● 精密儀器系
一、背景情況
黨的二十大報(bào)告對(duì)加快實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略作出重要部署,，提出“堅(jiān)持面向世界科技前沿,、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求,、面向人民生命健康,，加快實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)?！绷⒆阈掳l(fā)展階段,、貫徹新發(fā)展理念、服務(wù)構(gòu)建新發(fā)展格局,，高校的工科院系要把服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略需求作為最高追求,，始終胸懷“國(guó)之大者”，在充分發(fā)揮自由探索基礎(chǔ)研究主力軍和主陣地作用的基礎(chǔ)上,，加快探索高?？蒲袆?chuàng)新范式和有組織科研模式，更好地服務(wù)國(guó)家重大戰(zhàn)略需求和解決社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的迫切問(wèn)題,，為高水平科技自立自強(qiáng)貢獻(xiàn)力量,。
清華大學(xué)精密儀器系（簡(jiǎn)稱“精儀系”）深入學(xué)習(xí)貫徹習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想和習(xí)近平總書記的重要指示批示精神，確立了“保持軍工優(yōu)勢(shì),，強(qiáng)化基礎(chǔ)研究,，發(fā)展學(xué)科交叉”的學(xué)科發(fā)展思路，歷屆黨政班子以“一張藍(lán)圖繪到底”的勁頭帶領(lǐng)全體師生接續(xù)奮斗,，深入推進(jìn)以工科大團(tuán)隊(duì)為組織形式的人才培養(yǎng)和有組織科研模式創(chuàng)新,，形成了11個(gè)高水平工科大團(tuán)隊(duì)，在促進(jìn)學(xué)科交叉融合,、加強(qiáng)基礎(chǔ)前沿研究,、提高科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化水平、突破“卡脖子”關(guān)鍵核心技術(shù),、探索適合中國(guó)國(guó)情的可持續(xù)可復(fù)制顛覆性創(chuàng)新道路等方面開(kāi)展了卓有成效的工作,，積累了重要經(jīng)驗(yàn)，取得了顯著成績(jī)。下面以精儀系類腦計(jì)算團(tuán)隊(duì),、生物醫(yī)學(xué)儀器與應(yīng)用團(tuán)隊(duì)為例進(jìn)行介紹。
二,、主要做法
（一）推進(jìn)目標(biāo)導(dǎo)向的前沿基礎(chǔ)研究重大突破,，營(yíng)造良好的創(chuàng)新生態(tài)
基礎(chǔ)研究的戰(zhàn)略性、重要性不言而喻,，精儀系注重頂層設(shè)計(jì)和戰(zhàn)略規(guī)劃,，以工科大團(tuán)隊(duì)為核心統(tǒng)籌各方資源，匯集各方力量,，主動(dòng)將學(xué)科發(fā)展的“小邏輯”融入強(qiáng)國(guó)建設(shè),、民族復(fù)興的“大邏輯”，凝練行業(yè)領(lǐng)域基礎(chǔ)研究關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題,，加強(qiáng)基礎(chǔ)研究平臺(tái)建設(shè)和條件保障,，發(fā)揮學(xué)科交叉融合的“催化劑”作用，完善優(yōu)化科技創(chuàng)新環(huán)境,，推動(dòng)提升精儀系科技創(chuàng)新整體效能,，在國(guó)家急需的重點(diǎn)前沿方向取得突破。
施路平教授帶領(lǐng)的類腦計(jì)算團(tuán)隊(duì)于2013年建立,，主攻類腦計(jì)算這一前沿方向,。在學(xué)校和精儀系的支持下，類腦計(jì)算團(tuán)隊(duì)于2014年發(fā)起成立了依托精儀系,、由7個(gè)院校組成的類腦計(jì)算研究中心,，在上級(jí)主管部門共同支持下開(kāi)展有組織科研攻關(guān)。經(jīng)過(guò)十年努力,，團(tuán)隊(duì)在世界上率先提出了跨范式異構(gòu)融合類腦計(jì)算新范式和架構(gòu),，作為《自然》（Nature）封面文章發(fā)表，提出了類腦完備性理論和軟硬件解耦的系統(tǒng)層級(jí)結(jié)構(gòu),，發(fā)布了全球首款異構(gòu)融合類腦計(jì)算“天機(jī)芯”,、軟件工具鏈和服務(wù)器，在類腦方向形成從基礎(chǔ)理論,、算法模型,、器件、芯片,、軟件,、系統(tǒng)到應(yīng)用全方位的雄厚研究基礎(chǔ)和創(chuàng)新能力，打造了多學(xué)科融合,、產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合的高水平團(tuán)隊(duì),，為類腦計(jì)算的發(fā)展和普及應(yīng)用奠定了重要基礎(chǔ)，相關(guān)成果在國(guó)家“十三五”科技創(chuàng)新成就展、2021年習(xí)近平總書記考察清華大學(xué)時(shí)均作為代表性重點(diǎn)成果進(jìn)行了匯報(bào),。目前,，英特爾和IBM等國(guó)際行業(yè)巨頭的最新類腦芯片均已采用了精儀系類腦計(jì)算團(tuán)隊(duì)提出的異構(gòu)融合架構(gòu)。
