如何利用干细胞、生物材料和3D打印机再造组织器官？如何用新型透明化技术全方位展现大脑神经连接图谱？数学与量子物理交叉后能带来哪些理论突破？......一大批顶尖科学家正在北京的新型研发机构里为解决这些世界难题刻苦钻研。

近年来，北京市出台《北京市支持建设世界一流新型研发机构实施办法（试行）》，支持建设了一批高水平新型研发机构，在原始创新和突破关键核心技术、引进和培养高水平人才方面取得了明显进展和成效。2022中关村论坛开幕前夕，北京青年报记者走访了北京脑科学与类脑研究中心、北京雁栖湖应用数学研究院和北京干细胞与再生医学研究院等三家新型研发机构，深深感受到“北京样本”的创新活力。

“五新”机制高标准建设世界一流新型研发机构

据介绍，北京市坚持“市场化、法治化、国际化”和“简约”原则，加快建设与国际接轨的世界一流新型研发机构。为更好激发科研人员积极性和创造性，北京推出了五个新机制。

一是突出“新的运行体制”。打破传统科研机构的体制机制和管理模式，探索与国际接轨的治理结构和市场化运行机制；依法制定章程，构建完善的组织体系、法人治理结构，实行理事会领导下的院（所）长负责制。

二是突出“新的财政支持政策”。根据新型研发机构类型和实际需求给予财政科技经费稳定支持，探索实行负面清单管理。赋予新型研发机构经费使用自主权，在确定的重点方向、重点领域范围内，可以自主确定研究课题、自主安排科研经费使用。

三是突出“新的绩效评价机制”。对新型研发机构实行个性化合同管理制度，根据合同约定，由理事会下设的评估委员会进行评估，围绕科研投入、创新产出质量、成果转化、原创价值、实际贡献、人才集聚和培养等方面，做出符合机构设立目标和符合科研规律的评估。由理事会下设的审计委员会对资金使用情况实施审计,审计结果作为绩效评价的重要参考。

四是突出“新的知识产权激励”。除特殊规定外，市财政资金支持产生的科技成果及知识产权由新型研发机构依法取得，自主决定转化及推广应用，重大转化安排由院(所)长提出方案、理事会审定，对符合首都城市战略定位在京实施转化的项目，通过北京市科技创新基金等提供支持。

五是突出新的固定资产管理方式。市财政资金支持形成的大型科研仪器设备等由新型研发机构管理和使用，并依法开放共享，提高资源利用效率。

新型研发机构吸引国内外大批优秀人才

在“五新机制”的助力下，北京新型研发机构对全球高端创新人才产生了巨大吸引力。北青报记者发现，三家新型研发机构精英荟萃，研究人员几乎都有出众的国内外教育背景和科研经历，不少人是从海外引进的本领域顶尖科学家。

北京干细胞与再生医学研究院（以下简称干细胞研究院）于2020年4月正式挂牌，由北京市人民政府和中国科学院共建，执行院长为中国科学院干细胞与再生医学创新院执行院长胡宝洋研究员。

干细胞研究院凝聚了一批干细胞与再生医学领域的优势人才。目前该院拥有一支约100人规模的人才队伍，其中双聘科研人员约70人，共有30余个高水平科研团队；全职管理支撑人员约30人，包括了科研、临床项目、知识产权、成果转化、法务、资源与标准等多元化人才，已初步形成了从基础研究到成果转化的全链条人才梯队。为加强自主人才培养，干细胞研究院于2021年启动了“致一研究员”计划，已遴选和支持7名优秀青年人才。

2022年7月1日应用数学院全体工作人员合影

北京雁栖湖应用数学研究院（以下简称应用数学院）是北京市政府发起设立，市科委、中关村管委会与怀柔区委区政府共同支持建设的世界一流新型研发机构，成立于 2020 年 6 月。院长丘成桐是国际数学大师、中国科学院外籍院士、美国科学院院士、美国艺术与科学院院士，俄罗斯科学院外籍院士，现任清华大学求真书院院长、清华大学丘成桐数学科学中心主任。

应用数学院重视引进全球优秀数学人才。截至 2021 年底，包括清华大学丘成桐数学科学中心支持研究院建设的 19 位兼职研究人员，已累计引进科研人员 86 人。初步建立了科学合理的科研组织方式，组建人工智能大数据、量子信息与量子计算、区块链 与密码学、计算数学等七个方向的科研团队。目前，该院有博士后55人，科研人员60人，行政人员20人；四分之一为外籍，70%有海外学术背景，91%毕业于世界排名前100的大学。

北京脑科学与类脑研究中心（以下简称脑中心）由市政府联合中国科学院、北京大学、清华大学、中国医学科学院等单位共同建设，于2018年3月正式挂牌。首都医科大学校长、北京大学终身讲席教授饶毅和北京生命科学研究所资深研究员、清华大学教授罗敏敏两位知名生物学家担任中心联合主任。

脑中心按照“高起点、开放型、国际化”的要求，已经引进了全职PI（实验室负责人）32位（其中非华裔科学家6位）、技术中心主任9位、合作研究员80位。2018年-2022年，脑中心与北京大学、北京师范大学、北京协和医学院、中国农业大学、南开大学和首都医科大学等高校联合招收培养研究生累计124名。同时，引进的科学家水平显著提高，战略人才力量不断加强。3位青年科学家（李雅堂、白凌、周景峰博士）曾获得美国国立卫生研究院K99/R00奖。此外，脑中心理事会聘请了15名神经科学和人工智能领域的国际顶尖专家组成国际评估委员会，对北京中心科研进展和整体工作进行阶段性评估。

