科研神校！北京大学，一天6篇Nature/Science

北京时间 2026 年1月29日凌晨，国际顶级学术期刊《Nature》与《Science》同步上线新一批研究成果，北京大学科研团队迎来高光时刻——单日斩获 4 篇《Nature》、2 篇《Science》正刊成果，覆盖化学、人工智能、计算机、物理等多个前沿领域。其中，化学与分子工程学院雷晓光团队更是实现两日连发，在两大顶刊分别发表重要研究，展现出北大在基础科研领域的硬核实力与多学科协同创新优势。

此次登刊的 6 项成果各有突破，既有对生命体内关键机制的解码，也有面向未来的芯片、模型、量子技术创新，还有新材料与合成方法的革命性进展，每一项都为所属领域的发展提供了全新思路与解决方案。

解码胆汁酸转运机制，为靶向药物开发奠基

北京大学化学与分子工程学院雷晓光团队与合作者，在《Nature》发表研究成果，成功解码人体内胆汁酸转运机制。生命体内高效的营养循环体系，离不开关键“物流专员”——转运蛋白的精准协作，其中负责胆汁酸“回收”的OSTα/β蛋白尤为特殊，需α和β两个亚基搭档工作且不消耗能量。研究团队利用低温冷冻电镜技术，首次解析了人源OSTα/β蛋白的高分辨率三维结构，发现其以独特的“2+2”异源四聚体形式存在，紧密的亚基界面相互作用大幅增强了复合物稳定性。

这项研究回答了长期以来关于 OSTα/β 组装方式和转运机制的核心问题，为理解胆汁酸跨膜运输构建了全新结构框架，也为针对该蛋白的靶向药物研发奠定了坚实的理论基础，对肝胆疾病等相关领域的研究具有重要意义。

研发全柔性存算一体芯片，打造柔性智能 “大脑”

北京大学人工智能研究院燕博南团队与合作者，在《Nature》发表题为“A flexible digital compute-in-memory chip for edge intelligence”的研究成果，成功研制出世界首款基于量产工艺的大规模全柔性存算一体人工智能芯片“FLEXI”。

该芯片核心突破在于工艺-电路-算法的深度协同，将数字存内计算技术首次引入柔性电子领域，厚度仅约25微米，可承受超过4万次弯曲，连续执行百亿次运算仍能保持零错误，且具备“一键部署”特性，大幅降低功耗与延迟。仅1kb大小的最小版本即可实现99.2%准确率的心律失常检测和97.4%准确率的人体活动识别，为可穿戴医疗、柔性机器人等领域提供核心计算引擎。

统一多模态 AI 路线，自回归范式实现全新突破

北京大学计算机学院黄铁军团队与合作者主导，在《Nature》发表我国科研机构首次主导的大模型成果，成功将生成式人工智能路线统一到自回归范式。自GPT以来，“预测下一个词元”的自回归路线统治了语言模型，但多模态任务长期依赖专用路线，该研究提出仅采用这一种核心范式，即可训练出强大的原生多模态大模型Emu，实现文本、图像与视频的理解与生成统一，性能可与专用模型媲美。

《Nature》编辑高度评价该成果，后续迭代版本Emu3.5更实现从“预测下一个词元”到“预测下一个状态”的跃迁，展现出对物理世界时空与因果关系的建模潜力，为下一代多模态智能系统指明演进路径。

实现量子系统可控预热化，破解量子操控核心难题

北京大学物理学院赵宏政团队与合作者在 78 比特 “庄子二号” 超导量子处理器上，首次实现了量子系统的可控预热化，为解决量子计算与模拟的 “加热问题” 提供了创新方案。研究团队通过设计驱动场内部频谱结构，为量子系统打造了 “能量缓冲带”，显著延缓了热化进程。

实验中，量子系统经历上千次驱动周期仍能维持高度有序的预热化阶段，能量吸收极慢且初始信息保留完整，其稳定状态持续时间遵循普适物理规律。这项研究加深了对非平衡量子多体物理的理解，为量子系统的含时精准操控提供了全新方法，推动量子技术向实用化迈进。

革新酰胺键生物合成，开启绿色高效制药新路径

北京大学化学与分子工程学院雷晓光团队，在《Science》发表研究长文（标题：Engineered aldehyde dehydrogenases for amide bond formation），实现了酰胺键的变革性生物合成。团队通过重写酶的源代码，重构经典ALDH催化路径，精准改造酶的活性位点，使胺类底物优先反应直接生成酰胺，成功将醛脱氢酶改造为新于自然的氧化酰胺合成酶OxiAm。

该体系温和环保，无需贵金属催化剂和有毒氧化剂，摆脱对高能酰基供体的依赖，还可与醇脱氢酶构建级联反应，拓展合成原料选择。基于该策略设计的抗白血病药物伊马替尼合成路线，大幅减少反应步骤、降低副产物，展现出巨大的工业应用潜力。

研制晶圆级范德华铁电氧化物，突破后摩尔时代芯片瓶颈

北京大学化学与分子工程学院彭海琳团队，在《Science》发表研究长文（标题：Wafer-scale ultrathin and uniform van der Waals ferroelectric oxide），成功发布晶圆级超薄且均匀的范德华铁电氧化物α-硒酸铋，攻克了兼容现有芯片工艺的晶圆级超薄膜制备难题。

团队利用自主开发的铋基二维半导体Bi2O2Se晶圆材料，通过精准可控的自氧化制备方法，首次构筑出原子级平整界面、单晶胞厚度（~1纳米）的晶圆级铁电/半导体异质结构，基于该结构打造的铋基铁电晶体管，工作电压低至0.8V，耐久性高达1.5×10¹²次循环，综合性能超越工业级铪基铁电体系，突破后摩尔时代芯片关键瓶颈。

此次北京大学单日6篇顶刊的成果爆发，不仅是各科研团队长期深耕的结果，更是北大坚持基础研究、推动多学科交叉融合的生动体现。从生命科学到人工智能，从量子技术到新材料研发，北大科研人持续向科学前沿发起冲击，不断以原创性成果为国家科技自立自强贡献力量。

此次北京大学单日 6 篇顶刊的成果爆发，不仅是各科研团队长期深耕的结果，更是北大坚持基础研究、推动多学科交叉融合的生动体现。从生命科学到人工智能，从量子技术到新材料研发，北大科研人持续向科学前沿发起冲击，不断以原创性成果为国家科技自立自强贡献力量。

撰文、编辑：石瑾鹏

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