陳冰

歷經二十年，羅利軍團隊突破水稻種質資源和環(huán)境的“瓶頸”，研發(fā)出以節(jié)水抗旱稻為代表的“少打農藥、少施肥、節(jié)水抗旱、質優(yōu)高產”的綠色超級水稻。

2021年11月3日，國家科學技術獎勵大會在北京舉行。

時隔18年，上海學者再次摘得國家自然科學獎一等獎;間斷14年，由上海民營企業(yè)牽頭的項目重又登上國家科技進步一等獎榜單……在全國提名數(shù)量日益增多、授獎數(shù)量日趨減少的大背景下，上海獲獎總數(shù)及在全國占比仍穩(wěn)中有升。

這是上海科技期待多年的“高光時刻”——自2000年以來，上海首次將國家自然科學獎、技術發(fā)明獎和科技進步獎的一等獎同時攬入懷中，并作為核心參與單位完成國家科技進步獎特等獎項目，首次在 “三大獎”高等獎項中實現(xiàn)“金花齊放”。

這也是自2000年以來上海牽頭獲得國家一等獎數(shù)量最多的一年，總共牽頭獲得4項一等獎，占全國的17.39%。

數(shù)據(jù)還顯示，本年度上海共榮獲9項國家自然科學獎、9項國家技術發(fā)明獎和30項科技進步獎，分別占全國“三大獎”總數(shù)的19.57%、14.75%和19.11%。值得一提的是，自2014年以來，上海在全國自然科學獎的獲獎占比，首次超過科技進步獎。這從一個側面反映出，上海的科技創(chuàng)新策源能力正不斷加強。

2020年，上海科創(chuàng)中心基本框架如期形成。今天，這份國家科技獎的“上海成績單”，恰為上海多年來不斷提升的科技創(chuàng)新策源功能“硬實力”，以及創(chuàng)新生態(tài)環(huán)境“軟實力”，提供了生動注解和有力印證。

時隔18年再獲自然科學一等獎

國家自然科學獎授予基礎研究成果。2000年度至2019年度，國家自然科學獎一等獎僅授予13項成果，而且有9年出現(xiàn)空缺。此次，復旦大學教授、中科院院士趙東元主持完成的“有序介孔高分子和碳材料的創(chuàng)制和應用”項目摘得國家自然科學獎一等獎，可謂含金量十足。這是上海時隔18年再獲此殊榮，反映了創(chuàng)新策源能力的提升。這個項目原創(chuàng)性地提出“有機—有機自組裝軟模板合成”新思想，首次將功能介孔材料從無機骨架擴展到有機高分子材料，創(chuàng)制了5種以復旦大學命名的全新有序介孔高分子和碳材料，在國民經濟發(fā)展中具有重要價值。

自2014年以來，上海占全國獲自然科學獎的比例首次超過科技進步獎，經過多年來持續(xù)不懈營造良好科研環(huán)境、加大基礎研究支持力度和人才團隊培育，上海面向世界科學前沿的原創(chuàng)能力不斷提升，正持續(xù)涌現(xiàn)具有影響力的前瞻性和理論性的高質量成果。

上海市科技獎勵中心的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，上海獲獎成果所屬學科覆蓋了所有學科評審組的44%，在化學、數(shù)學、生物學、材料科學、生物醫(yī)藥、電子信息、輕工紡織、材料與冶金、計算機與自動控制、工程建設、農業(yè)等領域“多點開花”，為國民經濟和社會發(fā)展提供了系統(tǒng)性的科技支撐。

復旦大學教授、中科院院士趙東元主持完成的“有序介孔高分子和碳材料的創(chuàng)制和應用”項目摘得金量十足的國家自然科學獎一等獎。這是上海時隔18 年再獲此殊榮。

在基礎性學科和大健康領域，上海的表現(xiàn)尤為突出。48項獲獎成果中，化學、材料科學、生物學各2項，數(shù)學和基礎醫(yī)學各1項。近兩年，上海在上述基礎性學科獲獎14項。在與人民生命健康相關的藥物與生物醫(yī)學工程、內科與預防醫(yī)學、外科與耳鼻咽喉頜、農業(yè)、養(yǎng)殖和食品安全等領域，上海獲2項一等獎、11項二等獎，占獲獎總數(shù)的27%。

在全國提名數(shù)量日益增多、授獎數(shù)量日趨減少的大背景下，上海獲獎總數(shù)及在全國占比仍穩(wěn)中有升。這是上?？萍计诖嗄甑摹案吖鈺r刻”。

