【我们这十年】凝心聚力 推动高水平科技自立自强——党的十八大以来学校自然科学研究工作成就综述

日期: 2022-10-11 阅读: 来源: 关键词:

党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央坚持把科技创新摆在国家发展全局的核心位置,深刻把握世界科技发展大势,从党和国家事业发展全局高度,强调要强化国家战略科技力量、提升国家创新体系整体效能,为加快建设科技强国、实现高水平科技自立自强指明了方向。

高水平研究型大学是基础研究的主力军、重大科技突破的生力军。党的十八大以来,兰州大学深入贯彻落实习近平总书记关于科技创新的重要论述,立足“三新一高”,坚持“四个面向”,落实“四个服务”,聚焦国家重大战略和区域经济社会发展需求,想国家之所想、急国家之所急、应国家之所需,加强有组织的科研,不断提升原始创新能力和关键技术攻关能力,拓宽科技服务渠道,加强产学研深度融合,促进科技成果有效转化,学校科技创新“大平台”不断集聚、“大项目”加速产出、“大成果”持续涌现,为实现高水平科技自立自强、加快建设科技强国贡献着“兰大智慧”。

厚植优势特色“大平台”不断集聚

在世界海拔最高的高原——青藏高原,由兰州大学草地农业科技学院南志标院士团队培育的“兰箭1号”春箭筈豌豆和“甘青”歪头菜有效改善了高寒草地现状,也为牧民群众带来了良好的经济收益。

目前,全国获批转基因中间试验的牧草新品系一共16个,而由兰州大学研究的占了8个。“在草育种方面,我们虽然不是开始最早的,但起点高、进步快、特色鲜明,希望能为解决国家西部天然草地退化、改土肥田、生态安全提供帮助。”南志标说。

粮食安全、种业振兴是国家重大战略需求。兰州大学聚焦草种创新与草地农业高质量发展的重大科学问题和关键核心技术,形成草种创新与草产业攻关科研平台群。选育出一系列抗逆高产植物新品种累计推广面积超过1亿亩、增收效益达10亿元以上。发挥智库作用提出的“粮改饲”等建议被中央采纳,为国家粮食安全和生态安全做出重要贡献。成功选育高产、抗病和广适应的“兰大211”和“兰大182”小麦新品种助力粮食增产和乡村振兴。

党的十八大以来,兰州大学深刻把握国家重大战略和区域重大需求,瞄准科技前沿和关键领域,围绕草地农业、核科学与技术、生态环境、物质与能源、大数据与人工智能、生物医药等优势特色领域,初步建设形成了层次清晰、布局合理、支撑有效的科研平台体系,同时建成由23个野外站组成的集野外科学观测研究、技术集成示范推广和学生实习实践等功能为一体的野外台站综合体。

学校野外站分布图

十年来,学校新增自然科学类省部级及以上重点研究基地148个,其中国家地方联合工程实验室2个,国家国际科技合作基地4个。其中草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室进入了首批20家试点全国重点实验室,2个野外站获批国家野外科学观测研究站建设。

立足国家在甘肃的核产业布局和甘肃雄厚的核产业基础,形成先进核能与核技术科研平台群。主持研发的探月工程嫦娥探测器软着陆关键装置为探月工程嫦娥三号、四号及五号任务圆满成功做出突出贡献,成功研制的“高产额紧凑型D-D中子发生器”“第三代热光伏空间同位素电源原理样机”等打破了国外技术垄断和产品封锁。

面向生态文明、“一带一路”建设、黄河流域生态保护和高质量发展等国家重大战略需求,形成了西部生态安全科研平台群。原创性地提出“黄河水系发育模式”成为国际上关于大型河流形成发育研究范例,研发出风沙灾害治理新技术、提出较传统模式节约成本70%的“斑马线”形式沙障铺设方法为荒漠化治理提供新模式,兰州大学“一带一路”激光雷达网初步建成让沿线国家分享中国的科研“红利”。

立足甘肃省丰富的太阳能、风能等能源资源禀赋,形成了物质与能源科研平台群。开展稀土材料核心技术攻关,解决高端稀土功能材料的产业化关键问题,形成具有国际竞争力的稀土材料及应用产业。发展基于自旋波操控信息传播、存储和计算的新方法,为基于磁拓扑态的人工智能器件的设计提供理论支撑。在多夸克物质的理论预言的精度上得突破,引导实验发现隐粲四夸克物质和隐粲五夸克物质。

我国首个极大规模全异步电路芯片流片成功

兰州大学为专利权人、胡斌教授为第一发明人的发明专利“一种脑电与温度相结合的抑郁人群判定系统(ZL201610709400.9)”荣获中国专利金奖

面向网络强国、数字中国、智慧社会等国家重大战略需求,形成了大数据与人工智能科研平台群。自主研发我国首个极大规模全异步电路芯片流片并试生产成功初步形成了完整的异步电路芯片设计知识链。针对强流重离子加速器束流需要高精度时实控制的问题,设计了基于FPGA+DSP架构的新一代电源控制器,有效解决了加速器电源的信号实时采集及高精度控制的难题。突破盲文机器翻译难题,解决了盲文资源短缺、盲人读书难的问题。

