5月27日,在复旦大学第60届校庆科学报告会上,2025年度复旦大学“十大科技进展”评选结果揭晓。“拓扑‘水力镊子’:编织波浪,操控宏观世界”等10项成果入选2025年度复旦大学“十大科技进展”,“基于曲率介导的耗尽力构建纳米颗粒Kagome超晶格”等12项成果获得提名。
这些成果中既有向基础科学深处追问,也不断进入能源、信息、医学等真实场景。它们共同呈现出一个鲜明特点,重大科技突破不再只是单一学科的线性推进,越来越依赖与多学科的深入交叉合作。
复旦大学校长、中国
科学院
院士金力为获奖团队颁奖。复旦大学供图
打开新空间
水波是日常生活中再普通不过的现象。风吹过水面,会泛起涟漪;石子落入池塘,会激起波纹。
但复旦大学物理学系教授资剑、石磊团队,则在水波中实现了包括莫比乌斯环在内的“可编程的拓扑结构场”,并首次实验展示了拓扑结构场可实现对漂浮水面物体的平动和转动运动可控的复杂力学操控。
这项工作,不仅为拓扑物理的研究提供了一个新的实验研究平台,还开辟了通过水波场调控实现漂浮物复杂运动控制的水波-力学交叉领域。继光镊和声镊之后,“水力镊子”为无接触力学操控提供了新的可能。
类似的,乙酰辅酶A(AcCoA)是生命代谢研究中的经典分子。传统观点认为,它在细胞信号转导中的作用主要通过乙酰化修饰提供乙酰基来实现。
复旦大学基础医学院教授雷群英团队研究则发现,线粒体自噬受体NLRX1是细胞质AcCoA的感知受体,不依赖经典的代谢感知通路直接调控线粒体自噬。这表明,AcCoA并不仅仅是代谢通路中的中心代谢物,也是一个能够被特定受体感知的“代谢信使”,直接调控线粒体的命运。
这项工作突破了AcCoA参与能量、生物合成及乙酰化修饰的经典认知,为古语七分饱提供了分子机制,并发现了KRAS抑制剂耐药的代谢机制及其联合治疗策略。
向未来能源进发
在“双碳”目标下,能源系统正在经历深刻转型,如何用好具有波动性的风电、光伏等可再生能源,成为必须回答的问题。
此次入选的“发现全新活性分子突破锂电池万次循环寿命”“高效醇酯储氢体系的创立和应用”两项研究,分别指向绿色能源体系中的“储电”和“储氢”难题。
复旦大学高分子科学系教授高悦、彭慧胜院士团队颠覆了电池容量衰减源于内部锂不可逆损耗的传统认知,利用人工智能(AI)辅助设计,创制了可为电池外部补充活性锂的有机分子。他们在国际上首次实现商用磷酸铁锂电池循环寿命反复恢复,提升1–2个数量级,为解决电池寿命根本难题开辟了新路径。
“希望这项研究的突破能够帮助解决储能问题,推动我国的清洁能源转型。”高悦曾在采访中表示。
氢能储运同样是能源转型中的关键环节。复旦大学未来能源高等研究院青年研究员朱义峰、教授包信和院士团队开发的新型醇酯储氢平台为氢能产业自主可控发展提供了中国方案。
研究团队创立了基于γ-丁内酯/1,4-丁二醇的醇酯储氢新体系,研制了耐杂质反相铜基催化剂,解决了复杂低品位氢直接利用及波动性绿氢储存难题,推动了原创氢能储运技术发展。目前,这项工作已完成中试,经中国石化联合会鉴定为国际领先。
支撑智能时代
AI加速发展的当下,信息技术和智能装备正在共同重塑未来生产方式。它们一端连接算力、通信、芯片等底层能力,另一端走向复杂环境中的真实作业场景,是培育新质生产力的重要支撑。
在芯片与存储领域,复旦大学集成电路与微纳电子创新学院青年研究员刘春森、教授周鹏团队提出的亚纳秒存储新机制,拓展了电荷存储速度边界。针对电荷非易失存取速度极限,研究团队基于麦克斯韦第一方程构建“超注入”加速方程,研制出写入速度达400皮秒的“破晓”闪存器件,刷新全球电荷存储速度记录,有望推动AI存算架构重塑。
面向6G通信,复旦大学未来信息创新学院教授余建军、副教授周雯等突破光子太赫兹芯片与高速远距无线传输核心瓶颈,实现“芯片—器件—系统应用”全链路自主融合。研究团队先后解决了太赫兹高频光电转换、超长距离无线传输及超大容量通信等问题,推动光子太赫兹芯片、高频器件、传输架构及无线传输系统的协同创新,为空天地一体化提供了技术支撑。
如果说芯片、存储和通信构成智能时代的底层支撑,智能装备则让这些能力进入真实生产和治理场景。
复旦大学智能机器人与先进制造创新学院研究员齐立哲、特聘教授甘中学、教授孙云权团队,设计出具有“行走-打坑-下苗-浇水-覆土-压实”复合功能的荒漠种植机器人,并开发融合无人机、北斗、车载传感器等多源信息的智能管控系统,使其能够在荒漠复杂地形、风沙等恶劣环境中完成全流程自主精准作业。这项工作有效破解了传统人工荒漠治理模式效率低、苗木成活率低的行业痛点,为荒漠生态治理规模化、智能化发展奠定坚实技术与装备基础。
寻找更精准疗法
生命健康领域依然是本届复旦大学“十大科技进展”中非常突出的板块。相关成果既有对疾病发生机制的深入探索,也有面向临床治疗和手术导航的技术创新,它们共同指向是,让医学从经验判断进一步走向机制驱动和精准干预。
中国科学院院士、复旦大学附属中山医院教授周俭、樊嘉领衔的团队,开展肝癌围手术期“三明治”式治疗新模式研究。这是全球首个在肝癌围手术期治疗取得阳性结果的Ⅲ期临床试验,颠覆了当前肝癌手术治疗格局。对于具有中高复发风险的可切除肝癌患者,采用“新辅助+手术+辅助”的“三明治”式治疗模式,相较于单纯手术,可显著延长患者的中位无事件生存期,且安全性良好。
在帕金森病研究中,复旦大学附属华山医院教授郁金泰团队,依托“人工智能+大数据+多学科交叉协作”研究新范式,从“0”到“1”鉴定帕金森病原始创新靶点FAM171A2和候选新药。我国目前约有500万帕金森病患者,但缺乏有效治疗手段,这项工作为延缓疾病进展带来新希望。
复旦大学药学院教授李聪、附属中山医院主任医师王杭、附属华山医院教授毛颖等团队合作,构建了基于表面增强拉曼散射技术的无标记术中智能导航设备,快速定位肿瘤分子边界,指导手术切除。研究团队基于表面增强拉曼散射技术的智能导航仪器,突破传统冰冻病理耗时长、切缘检测不全面等瓶颈,实现了术中肿瘤分子边界快速、精准识别,兼顾肿瘤完整切除与功能保留。
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