突破性研究成果不断涌现

三家新型研发机构自诞生以来就潜心研究，虽成立不久，但已产出一批具有世界影响力的研究成果。

在干细胞与再生医学研究方面，干细胞研究院取得了多项原创突破。在全球首次实现了哺乳动物完整染色体的可编程连接，为深入认识哺乳动物染色体大规模重构等结构变异，对其生长发育、繁殖演化乃至物种形成等的分子机制奠定了相应的技术平台。

在面向人民生命健康方面，干细胞研究院已完成干细胞治疗老年退行性疾病（脑小血管病和阿尔兹海默症）的临床前安全性和有效性试验。针对戊二酸血症等单基因遗传病、肌萎缩侧索硬化（渐冻症）等部分难治性罕见病开展基因治疗研究，其中针对戊二酸血症的AAV(adeno-associated virus，腺相关病毒)基因治疗已在吉林大学第一医院开展备案临床研究， 首例治疗的患者安全且随访指标有所改善。

应用数学院围绕建设初期确定的研究方向，也取得多项研究成果。比如，数学物理团队的郑浩研究出一套系统化研究量子多体问题的拓扑网理论，将拓扑序理论和共形场论完美地融合，开启了高维共形场论新篇章。刘正伟教授团队主要从事数学与量子物理交叉的前沿方向研究，特别是量子信息的理论研究。该团队提出了量子傅里叶分析方向和量子图形语言，在奠基性理论上取得了一系列突破。区块链与密码学团队丁津泰、陶成东等首次攻破了美国国家标准局NIST第三轮后量子签名候选算法GeMSS (HFEv-)，该论文获得世界顶级的密码会议-美密会2021的最佳论文荣誉奖提名。吴杰团队突破了经典拓扑数据分析的框架，提出了同时适用于云数据与图结构数据的统一的拓扑方法，为形成大数据与人工智能领域丘成桐理论框架下多种拓扑与几何数据处理方法的战略目标，取得了前期性的重要进展。

脑中心重点围绕脑认知基本原理解析、认知障碍相关重大疾病、类脑与脑机接口、共性技术平台和资源库建设开展攻关，取得多项研究成果。2022年7月，北京脑中心罗敏敏实验室在国际权威学术期刊《自然-方法》（Nature Methods）在线发表最新研究成果。该研究成功开发了两类分别适用于体外侵染培养小胶质细胞和体内侵染内源性小胶质细胞的新型rAAV载体，拓展了各种研究手段被用于小胶质细胞研究的可行性，并有希望应用于小胶质细胞基因疗法的开发。

2020年9月28日，井淼博士在Nature methods发表研究论文，报道了新一代高灵敏乙酰胆碱荧光探针的开发及其在多种模式生物中的成功应用。新版本的探针兼具了细胞特异性表达、高灵敏性、高亲和力、快速反应速率以及高选择性，为其在活体内精确解析乙酰胆碱的动态变化奠定了基础。

2019年2月21日，饶毅实验室在Neuron发表了题为“Chemoconnectomics: Mapping Chemical Transmission in Drosophila”的研究论文。这是中国科研历史上，第一次在同一篇论文中出现新概念、新途径和强有力资源三者合一——“化学连接组是一个新概念，化学连接组学是一个新途径，应用于果蝇的相关工具是强有力的资源”。

研究人员对北京新型研发机构跻身世界一流充满信心

应用数学院助理研究员程嵩今年只有30岁，作为中科院物理所理论物理专业毕业的博士，程嵩在应用数学院的研究方向是张量网络算法，主要集中于开发张量网络在凝聚态物理，机器学习，量子计算等方向的新算法。

程嵩对应用数学院的工作环境十分满意，“到处可以找到黑板，有很多优秀的同事，随时可以找人讨论感兴趣的问题。”更让他满意的是这里没有短期的KPI考核。“数学这样的基础学科，需要有较长时间的潜心钻研，短期很难出成果。没有短期KPI的压力，我们才可以安心做科研。”

脑中心高级研究员赵瑚博士指导学生在共聚焦显微镜下做脑连接图谱成像

“20年前，我出国留学时，国内的科研机构与发达国家有很大差距。最近5-10年，我们的科研机构进步非常大，可以说我现在在脑中心的科研条件比我在美国时好很多。”去年夏天回国加入脑中心的高级研究员赵瑚博士在接受北青报记者采访时由衷地感叹。

赵瑚实验室开发的透明化技术已经被世界许多实验室广泛运用各类软硬组织的透明化和三维成像研究。他们现在正基于更新的透明化包埋技术开发高速高分辨率神经组织连接图谱成像平台。

“20年前我离开中国的时候，绝对无法想象中国能在科研方面超越美国，而现在我们有了这样的地方。正如饶毅老师所言，我们将成为其中的佼佼者，我坚信这一点。”赵瑚说。

应用数学院副院长、清华大学教授刘正伟本科毕业于北京大学数学科学学院，曾在美国范德堡大学师从美国著名数学家、菲尔兹奖得主沃恩·琼斯攻读博士学位，后来还在哈佛大学跟随著名数学物理学家亚瑟·贾菲进行了四年的博士后研究。刘正伟开拓了量子傅里叶分析领域；提出了数学图形语言Quon Language来研究量子信息；解决子因子相关领域多个公开问题。

刘正伟表示，应用数学院定位为世界一流新型研发机构。两年来受益于北京市和怀柔区各方面配套政策的支持，在丘成桐院长的领导下，成功引进了一批世界一流科研人才。应用数学院致力于为科研人员打造一流的科研环境。他现在最大的心愿就是早日将应用数学院打造成世界顶尖的应用数学研究机构，国际化的原始创新高地。

文/北京青年报记者 程婕
编辑/樊宏伟