与白血病打了20多年交道，陈国强几乎没有假日，经常工作至深夜。出任上海交通大学医学院院长的5年里，更是白天是“领导”，晚上和周末是科学家。高强度的工作节奏没有妨碍他释放传奇魅力：在实验室，他如侦探般“侦破”一桩桩医学疑案；担任院长，他不怕别人跟他“拍桌子”，凭着骨子里的科学精神力推改革。他还常吐惊人之语，学生开玩笑说:“老师不开口其貌不扬，一开口神采飞扬。”

 

真正的创新难以精确预算——记上海交通大学医学院教授陈国强

 

■文汇报首席记者 唐闻佳

 

【最新研究】追踪“坏孩子”变坏的“外因”

 

“正常细胞会变成肿瘤细胞，就好比好孩子变坏，得考虑孩子成长的环境因素。”陈国强通俗地向记者解释，肿瘤之所以发生，可能源于两种情况：第一，细胞自己变坏了，这些“坏分子”让周围环境也跟着恶变。第二，环境恶化，细胞为了适应环境跟着恶变了。

 

陈国强主要研究的是肿瘤，尤其是急性髓细胞性白血病细胞所处微环境的调控机制。

 

医学科研有时如同一桩桩悬案，比如，为什么癌细胞凶长，可是为癌细胞提供氧气和营养的血管并不能如此快速跟上？没有氧气和营养，癌细胞又如何生长？带着这些问题，陈国强意外地发现低浓度的氧气能够促进实体癌如肝癌生成新的血管，却也能使白血病细胞分化成熟。在此基础上，他又发现了多个抗肿瘤天然化合物，尤其是从云南天然植物中分离的腺花素能诱导白血病细胞分化为良性细胞……一系列发现丰富了白血病细胞“改邪归正”的理论与实践。

 

如今，他和课题组准备通过发现靶向靶标蛋白的小分子化合物，精准调控、干预肿瘤微环境，以期实现对肿瘤的干预和治疗。与白血病的微环境“交手”多年，这个“医学侦探”显然在瞄准一个更高、也更难的目标：在“坏孩子”变坏前就干预它的环境，让它不变坏。

 

【创新建言】社会环境和制度环境同样重要

 

在交大医学院，这个科学家真是“多面手”。作为科学家和研究生导师，他凡事亲力亲为，感动学生，收获大量“粉丝”。作为医学院院长，近5年他力推一项项教学与科研制度改革。改革意味着要调整资源，对此他并不“左顾右盼”。他说，就是要给创新医学教育与创新医学研究营造一切环境。

 

谈及“十三五”与上海建设科创中心，陈国强联系到自己多年从事的肿瘤微环境研究颇为感慨：“肿瘤发生与环境密切相关，对创新来说，社会环境和制度环境同样重要。在这个充满竞争、也充满功利的时代，如何创造适合创新的制度和环境非常重要。”陈国强说。近期，他在医学院力推的一项改革就是在医学院建立“学术特区”，筑巢引凤，提供宽松的环境，不对其中的科学家的绩效做考核，而是给予耐心等待。

 

“对于创新的人，我们也许不该频繁地强调绩效，更应给他们高度的信任和自由发挥的空间，真正的创新是很难精确预算的，否则恐怕不会是真正的创新。因为创新是有风险的，也是难以预料的。”陈国强说，拿出勇气，留一点点耐心，这或许是结出连续重大科学发现的前提。

 

 

疼痛，是张旭20多年科研生涯的主题。他在第四军医大学第二附属医院当实习医生的时候，亲眼目睹一位年轻的肿瘤患者疼痛难忍离开人世，于是下决心转做基础研究，要寻找疼痛，尤其是神经损伤和肿瘤等引起的慢性疼痛的根源。

    最近，张旭将研究方向部分转向了儿童智力障碍。疼痛等感觉经过大脑处理之后形成认知。这一过程在智障者的神经系统中，存在怎样的不同？这对认识人脑有着重要意义，在国际上也 非常前沿。

 

我愿做造台阶的人——记中科院上海生命科学研究院研究员张旭

 

■文汇报记者 许琦敏

 

【最新研究】探寻智障儿童大脑中的秘密

 

疼痛等感受通过神经系统的处理，最终会形成认知。这种认知对于人类非常重要，因为疼痛刺激与伤害的处理和自我保护意识的形成紧密联系。

 