立足甘肃省中医药材等资源优势,形成生物医药科研平台群。利用基因工程技术开发的具有高生物活性的三螺旋结构的新型医用重组胶原蛋白填补了我国在高端胶原蛋白医用材料领域的技术空白。开展陇药道地药材天然活性及产品深加工研究产生显著经济效益。

“大平台”是开展有组织科研的重要载体。面向国家战略、厚植特色优势,兰州大学以国家重点实验室、国家级野外台站、工程中心等为核心的科研“大平台”正在不断集聚。

坚持顶天立地“大项目”加速产出

2020年,兰州大学核科学与技术学院成功中标硼中子俘获治癌装置(AB-BNCT)研制重大项目,科研经费累计超1.5亿元,技术开发项目单项合同金额实现兰州大学新突破。

2021年,兰州大学李发弟教授牵头揭榜的《绵羊新品种新品系培育及良繁》项目获批国家重点研发计划“畜禽新品种培育与现代牧场科技创新”重点专项2021年度“揭榜挂帅”榜单项目,项目总经费5000万元。

第二次青藏高原科考祁连山综合考察队

十八大以来,兰州大学秉持“顶天立地”的科研观,坚持基础研究和应用研究并重,主动对接国家重大战略和甘肃、青海、西藏、内蒙古、宁夏、新疆等西部省区经济社会发展需求,发挥学校生态、大气、核学、农业、材料、能源、医学、交叉等学科优势,聚焦重大科学前沿和“卡脖子”关键核心技术,组织谋划重大科研任务。

从服务国家战略需求到服务地方经济社会发展,兰州大学不断强化原始创新和基础研究能力提升,围绕干旱环境、资源化学、核科学与技术、生物育种、生物医药、先进材料、人工智能、区域安全等领域,兰大人的“身影”分外耀眼:

成果示意图

陈发虎院士承担的国家自然科学基金重大项目“中国北方干旱半干旱区气候变化及敏感生态系统的响应与适应”,揭示研究区全新世降水变化模态、降水突变和重大干旱事件;

赵志刚教授团队牵头完成国家重点研发计划项目“川西北和甘南退化高寒生态系统综合整治”,围绕青藏高原退化高寒生态系统恢复开展机理研究和技术研发,为青藏高原生态安全屏障建设提供了重要科技支撑;

贺金生教授团队承担的国家重点研发计划项目“青藏高原退化草地恢复的主要物源制约因子及其应用技术研发”,旨在以人工辅助退化草地的近自然恢复为主,恢复生态系统结构的完整性、功能的完整性和多功能性;

胡斌教授团队承担的国家重点研发计划项目“基于心理生理多模态信息的抑郁障碍早期识别与干预方法”,力争实现对抑郁早期及多种病症的分层、分类精准识别与有效干预;

“新型易面型稀土基高频材料开发及应用研究”项目启动会

薛德胜教授团队承担的国家重点研发计划项目“新型易面型稀土基高频材料开发及应用研究”,旨在探索和开发在高频、高能量通量和低损耗下的新一代高频软磁材料和器件;

药学院胡芳弟教授团队承担“党参产业关键技术研究及大健康产品开发”项目

胡芳弟教授团队承担的国家重点研发计划项目“党参产业关键技术研究及大健康产品开发”,以揭示党参核心功效及功能因子、完善加工炮制理论为研究核心,从育种、种植、加工、产品研发产业链全环节进行技术突破,最终实现产业提升、精准扶贫、持续发展的设计思路……

十年来,学校新增国家重点研发计划、国家自然科学基金重大重点项目等在内的各类国家重大重点项目240项,其中重大项目20项。承担100万元以上横向科研项目335项,合同金额98802.58万元。

兰州大学与方大炭素新材料科技股份有限公司石墨烯研究院揭牌暨产学研合作签约仪式

学校还深入开展产学研合作对接,提升服务地方经济社会发展能力,把解决西部经济社会发展中的重大现实问题与理论问题作为重要使命,为经济社会发展提供科技支撑。

全球首套规模化液态太阳燃料合成项目试车成功

李灿院士在兰州新区绿色化工园区主持建立的全球首套千吨级规模太阳燃料合成示范项目已通过鉴定;张有贤教授团队参与推动兰州新区重点发展石化产业链延伸、精细化工和专用化学品等业务板块及相关配套产业,并招引具有发展前景和良好经济效益的产业项目达到116家,2021年完成销售收入超百亿元,为兰州新区实现千亿级化工产业打下了坚实基础;许鹏飞教授团队与金川集团股份有限公司以产、学、研相结合的形式开展联合研究,开发针对金川硫化铜镍矿的新型浮选药剂;龙瑞军教授结合国家“一带一路”倡议,先后主持多项国际重大合作专项,累积经费4000多万元……

