高水平的大學(xué)，尤其是頂尖的研究型大學(xué)，不僅僅是高層次人才的培養(yǎng)基地，同時(shí)也是前沿學(xué)術(shù)研究的主要陣地。憑借團(tuán)隊(duì)、平臺(tái)、資金等方面的優(yōu)勢(shì)，研究型大學(xué)具有更強(qiáng)的科研攻關(guān)能力和創(chuàng)新能力，成為推動(dòng)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的中堅(jiān)力量。

在3月底舉行的“2025年中關(guān)村論壇年會(huì)”開幕式上，2024年度中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展隨之揭開面紗。這十個(gè)極具代表性的研究成果，由中科院、清華、北大等國(guó)內(nèi)頂尖的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)、高校領(lǐng)銜完成，覆蓋空間科學(xué)、量子信息、人工智能、神經(jīng)科學(xué)、高能物理等重要領(lǐng)域，代表中國(guó)學(xué)術(shù)研究機(jī)構(gòu)在自然科學(xué)領(lǐng)域的領(lǐng)先水平。

“年度科學(xué)進(jìn)展”反映中國(guó)在基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域最新研究成果，由多位相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域的知名學(xué)者，以及包括兩院院士在內(nèi)的學(xué)術(shù)帶頭人進(jìn)行遴選和投票，最終由國(guó)家自然科學(xué)基金委審議，確定最終名單。

細(xì)細(xì)分析這十大科學(xué)進(jìn)展可以看出，清華、北大等國(guó)內(nèi)頂尖的研究型大學(xué)表現(xiàn)依然搶眼，有7項(xiàng)研究成果由高校科研團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)完成，其余成果則主要由中國(guó)科學(xué)院的科研院所完成，再次證明了高校突出的學(xué)術(shù)能力。

研究型大學(xué)領(lǐng)銜2024年度十大科學(xué)進(jìn)展

清華大學(xué)：實(shí)現(xiàn)大規(guī)模光計(jì)算芯片的智能推理與訓(xùn)練

人工智能技術(shù)迅猛發(fā)展對(duì)算力的需求與日俱增，人類對(duì)新興智能計(jì)算模式的探索從未止步。由于光具備傳播速度快、表征維度多、計(jì)算功耗低等特性，智能光計(jì)算用光子替代電子作為計(jì)算載體，以光的受控傳播實(shí)現(xiàn)計(jì)算，有望對(duì)當(dāng)前計(jì)算模式帶來顛覆性的突破。

針對(duì)大規(guī)模可重構(gòu)智能光計(jì)算難題，清華大學(xué)方璐、戴瓊海等科研人員經(jīng)過多年研究，摒棄了傳統(tǒng)電子深度計(jì)算的范式，首創(chuàng)了分布式廣度光計(jì)算架構(gòu)。方璐教授長(zhǎng)期專注于人工智能與計(jì)算光學(xué)方面的交叉研究，在認(rèn)知智能、光場(chǎng)元成像和大規(guī)模智能光計(jì)算方面取得多個(gè)原創(chuàng)性成果，2024年剛剛被授予“科學(xué)探索獎(jiǎng)”。

而戴瓊海教授是中國(guó)工程院院士，在介觀活體熒光顯微技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的人工智能應(yīng)用以及光學(xué)計(jì)算技術(shù)方面做出了開創(chuàng)性貢獻(xiàn)。他構(gòu)建了世界上第一臺(tái)吉比特?zé)晒怙@微鏡，領(lǐng)導(dǎo)了神經(jīng)形態(tài)光電子計(jì)算領(lǐng)域的研究，在衍射處理單元和全模擬光電芯片取得重大突破，為下一代計(jì)算架構(gòu)提供了有希望的途徑。

本次方璐教授、戴瓊海教授的研究，建立了光子干涉-衍射聯(lián)合傳播模型，研制出國(guó)際首款大規(guī)模通用智能“太極”光計(jì)算芯片，實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模光子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的推理與訓(xùn)練，有望為人工智能大模型、通用人工智能和智能無人系統(tǒng)等注入算力發(fā)展的“光子”動(dòng)力。

北京大學(xué)：實(shí)現(xiàn)原子級(jí)特征尺度與可重構(gòu)光頻相控陣的納米激光器

作為國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)科學(xué)研究的戰(zhàn)力“天花板”，北大匯集了多位國(guó)內(nèi)外物理學(xué)大拿。

現(xiàn)就職于北大物理學(xué)院的馬仁敏教授，是國(guó)際凝聚態(tài)光學(xué)領(lǐng)域的知名科學(xué)家、國(guó)家杰青，憑借對(duì)科研的執(zhí)著熱愛和堅(jiān)韌不拔的毅力，長(zhǎng)期致力于微納激光物理與器件研究，在納米激光研究中取得了一系列重要突破。