在有智力障碍的人群中，他们的神经系统中究竟发生了怎样的改变，使得他们对于疼痛等感觉和认知变得迟缓？这种迟缓又对智力发育有怎样的影响？追寻这一系列问题，张旭从2008年起，从课题组中抽出1/3的力量，联合更多的科学家、医生开展攻关。“在认知功能障碍研究中，我们发现了大脑发育期表达的成纤维细胞生长因子（FGF13），它能够让神经元生长所需要的微管稳定地工作。缺少它，神经元和大脑的发育就会出问题。”他说，通过研究，他的课题组阐明了FGF13基因缺陷造成智力障碍的机理。

 

这只是一个起步。张旭说，如果可以把神经发育的机理搞清楚，就可以挽救不少智障儿童，提升他们家庭的生活质量——或许，通过早期基因诊断，只需在怀孕期间补充一些物质，或在合适的时机进行干预，就有可能让这些孩子获得正常的智力，提升我国人口质量。不过，这方面的研究必须基于中国人的基因突变位点，不能把国外研究直接照抄过来。

 

【创新建言】上海需要更多技术转化平台

 

除了科学家，张旭的另一个身份是中国科学院上海分院副院长，分管科技成果转化。在他看来，基础研究与应用研究不是对立的，而是一体的，“最后可造福社会的科研成果是基础研究与应用研究共同生下的孩子。”他认为，在上海建设具有全球影响力的科技创新中心的过程中，应该花大力气搭建高水平的应用研究平台。

 

“平台不仅仅由仪器设备组成，更重要的是人才。”张旭说。他所负责的中国科学院上海临床研究中心，作为中科院与上海市的院市共建项目，这里着力打造一个产学研医用一体化的技术转化平台。一个生物医药技术要从实验室走到病床边，需要一整套互动机制。“上海联影的CT机等高端医疗影像设备就是在这个平台上完成的临床试验。”他说，目前其产品已部分出口国外，也说明这个平台所做的临床试验获得了国际同行的认可。

 

与基础研究类似，这些技术转化平台也是科研成果从实验室走向实际应用的台阶，台阶铺好了，成果转化速度就可加快。“我愿意做造台阶的人。”他说。

 

 

当记者联系采访徐国良时，他正在大洋彼岸。通过电子邮件的交流，他向记者介绍了自己浸淫了几十年心血的表观遗传学研究。从1993年在德国马普分子遗传研究所-柏林技术大学分子遗传专业获得博士学位以来，他一直在这一领域从事基础科学研究。“生命体的每个细胞都有着同一套遗传物质，可为何它们可以行使不同的功能？又为何每个生命体有着那么多的差异？这就是表观遗传学要解决的问题，在探究各种基因的‘开关’中，更深入地认识生命的本质。”徐国良说。

 

在基因“开关”中探寻生命奥秘——记中科院上海生命科学研究院研究员徐国良

 

■文汇报记者 许琦敏

 

【最新研究】二十多年解密基因“开关”

 

表观遗传修饰，是当代生物学研究的重点之一。用最通俗的语言解释，尽管生命体的DNA内容相似，但在打开与关闭DNA上的基因，让它们行使功能时，却会因为“开关”的种类、多少、作用强弱不同，而产生千差万别的变化。这类基因“开关”和它们的行为，就被称为表观遗传修饰。这就是徐国良的实验室目前的主要研究方向。DNA上的化学修饰，这些由酶产生的化学修饰对细胞活动的正常进行非常重要。细胞要对外界环境的改变作出反应，必须对自身的遗传物质进行修饰。自2001年回国后，徐国良在这一领域做出了系统性原创成果。他的课题组发现，在受精卵中，来自母亲和父亲的DNA活动方式并不一样，雄源DNA进入卵子之后，基因打开非常迅速，而帮助它们将基因打开的，却是卵子中大量存在的一种叫Tet3的酶。更有意思的是，Tet酶家族成员如果全部缺席，那么体细胞就无法变成多能干细胞。“认识细胞中的每一个蛋白质成员，都好像跨入了一个新的天地，它们将生命体中一个个不为人知的奥秘呈现在我们面前。”徐国良说。

 

【创新建言】科研人员应潜心求真

 

