解码大脑中掌控学习与记忆的“分子开关”，连接细胞内物质合成的上下游“车间”，揭示植物识别“敌友”微生物的独特机制……2025年开年一个多月，上海科研人员牵头的十余项基础研究成果登上三大国际顶尖期刊。
2024年，平均每2.3天就有一篇上海科学家的论文刊登在国际顶刊；《细胞》杂志发布的年度最佳12篇研究论文中，上海占其三……如何为那些跋涉在最先一公里、独辟蹊径做研究的科学家提供长期支持？如何提升功能，在基础研究和新质生产力之间，搭建一条更畅通的“快车道”？正在建设具有全球影响力科创中心的上海，在推动基础研究机制创新上开展了多项首创性探索。
战略导向为“最先一公里”
汇聚攀登者
种子，能否用AI的方式识别好坏？这一前沿课题，国际巨头讳莫如深，几乎不发表论文、不申请专利，以免在信息公开时被跟风模仿，对于科研工作者而言，很难用“站在巨人肩膀上”的方式来破题。
这是未来农业战略性的必争之地。上海人工智能实验室青年科学家、“90”后董楠卿立志打开这一“黑匣子”。他和崖州湾国家实验室的农业专家一起，让AI串联起“孤岛式”的种业数据，具备解决种业科学问题的能力。
2024年，首个种业大模型“丰登”在上海正式发布，填补我国在智能育种领域的大模型技术空白，迈出利用AI弯道超车国际农业科技的关键一步。
“基础研究是专业门槛极高的科研事业。而颠覆式创新需要跳出传统技术路线思维，AI科学家要善于识别科学问题，更要乐于在最先一公里艰苦跋涉。”董楠卿说。
推进战略导向的体系化基础研究，需要全新的科研范式。当前，人工智能驱动的科学研究（AI for Science，AI4S）已成为全球AI“新堡垒”，在这一战略方向进一步推进体系化基础研究，日渐成为科学界的共识。人工智能实验室推出“攀登者”计划，面向全球开放申请。
“学科间的‘烟囱式’发展，既容易造成资源分散和重复投入，也在一定程度上制约了颠覆性成果的涌现。以跨界方式重新组织创新范式，突破超出单一团队的研究能力，让研究、工程与系统‘携手’，上海向全球征集那些具有重大意义但尚未被充分探索的高价值问题，并给予全流程支持。”上海人工智能实验室相关负责人说。
为更好支持基础研究，上海在全国开展了多项首创性探索。2024年为深化基础研究的组织实施机制改革，上海成立尚思自然科学研究院，致力于推动上海“基础研究先行区”建设，支持科学家开展前沿性、颠覆性、开创性、突破性研究。日前，首批尚思学者揭晓，20位具有较强研究实力和卓越创新潜力的年轻科学家入选。
用AI“创造”出人类从未在自然界发现的分子，解决锂电池的寿命问题；利用古DNA存储的信息绘制东亚文化向西辐射的路线图……自2022年开始，复旦大学在全校层面推动跨界融合的AI4S为科研赋能，今年1月至2月，已在国际顶刊上发表6篇论文。“科研范式的变革从根本上改变科学研究的逻辑，也让更多年轻的‘最强大脑’能够被‘看见’。”学校相关负责人说。
“基础研究是整个研发链条的起始源头，也是整个科学体系的源头和根基。”上海市科委主任骆大进说，聚焦建设具有全球影响力的科创中心，上海正在鼓励科学家开展高风险高价值的研究，让他们十年干一件事，而不是一年干十件事。
上海核工程研究设计院科研人员与探索者计划团队联合研发核电设备（2024 年 10 月摄） 受访者供图
前沿导向“不少于1/3”规则
稳定支持“长期者”
近日，上海交通大学生命科学技术学院副教授倪俊团队开发的工具网站，快被国内外学者“挤”爆了。该网站为访客提供细胞内任意两个酶的连接解决方案，其核心理念源自团队发表在《细胞》的研究成果。
从酶的定向进化到人工智能设计蛋白质，蛋白质相关研究在2018年和2024年两度斩获诺贝尔化学奖。在这一前沿，倪俊团队已长期钻研十余年。
“细胞生产物质的过程是一步一步进行的，不同步骤需要不同的酶催化。如果能将这些酶按正确步骤连接起来，就能显著提高细胞生产物质的效率。”倪俊介绍，酶就像细胞内的“车间”，团队尝试了上百种“车间”连接方式，并从中发现了普适规律。