上?！稗r人”首次站上國家最高科技領獎臺

2001年2月19日，雜交水稻研究創(chuàng)始人袁隆平，獲頒首屆國家最高科學技術獎。20年后的今天，上海“農人”羅利軍及其團隊，同樣因為水稻，站上國家科技進步一等獎的領獎臺。這也是上海在農業(yè)科技領域的首次。

民以食為天，食以稻為先，作為世界三大農作物的水稻，一直以來就是關乎我國經濟持續(xù)發(fā)展和社會穩(wěn)定的堅實基礎。上世紀50年代的矮稈水稻和70年代的雜交水稻品種的選育與推廣，使我國水稻產量實現(xiàn)了二次重大的突破。不過，直至上世紀中后期，我國水稻育種一直沒有大的進展，一是水稻種質資源利用效率低，品種遺傳基礎狹窄;二是品種存在高產與優(yōu)質、高產與抗病、高產優(yōu)質與抗逆性等優(yōu)良性狀難以兼顧的矛盾。

從20世紀90年代起，我國超級稻研究如火如荼，產量也持續(xù)攀升，但同時一個新的難題也隨之擺在了農業(yè)科學家的面前。

水稻，是一種需水量很大的作物，稻田要高產，卻要付出高水、高肥、高投入的代價。水稻平均單產長期徘徊，即使有良好栽培條件的高產超級稻，大面積生產也難實現(xiàn)穩(wěn)定高產。因為我國水資源匱乏，70%以上的水稻種植地區(qū)都是需要望天落雨的缺水型中低產田，“水”成了一道“緊箍咒”，讓水稻產量的突破舉步維艱。

于是從20世紀90年代起，上海市農業(yè)生物基因中心以羅利軍為首的一批科研人員開始馬不停蹄，尋找能扎根山坡地、工業(yè)拋荒地，在“望天田”里也能高產的水稻。他們進安徽、走湖北、下廣西、入浙江……走南闖北。歷經二十年，他們突破水稻種質資源和環(huán)境的“瓶頸”，研發(fā)出以節(jié)水抗旱稻為代表的“少打農藥、少施肥、節(jié)水抗旱、質優(yōu)高產”的綠色超級水稻。

2021年11月，羅利軍團隊的水稻遺傳資源的創(chuàng)制保護和研究利用榮獲2020年度國家科技進步一等獎，實現(xiàn)了上海市在農業(yè)領域獲國家科技大獎的零的突破。

水稻的育種可謂是大海撈針，工作量的龐大是常人無法想象的。上海市農業(yè)生物基因中心為研發(fā)節(jié)水抗旱稻提供了資源庫，在這里，擁有全球最全的水稻資源，豐富的樣本給了羅利軍最完備的大數(shù)據(jù)。這里收集了93個科360個種，總共有23萬份種質資源，水稻遺傳資源的數(shù)量達20余萬份，全球第一。

20多萬份水稻基因資源，從20多萬個源頭中逐一分揀，從研究到篩選，再到育種，團隊在不同的環(huán)境下進行分析和鑒定，時間對他們來說又緊缺又珍貴。對于節(jié)水抗旱稻來說，篩選只是第一步，成千上萬顆水稻，究竟哪一顆才具有良好的節(jié)水抗旱性呢？科學來不得半點虛假，唯一的途徑就是下田試驗。

寒暑易節(jié)，風雨更替，艱辛的付出終于有了回報。2003年，羅利軍育成了世界上第一個節(jié)水抗旱稻不育系“滬旱1A”，“節(jié)水抗旱雜交稻”在全球終于實現(xiàn)了“零的突破”。

節(jié)水抗旱稻既可以像水稻一樣在水田節(jié)水栽培，又可以像小麥一樣在旱地種植。直播旱管的栽培模式，改變了水稻傳統(tǒng)淹水種植方式，改變了稻田生態(tài)系統(tǒng)，減少病害的發(fā)生而少用農藥，稻田排水減少甚至無排水，既保留了稻田肥力又極大減少了因排水產生的農業(yè)面源污染。