上海在生命科学领域有着相当强的研究实力，这是上海发展生物医药产业的坚实底气。作为一个从事基础研究的科学家，我感觉上海应更重视基础研究的投入，因为这可能是产生重大源头创新的温床。

 

徐国良回国十几年，感觉科研人员的待遇在不断提升，经费投入也在不断增加，不过现在竞争性经费比例过高，科学家很多时间都浪费在申请课题和应付各种检查、评审中，项目周期也比较短。这不利于科学家静下心来做一些需要潜心研究的课题。因为作为科学家、作为知识分子，他觉得求真是自己的本职。尽管现在有不少科研院所已经在改善“小气候”，但大环境的营造还需要来自更高层面的引导。他说:“当今中国正面临巨大转型，有的方面发展比较快，但有些方面却在拖后腿，这会造成各种不协调，我觉得还是应该以科学的态度来解决问题，在体制机制上有所突破。”

 

 

2015年中国科学院新科院士、中科院上海有机化学研究所副所长唐勇一直记得导师、著名有机化学家黄耀曾院士常讲的一句话：“做科研，心里要装有三个口袋：基础研究、应用研究和人才培养。我们要努力把三个口袋都装满。”唐勇的科研之路是遵循着导师的话一步步走来的。

    唐勇惊叹于通过宏观因素的调控能够决定微观世界中分子合成的立体化学，能精准“切断”和“缝合”长度只有埃米数量级的化学键。在他看来，这比技术高超的外科大夫们缝合毛细血管还要“酷”，由此，他产生了对于化学的极大热忱。

 

希望更多的成果装进“三只口袋”——记中科院上海有机化学研究所研究员唐勇

 

■文汇报记者 沈湫莎

 

【最新研究】高性能润滑的聚乙烯油

 

化学是关于物质创制的科学，对于提高人类生活质量和健康水平、促进其它学科领域的发展、推动社会的进步起着巨大的作用。目前，全球超过90%的化学品生产需要通过催化过程完成。近来，他又带领团队满怀激情地投入了另一项基础研究成果的转化——一类潜在的高性能润滑基础油和橡胶加工助剂-聚乙烯油的创制、开发与应用。这一技术是通过新型催化剂技术控制聚乙烯的分子结构，同时也赋予这种聚乙烯材料新的特性，如凝固点可低于零下20℃和稳定性极好等。

 

这项研究得益于唐勇团队早前的一些科研成果。1999年回国后，他针对均相催化中的选择性控制与催化效率等核心科学问题，提出了“边臂”策略设计均相金属催化剂的理念，并在不对称催化、叶立德化学和聚烯烃合成等领域成功实践，为国内外许多同行所应用。为了将这一基础性的成果实现技术转移，他带领团队与企业合作，经过十余年的努力终于研制出高性能的超高分子量聚乙烯专用树脂系列，将实验室研究发展为成套催化剂技术，实现了工业化应用。

 

【创新建言】让成果转化之路走得更顺畅

 

唐勇认为，科学研究的重要目的是通过认识自然去改造自然。因此，他一方面十分重视解决科学问题的基础研究，另一方面，他又痴迷于成果的转移转化，致力于将研究成果发展为高新技术、把成果放在货架上，让大众享受科技成果的便利。例如，实验台前他与同事发明了一种新型聚烯烃催化剂，所合成的超高分子量聚乙烯支链数极低，具有一些独特的结构和性能。

 

唐勇说，基础研究成果转化是一条很有挑战而且充满风险的路，要么成功，要么惨败，没有第三条路可以走。他期望等他退休了，能收获一棵根深叶茂挂满苹果的苹果树。研究论文是苹果的树叶，研发转化的技术是苹果，而政府要为苹果树创造更加适宜的土壤环境。

 

 

心脏内科病床上有好几位患者的亲戚也患有心房颤动，这让同济大学医学院副院长、同济大学附属东方医院副院长陈义汉开始质疑：心房颤动的机制是否与遗传相关?凭借独特的思考，陈义汉带领团队与合作者一道，避开当时国际心律失常研究领域习惯使用的战略思维，采用临床心脏病学、分子遗传学和细胞电生理学技术的结合，先后发现4个心房颤动的致病基因。此后，他们又发现了一系列包括心房颤动、室性心动过速和致命性心律失常等在内的严重心律失常的发病机制，奠定了中国在世界心律失常研究领域的一席地位。