北方稀土与兰州大学签署深化合作协议

兰州大学海正化工联合实验室揭牌暨产学研合作签约仪式

十八大以来,学校与企事业单位合作共建新兴产业技术开发和共性技术研发平台96个,其中共建联合研究院16个,共建联合实验室46个,共建联合研究中心34个。学校累计开展横向科研项目11214项,项目经费291722.2万元,与甘肃省、青海省、内蒙古自治区、西藏自治区、广西壮族自治区等西部地区建立了产学研合作关系,成功促成科技成果转化项目169项,合同金额13170.7万元。

服务国家战略“大成果”持续涌现

2019年,兰州大学环境考古团队报道了夏河丹尼索瓦人(简称夏河人)下颌骨化石的研究成果,提供了青藏高原最早的人类活动证据,将丹尼索瓦人的空间分布首次从西伯利亚地区扩展至青藏高原,将青藏高原上的人类活动历史从距今4万年提前至距今16万年,刷新了人们对青藏高原最早人类活动历史和史前人类高海拔环境适应的认识,更在人类演化史“拼图”中拼上了关键的一块。

兰州大学环境考古团队研究成果入选美国《Archaeology》杂志2019世界十大考古发现

该成果入选2019年“中国高等学校十大科技进展”。2012年至今,我国获得“中国高等学校十大科技进展”的高校排名中,兰州大学以3项获奖结果并列排名第七。

党的十八大以来,兰州大学始终把肩负国家使命和探索科学前沿相结合,不断完善科研评价激励机制,营造良好的科学研究氛围,引导科研人员潜心研究、专注学术。学校科技创新能力和水平不断增强,重大创新成果持续涌现:

涂永强院士团队历经15年,对“碳碳键构建新方法与天然产物合成”方面创新性成果的系统总结。团队为复杂分子体系中“多立体中心、多官能团化结构单元”的碳碳键多样性构建提供了新策略、新途径,并在此基础上完成了多类具有重要生物活性的天然产物化学合成,为有机化学中涉及碳碳键形成的重排反应、碳氢官能团化反应研究做出了贡献。

王锐院士团队开展了多肽新药制备和化学修饰中的新方法和关键技术研究,为多肽药物的生产和原创多肽新药的发现提供了一系列具有完全自主知识产权的技术体系。发明了一系列高效、环保、低成本的多肽制备和纯化新技术,发明了源头创新性非蛋白氨基酸合成技术,首次提出了多肽分子“阴阳离子平衡”的修饰新策略。

周又和院士带领团队攻克超低温应变测试、超导加载接头、二级超导磁体加磁、两级温控系统、试件大范围变温等12 项关键技术,解决了超导材料力-电-磁-热加载与变形高精度测量的技术难题,成功研制出首台全使役场可调的超导力学实验装置。

全球新冠肺炎疫情暴发以来黄建平院士带领团队开发了世界上首个《新冠肺炎疫情全球预测系统》,为全球疫情发展及时提供科学预测预警信息。自上线以来,系统对国内历次突发新冠肺炎疫情的预测结果与实际疫情发展趋势基本一致(准确率88.5%)。

王为教授领衔完成的“有机多孔材料的创制”项目荣获甘肃省2021年度自然科学奖特等奖

十年来,学校作为第一完成单位获国家科学技术奖6项,其中国家自然科学奖二等奖4项、国家技术发明奖二等奖2项,作为参与单位获国家科技进步奖二等奖6项、自然科学奖二等奖1项。获中国专利金奖1项,专利优秀奖1项;获省部级科技奖励144项,其中,1人获甘肃省科技功臣奖、甘肃省自然科学奖特等奖1项、一等奖35项;2人获何梁何利奖,2人获全国创新争先奖,2人获中国青年科技奖。

为使学校科技成果精准对接地方经济社会发展需求,兰州大学积极组织谋划构建多层次科技创新平台,助力科技成果转化。学校与企业合作开展无耐受镇痛新药候选肽类药物DN-9的新药研发及其上市工作,合同金额3300万元,实现了我校千万以上科技成果转化项目零的突破;与兰州佛慈制药股份有限公司在科技成果转化领域开展合作,13件专利和9件产品技术成果以1800万元的转让价格落地,助力陇药高质量发展……

十年来,学校科技成果供给力量和转化效率显著提升。专利授权量从2012年的78项增加到2021年的276项,增幅达到253.85%;科技成果转化合同数量从2项增长到29项,转化金额年均增长41.94%,其中2019年更是达到8817万元;科技合同数量和金额分别从2012年的836项、1.55亿元增长到2021年的1850项、5.35亿元,实现了质、效、能的同步提升。

十年坚守奋斗,十年砥砺前行。作为国家高等教育格局中具有重要战略地位的高校,兰州大学始终牢记习近平总书记“在西北办好一流大学”的重要指示精神,坚持顶天立地,发挥特色优势,加强国家战略科技力量建设。立足新时代,奋进新征程,兰州大学将以国家战略需求为导向,以学校学科优势为基础,强化有组织的科研,更加主动承接国家重大科研任务,为关键领域自主创新提供源头供给,为加快建设科技强国、推动高水平科技自立自强作出新的更大的贡献。

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编辑:魏丽红
责任编辑:彭倩