北京大学多项成果荣获2023年度北京市科学技术奖 http://www.huaue.com　 2024年11月20日　 来源：北京大学 　　11月19日上午，北京市人民政府召开全市科技大会暨科学技术奖励大会，北京大学作为第一完成单位荣获2023年度北京市科学技术奖项目奖14项，其中一等奖4项、二等奖10项；北京大学口腔医院刘燕教授获得杰出青年中关村奖；英国爱丁堡大学Alistair Borthwick教授由北京大学提名获得国际合作中关村奖。 　　北京市自然科学奖一等奖 　　获奖项目：狄拉克材料的载流子输运调控及新原理器件效应研究 　　第一完成人：廖志敏 物理学院 　　微纳电子器件的功耗和发热是芯片领域面临的严峻挑战，新的量子自由度与新物理原理将为研制后摩尔器件提供新方案。本项目以狄拉克材料的载流子输运调控为主线，旨在发现新物理效应并应用于新型低功耗器件技术，主要创新成果如下：（1）揭示了新奇的量子输运特性，包括外尔费米子手征反常导致的负磁电阻效应及其栅压调控，拓扑棱态传输的超导电流，以及拓扑表面态的A-B量子振荡、量子霍尔效应、自旋极化输运、法诺共振输运等；（2）揭示了石墨烯中载流子在垂直于平面方向的输运特性，发展了“自下而上”构筑石墨烯垂直结构自旋阀的新方法，实现了室温工作的石墨烯垂直结构自旋阀器件；（3）在狄拉克半金属约瑟夫森结中发现了具有4π周期的超导电流，实现了场效应控制的拓扑超导相变，为构筑拓扑量子比特提供了新方案。该项目对深入理解材料中的拓扑物理以及开发新原理信息器件具有重要的科学价值。项目执行期间，共发表23篇主要论文，包括5篇Physical Review Letters、5篇Nature Communications等，被SCI他引1300余次，其中包括Reviews of Modern Physics（4篇）等100余篇综述文章的正面引评。同时，该项目得到了国家杰出青年科学基金、科技部重点研发计划等项目的支持。 　　北京市自然科学奖一等奖 　　获奖项目：新一代单分子器件及检测技术 　　第一完成人：郭雪峰 化学与分子工程学院 　　利用单个分子来构建功能光电子器件不仅有可能满足器件的微小化乃至高度集成的需求，也可为研究材料在分子水平上的本征物理化学现象和规律提供关键技术，是未来分子光电子器件研发的科学基础。针对分子电子器件中存在的接触界面相关的基本科学问题，郭雪峰教授带领的团队历经长期努力，建立和完善了制备稳定单分子器件的突破性方法，构建了国际首例稳定可控的单分子电子开关器件，发展了单分子电学检测的关键性技术，发展了单分子电子学谱的普适性谱学方法，开拓了具有中国标签的单分子化学反应动力学的特色研究领域。项目执行期间，共发表SCI论文165篇（其中影响因子大于10的超过95篇），5篇代表性论文分别发表在Science、Chem. Rev.、Nat. Rev. Phys.、Nat. Nanotechnol.和Sci. Adv.上，应邀出版专业书籍2本。研究成果受到国内外科学家的正面引用和积极评价，被Science、C&EN、Chemistry World、National Science Review、Chemistry World、《中国科学报》、《中国科学基金》和《化学进展》等杂志和媒体亮点报道50余次，成果入选“中国高等学校十大科技进展”和“中国十大科学进展”。团队成员作为首席科学家或负责人分别承担了科技部重大研究计划项目和国家自然科学基金委重点项目、国家杰出青年科学基金项目、原创探索计划项目以及重大科研仪器研制项目等。 　　北京市自然科学奖一等奖 　　获奖项目：气溶胶传播呼吸系统感染疾病的研究 　　第一完成人：要茂盛 环境科学与工程学院 　　气溶胶污染物暴露危害识别的可视化、感知化极具挑战，而防气溶胶暴露疾病于“未燃”是一个重大的科学问题。