 

科学研究需要“绚烂的隔离”——记同济大学医学院教授陈义汉

 

■文汇报记者 张鹏

 

【最新研究】独辟蹊径发现疾病的发生机制

 

1999年，陈义汉在杂志中发现了一个案例：一个约70多人的大家族中有17人是心房颤动患者。“我当时的第一反应是——某种遗传导致了这个家族发生心房颤动,这个遗传缺陷到底是什么？”这个疑问促使陈义汉走上基础医学研究的道路。心房颤动在160多年前就被世人所发现，但其机制依旧不明朗，治疗的手段没有重大突破,被喻为21世纪心脏病学领域两个尚未攻克的堡垒之一。

 

陈义汉称，现代生物进化理论认为：隔离是新物种诞生的必要条件。科学研究也可能像物种进化那样，通过“绚烂的隔离”而取得发展。“与主流学术圈的相对隔离，则可以有更多的时空去独立思考和开辟独特的方向。”基于这样的理念，陈义汉先后揭示多种心律失常的遗传学和电生理学机制、提出心肌细胞物流系统可以广泛调控心脏电-机械功能、发现心肌细胞线粒体外膜转位酶复合物亚单位在慢性心力衰竭发生中的分子阀门效应，并鉴定出心脏氧代谢的肾上腺素能受体调控新机制。

 

【创新建言】独立思想是科学发现的前提

 

陈义汉说，不论是做医生还是从事科学研究，都需要有独立思考的能力。他鼓励青年学子保持自身的独立性，并以个体的独立价值屹立于世。在他看来，真正的科学是天籁之声，纯美的心灵才能感受到她的美妙；伟大的科学发现是世界屋脊上的布达拉宫，朝圣者需要一步一跪一叩首和一丝不苟的虔诚。他说，未来5年的世界医学，将越来越多地带有中国烙印，中国医学将会跨越新概念、新假说、新理论、新标准和新指南的原始积累时期。他表示，“今后除基础医学研究，我还要着力于转化医学和临床医学研究，为人类健康事业奋斗不息。”

 

 

景益鹏主要从事星系形成、宇宙结构形成、宇宙暗物质和暗能量、宇宙原初扰动等宇宙学基础前沿问题的研究。

    近年来，他带领团队建立了几个高分辨数值模拟程序，取得了一系列高质量、高精度宇宙结构的模拟样本；首次提出了暗晕集因子的对数正则发布公式；首次提出了描述暗晕内部物质发布的三轴椭球密度分别模型；首次精确测量了星系对的速度弥散，其结果被广泛应用于检验星系形成模型，在国内外产生了广泛影响。

 

基础研究需要在安心的环境中长期的投入——记上海交通大学教授景益鹏

 

■文汇报首席记者 姜澎

 

【最新研究】观测并分析更年轻的宇宙

 

“近年来天文学的重要发现层出不穷，诺贝尔物理奖也多次颁给天体物理专业，暗物质、暗能量、系外行星系统等天文观测成果，极大地丰富了人类对宇宙物理世界的认识。”景益鹏说，但是，“国内的天文学研究队伍仍然太小。”上世纪90年代，景益鹏在海外从事研究时就意识到，国内天文研究比较滞后，天文人才非常短缺。1998年景益鹏入选中国科学院“百人计划”，随后，他组建了上海天文台德国马普青年伙伴小组，主要从事星系形成与演化的大规模数值模拟和演化模型研究，迅速成为国际上该领域最为活跃的研究小组之一。

 

谈到上海交通大学天文与天体物理研究中心的未来发展方向，景益鹏说，我们的目标是要用更远的望远镜观测并解析更年轻的宇宙：在国际射电望远镜——平方公里阵望远镜（SKA）项目、与日本美国合作的大型星系观测项目PFS、与加拿大法国合作的大面积U波段项目、宇宙结构大规模模拟等研究方面取得突破。

 

【创新建言】基础研究需要一个静心研究的环境

 

“我的研究能够有一点成绩，得益于一个相对安心的环境。”景益鹏告诉记者。在他看来，现在国内优秀的年轻人很多，要让他们有时间全身心地投入基础研究，静下心来做事的研究环境尤为重要。

 