節(jié)水抗旱稻為安徽棉花、玉米和大豆種植區(qū)，以及沿淮河低洼易澇區(qū)域的種植結構調整發(fā)揮了積極作用;為浙江推進山改田，向山地要糧，保障糧食安全發(fā)揮了積極作用;為海南推進國際生態(tài)島建設發(fā)揮了積極作用;為東北減少地下水抽取，保護生態(tài)系統(tǒng)發(fā)揮了積極作用。目前，基因中心育成節(jié)水抗旱稻系列品種29個，其中國審品種5個。種植區(qū)域已經覆蓋了國內長江上游、中下游稻區(qū)，華南稻區(qū)，代表品種“旱優(yōu)73”目前是長三角地區(qū)種植面積最大的雜交稻品種，年種植面積達150萬畝。在東北、華北等粳稻區(qū)展開了大范圍的適應性試驗。

2003年， 羅利軍育成了世界上第一個節(jié)水抗旱稻不育系“滬旱1A”，“節(jié)水抗旱雜交稻”在全球終于實現(xiàn)了“零的突破”。

發(fā)展節(jié)水抗旱稻是一項具有國際引領性的原創(chuàng)科研工作。作為公益性研究項目，產生了顯著的社會效益：顯著豐富了我國水稻遺傳資源，使我國稻種資源的保有量居世界首位。這些遺傳資源是我國科技創(chuàng)新的物質基礎，將進一步在水稻育種與基礎研究中發(fā)揮重大的作用。此外，它豐富了水稻遺傳育種學的理論，促進了作物科學技術的進步。為提高和穩(wěn)定我國水稻產量、提升稻米品質做出了重要貢獻，有助于鄉(xiāng)村振興和精準脫貧。

目前，項目在全國范圍內分發(fā)利用優(yōu)異資源，育成的新品種在國內累計推廣達11.9 億畝，獲經濟效益1680.6億元。特別針對亞非國家生態(tài)條件選育的32個新品種，在生產上推廣，產生了重要的國際影響，有助于國家“一帶一路”戰(zhàn)略的實施。

很多人都好奇有那么多優(yōu)點的大米到底好吃嗎？畢竟最終老百姓們最關心的問題還是口感如何。實際上，在相同的烹煮條件下，一碗是普通大米，一碗是節(jié)水抗旱稻，兩種水稻烹制出來的米飯，口感并沒有太大的區(qū)別。

企業(yè)技術創(chuàng)新主體力量活躍

上海48項獲獎成果，企業(yè)共獲得4項一等獎、12項二等獎，占上海1/3。由上海聯(lián)影醫(yī)療科技股份有限公司（簡稱“聯(lián)影醫(yī)療”）牽頭，攜手中科院深圳先進技術研究院，以及中國人民解放軍總醫(yī)院、復旦大學附屬中山醫(yī)院協(xié)同創(chuàng)新，共同完成的“高場磁共振醫(yī)學影像設備自主研制與產業(yè)化”項目榮獲 “2020年度國家科學技術進步獎一等獎”。這也是上海時隔14年，再次由民企牽頭獲此殊榮。項目攻關突破了譜儀、射頻功放、梯度功放、梯度線圈、射頻發(fā)射線圈、超導磁體等一系列核心關鍵技術，成功研發(fā)出我國首臺3.0T高場磁共振并實現(xiàn)整機制造與應用，填補了國內空白。我國成為繼美德之后，第三個實現(xiàn)高場磁共振全部核心部件自主研發(fā)的國家。聯(lián)影醫(yī)療也成為高端醫(yī)療裝備行業(yè)首個以第一完成單位斬獲科技領域最高榮譽的企業(yè)。

磁共振被譽為“尖端醫(yī)療設備皇冠上的明珠”，是心腦血管、神經和腫瘤等多種重大疾病影像診斷的“利器”，被視為現(xiàn)代化醫(yī)療的重要標志。高場強磁共振可讓臨床診斷更精準，也能為腦科學等重大前沿科研提供精細的結構和功能成像，是科研領域必不可少的科學儀器。然而，磁共振的研發(fā)涉及學科門類繁多，技術體系精密復雜，研發(fā)難度極大，高場磁共振研發(fā)壁壘尤其高筑。

長期以來，由于無法掌握核心部件和技術，國產磁共振設備主要占據(jù)中低端市場，高端影像設備國產率不足5%，3.0T磁共振100%依靠進口。而進口設備價格昂貴，我國百萬人口磁共振擁有量不足美日等國十分之一。習近平總書記在2016年全國科技創(chuàng)新大會明確指出：“高端醫(yī)療裝備主要依賴進口，成為看病貴的主要原因之一?！?/p>

