上海科技閃耀國(guó)家最高獎(jiǎng)

陳冰

1月8日上午，2017年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)在北京隆重召開(kāi)，國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)、國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)、國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)、國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)和國(guó)際科技合作獎(jiǎng)五項(xiàng)大獎(jiǎng)結(jié)果公布，共評(píng)選出271個(gè)項(xiàng)目和9名科技專(zhuān)家，合計(jì)280項(xiàng)（人）。

其中，上海共有58項(xiàng)牽頭及合作完成的重大科技成果榮獲國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)（2016年為52項(xiàng)），獲獎(jiǎng)總數(shù)比2016年增加了6項(xiàng)，占全國(guó)獲獎(jiǎng)總數(shù)的20.7%，是1999年國(guó)家科技獎(jiǎng)勵(lì)制度改革以來(lái)，第一次突破20%，也是連續(xù)第16年獲獎(jiǎng)比例超過(guò)10%。

在高等級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)中，2項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)，上海參與1項(xiàng)；3項(xiàng)國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步特等獎(jiǎng)，上海參與2項(xiàng)；21項(xiàng)國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)，上海牽頭完成1項(xiàng)，參與完成2項(xiàng)。

國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)是衡量科技創(chuàng)新和重大成果產(chǎn)出的重要指標(biāo)之一。聚焦加快建設(shè)具有全球影響力的科技創(chuàng)新中心的宏偉目標(biāo)，上海將科技創(chuàng)新擺在發(fā)展的核心位置，依托自身綜合優(yōu)勢(shì)和開(kāi)放優(yōu)勢(shì)，充分調(diào)動(dòng)科技資源和智力資源，涌現(xiàn)了一大批重大科技成果，閃耀國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)殿堂。讓我們?yōu)檫@些“上海成就”點(diǎn)贊！

基礎(chǔ)研究碩果多

基礎(chǔ)研究是創(chuàng)新的源頭，也是創(chuàng)新鏈條的起點(diǎn)。上海緊密?chē)@國(guó)家重要戰(zhàn)略部署和本地區(qū)科技資源優(yōu)勢(shì)，在基礎(chǔ)研究項(xiàng)目資助、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、科技資源開(kāi)放共享、青年人才培養(yǎng)等方面開(kāi)展了有特色的工作，在國(guó)家基礎(chǔ)研究的整體格局中占有越來(lái)越重要的分量，為區(qū)域創(chuàng)新能力的提升發(fā)揮了不可替代的作用，全市原始創(chuàng)新能力顯著提高。

在2017年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)中，僅中科院上海分院系統(tǒng)研究所就斬獲國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)、國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)7項(xiàng)，分別涉及6個(gè)研究機(jī)構(gòu)。其中，中科院上海分院斬獲國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)4項(xiàng)，占上海市所獲國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)總量的三分之二。

中科院上海分院院長(zhǎng)王建宇介紹，過(guò)去一年，中科院上海分院持續(xù)提升創(chuàng)新能力，重大創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)。“墨子號(hào)”在軌運(yùn)行一年，重要載荷性能優(yōu)良，保障了“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星提前并圓滿實(shí)現(xiàn)全部三大既定科學(xué)目標(biāo)；超強(qiáng)超短激光實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)現(xiàn)10拍瓦激光放大輸出，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平；天馬望遠(yuǎn)鏡通過(guò)總體驗(yàn)收；腫瘤免疫治療重大成果實(shí)現(xiàn)研發(fā)和銷(xiāo)售里程碑付款共計(jì)4.57億美元的獨(dú)家許可轉(zhuǎn)移。

中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所游書(shū)力研究員領(lǐng)銜的“芳香化合物立體及對(duì)映選擇性直接轉(zhuǎn)化新策略”項(xiàng)目，榮獲2017年度國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

合成化學(xué)為人類(lèi)社會(huì)提供了賴(lài)以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。發(fā)展新的反應(yīng)方法是合成化學(xué)的核心研究?jī)?nèi)容之一。一個(gè)高效的新反應(yīng)需要原料廉價(jià)易得，高選擇性、高收率，產(chǎn)物有重要的應(yīng)用價(jià)值。與此同時(shí)，手性是自然界的普遍特征，手性科學(xué)與技術(shù)，與生命科學(xué)、人類(lèi)健康、材料科學(xué)、環(huán)境甚至國(guó)民經(jīng)濟(jì)密切相關(guān)。手性化合物的市場(chǎng)巨大，僅以手性藥物為例，2010年全球銷(xiāo)售額就達(dá)到2000億美元。

從芳香化合物出發(fā)合成手性化合物具有非常重要的意義。因?yàn)榉枷慊衔飶V泛存在，簡(jiǎn)單芳烴量大，價(jià)廉易得。但其直接不對(duì)稱(chēng)轉(zhuǎn)化反應(yīng)卻非常有限，傳統(tǒng)轉(zhuǎn)化通常需要多步反應(yīng)，而且保留芳香性。發(fā)展全新的反應(yīng)設(shè)計(jì)理念，實(shí)現(xiàn)直接不對(duì)稱(chēng)轉(zhuǎn)化是目前該領(lǐng)域亟待解決的問(wèn)題。