“不要让年轻人或者科研工作者被一些事务性的工作频繁打断，希望研究机构吸收发达国家普遍采用长聘教规的经验，减少频繁考核和激励；也希望政府部门减少一些引诱年轻科研工作者注意力的基金和奖励项目。”

 

 

什么是“历史建筑保护”？在同济大学建筑与城市规划学院教授常青看来，当下“保护”的概念已从历史建筑的单体、群体，扩大到历史街区、地段、区域乃至整座城市，也可以涵盖历史城市的许多生活空间。城乡历史环境是有机的生命体，应当为其找到适应性的活化和进化途径，因此，常青针对我国历史环境在城镇化高潮期的艰危局面，率先提出在维持旧貌和毁旧建新之间的第三条道路——保持城乡地方历史特征和多样性活力的“适应性再生”途径，拓展了“历史环境再生”的新兴学科领域。

 

让历史建筑“活在当下”——记同济大学教授常青

 

■文汇报记者 张鹏

 

【最新研究】绘制城乡风土建筑图谱

 

杭州钱塘古镇长河，800年来曾有来氏家族自北方迁来形成望族聚落，但岁月沧桑如今已让这个望族风光不再。2002年当地政府决定对长河古镇风貌核心部分进行保护性开发，常青研究室由此承接了“杭州来氏聚落保护与再生设计”项目。常青认为，保护风土聚落不是把其变成凋零死寂的“空壳子”，不是全都变成固化的乡村博物馆，而是要让聚落和居者一起纳入现代生活，让历史空间遗产和今天的生活形态共同“活”着。也只有“活着”，才是健康的风土进化之道。

 

于是，他摒弃抹去风土肌理的规划方式，提出了将该聚落及其历史地貌整体保留和恢复，新旧空间元素共生的规划设计方案，促成了对地段控制性详规的大幅修正。这个项目获得了瑞士首届赫尔希姆可持续建筑国际大奖赛亚太区唯一金奖。

 

2003年，经教育部批准，同济大学建筑系创立了国内第一个“历史建筑保护工程”专业，创办发起者便是常青。

 

“在改革开放初期，经过大拆大建的城乡改造阶段之后，传统与现代、保护与发展的矛盾日益凸显，在我们这样的文明古国，再不给城乡文化遗产留出充分的生存空间就太晚了！但是历史建筑保护的专业性极强，而且要跨学科，不是喊几句情感口号就能做好的，战后欧美的建筑院校普遍有这个专业，所以这个专业一定要办！”在常青看来，建筑学是关于“建成环境”的学问，首先需要搞清楚存量和增量的关系，去和留的关系，保存、翻建、加建和新建的关系，历史建筑就是既存环境中最重要的文化遗产。

 

常青将现今的新型城镇化称为“二次城镇化”，“因为第一要梳理和解决初级城镇化所遗留的问题，第二要在汲取前者经验和教训的基础上推动新的城镇化进程，即妥善处理存量和增量的品质及相互关系。”

 

常青介绍说，他和团队正在钻研最基础的工作——城乡风土建筑谱系的基质分类研究和图谱绘制工作，是以地域方言区为背景、传统建筑匠作系统为单位的开放式研究体系，目的是为日后以地域风土建筑谱系为基础，为所在历史环境的保护与再生提供参照系和样本指南。这些风土建筑谱系由北而南大致可概括为“西北区域”的五大谱系和“东南区域”的九大谱系。过去3年时间里，他的团队对“东南区域”的江南赣语、徽语和吴语方言区内风土建筑谱系做了系列比较研究，未来，他们将继续在城乡历史环境的再生和有机更新中，发挥应有的研究和实践参与作用。

 

【创新建议】创造性地制定吸引一流、超一流人才的政策

 

互联网时代，文化和技术信息可任意在空间中流动，地点已不重要。但是原创的思想和方法却不是现成的、可以任意获取的，而是要因着时空条件的具备和多维创意的整合而产生。谈及上海建设科创中心的目标，常青说：“上海完全有实力、有条件成为科技的原创产地。泛泛地、也是本质地说，要建立真正意义上的科创中心，第一是人才，第二是人才，第三还是人才，即围绕着吸引一流、超一流的国内外科技创意人才，创造性地制定出既适应国情、又不劣于发达国家的人才政策，形成‘海漂’的态势，为这些稀缺人才创造实现专业梦想的环境与条件。”