歐陽(yáng)證教授帶領(lǐng)的生物醫(yī)學(xué)儀器與應(yīng)用團(tuán)隊(duì)成立于2016年,，致力于推進(jìn)質(zhì)譜儀器小型化,、質(zhì)譜分析技術(shù)及質(zhì)譜生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用等前沿研究，自主研發(fā)了處于國(guó)際領(lǐng)先水平的小型質(zhì)譜儀器技術(shù),、精細(xì)結(jié)構(gòu)脂質(zhì)組學(xué)技術(shù),，并正在推動(dòng)“人類脂質(zhì)組計(jì)劃”這一大科學(xué)計(jì)劃構(gòu)想的實(shí)施。7年來(lái),，團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了國(guó)家基金委重大儀器研發(fā)項(xiàng)目2項(xiàng),、科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃2項(xiàng)等重大科研任務(wù)，2022年獲清華2030蘇州創(chuàng)新專項(xiàng)“人類脂質(zhì)組計(jì)劃相關(guān)技術(shù)與應(yīng)用研究”支持,，產(chǎn)生了一系列具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)質(zhì)譜儀器技術(shù)和分析方法,，取得了豐碩的重要科研成果。2021年以來(lái),，團(tuán)隊(duì)發(fā)表高水平論文20余篇,。
這兩個(gè)團(tuán)隊(duì)的經(jīng)驗(yàn)，充分體現(xiàn)了利用我國(guó)體制優(yōu)勢(shì)探索適合國(guó)情的基于工科大團(tuán)隊(duì)有組織科研實(shí)現(xiàn)從“0”到“1”顛覆性原始創(chuàng)新的模式,，成為我國(guó)在高科技領(lǐng)域打造“中國(guó)創(chuàng)造”和“中國(guó)學(xué)派”的典范,，對(duì)于服務(wù)國(guó)家重大需求、實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)具有重要意義,。
（二）實(shí)施有組織科研,，推動(dòng)國(guó)家戰(zhàn)略急需的關(guān)鍵核心技術(shù)重大突破
關(guān)鍵核心技術(shù)是國(guó)之重器，精儀系以國(guó)家重大戰(zhàn)略需求為導(dǎo)向,，聚焦搶占科技制高點(diǎn),、引領(lǐng)重要科技領(lǐng)域、開(kāi)拓交叉領(lǐng)域,，深化與行業(yè)重點(diǎn)企業(yè),、重點(diǎn)地區(qū)戰(zhàn)略合作，圍繞重大核心技術(shù)攻關(guān)開(kāi)展有組織科研,，全力破解“卡脖子”難題,。
類腦計(jì)算團(tuán)隊(duì)在類腦計(jì)算芯片與系統(tǒng)方向重點(diǎn)突破，提出了類腦多任務(wù)異步并行的“智程”執(zhí)行模型,，建立了類腦計(jì)算系統(tǒng)級(jí)抽象,，據(jù)此研制出第三代天機(jī)類腦芯片TianjicX。以清華-中電?？?靈汐為核心形成的創(chuàng)新聯(lián)合體,，通過(guò)不斷實(shí)踐，探索出“創(chuàng)新-應(yīng)用-市場(chǎng)”閉環(huán)的產(chǎn)學(xué)研用融合新范式，充分利用我國(guó)的體制和市場(chǎng)優(yōu)勢(shì),，通過(guò)基礎(chǔ)突破引領(lǐng),、核心技術(shù)領(lǐng)先、應(yīng)用牽引,、積聚各方力量,，共同推動(dòng)可持續(xù)的類腦計(jì)算與智能顛覆性發(fā)展新道路。
作為人類脂質(zhì)組計(jì)劃的發(fā)起方,，生物醫(yī)學(xué)儀器與應(yīng)用團(tuán)隊(duì)掌握脂質(zhì)精細(xì)結(jié)構(gòu)分析核心技術(shù),，開(kāi)發(fā)了一系列基于此技術(shù)的脂質(zhì)組學(xué)分析和成像平臺(tái),，圍繞人類脂質(zhì)組計(jì)劃中的重要問(wèn)題展開(kāi)質(zhì)譜儀器,、分析方法和應(yīng)用研究。同時(shí),，作為全球領(lǐng)先的小型質(zhì)譜儀器研發(fā)團(tuán)隊(duì),，研制的小型質(zhì)譜系統(tǒng)已在國(guó)內(nèi)毒品篩查、藥物檢測(cè)和臨床診斷等即時(shí)化學(xué)檢測(cè)應(yīng)用領(lǐng)域嶄露頭角,。