編者按
2020年9月10日,2019年度北京市科學技術獎勵大會在北京會議中心舉行,會上公布了2019年度北京市科學技術獎獎勵名單,其中,突出貢獻中關村獎2人,傑出青年中關村獎6人,國際合作中關村獎3人,自然科學獎一等獎5項、二等獎10項,技術發明獎一等獎6項、二等獎6項,科學技術進步特等獎1項,科學技術進步獎一等獎33項、二等獎93項。
北京大學作為第一完成單位共獲得7項成果獎,其中一等獎4項,二等獎3項,另有3人榮獲傑出青年中關村獎。
各獎項排序按北京市科學技術獎獎勵名單順序
自然科學一等獎
陸地生態系統碳收支研究
第一完成人:方精雲
北京大學城市與環境學院
項目系統研究了陸地生態系統的碳源/碳匯強度、區域分布及其形成機制,發現中國陸地生態系統是一個巨大的碳匯,可以抵消我國化石燃料使用所導致CO2總排放的1/3左右;辨識了土地利用/土地覆蓋變化和氣候變化對碳匯的相對貢獻;明確了城市化對生態系統碳收支的影響。在我國已成為世界上最大的碳排放國的背景下,項目研究成果為我國氣候變化和節能減排政策的制定提供了科學基礎,並提升了我國在國際氣候變化談判中的話語權。
模型及清查資料估算中國陸地生態系統碳收支
自然科學一等獎
基於含氮化合物構建的氮化反應
第一完成人:焦寧
北京大學藥學院
含氮化合物被廣泛地應用於醫藥、農藥、材料等領域。如何在溫和條件下向原料分子特別是簡單碳氫化合物引入氮原子是一個意義重大、且又面向可持續發展與技術源頭創新的挑戰性前沿科學問題。但是,由於碳氫、碳碳鍵反應活性低、選擇性難以控制,長期以來該領域研究進展緩慢。本項目提出了簡單碳氫化合物氮化反應的新策略,通過自由基反應等氧化過程,發展了多種氮原子引入常見分子特別是碳氫化合物來製備含氮化合物的新方法,為天然產物、藥物、及活性分子的後期結構修飾改造和藥物發現提供了新途徑,推動了有機化學、藥物化學等學科的發展。
自然科學二等獎
基於基礎和臨床的抑鬱症診療生物學標記研究
第一完成人:司天梅
北京大學第六醫院
抑鬱症是全球範圍內致殘的首要原因,發現並明確有助於抑鬱症準確診斷和個體化治療的客觀標記物,並解析其生物學機制,對於抑鬱症的防治至關重要。項目通過收集抑鬱症患者的臨床病理徵、影像學及遺傳學資料建立抑鬱症大樣本庫,同時輔以臨床前高效的動物模型基礎研究,多層次、多視角闡明抑鬱症的發病機制,為抑鬱症早期預警、診斷與鑑別診斷、治療方法的優化提供新策略。獲得以下重要發現:1.藉助 RS-fMRI 技術在中國人群中首次證實可用於抑鬱症客觀診斷的生物學標記;2.從遺傳學和影像學方面,首次探明可用於抑鬱症個體化治療的客觀生物學標記,提出並證明多巴胺獎賞通路是治療抑鬱症的有效靶點;3.首次闡明一條全新的CRHR1-nectin3-calbindin-IMPase 信號通路可能是抑鬱症發病的神經生物學基礎。本項目揭示了全新的抑鬱症發病的神經生物學機制,從影像學和遺傳學角度證實了可用於抑鬱症臨床診斷和個體化治療的客觀標誌物,從而為準確繪製個性化的疾病治療反應軌跡,及時實施有針對性地治療方案,並最終實現提高抑鬱症患者治療的有效性和降低疾病負擔的臨床目標成為可能,有望為《中國抑鬱症防治指南》的更新提供循證醫學證據。研究成果發表在 Nature Neuroscience、Cell Reports 等雜誌上。
自然科學二等獎
強各向異性納米晶永磁材料研究
第一完成人:楊金波
北京大學物理學院
風力發電和混合動力(或者電動)汽車的迅速發展使得具有高性能和高溫度穩定性永磁材料的研究和開發迫在眉睫。納米結構的強磁各向異性永磁材料由於有望實現高磁能積和高溫度穩定性,因此是當前永磁材料研究的熱點。項目解決了具有反常矯頑力溫度係數的錳基強各向異性納米晶永磁材料製備的關鍵科學問題,建立了各向異性納米晶永磁材料的製備方法,提出了實現各向異性的策略,闡明了納米晶永磁材料的矯頑力機制。研究成果可以為高性能和高溫度穩定性永磁材料的研究和開發提供有益的理論和實踐指導。
非稀土錳基強各向異性納米晶永磁的研究和開發取得突破
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技術發明一等獎
光學源端偏振立體效應
與精密遙感探測方法研究及應用
第一完成人:晏磊
北京大學地球與空間科學學院
針對地球觀測領域數據多、需求多但可用數據相對少即「兩多一少」的基礎瓶頸問題,研究了遙感探測過程中上、下源端技術關聯的數理機理,構建了一套突破該瓶頸的原理體系,為獲取高質量遙感探測信息提供了全新的解決方法和技術途徑。成果獲得了國內外認可,為建立我國空間信息全鏈路極坐標新體系提供了基礎支撐,推進了我國遙感定量化、模型化的實現,已在航天航空、遙感測繪等領域得到廣泛應用,產生了相應的經濟和社會效益。
