显微镜下,点点绿色荧光闪动,清晰勾勒出小鼠大脑皮层神经元退行性病变的细微轨迹。不久前,这套全新的遗传编码荧光探针系统研究成果在顶级期刊《细胞》杂志发表,国际上首次实现了在活体大脑中开展帕金森病核心病理标志研究。
这项成果诞生于北京生命科学研究所。北生所不仅是北京市建设的首家新型研发机构,更是科技体制改革的“试验田”。这里没有条框严格的考核机制,科研人员自由开展各自感兴趣的研究,屡屡产出世界顶尖的科研成果。
这样的新型研发机构,北京有10家,分别聚焦量子科技、人工智能、脑科学与类脑研究等关键领域开展基础研究。
为科研人员提供长期稳定支持、可自主确定科研方向和经费使用、采用长周期里程碑评价机制……如今,“耐心科研”已在本市新型研发机构中结出硕果,并为全国各地新型研发机构建设提供了北京样板。
做勇于“失败”的科研
“围绕神经退行性病变的研究,我们团队持续了近10年。这么长的研究周期,其实在启动之时就有预期。”北京生命科学研究所高级研究员曹鹏坦言,帕金森病的病理过程漫长,小鼠模型的培育周期极为耗时。但与漫长的科研周期相对的,北生所灵活的科研管理机制,托举了成果产出。
得益于全新体制机制,在研究过程中,科研人员可以充分实践自己的科研思路。“一个想法从提出到投入验证,可能只需要48小时。”曹鹏感慨,“基础研究的推进就像在‘无人区’探索,过程中一定伴随着失败。新型研发机构的稳定支持,允许我们遭遇失败,这让团队每个人都变得更勇敢、不畏难。”
回顾科研历程时,曹鹏反复提到“晓东”,这是每位北生所的科研人员对所长王晓东的亲切称呼。“每次我和晓东讨论工作进展时,他都能给出很有建设性的意见。他最看重的是我们是否前进在正确的道路上,而不是急于看到阶段性成果。”曹鹏说,“十年磨一剑”的故事,在北生所绝不罕见。北生所对科研工作展现出的耐心,让他勇敢扎根于这个周期长、挑战大的科研方向。
曾经,全球科研工作者围绕帕金森病核心病理标志——路易小体开展的研究,都只能在已经死亡的脑组织中进行。曹鹏团队的努力,让人们第一次在小鼠活体大脑中,看到了路易小体的变化过程。
论文发表不到一个月,曹鹏就接连收到数十家国内外实验室的合作橄榄枝。“全球最大的小鼠储存机构也和我们取得了联系,希望引入我们的小鼠工具平台。未来,全球的研究者都有机会使用我们研发的小鼠工具,开展相关研究。”
为成果转化提供源头活水
同在生命科学园的北京脑科学与类脑研究所,近水楼台先得月,科研团队已经应用北生所的这套小鼠工具推进脑科学研究。
北京脑所所长罗敏敏,曾在北生所工作过十余年。“北生所的大楼,是生命科学园最早建成的一批建筑。当时大楼的周边就是玉米田,深夜里,实验做累了向窗外望,还能看到野兔在田间跑过。”从2005年加入北生所,到2018年牵头建设北京脑科学与类脑研究所,罗敏敏的科研生涯就扎根在北京的这片科技园区,扎根在新型研发机构中。
现在,曾经的玉米田,已变为科技创新“丰产田”。经过20多年的建设,生命科学园汇聚起一批顶尖科研院所和科创企业,其中就包含了百济神州、华辉安健、健达九州等由科学家创办的企业。罗敏敏的另一个身份是健达九州创始人。他在推进基础研究过程中,带领团队发现了新型光敏蛋白,能帮助部分失明患者恢复感光功能。健达九州的成立,就是要加速这项成果落地转化,服务患者。
北京已成为全国首个医药健康产业破万亿的城市,2025年产业规模达1.13万亿元。“基础研究是创新的源头。没有基础研究,成果转化就是无源之水,没法走得长远。”罗敏敏见证了北京医药健康领域的快速发展,更切身体会到基础研究在其中发挥的支撑性作用,“创新药的研发,需要从头寻找靶点,从而去发现创新的药物、器械和疗法,这就要求我们必须有属于自己的基础发现。随着基础研究越来越受重视,我们必将迎来更多的原创科研成果。”
曹鹏团队里,有两位年轻的“跨界”成员——张现营、陈国庆。“这两位年轻人在攻读博士的阶段,就分别到园区里的两家企业锻炼,最终回归基础研究,为团队带回了来自产业界的经验。”曹鹏说,园区对医药健康产业的集聚效应,给了青年科研人员更多锻炼的机会。随着他们将产业视角融入基础研究,团队围绕神经退行性疾病的研究,将与临床应用贴得更近。
世界级科研成果在京涌现
新一代量子计算云平台“夸父”、全球首个由价值与因果驱动的通用人工智能系统原型“通通”、处于国际领先水平的脑机系统“北脑一号”“北脑二号”……本市10家新型研发机构已经产出大批世界级研究成果,这离不开体制机制的创新支撑。
“2025年底,我们团队公开发表了抑郁症治疗的新机制。研究过程历时12年,终于锁定了抑郁症信号通路‘总开关’——腺苷。这种需要长期连续投入、可能面临持续失败的工作,在传统体制下很难得到稳定支持。”罗敏敏感慨,从北生所到北京脑所,新型研发机构灵活的经费管理、绩效评价、人才引育等机制,让他可以专心攻坚“难但重要”的研究。“从研究场地、科研设备的配备,到团队建设的支持,再到成果转化的助力,都离不开北京市的支持。没有这些帮助,我们的团队不会取得现在这样的成绩。”
核光钟研究的“最后一块拼图”就位,也得益于这套机制的支撑。在北京量子信息科学研究院的支持下,来自物理、光学、电子等领域的工程师,加入了清华大学副教授、北京量子院兼聘研究员丁世谦团队,助力全球第一束波长148纳米的连续波真空紫外激光诞生。未来,这束光可能将彻底改变人类计量时间、感知世界的方式。
现在,本市拥有的世界一流科研机构200强数量增至13家,连续三年排名全球第一。顶尖的实验室和科研团队,孕育出丰硕的基础研究成果。市科委、中关村管委会透露了一组数字:2025年,北京科研团队在顶级科研期刊《细胞》《自然》《科学》共发表论文340余篇,数量约占全国一半;“十四五”期间,入选中国科学十大进展的重大成果,半数由北京科学家牵头研发;《国际科技创新中心指数2025》显示,北京在反映基础研究水平的科学中心指数排名,由2020年的全球第八大幅提升至2025年的全球第一。
北京日报记者 刘苏雅
编辑/汪浩舟