例如,，團(tuán)隊(duì)與相關(guān)部門和企業(yè)合作，構(gòu)建了較為全面的小型質(zhì)譜的毒品數(shù)據(jù)庫(kù),，為毒品現(xiàn)場(chǎng)快檢提供準(zhǔn)確可靠的方案,；與復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院神經(jīng)外科合作，實(shí)現(xiàn)了基于小型質(zhì)譜系統(tǒng)的術(shù)中膠質(zhì)瘤分型診斷,，并開(kāi)展了目前全球最大規(guī)模的臨床試驗(yàn),，準(zhǔn)確率超過(guò)98%。目前,，該團(tuán)隊(duì)已在細(xì)胞,、體液、組織和器官等多層面開(kāi)發(fā)應(yīng)用技術(shù),，并在糖尿病,、乳腺癌、肝癌,、肺癌等多種疾病中發(fā)現(xiàn)與脂質(zhì)異構(gòu)體相關(guān)的潛在生物標(biāo)志物,，未來(lái)將在闡釋疾病發(fā)病機(jī)制并進(jìn)一步促進(jìn)臨床診斷方面發(fā)揮重大作用。
（三）提升科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化能力,，服務(wù)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),，促進(jìn)學(xué)科和行業(yè)高質(zhì)量?jī)?nèi)涵式發(fā)展
推動(dòng)行業(yè)應(yīng)用是產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新的最終落腳點(diǎn)，是國(guó)家創(chuàng)新體系建設(shè)的目標(biāo),，也是增強(qiáng)原始創(chuàng)新能力,、攻克關(guān)鍵核心技術(shù)的重要陣地。精儀系重視高質(zhì)量科研成果的應(yīng)用落地，依托重大科研任務(wù),、聯(lián)動(dòng)政府和企業(yè)力量,，推動(dòng)重大科技成果的轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化，發(fā)揮其重要作用和社會(huì)效益,。
2018年類腦計(jì)算團(tuán)隊(duì)孵化了北京靈汐科技公司,，現(xiàn)已成為該領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)領(lǐng)軍高新企業(yè)，并于2021年研發(fā)出全球首款商用類腦芯片和服務(wù)器,，率先實(shí)現(xiàn)類腦應(yīng)用落地,，已在智能計(jì)算、智慧醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域推動(dòng)解決高端智能芯片“卡脖子”問(wèn)題,。2018年,，智能物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的龍頭企業(yè)中電海康從行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)出發(fā),，把類腦計(jì)算確定為未來(lái)核心戰(zhàn)略方向,，和清華大學(xué)建立了類腦計(jì)算聯(lián)合研究中心，由此構(gòu)建了類腦計(jì)算領(lǐng)域創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈融合的創(chuàng)新聯(lián)合體,，在類腦計(jì)算理論,、芯片、軟件,、系統(tǒng)和應(yīng)用等方面進(jìn)行全方位深入合作,。目前，創(chuàng)新聯(lián)合體聯(lián)合北京大學(xué),、浙江大學(xué),、同方知網(wǎng)等合作單位，共同承擔(dān)了2030科技創(chuàng)新“腦科學(xué)與類腦研究”（中國(guó)腦計(jì)劃）重大項(xiàng)目“異構(gòu)融合類腦計(jì)算平臺(tái)”的建設(shè),，打造目前全球規(guī)模最大,、功能最豐富的類腦云腦，推動(dòng)構(gòu)建類腦計(jì)算完整生態(tài)圈,。
生物醫(yī)學(xué)儀器與應(yīng)用團(tuán)隊(duì)在推進(jìn)小型質(zhì)譜系統(tǒng)和脂質(zhì)精細(xì)結(jié)構(gòu)解析技術(shù)研究的過(guò)程中,，已成功實(shí)現(xiàn)了相關(guān)技術(shù)和儀器的產(chǎn)業(yè)化，創(chuàng)建了清譜科技有限公司,。作為科學(xué)儀器“卡脖子”技術(shù)的突圍者,，團(tuán)隊(duì)始終堅(jiān)持自主創(chuàng)新，針對(duì)脂質(zhì)組關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題和人民生命健康重大需求,，專注于高端質(zhì)譜分析產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),、生產(chǎn)和制造，為現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),、科學(xué)研究,、醫(yī)療診斷等領(lǐng)域提供實(shí)時(shí),、準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便的檢測(cè)方案,，并有望在人類脂質(zhì)組大科學(xué)計(jì)劃中發(fā)揮重要作用,。