經(jīng)過十余年研究，馬仁敏教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)提出了奇點(diǎn)色散方程，并研制出迄今為止模式體積最小的激光器，為物質(zhì)科學(xué)和生命科學(xué)提供了全新的原子級(jí)成像工具。與常規(guī)激光器相比，納米激光器具有更低能耗、更快調(diào)制速度等特點(diǎn)，未來或許將在信息技術(shù)等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。

海軍軍醫(yī)大學(xué)：異體CAR-T細(xì)胞療法治療自身免疫病

長(zhǎng)期以來，如何緩解和治愈自身免疫性疾病是全球共同面臨的醫(yī)學(xué)難題讓自身免疫疾病患者能擺脫高昂的花費(fèi)，用上安全、有效的CAR-T細(xì)胞療法，這是無數(shù)人體免疫領(lǐng)域的醫(yī)學(xué)家的目標(biāo)。得益于海軍軍醫(yī)大學(xué)徐滬濟(jì)等人的多年攻堅(jiān)，這個(gè)目標(biāo)有望在不久的將來實(shí)現(xiàn)。

海軍軍醫(yī)大學(xué)是“211工程”中為數(shù)不多的醫(yī)學(xué)院校之一，實(shí)力強(qiáng)勁。其附屬長(zhǎng)征醫(yī)院內(nèi)科教研室主任兼風(fēng)濕免疫科主任徐滬濟(jì)教授，是國(guó)際上知名的風(fēng)濕免疫專家，也是我國(guó)風(fēng)濕免疫界的領(lǐng)軍人物之一。

在徐滬濟(jì)教授的帶領(lǐng)下，聯(lián)合團(tuán)隊(duì)用研制的異體通用型CAR-T細(xì)胞，成功治療了2例嚴(yán)重難治性硬皮病和1例炎性肌病患者，對(duì)廣泛使用CAR-T細(xì)胞療法和降低其治療費(fèi)用起到推動(dòng)作用。

北京大學(xué)：額外X染色體多維度影響男性生殖細(xì)胞發(fā)育

在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中，克氏綜合征（XXY）是男性不育最常見的遺傳學(xué)因素，其額外的X染色體損害男性生殖細(xì)胞發(fā)育的分子機(jī)制數(shù)十年來始終未解，一直困擾著醫(yī)學(xué)家們。如今，在北大喬杰教授等人的不懈努力下，這個(gè)難題逐漸被揭開面紗。

現(xiàn)任北大常務(wù)副校長(zhǎng)的喬杰教授，是國(guó)內(nèi)生殖醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)帶頭人、中國(guó)工程院院士，她同時(shí)擔(dān)任北大醫(yī)學(xué)部主任，長(zhǎng)期致力于婦產(chǎn)及生殖健康相關(guān)臨床與基礎(chǔ)研究工作，半個(gè)世紀(jì)以來取得累累碩果。

在喬杰教授的主導(dǎo)下，袁鵬、閆麗盈等組成的團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，克氏綜合征男性生殖細(xì)胞的發(fā)育缺陷始于胎兒期，其生殖細(xì)胞的額外X染色體未發(fā)生失活，導(dǎo)致X染色體基因表達(dá)失衡，迫使細(xì)胞滯留于幼稚狀態(tài)。除此之外，研究團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)抑制TGF-B通路可促進(jìn)生殖細(xì)胞分化，該發(fā)現(xiàn)不僅為克氏綜合征患者不育的發(fā)病機(jī)制提供研究方向，也為早期治療提供重要理論依據(jù)。

南京大學(xué)：凝聚態(tài)物質(zhì)中引力子模的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)

在量子物理學(xué)領(lǐng)域，北大、中科大、南大都是不折不扣的強(qiáng)校和重要科研單位。

來自南大的杜靈杰教授，主要從事分?jǐn)?shù)量子霍爾態(tài)和拓?fù)浼ぷ咏^緣體的研究。早在2019年杜靈杰就與合作者首次在光學(xué)觀測(cè)中，發(fā)現(xiàn)分?jǐn)?shù)量子霍爾效應(yīng)中出現(xiàn)集體激發(fā)的現(xiàn)象。如今，他又與團(tuán)隊(duì)一起，基于砷化鎵量子阱，在分?jǐn)?shù)量子霍爾液體中觀察到了引力子模。

對(duì)量子力學(xué)有所了解的都知道，根據(jù)波粒二象性，引力子被視為引力波所對(duì)應(yīng)的自旋2的假想粒子，是連接廣義相對(duì)論與量子力學(xué)的關(guān)鍵。理論推測(cè)分?jǐn)?shù)量子霍爾液體中或涌現(xiàn)出類引力子，這種凝聚態(tài)準(zhǔn)粒子是自旋2的低能模式激發(fā)，然而，這種粒子一直未被觀測(cè)到。