在国家自然科学基金等项目的支持下，课题组瞄准前沿科学问题，通过气溶胶捕获监测原始技术创新，发现人体呼吸气溶胶是新冠病毒排放的重要机制，被Science和NEJM文章引用为气溶胶传播新冠肺炎的关键证据，入选国家自然科学基金委优秀成果；创建了新冠病毒气溶胶现场监测系统，揭示气溶胶传播新冠肺炎规律，识别新冠病毒暴露风险，实现环境监测预警，并应用于北京冬奥疫情防控，荣获“中国生态环境十大科技进展”奖；发现呼出气挥发性有机物指纹，创建基于呼出气快速筛查新冠肺炎的技术体系，为常态疫情防控提供技术支撑，入选国家“十三五”科技创新成就展。项目组研究成果发表在Clin Infect Dis、ES&T、J Breath Res等刊物上，被《科学美国人》、美国化学会等多家学术媒体作为研究亮点宣传报道，多项成果被产业化。项目负责人是国际Smoluchowski与Whitby气溶胶杰出贡献奖获得者，被授予顶级专业刊物《气溶胶科学》的卓越研究奖，主持国家杰出青年科学基金和国家自然科学基金创新研究群体项目。 　　北京市科学技术进步奖一等奖 　　获奖项目：大规模异质知识计算关键技术及应用 　　第一完成人：张世琨 软件工程国家工程研究中心 　　开放复杂环境下，认知智能应用在可解释性、泛化性、鲁棒性、开发效率上面临重大挑战，知识计算是实现认知智能突破的核心技术。语言知识、世界知识、预训练知识作为3类大规模核心知识，分别以语言资源库、知识图谱、神经网络权重的形式存在，呈现出异质异构、分散、多模态、不完备等特点。项目组自2016年起开展深入研究，提出了基于汉语语素的语义基元范型，设计了统一知识图谱表示学习框架，给出了跨模态知识表示空间优化机制及长序列特征约减方法，实现了大规模异质知识计算平台，支持语言知识、世界知识、预训练知识自适应动态融合。项目成果在多个领域开展了大规模应用，近3年直接经济效益超过10亿元。其中，组织人事、法治、信访等领域均为国内市场第一；在医保监管领域，配合国家医保局处理违法违规定点医疗机构100万家次，累计追回医保基金约506亿元。团队基于上述研究成果持续攻关，发布了完全自主研发的大模型基座，其中代码大模型CodeShell获得同期同等规模最佳性能，通用大模型Shell在众多开源模型中表现优异，目前已服务数十家政府部门和知名企业，为大模型生态发展贡献了北大力量。 　　北京市自然科学奖二等奖 　　获奖项目：PTEN家族在肿瘤发生发展中的作用和机制研究 　　第一完成人：尹玉新 基础医学院 　　肿瘤一直是人类健康的主要威胁。PTEN是强大的抑癌基因，在恶性肿瘤中发生高频突变，PTEN基因异常可导致基因组不稳定，继而发生多种肿瘤。探索PTEN抑癌机制有望阐明肿瘤发生发展的分子机理，为肿瘤治疗提供新靶点。尹玉新教授长期从事抑癌基因PTEN的研究，本项目是尹玉新及其团队多年探索取得的一系列突破和开创性成果。该项目提出了PTEN通过维持染色体稳定性和调节DNA复制进而抑制肿瘤发生的全新机制。此外，鉴定了多种PTEN家族新成员，包括新蛋白PTENα和PTENβ以及PTEN基因来源的环状RNA circPTEN1，并分别对其肿瘤生物学功能进行了深入探索，为PTEN基因调节能量代谢、rDNA转录等生物学过程提供了直接证据，揭示了PTEN基因功能多样性的分子基础。相关工作阐明了真核生物可以通过不同密码子翻译合成蛋白质亚型，有助于揭示蛋白质多功能的分子机制，奠定生物多样性的物质基础。研究成果发表于Cell Metabolism（封面文章）、Nature Communications（2篇）、Cell Research（封面文章）等，获授权发明专利4项；项目的实施揭示PTEN基因家族全新抑癌机理、并为肿瘤治疗提供新型理论依据和靶点。 　　北京市自然科学奖二等奖 　　获奖项目：新型天然免疫模式识别的功能和分子机制 　　第一完成人：游富平 基础医学院 　　免疫系统对维持机体健康至关重要，时刻监视着外来病原生物的入侵和机体内在的异常。天然免疫是免疫系统的重要组成部分，通过模式识别受体快速地感知外来的感染和机体内在的异常。模式识别的异常或者失调会造成反复感染、自身免疫疾病或肿瘤发生。项目组长期致力于天然免疫模式识别机制的研究，主要研究成果包括：（1）发现宿主应对病毒感染的新型模式识别和表观遗传调节机制；（2）阐明损伤相关模式分子诱导天然免疫反应并进行效应研究；（3）鉴定了模式识别通路多个新型关键的调控因子并阐明其调节机制。