，一直困擾著醫(yī)學家們。如今，在北大喬杰教授等人的不懈努力下，這個難題逐漸被揭開面紗。
現(xiàn)任北大常務副校長的喬杰教授，是國內(nèi)生殖醫(yī)學領域的學術帶頭人、中國工程院院士，她同時擔任北大醫(yī)學部主任，長期致力于婦產(chǎn)及生殖健康相關臨床與基礎研究工作，半個世紀以來取得累累碩果。
在喬杰教授的主導下，袁鵬、閆麗盈等組成的團隊研究發(fā)現(xiàn)，克氏綜合征男性生殖細胞的發(fā)育缺陷始于胎兒期，其生殖細胞的額外X染色體未發(fā)生失活，導致X染色體基因表達失衡，迫使細胞滯留于幼稚狀態(tài)。除此之外，研究團隊還發(fā)現(xiàn)抑制TGF-B通路可促進生殖細胞分化，該發(fā)現(xiàn)不僅為克氏綜合征患者不育的發(fā)病機制提供研究方向，也為早期治療提供重要理論依據(jù)。
南京大學：凝聚態(tài)物質中引力子模的實驗發(fā)現(xiàn)
在量子物理學領域，北大、中科大、南大都是不折不扣的強校和重要科研單位。
來自南大的杜靈杰教授，主要從事分數(shù)量子霍爾態(tài)和拓撲激子絕緣體的研究。早在2019年杜靈杰就與合作者首次在光學觀測中，發(fā)現(xiàn)分數(shù)量子霍爾效應中出現(xiàn)集體激發(fā)的現(xiàn)象。如今，他又與團隊一起，基于砷化鎵量子阱，在分數(shù)量子霍爾液體中觀察到了引力子模。
對量子力學有所了解的都知道，根據(jù)波粒二象性，引力子被視為引力波所對應的自旋2的假想粒子，是連接廣義相對論與量子力學的關鍵。理論推測分數(shù)量子霍爾液體中或涌現(xiàn)出類引力子，這種凝聚態(tài)準粒子是自旋2的低能模式激發(fā)，然而，這種粒子一直未被觀測到。
而杜靈杰教授本次在凝聚態(tài)物質中引力子模的實驗發(fā)現(xiàn)，為研究量子引力問題提供了新思路，也有助于理解引力子物理的量子規(guī)律。作為量子研究的后起之秀，杜靈杰教授如今還未滿40歲，希望在未來的學術征程上，還能有更多重大突破。
蘇州大學：高能量轉化效率錒系輻射光伏微核電池的創(chuàng)制
與清華、北大、南大等頂尖高校相比，蘇大的綜合實力并不在一個級別。不過，蘇大也不乏高水平的教授、科研人員，蘇州大學放射醫(yī)學與輻射防護國家重點實驗室主任王殳凹教授就是其中的優(yōu)秀代表。
王殳凹教授從事放射化學方面的研究多年，在核能放射化學領域取得了一批重要成果，提出了放射性核素精準識別理念，曾或獲基金委杰出青年基金項目支持。他所任職的放射醫(yī)學與輻射防護國家重點實驗室，是蘇大唯一的國家重點實驗室，也是我國放射醫(yī)學領域的唯一國家重點實驗室。
經(jīng)過多年研究，王殳凹與團隊提出了一種基于“聚結型能量轉器”的錒系微型核電池架構，使衰變能轉化效率提高超過8000倍。該成果既為高效微型核電池開發(fā)提供理論基礎，也為放射性廢物的資源化利用提供新思路。
南京大學：發(fā)現(xiàn)超大質量黑洞影響宿主星系形成演化的重要證據(jù)。
作為國內(nèi)天文學科最強院校，南大不僅匯聚了國內(nèi)外多位天文學與空間科學領域的學術帶頭人，包括曲欽岳、蘇定強、方成、孫義燧等中科院院士，并且擁有多個先進科研平臺，在天文觀測、宇宙學、天體物理等領域都有大量原創(chuàng)性成果。
南大天文與空間科學學院的王濤教授，一直專注于在星系形成與演化、星系團與大尺度結構以及超大質量黑洞與星系的共同增長等領域的研究，實現(xiàn)首次從觀測上發(fā)現(xiàn)星系中心黑洞影響冷氣體含量的直接證據(jù)。
在現(xiàn)代天文學中，探索星系中恒星形成的觸發(fā)和停止機制是星系宇宙學是諸多天文學家樂此不疲的研究。根據(jù)現(xiàn)有理論，天文學家推測星系中心的超大質量黑洞生長過程中釋放的能量是影響星系從“生”（恒星形成星系）到“死”（寧靜星系）轉變的重要機制，但一直缺乏觀測支持。王濤教授的研究，發(fā)現(xiàn)了超大質量黑洞影響宿主星系形成演化的重要證據(jù)，為最終揭開星系生死之謎邁出關鍵一步。
除了以上成果，由中國科學院地質與地球物理研究所李秋立、中國科學院廣州地球化學研究所徐義剛和中國科學院國家天文臺李春來等聯(lián)合團隊完成的“嫦娥六號月球背面樣品揭示月背28億年前火山活動”；中國科學院生物物理研究所趙巖研究員牽頭完成了“闡明單胺類神經(jīng)遞質轉運機制及相關精神疾病藥物調(diào)控機理”；中國科學院理論物理研究所蘇剛等聯(lián)合團隊完成的“發(fā)現(xiàn)自旋超固態(tài)巨磁卡效應與極低溫制冷新機制”，這三個成果同樣入選“2024年度十大科學進展”。
如今，以清華、北大為引領的研究型大學，正在大步邁向世界一流大學行列，需要最頂尖的成果來為自己正名。我們著手創(chuàng)辦了那么多大科學設施，也就更期待越來越多拔尖人才和世界級的前沿科研成果的誕生。對此，我們都在翹首以盼。
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