在倪俊团队成果发表的同一天，中国科学院脑智卓越中心研究员竺淑佳、分子植物科学卓越创新中心研究员王二涛、脑科学与智能技术卓越中心研究员刘真牵头的三个团队也分别在《细胞》发表研究成果。
看似是瞬间“放大招”，实则是十年磨一剑。在受访者看来，上海鼓励前沿探索、经费长期稳定、加强交叉融合至关重要，“选对人，不怀疑”，给予长期稳定支持，赋予充分科研自主权。
竺淑佳向记者介绍团队聚焦的 NMDA 受 体相关研究（2025 年 1 月摄） 董雪 摄
竺淑佳正是长期稳定支持的受益者之一。她的团队专注于研究大脑中一类名为“NMDA”的神奇受体，它们如同嵌套在神经突触上的“分子开关”，掌控着学习与记忆等神经信号的传递。为了看清“NMDA”的真容，仅制作研究工具就耗时多年，这放在短平快的评价导向下是难以做到的。
上海市科委介绍，上海持续加强基础研究的制度保障，新修订的《上海市科学技术进步条例》增设“基础研究”专章，在战略布局、投入机制、组织机制等方面提出针对性制度设计，明确市级财政科技创新资金用于基础研究的比例原则上不低于1/3。
市场导向让科学家
把准市场脉搏做“探索者”
成果转化是一场艰难的“马拉松”。一份上海原创的“探索者计划”，正在搭建从基础研究到新质生产力的“快车道”，为经济社会高质量发展提供源头技术供给。
核电产业是中国清洁能源的重要组成部分，上海核工程研究设计院公司曾创下国产核电的多项“第一”。尽管一些国产关键设备已达到国际先进水平，仍会遇到运行不稳定的情况。
市场导向的应用基础研究，是推动弄清楚运行机理的关键。“我们2024年加入‘探索者计划’，围绕核安全技术、材料、人工智能算法、反应堆换热机理等方向提出18个研究课题，吸引众多科研机构的优秀学者前来‘答题’。”公司科研创新部主任王丰说，例如，上海交通大学就揭榜立项，为公司自主研发的移动核电源，提升耐高温、耐腐蚀与耐辐照等性能，预期能将薄壁管材的寿命从按小时计算延长到15年。
2021年设立的“探索者计划”，是上海引导企业增加基础研究投入，发挥科技领军企业“出题人”“阅卷人”作用的改革之举，鼓励更多科学家投身目标导向、成果导向的基础研究，从“10”的需求反推“1”的突破，以打开基础研究的“命门”，释放10到100的生产力。
截至2024年，参与“探索者计划”的企业从最初的2家扩容到12家，上海合成生物产业协会、上海电气集团有限公司、上海核工程研究设计院股份有限公司等企业纷纷加入，与上海市科委共同出资设立计划。目前，探索者计划已总计支持157项基础研究。
为一颗创新的“种子”，从研发到制造再到市场全过程呵护。以生物医药为例，上海市科委作为产业牵头部门，会同相关部门加强引领性创新改革，加大支撑产业高质量发展的政策供给，激发产业活力。仅2024年，就有国产1类创新药上市7个，国产第三类创新医疗器械上市15个，分列全国第二、第一。
不仅有支持从0到1的胆魄，更需要培育从10看到1的眼光。2024年开始，上海市科委围绕未来信息、未来材料、未来能源、未来健康等重点方向，先行聚焦量子计算、脑机接口、6G、第四代半导体、可控核聚变、绿色燃料等未来产业领域，为前沿创新寻觅源头“伙伴”。
不久前，《自然》和《科学》分别发布了2024年度“十大人物”和“十大科学突破”，两份榜单，罕见地同时聚焦了同一位中国医生。海军军医大学第二附属医院徐沪济教授运用异体通用性CAR-T疗法，成功治疗3名有严重复发难治性风湿免疫疾病的患者。
“勇敢”，同行们都这么形容这位敢闯敢试的科学家。“我们联系了很多医生，请他们尝试将细胞用于治疗自身免疫性疾病。但没有人愿意冒这个险，除了徐沪济。”该通用型细胞疗法的开发者之一、华东师范大学免疫学家杜冰说。
用制度护“勇敢”，以创新谋引领。在不被“看见”且荆棘密布的基础研究道路上，科学家们躬身入局，用耐心和勇气，不断推进人类文明进程；一批批攀登者、先行者、探索者，协力推进上海稳步迈向具有全球影响力的科创中心。
（原标题为《瞭望｜上海基础研究“高产”探密》）
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