完成人共发表SCI论文49篇，近5年本人以唯一通讯或最后通讯作者在Cell host Microbe、Cell Research、Science Advances、Genome Biology、Cell Reports、EMBO Reports、Science signaling、Plos Pathogen等杂志上发表论文；并以第一作者（含共同）或通讯作者（含共同）先后在Cell、Nature Immunology、Nature Nanotechnology、Adv Mater.、Iscience等杂志发表论文，上述工作系统性地研究了天然免疫模式识别和信号通路的调节机制。获奖人在模式识别和佐剂方面的学术和政策贡献得到了上级部门的认可，并获得绿叶杰出生命科学奖、林松年杰出青年学者奖和北京大学医学青年科技奖等荣誉。 　　北京市技术发明奖二等奖 　　获奖项目：高精度原子稳频法拉第半导体激光器开发及应用 　　第一完成人：陈景标 电子学院 　　高精度稳频半导体激光器是开展前沿科学研究的基础仪器，是国家安全装备系统的核心器件，广泛运用于北斗导航、时频通信、量子精密测量等领域，对国家经济发展和安全建设意义重大。我国高精度半导体激光器产业链基础薄弱，95%以上依赖进口。中美科技博弈导致高端激光器被封锁禁运。为此，亟需创新发展具有我国自主知识产权的稳频半导体激光器，打破国外垄断，满足前沿科学探索和国家安全装备的迫切需求。项目组历时10余年，针对传统半导体激光器频率不准、不稳，系统集成度不高等国际难题，国际首创高精度原子稳频法拉第半导体激光器技术，实现准（开机自动对应原子谱线）、稳（对温度、电流波动不敏感）、巧（国产小型集成化）的法拉第激光器，性能优于国际同类水平，产品从无到有并产业化。成果打破国外的管制禁运，实现了我国稳频半导体激光器的自主可控，已在多家单位推广应用，有效支撑我国量子精密测量领域创新发展。项目团队发表论文36篇，授权国家发明专利13项，同族专利拥有量全球第一。 　　北京市技术发明奖二等奖 　　获奖项目：中国文字的字体智能计算方法与自动生成关键技术 　　第一完成人：连宙辉 王选计算机研究所 　　发展人工智能与建设文化强国是新时代国家重大战略需求，汉字是中华文化之本，是建立国家文化自信之基。如何借力人工智能技术尤其是人工智能生成内容技术（AIGC）来推动中国文字在信息时代的进一步发展和传播，对国人增强文化自信、推进中华民族伟大复兴具有重大意义。本项目历经10余年持续研发，率先突破中国文字的字体智能计算核心方法与自动生成关键技术，推动各类中文字体设计制作技术和工艺的变革。相关技术和系统应用于方正手迹、方正电子、华为、金山WPS等企业，显著提升各类中文字体的开发效率，大幅降低中文字库的制作成本，使得大规模制作各种书写与设计风格的高质量中文字库成为可能。应用于北京冬奥官方专用字体设计和国家新闻出版署“中华字库工程”，让汉字在信息时代中得以更好地发展和传播，进一步提升中华民族的文化自信，取得良好的经济和社会效益。获授权发明专利53项，在国际会议（SIGGRAPH、CVPR等）和期刊（TPAMI、IJCV、TOG等）上发表学术论文125篇，获中国专利优秀奖、吴文俊人工智能优秀青年奖等奖励。 　　北京市科学技术进步二等奖 　　获奖项目：前列腺新型智能诊疗关键技术体系的建立及推广 　　第一完成人：卢剑 北大第三医院 　　我国逐渐步入老龄化社会，前列腺疾病严重危害老年男性健康和生活质量。近年来，项目团队面向临床需求，联合中国科学院自动化所和北京航空航天大学，在北京市自然科学基金等资助下协同攻关，利用人工智能和影像组学等新技术，挖掘临床、影像和病理等多组学生物信息，研发了前列腺智能化诊疗辅助决策等关键技术体系。原创性提出前列腺癌术后复发和尿控风险预测新模型，以及保留膜性尿道功能结构的精准手术技术策略，可明显提高前列腺术后即可控尿和性功能保护效果。项目组在The Journal of Urology、Theranostics和EJNMMI等国内外期刊发表高质量论文112篇，牵头编写指南标准2项，授权发明专利等10余项，成果写入两项欧洲泌尿外科学会指南。