由于芳環(huán)穩(wěn)定性高，難以發(fā)生去芳構(gòu)化，去芳構(gòu)化的產(chǎn)物又極易再芳構(gòu)化。文獻(xiàn)中已有的一些去芳構(gòu)化反應(yīng)選擇性控制手段有限，構(gòu)建復(fù)雜分子過(guò)程效率還比較低。因此，游書(shū)力團(tuán)隊(duì)開(kāi)展的去芳構(gòu)化反應(yīng)極具挑戰(zhàn)性。他們的研究思路是通過(guò)形成季碳中心阻止再芳構(gòu)化過(guò)程，與此同時(shí)生成的含有季碳中心的化合物、螺環(huán)以及多環(huán)又是天然產(chǎn)物及生物活性分子的優(yōu)勢(shì)骨架。

基于催化不對(duì)稱(chēng)去芳構(gòu)化（CADA）的概念，發(fā)展了系列新手性配體、串聯(lián)催化和不對(duì)稱(chēng)去芳構(gòu)化等新反應(yīng)，并成功地應(yīng)用于多個(gè)天然產(chǎn)物全合成，為芳香化合物的應(yīng)用提供了新的思路和途徑。這些結(jié)果極大地促進(jìn)了芳香化合物選擇性轉(zhuǎn)化新反應(yīng)發(fā)現(xiàn)，推動(dòng)了有機(jī)化學(xué)、藥物化學(xué)等學(xué)科的發(fā)展。目前已有6個(gè)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)配體授權(quán)Strem、百靈威和大賽璐等國(guó)際試劑公司全球銷(xiāo)售，被同行廣泛應(yīng)用。

綠色革命新突破

中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院植物生理生態(tài)研究所參與完成的“水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)性狀形成的分子機(jī)理及品種設(shè)計(jì)”項(xiàng)目和中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院神經(jīng)科學(xué)研究所參與完成的“膠質(zhì)細(xì)胞-神經(jīng)元功能耦合與缺血腦保護(hù)”項(xiàng)目，分別獲得2017年度國(guó)家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)和二等獎(jiǎng)。

育種技術(shù)為糧食產(chǎn)量提高和品質(zhì)改良做出了巨大貢獻(xiàn)，其創(chuàng)新得益于遺傳學(xué)、分子生物學(xué)和基因組學(xué)的發(fā)展。面對(duì)日益增長(zhǎng)的糧食需求，迫切需要更加高效和精準(zhǔn)的育種技術(shù)，即通過(guò)品種設(shè)計(jì)進(jìn)行多基因復(fù)雜性狀的定向改良，達(dá)到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的目標(biāo)。設(shè)計(jì)育種技術(shù)的突破主要依賴(lài)于對(duì)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)等復(fù)雜性狀形成的分子機(jī)理的闡明。為了突破水稻產(chǎn)量瓶頸，育種家提出了理想株型的概念，希望培育出分蘗數(shù)適宜、莖稈強(qiáng)壯、穗大粒多的高產(chǎn)理想株型品種，同時(shí)又具有優(yōu)良的食用品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)新綠色革命。

中國(guó)科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心/植物生理生態(tài)研究所韓斌院士作為第二完成人參與完成“水稻理想株型與品質(zhì)形成的分子機(jī)理”這一核心科學(xué)問(wèn)題，創(chuàng)新性開(kāi)發(fā)了直接利用農(nóng)家水稻品種材料的全基因組關(guān)聯(lián)分析方法，對(duì)復(fù)雜性狀相關(guān)基因的高效鑒定有新的突破。系統(tǒng)分析了全球不同生長(zhǎng)環(huán)境的代表性栽培稻和野生稻群體材料，構(gòu)建出水稻全基因組遺傳變異的精細(xì)圖譜，為充分利用水稻遺傳資源、開(kāi)展高效的水稻分子設(shè)計(jì)育種提供了理論依據(jù)。

與此同時(shí)，這個(gè)項(xiàng)目還發(fā)現(xiàn)了水稻理想株型形成的關(guān)鍵基因IPA1，其應(yīng)用可使帶有半矮稈基因的現(xiàn)有高產(chǎn)品種的產(chǎn)量進(jìn)一步提高；闡明了稻米食用品質(zhì)精細(xì)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，用于指導(dǎo)優(yōu)質(zhì)稻米品種培育；建立了高效精準(zhǔn)的設(shè)計(jì)育種體系，示范了高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)育種，雜交培育了一系列高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)新品種，為解決水稻產(chǎn)量與品質(zhì)互相制約的難題提供了有效策略。

這一項(xiàng)目的研究成果是綠色革命的新突破，為新綠色革命奠定了重要的理論基礎(chǔ)，具有重要的國(guó)際影響。