大香港1957txt他们攻坚克难，积极突破；他们甘坐冷板凳，锤炼真本领；他们勇毅探索，开创未来。6月24日，2023年度国家科学技术奖在京颁发，南京29个项目获奖。这两天，记者走近部分获奖项目主持完成团队，了解他们背后的科研故事。

　　6月24日，2023年度国家科学技术奖公布，南京大学与中国科学院南京地质古生物研究所（以下简称南古所）联合开展的“泛大陆关键转折期生物与环境演化”获国家自然科学奖二等奖。什么是“泛大陆”，为什么要研究它？

　　“大约2.6亿年前地球各陆块汇聚形成了一块贯通南北的大陆，我们称为‘泛大陆’。现如今的各个大陆其实都是它后期裂解、漂移形成的。”南古所研究员张华解释，在这一时期，“泛大陆”形成、裂解；地球上发生了显生宙规模最大的一次生物大灭绝事件——二叠纪末生物大灭绝事件。在6万年时间里，约81%的海洋生物彻底消失，破坏了存在了2亿年的古生代海洋生态系统……

　　为什么会有这些变化，变化之间有没有一定的内在关联性？由中国科学院院士、南京大学地球科学与工程学院教授沈树忠领衔，南大和南古所等单位组成研究团队，长期以来都在探寻地球关键转折期地球生命与环境演化的历史。

　　要回溯并重建远古生命与环境演变历史并不容易，怎么做？“靠‘两条腿’‘一双眼’，还有‘电子脑’。”张华笑着进行科普，“两条腿”是指野外科考，从事地球科学研究，必须有“脚力”；“一双眼”，是指要会观察地层和化石材料，要能“慧眼识英雄”；“电子脑”，则是指要借用现代科学手段，如大数据、算力和先进算法等。

　　记者了解到，这支研究团队是目前全球少数同时掌握古生物大数据、算力和先进算法的“三全团队”。从2006年开始，团队将全国各地各类文献中搜集的几十万化石信息全部录入数据库，还自主开发了基于人工智能算法的新一代定量地层自动对比软件，借助“天河二号”超级计算机的上万颗计算核心，让数据在超算上“跑起来”，重建了全球第一条高分辨率的3亿多年海洋生物多样性演化曲线，精细刻画了晚古生代生物多样性的演变过程。

　　除此之外，历经10年时间，团队还建立了晚古生代高分辨率地层框架，为卡定泛大陆关键转折期生物和环境演变和重大事件发生的过程提供了高精度的时间标尺，其中二叠纪时间框架被纳入《国际年代地层表》；并发现重大事件发生期间有明显的碳循环波动、快速升温、海洋缺氧、酸化等一系列地球化学指标的异常，从而揭示与泛大陆聚合和裂解相关的大规模岩浆和火山活动是造成当时全球气候剧变、海陆环境恶化和生物剧变的原因。

　　目前，团队正继续加速对化石记录的搜索分析，建立更高时间分辨率的全球环境因素曲线，再与全球生物多样性曲线进行更加准确、可靠的对比分析，加快寻找史前地球全球变化的过程和原因，以更好地应对当今全球变化的影响。

　　“传统观点认为，RNA在细胞外环境中是不能稳定存在的，因为核糖核酸酶会降解RNA。但我不这么认为。2006年，当我第一次提出检验是否存在细胞外小RNA时，大家都觉得这个想法很疯狂。”南京大学生命科学学院教授张辰宇牵头的“细胞外小RNA原创发现、功能与应用”获得国家自然科学奖二等奖。

　　在过去的十余年里，张辰宇带领团队一直深耕于细胞外小RNA的研究，取得一系列原创性科技成果。科研的道路并非一帆风顺，在起步阶段，张辰宇也曾被人质疑过。

　　既然有了想法，那就大胆探索，去验证猜想。张辰宇回忆，2007年，他让当时还是学生的陈熹（现已是南京大学生科院教授）去鉴定小RNA是否能够在血清血浆等体内的细胞外环境存在。“但有意思的是，我安排了这个实验之后，过了两个多星期陈熹都没开始动手，他当时还跟实验室其他师弟师妹说，自己是经过严格的生物学和生物技术训练的南大毕业生，不会浪费时间来验证老板的错误想法。”张辰宇说，后来自己在实验室堵住陈熹，让他立刻开始去做，“在做出第一个结果后，陈熹连续三天三夜没睡，把小RNA在血清和血浆中的验证实验做完了。”

　　2008年，张辰宇团队在《细胞研究》中发表了小RNA可在人类和动物的血清和血浆中稳定存在的原创发现。这一原创发现，开创了细胞外RNA研究的新领域，也成为所有血清小RNA生物标志物研究的基础。这篇论文目前也是中国学者被引用数量最多的论文之一。