相关工作应邀在《中国青年报》《光明日报》《中国科学报》《中国高新技术产业导报》和《北京日报》等新闻媒体报道，并多次在欧洲泌尿外科学会（EAU）和美国泌尿外科学会（AUA）等专业顶级国际会议上报告，得到国际同行认同，有力推动了前列腺疾病诊疗的学科交叉研究与临床推广应用，社会效益显著。 　　北京市科学技术进步二等奖 　　获奖项目：踝关节运动损伤诊疗新技术及其应用研究 　　第一完成人：郭秦炜 北大第三医院 　　我国每年运动损伤超8千万人次，踝关节运动损伤占骨骼肌肉系统损伤的50%以上。传统治疗方法疗效不佳，关节镜微创技术可提高手术准确性，减小手术创伤，利于术后早期恢复运动功能。针对运动医学领域这一课题，郭秦炜教授团队历经15年，针对踝关节损伤的病理特点、组织修复与重建新技术及微创治疗进行深入研究，取得良好效果，并帮助80余名国家队运动员再创辉煌。本项目创新性成果包括：（1）提出距骨骨软骨损伤影像学测量方法，原创性提出骨-骨膜复合体移植新技术；（2）发现踝关节外侧副韧带骨道的方向与血运相关，阐明最佳骨道方向，提出关节镜下解剖修复与重建技术；（3）根据MRI表现，对跟腱止点损伤进行针对性手术治疗；（4）提出跟距骨桥改良分型，指导关节镜下骨桥切除术。本项目发表论文58篇，在《美国运动医学杂志》（领域内Top期刊）等发表SCI论文29篇，授权专利15项，牵头制定指南1项，主译、参编专著14部。该技术已推广至全国31个省市116家医院，显著提高了踝关节运动损伤的诊疗水平。 　　北京市科学技术进步二等奖 　　获奖项目：智能辅助的脑部磁共振成像技术研发与临床应用 　　第一完成人：王征 心理与认知科学学院 　　精神心理疾病在我国的发病率、致残率呈逐年上升态势，特别受新冠疫情影响，在全国疾病总负担中目前排名第一。本项目联合了首都医科大学附属天坛医院、北京大学第一医院和上海联影医疗科技有限公司组建科研攻关团队，实现了从灵长类模式动物到临床病患的全链条研究，涵盖了多学科领域的科技创新，主要包括：（1）研制并大幅提升了国产磁共振弥散、灌注等技术的精确度、灵敏度，建立临床疾病的早期诊断影像标志物；（2）开创了猴-人跨物种影像机器学习模型，显著提升了脑疾病患者的诊断准确率；绘制了灵长类全脑分区解剖和转录组图谱，为解析影像标志物的生物学机制奠定基础；（3）厘清神经调控手术治疗精神疾病的环路特征，构建了人工智能模型预测疗效，推进精准诊疗。发表学术论文百余篇，授权发明专利9项（含美国1项），完成临床磁共振扫描12万余人次，在全国228家医院推广，培训专业技术骨干5万余人次，带动了国产影像装备迈入精神专科实践的创新发展。 　　北京市科学技术进步二等奖 　　获奖项目：地质-化学-工程协同提高低渗/非常规油气采收率技术及规模应用 　　第一完成人：师永民 地球与空间科学学院 　　地下油气藏可看做是一个复杂多孔介质条件下，高温、高压、高矿化度的矿物岩石与油、气、水相互作用的物理化学场，特别是对于非常规油气赋存在微纳米级孔隙中，难以流动，压裂改善储层渗流能力有限，水驱注不进，注气发生气窜，产量递减快，迫切需要深入探索提高采收率的理论和技术。本项目成果为低渗/非常规油气提高采收率提供了理论依据，提出以改变润湿性和渗吸置换为主的提高低渗油藏采收率机理，建立接触角、渗吸置换效率、降界张力、乳化、驱油效率等与化学介质的关系图版，指明提采方向，打破了我国提高采收率领域多年来的技术停滞，引领了低渗/非常规油气提高采收率的新方向。项目组出版《石油工程地质》《储层表面物理化学》等专著10部，发表国内外发表论文120篇，其中SCI和EI收录58篇、发明专利55项、软件著作权11项。成果在油田得到规模化应用，国内覆盖地质储量10.8亿吨，增加可采储量6137.2万吨，开发效果显著改善。特别在长庆油田2020—2022年仅3年新增产值44.66亿元，效益显著。 　　北京市科学技术进步二等奖 　　获奖项目：科学护眼科技同行近视防控科普系列作品 　　第一完成人：李岩 北大人民医院 　　近视及高度近视会造成视觉功能受损和严重的眼底并发症等状况，导致不可逆转的视力损失，甚至失明，已成为中国的常见疾病。