半个月10篇顶刊论文，上海基础研究“开门红”如何变“长红”

继1月底4篇来自上海的重磅论文同天登上国际顶尖学术期刊《细胞》后，2月6日，又有两篇上海科学家论文同时登上《自然》：复旦大学资剑教授领衔的研究团队20年磨一剑，利用具有拓扑结构的水波波场实现对粒子的操控，使水波成为探索拓扑物理的全新平台；上海交通大学崔勇教授团队及其合作伙伴提出新的材料合成策略，为定制传统晶体固体无法企及的电子、光学和量子特性提供了重要基础。

去年，上海科学家在《细胞》《自然》《科学》（CNS）三大国际顶尖学术期刊上发表论文158篇，约占全国30%。据不完全统计，今年春节前后短短十来天，已有至少10篇来自上海的原创成果登上CNS。在一系列体制机制改革举措推动下，上海基础研究“开门红”有望变为“长红”。

高水平论文只是衡量上海基础研究水平的一个侧面，其背后是沪上一批高水平研究机构汇聚了一批做“不跟随”研究的科学家。为助推更多“从0到1”的突破，上海正在积极探索匹配基础研究的选人选题、经费投入、组织评价机制创新，将最合适的资源给到最合适的人。

将选人自主权交给战略科学家

前不久，20位具备较强研究实力和卓越创新潜力的年轻科学家入选上海首批“尚思探索学者”，华东师范大学生命科学学院研究员李大力就是其中之一。去年10月，他收到一封由上海尚思自然科学研究院发出的邮件，得知已被推荐进入评审流程，需要提交简历、代表作并阐述相关工作的意义和影响，以及未来的研究计划。一个月后，李大力收到了回信，告知他已入选，“项目申请从未如此简单、利落”。

2023年底，市政府办公厅印发《关于进一步深化上海市基础研究先行区建设的实施方案》，明确设立新型研发机构作为“先行区”运行管理主体，支持优秀青年科学家开展高风险、高价值基础研究。去年，上海尚思自然科学研究院由此应运而生。

研究院实行由战略科学家全程主导、全面负责人才遴选、管理、跟踪、评价的管理运行机制。这家民办非企业机构的目标是5年稳定支持100名左右优秀科学家，力争用10年时间引育一批敢闯“无人区”、甘坐“冷板凳”的国际一流基础研究人才。对于进入遴选视野的年轻人，院方会主动发送邀请邮件，并与科学决策咨询委员会共同决定是否资助。

将选人的自主权交给具有全球视野的战略科学家，5年前落户上海徐汇滨江的上海期智研究院也是如此。坐镇研究院的是图灵奖得主、中国科学院院士姚期智。上海期智研究院创办的目标之一，就是成为全球最顶尖的人工智能人才最向往的工作地。

每年开年，姚期智都要组织一场院内会议，邀请院内年轻科学家讲述过去一年的工作和新年规划。今年共有22个研究小组作了交流，涉及人工智能、交叉智能、密码学、量子计算和高性能计算。经过5年发展，目前上海期智研究院已汇聚了2位院士和27位PI（学术带头人），组建了超过200人的全职研究团队，形成多级人才梯队。

做“改写教科书”的原创性研究

“姚先生最关心的始终是我们的工作是否有开创性。”上海期智研究院PI袁洋说。3年前，他将“范畴论和拓扑斯理论在AI上的应用”作为自己的研究方向。当他把一些初步结论向姚先生汇报时，被问及的第一个问题就是“全球是否有其他人也在做类似的课题”。当时，法国、美国有一些数学家也在研究范畴论与人工智能，但是研究角度更偏向纯数学，袁洋的角度更偏向AI算法，因此得到了一些新的结论。

范畴论是现代纯数学理论的基础语言，被誉为“数学中的数学”，而拓扑斯理论则是范畴论的高阶形式。袁洋的研究将大语言模型视为一个数学对象，据此刻画大模型的能力边界。

袁洋的团队名为“跬步”，寓意基础研究要一步一步来。不过，DeepSeek等国产大模型的爆火，让他愈发有种“等不起、慢不得”的紧迫感。如果把大模型比作汽车发动机，那么他的研究更像是如何把汽车其他部分做好，让发动机得以发挥出最大潜能，为人类所用。

上海尚思自然科学研究院同样是一家以原创性和影响力为评价指标的新型研发机构。市科委介绍，尚思研究院以“一系列是否”作为成果评价的维度，比如是否为全球首创，解决重大科学问题；是否打破传统理论体系，改写教科书；是否提出有巨大影响力的新概念、新理论、新方法等。李大力因基因编辑而入选，目前他正朝着“大片段精确高效的定点整合”这一“基因编辑皇冠上的明珠”发起挑战，如能摘下这颗“明珠”，绝大多数由基因突变导致的遗传病有望被攻克。

营造解决复杂科学问题的环境

作为一名粒子物理专家，上海交通大学李政道研究所副教授葛韶锋的研究领域是中微子和暗物质相关理论和唯象研究，致力于理解宇宙中的可见物质和暗物质世界。2016年初，李政道研究所尚在筹建中时，他便率先到上海交大面试并被录用，最终于2019年入职李所。葛韶锋说，李政道研究所一直是他回国的唯一选择。“记得首次来交大作学术报告时就发现，这里的同行提问非常专业和精准，让我觉得在这里找到了志同道合的人。”

在深耕中微子研究的同时，葛韶锋成了上海交大暗物质直接探测实验“熊猫计划”的“外援”，几次合作都获得了较好的研究成果。得益于李所宽松的科研环境，今年他准备“探一探”中微子和暗物质这两个相对独立的物理问题之间的内在联系，比如两者之间在宇宙学尺度上的引力聚焦效应。

“我的课题在高校是很难做出来的，因为需要大量的工程力量。”袁洋说，他研究的大模型数学推理课题，需要深入理解Coq和Lean等语言的编译器，手工修改编译器内部的代码，才能制作出一个高质量的数据集。在上海期智研究院，袁洋可以组建自己的队伍，也可与院内的AI工程团队合作，这是其想法能够落地的关键。

在经费投入机制上，市科委创新设立“探索者计划”，以企业与市科委联合发布项目指南、1∶1为项目出资的方式，引导企业增加基础研究投入，让高校院所科学家面向产业界提出的科学问题开展基础研究。目前参与“探索者计划”的企业已增至12家，包括联影、鸿之微、中国商飞等，累计支持150余个项目，总投入超过1.3亿元。

在探索基础研究多元投入方面，上海持续破题。去年，上海泰坦自然科学发展基金会正式设立，基金会以公益模式遴选资助项目，孵化科学问题。

“现在的基础研究可不是‘冷板凳’了。”葛韶锋说。新的一年，沪上青年科学家铆足了劲儿，要在自己的研究领域有所突破。