非理想偏振光源方法實現高鐵車身及軌道測量
科學技術進步獎一等獎
《北大專家畫說泌尿疾病》醫學科普叢書
第一完成人:宋剛
北京大學第一醫院
宋剛(左)、郭應祿院士(右)
叢書由《前列腺七十二變》、《「尿圈」細菌通緝令》、《尿路結石是怎樣煉成的》三冊組成。創作團隊北京大學第一醫院泌尿外科暨北京大學泌尿外科研究所宋剛副教授(著者)、郭應祿院士(主審)、王建政畫家(繪畫),創造性應用「科學美文+醫學科普漫畫」深度融合的模式,創作30餘萬字科學美文和200餘幅原創彩色鉛筆畫,體現了科學之美、通俗之美、文學之美、思想之美、健康之美。以叢書為主題的健康講座和義診、傳統媒體和新媒體、科技周和農家書屋等科普宣傳受眾人數近千萬人。「叢書」獲得了第五屆中國科普作家協會優秀科普作品獎(圖書類)金獎,科技部2018年全國優秀科普作品。韓啟德院士評價該叢書為「讓外行容易懂,而內行不覺淺」。
《北大專家畫說泌尿疾病》醫學科普叢書
科技進步二等獎
HIV/HCV共感染及HIV單獨感染者
臨床特點及發病機制研究與應用
第一完成人:徐小元
北京大學第一醫院
項目分析了我國HIV/HCV混合感染人群HIV耐藥情況,首次獲得混合感染人群中HCV對DAAs的天然耐藥數據。通過研究我國河南、廣西兩省HIV/HCV混合感染者臨床特徵及天然耐藥情況,為混合感染者耐藥監測以及臨床抗病毒治療提供基礎數據,降低抗病毒治療失敗的風險,提高治療成功率。通過10萬高危人群大規模橫斷面調查,建立我國第一個HIV感染高危人群隊列。對該隊列人群特徵、在某地區的城區分布和傳播特點等研究的分析有助於對HIV在該人群的疾病防控。研究還發現急性期治療聯合行為幹預顯著延緩疾病進展速度並降低HIV傳播的風險,在聯合行為幹預基礎上,新發感染患者在急性期HAART治療6個月後,其HIV二代傳播風險比治療前下降了95.6%。細胞嗜性研究提示:河南既往有償獻血HIV/HCV混合感染者體內HIV-1亞型主要為B亞型,HIV-1細胞嗜性以R5嗜性為主。我國HIV感染快速進展者體內HIV-1細胞嗜性以AE亞型為主,細胞嗜性主要為X4及R5X4雙嗜性。此外,研究發現HIV感染急性期患者中心記憶細胞的活化程度越高,疾病進展越快,中心記憶細胞的水平能夠反應患者ART治療半年到1年的免疫重建情況。
傑出青年中關村獎
文再文,北京大學北京國際數學研究中心研究員,博士生導師。研究方向為最優化算法與理論。曾獲中國青年科技獎,獲得國家自然科學基金委優秀青年科學基金、科技部創新人才推進計劃等支持。文再文解決了複合函數優化和流形優化中幾個重要最優化算法設計和理論分析難題,包括系統發展了求解半定規劃等複合凸優化的半光滑牛頓法,首次設計了非光滑優化的隨機半光滑牛頓法,建立了全局收斂和以很高概率R-超線性收斂的分析框架;設計了流形優化免向量移動,能有效利用負曲率信息的自適應正則化牛頓法和擬牛頓法。與合作者一起開發有求解流形約束優化,半定規劃和大規模特徵值分解等多個問題的學術軟體包。
江穎,北京大學博雅特聘教授,美國物理學會會士。研究方向為表面物理和掃描探針顯微學,長期致力於尖端科研設備的自主研發,以實現單原子和單分子尺度的極限探測。江穎成功研發了一套新型掃描探針顯微術,刷新了掃描探針顯微鏡的空間解析度,實現了氫原子的成像和定位,並將該技術應用於水和冰的微觀結構和特性研究,揭示了氫鍵的核量子效應和水合離子的幻數效應,證實了二維冰的存在,開闢了原子尺度水科學的新研究方向,在物理、化學、材料、生物等多個領域產生了重要影響。
曾獲仁科芳雄亞洲獎、中國科學十大進展(2次)、國家傑出青年科學基金獲得者、陳嘉庚青年科學獎、中國青年科技獎等獎項或榮譽。
衛彥,北京大學口腔醫院特診科主任醫師、博士生導師,研究方向為口腔生物材料。「如何提高植入材料與天然頜骨間納米尺度生物力學適配」是尚未解析的頜骨植入修復的關鍵科學問題之一,衛彥醫師面向嚴重影響人民健康的頜面缺損重大疾病診療需求開展研究,揭示了天然骨再生的納米生物力學調控機理,為植入材料骨誘導性設計提供理論依據;設計了人工骨主動激活納米生物力學信號傳導,為提高植入材料成骨誘導效能提出新方向;發展了新型納米生物力學植入材料,獲國藥局Ⅲ類醫療器械註冊證,推廣應用20餘萬例。
獲教育部技術發明二等獎,獲國家自然科學基金委優秀青年科學基金項目、教育部霍英東青年教師基金等支持,入選北京市科技新星。
來源:北京大學科研部
圖片:受訪者
攝影:鄭英姿
排版:白雨琪
責編:以棲