“科学护眼科技同行近视防控科普系列作品”由李岩教授带队，形成1个科普馆、2个科普团队、3本科普图书、4个科普模式。搭建全国首家“AR元宇宙裸眼3D近视防控科普馆”实现虚拟化、沉浸式、无穿戴设备的虚实混合的科普宣教空间，让参观者体验到场景化、外延化、参与式的近视防控科普效果。由李岩和王凯教授带领的两个科普团队，利用大众媒体及线上自媒体平台，参加北京电视台“我是大医生”栏目，开设抖音、微信视频号、公众号、微博、今日头条等多平台账号，以动画、情景剧等形式科普近视防控知识，增加趣味性。李岩和王凯作为主编编写《有阳光·有未来——儿童青少年防控近视科普常识》《儿童青少年近视防控适宜技术指南（2022）漫画版》《呵护孩子的视力》等科普读物。充分利用北大人民医院眼视光中心近视防控眼科专家团队优势，通过科普视频、科普讲座、科普读物、科普展演模式，进行近视防控科普，内容兼顾科学性、通俗性和趣味性。 　　北京市科学技术进步二等奖 　　获奖项目：拯救心脏：多维度立体化大众心脏健康科普体系的构建与应用 　　第一完成人：刘健 北大人民医院 　　在全球老龄化的大背景之下，我国心血管疾病患病人数及死亡占比逐年增加，大众对心脏健康知识的需求空前高涨。为提高大众对心血管病的认知，刘健教授及其团队运用多维度融媒体传播方式构建了大众心脏健康立体科普宣传体系。创新性地以“启蒙思辨”的方式，引导大众针对健康谣言进行思考和辨识，并给予落地的行动建议；坚持“以人为本”和贴近临床、贴近生活的原则，围绕疾病特点环环相扣展开叙述；以文字、音频、视频、漫画多种形式制作科普作品，满足大众对形式多样性的需求。围绕全人群、全心脏疾病谱构建了立体化的健康科普体系。刘健及其团队在公益微信公众号和视频号发布了960多篇有声科普文章，累计音频时长超过4500分钟，以及90余期漫画、100多个短视频，先后被“新华社”、“人民好医生”、“健康中国”公众号、《生命时报》等媒体充分肯定，全网浏览量超过1600万人次。出版了7本心脏科普专著，深受大众喜爱。刘健应邀参加中央广播电视总台《生活圈》、《健康之路》、中国之声《新闻超链接》、北京卫视《养生堂》等节目，科普覆盖人数超过1.1亿人次。项目团队多次参与线下科普推广活动，社会认可度高，促进了中国卫生健康事业、心脏健康科普事业的发展。 　　杰出青年中关村奖 　　刘燕，北京大学口腔医院正畸科副主任医师、中心实验室副主任，长期致力于颅颌面畸形矫治与组织再生相关临床与研究工作，发展了从宏观到微观有序结构的构建策略，实现了颌面软硬组织结构和功能修复，促进了口腔临床医学、材料学与基础医学的交叉和融合，提高了矫治与修复疗效，开拓了临床治疗新路径。主持国家自然科学基金重点项目、国际科技合作项目、北京市自然科学基金重点研究专题等20项，曾获茅以升北京青年科技奖、吴孟超医学青年基金奖等。 　　国际合作中关村奖 　　Alistair Borthwick教授是土木与环境工程和实用流体力学领域的国际顶尖学者，现为英国皇家工程院院士、爱丁堡皇家学会院士、爱丁堡大学资深教授、北京大学访问教授。Borthwick教授与北京大学在河流水沙运动规律、河流污染物迁移转化、河流全物质通量、航道扩能与生态保护、河流可持续发展管理、气候变化对大江大河的综合影响等方面开展持续而深入的科研合作，近年来在PNAS、National Science Review、Nature Communications、Microbiome等高水平学术期刊上共同发表论文20余篇，并于2020年获得北京大学燕园友谊奖。Borthwick教授近20多年的科研生活都和中国的环境科学与工程事业发展紧密相关，为中国与英国等欧洲国家开展跨文化友好交流与合作作出了积极贡献。 　关于北京大学更多的相关文章请点击查看　 特别说明：由于各方面情况的不断调整与变化，华禹教育网（Www.Huaue.Com）所提供的信息为非商业性的教育和科研之目的，并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性，仅供参考，相关信息敬请以权威部门公布的正式信息为准。