而杜靈杰教授本次在凝聚態(tài)物質(zhì)中引力子模的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，為研究量子引力問題提供了新思路，也有助于理解引力子物理的量子規(guī)律。作為量子研究的后起之秀，杜靈杰教授如今還未滿40歲，希望在未來的學(xué)術(shù)征程上，還能有更多重大突破。

蘇州大學(xué)：高能量轉(zhuǎn)化效率錒系輻射光伏微核電池的創(chuàng)制

與清華、北大、南大等頂尖高校相比，蘇大的綜合實(shí)力并不在一個(gè)級(jí)別。不過，蘇大也不乏高水平的教授、科研人員，蘇州大學(xué)放射醫(yī)學(xué)與輻射防護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任王殳凹教授就是其中的優(yōu)秀代表。

王殳凹教授從事放射化學(xué)方面的研究多年，在核能放射化學(xué)領(lǐng)域取得了一批重要成果，提出了放射性核素精準(zhǔn)識(shí)別理念，曾或獲基金委杰出青年基金項(xiàng)目支持。他所任職的放射醫(yī)學(xué)與輻射防護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，是蘇大唯一的國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，也是我國(guó)放射醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的唯一國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。

經(jīng)過多年研究，王殳凹與團(tuán)隊(duì)提出了一種基于“聚結(jié)型能量轉(zhuǎn)器”的錒系微型核電池架構(gòu)，使衰變能轉(zhuǎn)化效率提高超過8000倍。該成果既為高效微型核電池開發(fā)提供理論基礎(chǔ)，也為放射性廢物的資源化利用提供新思路。

南京大學(xué)：發(fā)現(xiàn)超大質(zhì)量黑洞影響宿主星系形成演化的重要證據(jù)。

作為國(guó)內(nèi)天文學(xué)科最強(qiáng)院校，南大不僅匯聚了國(guó)內(nèi)外多位天文學(xué)與空間科學(xué)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)帶頭人，包括曲欽岳、蘇定強(qiáng)、方成、孫義燧等中科院院士，并且擁有多個(gè)先進(jìn)科研平臺(tái)，在天文觀測(cè)、宇宙學(xué)、天體物理等領(lǐng)域都有大量原創(chuàng)性成果。

南大天文與空間科學(xué)學(xué)院的王濤教授，一直專注于在星系形成與演化、星系團(tuán)與大尺度結(jié)構(gòu)以及超大質(zhì)量黑洞與星系的共同增長(zhǎng)等領(lǐng)域的研究，實(shí)現(xiàn)首次從觀測(cè)上發(fā)現(xiàn)星系中心黑洞影響冷氣體含量的直接證據(jù)。

在現(xiàn)代天文學(xué)中，探索星系中恒星形成的觸發(fā)和停止機(jī)制是星系宇宙學(xué)是諸多天文學(xué)家樂此不疲的研究。根據(jù)現(xiàn)有理論，天文學(xué)家推測(cè)星系中心的超大質(zhì)量黑洞生長(zhǎng)過程中釋放的能量是影響星系從“生”（恒星形成星系）到“死”（寧靜星系）轉(zhuǎn)變的重要機(jī)制，但一直缺乏觀測(cè)支持。王濤教授的研究，發(fā)現(xiàn)了超大質(zhì)量黑洞影響宿主星系形成演化的重要證據(jù)，為最終揭開星系生死之謎邁出關(guān)鍵一步。

除了以上成果，由中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所李秋立、中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所徐義剛和中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)李春來等聯(lián)合團(tuán)隊(duì)完成的“嫦娥六號(hào)月球背面樣品揭示月背28億年前火山活動(dòng)”；中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所趙巖研究員牽頭完成了“闡明單胺類神經(jīng)遞質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制及相關(guān)精神疾病藥物調(diào)控機(jī)理”；中國(guó)科學(xué)院理論物理研究所蘇剛等聯(lián)合團(tuán)隊(duì)完成的“發(fā)現(xiàn)自旋超固態(tài)巨磁卡效應(yīng)與極低溫制冷新機(jī)制”，這三個(gè)成果同樣入選“2024年度十大科學(xué)進(jìn)展”。

如今，以清華、北大為引領(lǐng)的研究型大學(xué)，正在大步邁向世界一流大學(xué)行列，需要最頂尖的成果來為自己正名。我們著手創(chuàng)辦了那么多大科學(xué)設(shè)施，也就更期待越來越多拔尖人才和世界級(jí)的前沿科研成果的誕生。對(duì)此，我們都在翹首以盼。