聯(lián)影醫(yī)療董事長兼首席執(zhí)行官張強說：“從成立之初，聯(lián)影就下定決心要改變行業(yè)現(xiàn)狀。改變的唯一途徑就是自主創(chuàng)新。項目啟動伊始，我們就定下創(chuàng)新的目標：必須深度融合產學研醫(yī)各界力量，必須對標國際最先進水平，必須實現(xiàn)所有關鍵技術和核心部件的自主研發(fā)。不僅僅是要填補國內設備領域的空白、實現(xiàn)人有我有，更要人有我優(yōu)，甚至人無我有，在國際上實現(xiàn)真正的引領。這是一條最為艱難、卻注定能夠長遠的路。”

于是，一家上海民企，聯(lián)手中科院深圳先進技術研究院以及京滬三甲醫(yī)院，研發(fā)成果在京滬多家研究型醫(yī)院落地生根，這究竟是一個怎樣的“神仙”組合？“當時在國內敢做高端醫(yī)療設備研發(fā)的團隊，屈指可數(shù)?！蓖瑸椤昂w”，同樣懷揣造出中國人的高端醫(yī)療設備夢想，首席科學家、中科院深圳先進技術研究院研究員鄭海榮和聯(lián)影醫(yī)療創(chuàng)始團隊，可算惺惺相惜。

“高場磁共振醫(yī)學影像設備自主研制與產業(yè)化”項目核心團隊在人民大會堂領獎。

參與磁共振設備研發(fā)攻關項目的科研人員，被聯(lián)影醫(yī)療和中科院深圳先進院同時聘用，來去自由。而中科院深圳先進院在內部也劃定了相應的科研特區(qū)。“10年內，參與這個項目的科研人員，先進院不以申報項目、發(fā)表論文為考核指標，也不影響他們工資收入和職稱評定，為的就是讓他們安心攻克一個科研難題?！表椖渴紫茖W家、中科院深圳先進院研究員鄭海榮說，考核評價機制的改變，猶如一支轉向的指揮棒，導向了勇闖無人區(qū)。在這個實驗室，科研團隊不僅把我國在高場磁共振、多功能超聲等領域的研究技術推向新階段，還把研究成果高效地轉化為造福民眾健康的產品。2012年，院企聯(lián)合攻關研制出第一批1.5T磁共振設備

“設備在剛研發(fā)出來的時候，往往需要通過頂尖高校、醫(yī)院在使用過程中發(fā)現(xiàn)問題，通過不斷磨合解決問題，才能讓設備優(yōu)化改進。這個過程也是不斷創(chuàng)新的過程，能產出很多科研文章與專利?！睆垙娊榻B說，“當時我國高端影像設備國產率不足5%，最高端的3.0T磁共振設備更是完全靠進口。”

后來，中國人民解放軍總醫(yī)院、復旦大學附屬中山醫(yī)院成為敢吃螃蟹的第一人?！奥?lián)影的磁共振設備早期還不成熟，聯(lián)影的研發(fā)人員就與我們密切溝通，還派了技術人員駐場醫(yī)院，第一時間吸收我們反饋的問題和希望優(yōu)化的方向，及時改進并不斷優(yōu)化設備的參數(shù)和性能，讓設備更加貼合醫(yī)院的臨床需求。如今聯(lián)影圖像質量、掃描速度各方面都達到國外產品的同等水平，某些領域甚至實現(xiàn)了超越?！睆偷┐髮W附屬中山醫(yī)院放射科主任曾蒙蘇如是評價。

聯(lián)影的一系列產品獲得我國一批頂尖三甲醫(yī)院的認可，并且深入到全國近千家醫(yī)院。國產磁共振國內市場占有率從2013年14%提升至41%，推動了高端醫(yī)療設備的普及。此外，聯(lián)影磁共振同時逆向輸出至美國、歐洲等多個國家，產生了重大經濟與社會效益。我國由凈進口國轉變?yōu)槌隹趪?，打破了跨國公司長達30多年“一統(tǒng)天下”的局面，國際產業(yè)格局有望被重塑。

“21世紀的科研已經不是一個人‘單打獨斗，必須依靠團隊合作的力量。同時，需要多學科創(chuàng)新聯(lián)動，醫(yī)療器械更是多學科交叉的領域，離不開產學研醫(yī)的深度融合。期待未來高端醫(yī)學影像設備成為繼高鐵后的第二張‘中國名片！”這是項目團隊所有人的心愿。