　　此后，张辰宇团队在小RNA的科研道路上走深走远。此次获奖的项目中，他们首次在人类血清中发现完整结构的小RNA，并证明了细胞外小RNA是介导细胞、组织间通讯交流的新型信号分子。团队还建立了基于细胞外小RNA的疾病诊断新范式，开发了国际首个血清小RNA肿瘤诊断试剂盒，极大地提高了胰腺癌的早诊准确率。

　　东南大学化学化工学院熊仁根院士团队牵头的“分子压电体的铁电化学设计”获得国家自然科学奖二等奖。该项目研究成果得到多位中外院士和权威专家的肯定，称其为“突破性发现”，并将压电材料“拓展到了新的领域”，实现了“引人注目的突破”。

　　分子压电材料具有柔性强、声阻抗低等独特优势，其未来应用将在信息、生命领域产生重大变革。寻找具有优异压电性材料的突破口是铁电体的设计。该团队原创性地提出了“铁电化学”理论体系，对分子压电材料的设计、合成、调控和机理进行了科学阐明，带动相关领域走出了大海捞针式的盲目探索，进入了化学设计、可控合成和精准调控的新阶段，实现了铁电物理到铁电化学的“从0到1”创新。

　　上世纪90年代，团队牵头人熊仁根就开始从事分子铁电领域的研究。2006年底，熊仁根进入东南大学，成立“有序物质科学研究中心”，填补了该校在分子铁电领域研究的空白。由于研究难度大，研究团队的组建异常困难，实验室还一度招不到足够数量的研究生。但即使在这样的条件下，熊仁根带领团队排除万难，一步一个脚印地开垦出了分子铁电研究这片处女地。

　　在熊仁根看来，在基础研究过程中，必须要有“板凳需坐十年冷”的精神，因为科研上并没有“弯道超越”。熊仁根团队总结了寻找分子铁电体的半经验方法，为铁电材料的研究带来了新的思路和方向，帮助我国在分子材料领域走在世界前列。现阶段，虽然新型分子铁电材料还基本应用在基础研究领域，但是“让研究走向应用”一直是该团队努力的方向。

　　“下一步我们将以应用为目标提升分子压电材料的性能，并开发其更加新颖的功能特性。”熊仁根院士团队成员、东南大学化学化工学院教授游雨蒙表示，团队将继续以国家战略目标为导向，以学科交叉为特色，为让我国分子压电材料持续引领世界而不断奋斗。

　　雨滴、波浪、水蒸发也可发电！南京航空航天大学航空学院郭万林院士团队完成的“基于固液界面力电耦合的水伏效应”荣获国家自然科学奖二等奖。他们的研究被国际同行评价为“拓展了动电效应两百年的理论”“开创性工作”，催生了国际研究新领域——水伏学。

　　早在20世纪末，郭万林就敏锐地察觉到科学研究前沿即将迈入纳米科技时代。在郭万林的带领下，团队在“微纳系统力学”方向上不断发力。2003年，郭万林指导博士生郭宇锋连续在《物理评论快报》发表两篇关于能量耗散和力电耦合的文章。团队部分成果获得2012年国家自然科学奖二等奖。2018年，团队以“水伏技术的曙光”为题在《自然·纳米技术》上发表相关成果，首次提出水伏效应这一新概念，功能性材料与水相互作用可以发电，他们催生了国际上一门新的学科——水伏学。

　　在郭万林看来，水伏就是他们寻找的人类可持续发展新能力的“支点”，这个“支点”将撬起人类应对全球气候变暖、利用太阳光热的能力。团队成员张助华教授告诉记者，他们研究了很多年的低维材料，在过程中，他们发现，功能材料和水组成的固液界面会发生相互作用，引起能量转换。比如，将石墨烯放在手机屏幕上，水滴在石墨烯表面滚动就能产生电，而且水滴运动越快，所产生的电量就越大。水自然蒸发也能发电，只要水不干、蒸发发生着，就能持续发电，把多个蒸发发电装置串接起来，就可以持续驱动多种商用器件。

　　当然，说起来很简单，其实每一步都非常艰难。团队特聘副研究员张伟告诉记者，发电材料从石墨烯到其他更为广泛的材料。他们为了“制造”出新的发电材料，需要做成千上万的实验。

　　为了做科研加班加点是常事。张助华介绍，导师郭万林给予的几点教诲始终在影响着他。首先是“心静而致达，沉下心来做科研”。多年的磨炼，使得张助华养成了潜心思考的习惯，经常忘我工作。“我常常一抬头，几个小时已经过去了。”第二点是“自信——肯定能行”。第三点是“科学数据严谨不将就”，这帮助张助华将学术地基打得极其牢固。

　　“这是一个充满挑战和机遇的时代。”如今，水伏能源技术已发展成为国际学术研究的新兴领域，郭万林却要带领团队“跳出舒适圈，去探索无人区”，“我们要去试着助力解决人类可持续发展问题：从水伏能源到水伏生态、水伏智能。”