三、經(jīng)驗(yàn)啟示
（一）在學(xué)科方向上前瞻布局,，把握戰(zhàn)略機(jī)遇期,，通過(guò)工科大團(tuán)隊(duì)的有組織科研新模式推動(dòng)前沿交叉研究
準(zhǔn)確把握智能信息時(shí)代對(duì)新型技術(shù)的研究和應(yīng)用很重要，但抓住機(jī)遇,、把握時(shí)機(jī)讓研究成果落地,，并把創(chuàng)新研究成果及時(shí)轉(zhuǎn)化為推動(dòng)我國(guó)科技進(jìn)步的驅(qū)動(dòng)力，形成戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)力更重要,。例如,，2013年前后，類腦計(jì)算這一顛覆性技術(shù)在國(guó)際上尚未形成公認(rèn)的技術(shù)方案,，為我國(guó)建立自主的技術(shù)長(zhǎng)板和在信息競(jìng)賽中“換道超車”提供了歷史發(fā)展機(jī)遇,。施路平教授帶領(lǐng)的類腦計(jì)算團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)科學(xué)前瞻研判,，準(zhǔn)確把握戰(zhàn)略機(jī)遇,，匯集國(guó)內(nèi)外人才和各方力量，建立了科研實(shí)力雄厚,、創(chuàng)新能力突出,、協(xié)同攻關(guān)能力強(qiáng)的工科團(tuán)隊(duì)，經(jīng)過(guò)十年持續(xù)不懈的努力,，在該領(lǐng)域不斷取得前沿突破,，使我國(guó)成為和美國(guó)在類腦計(jì)算和智能領(lǐng)域國(guó)際領(lǐng)先的兩個(gè)國(guó)家，類腦計(jì)算領(lǐng)域的突破將帶動(dòng)工業(yè),、農(nóng)業(yè),、醫(yī)療、金融等眾多行業(yè)的變革性發(fā)展,，未來(lái)將形成數(shù)十萬(wàn)億市場(chǎng)的新興產(chǎn)業(yè),。
（二）建立“創(chuàng)新-應(yīng)用-市場(chǎng)”產(chǎn)學(xué)研用深度融合的閉環(huán)系統(tǒng)，探索適合我國(guó)國(guó)情的顛覆性創(chuàng)新技術(shù)引領(lǐng)發(fā)展新范式
一方面要充分利用我國(guó)體制優(yōu)勢(shì),，探索建立適合我國(guó)國(guó)情的“創(chuàng)新-應(yīng)用-市場(chǎng)”產(chǎn)學(xué)研用深度融合的閉環(huán)生態(tài)系統(tǒng),，整合碎片化創(chuàng)新技術(shù)，形成全面的技術(shù)鏈條,，將創(chuàng)新技術(shù)快速轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,，促進(jìn)技術(shù)與市場(chǎng)的有效對(duì)接。另一方面,，要自主培養(yǎng)我國(guó)具有國(guó)際視野,、掌握顛覆性創(chuàng)新規(guī)律,、有顛覆性技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的戰(zhàn)略科學(xué)家和領(lǐng)軍人才，建立顛覆性創(chuàng)新的人才隊(duì)伍和人才培養(yǎng)機(jī)制,，為實(shí)現(xiàn)建設(shè)世界科技強(qiáng)國(guó)的奮斗目標(biāo)提供源源不斷的人才支撐,。
（三）優(yōu)先發(fā)展不可替代的比較優(yōu)勢(shì)技術(shù)，提升國(guó)產(chǎn)高水平科技成果的創(chuàng)新能力和實(shí)際應(yīng)用效益
針對(duì)我國(guó)一些高水平科技成果面臨低市場(chǎng)占有率,、生產(chǎn)成本沒(méi)有優(yōu)勢(shì),、容易被“卡脖子”的現(xiàn)狀，應(yīng)優(yōu)先發(fā)展不可替代,、具有比較優(yōu)勢(shì)的新技術(shù),。例如，人類脂質(zhì)組計(jì)劃這一大科學(xué)計(jì)劃構(gòu)想的提出,，將對(duì)人類生命健康領(lǐng)域帶來(lái)系統(tǒng)性變革,，把握這一前沿科技發(fā)展趨勢(shì)，優(yōu)先發(fā)展不可替代的,、具有比較優(yōu)勢(shì)的精細(xì)脂質(zhì)解析技術(shù),，提升國(guó)產(chǎn)高端脂質(zhì)分析儀器的創(chuàng)新能力，將為我國(guó)占領(lǐng)這一重大科技領(lǐng)域前沿制高點(diǎn)提供重要支撐,。
（執(zhí)筆人：柳強(qiáng),、白本鋒、施路平,、歐陽(yáng)證）
