复旦CNS成果集中出现,背后的奥秘是什么?

02-22 08:08

原创 殷梦昊 丁超逸 复旦大学


2月21日,复旦大学又取得了沉重的成就,登上了《科学》杂志——帕金森病治疗问题,困扰了医学界多年,迎来了曙光。复旦大学附属华山医院郁金泰教授团队带头,上个月刚刚取得成绩,登上了Cell(细胞)杂志的封面。



高水平论文是检验高校基础研究实力的重要标尺。从量子物理到生命科学,从精准医学到材料科学,2025年前两个月,复旦大学科研迎来了一个“好局”,作为第一单位频繁登上CNS(Cell)国际顶级学术期刊。、Nature(自然)、Science(科学)),成绩总数位居全国高校前列。


历数这些突破性进展背后的规律,一条清晰的脉络逐渐浮现,即AI for Science(以下简称AI4S的科学智能),即人工智能(AI)深度融合科学研究。


假设复旦大学两年前推出了中国大学最大的云科研智能计算平台CFFFF。(Computing for the Future at Fudan),复旦正式开启科学智能时代新篇章,所以今天,在AI4S的探索和实践中,复旦人正以越来越稳健的步伐走向科研创新的新高度。


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从案例到趋势


AI4S范式效率初显显示


“这个蛋白质太新了,我们找不到任何关于它的信息。”回顾五年的关键问题,郁金泰直言不讳地说,他一开始并不确定。“这是一条没有人走过的路,但真正的创新就是这样。”


在最新结果中,郁金泰团队首次在全球范围内发现了全新的帕金森病治疗靶点FAM171A2,预计帕金森病将从疾病早期诊断和干预,基于这一靶点发现可以延缓病程的替代药物。




郁金泰教授复旦大学附属华山医院神经内科


并非没有人对这个重大医疗问题产生了影响。此前,一些国际研究团队提出了潜在受体,但验证效果并不理想。那复旦为什么这次做到了呢?


正如郁金泰所说,团队突破了传统的“假设驱动”研究范式,利用AI协助和数据驱动的创新研究范式,发现了这种全新的蛋白质,存在于“既有知识结构之外”。这一次,并不是郁金泰团队第一次尝试将AI与医学结合起来。


三个月前,郁金泰、毛颖团队和类脑智能科技研究院程炜、冯建峰团队在《细胞》杂志上联合发表。(Cell)交叉研究成果,同样遵循“数据驱动”的理念。它们包括所有与健康相关的形状和所有疾病,描绘血浆蛋白与它们之间的关系,全面绘制人类蛋白组的形状图,相当于为人类的生命健康领域绘制了一张“地图”。也就是说,在不久的将来,只要采集一次血细胞,对血液进行蛋白质检测,就可以准确预测数百种疾病的发病风险。




《细胞》是复旦交叉研究的结果。(Cell)2025年开年封面


探索郁金泰团队并非孤立。AI for 随着Science的浪潮,复旦人近年来以探索者的身份推开了通往新世界的大门,进入了一个从未有人涉足的世界。这种趋势不仅为许多领域注入了创新活力,也使复旦大学逐渐成为AI4S的高地。


就在上周,复旦大学高分子科学系教授彭慧胜和高悦青年研究人员的研究团队也利用AI技术打破了锂电池的传统设计原理,成功设计了一款名为三氟甲基亚磺酸锂(CF3SO2Li)锂媒体分子可以通过“注射”废旧电池进行无损修复,将锂电池的使用寿命提高1至2个量级,有望为电池行业的变革提供核心技术支撑。




三氟甲基亚磺酸锂功能有机分子(CF3SO2)Li)用锂离子补充电池


这个“随机编造”的锂媒体分子,在现有的知识结构中也是“无迹可寻”的。该团队结合AI和有机电化学构建了能源分子数据库,并通过迁移学习和非监督学习成功获得了这个锂媒体分子,使科学智能的概念真正落地。


02


推进前瞻布局系统


AI4S概念根深蒂固。


放眼学术前沿,关于AI for Science的探索绝不是复旦独有的,但它在复旦带来的集中出现却表现出了独特的优势。追根溯源,你会发现复旦已经在很多方面做好了预防措施。


第一,复旦对科研资源的敏锐投入,为AI4S的发展提供了重要支持。


面对智能时代,复旦大学抓住机遇,抓住机遇,把AI4S的发展作为提高原创创新能力、实现高质量基础研究发展的关键举措。2023年,中国大学最大的云科研智能计算平台CFF在技术和硬件方面建立了前瞻性的布局,为科研人员提供了坚实的物质基础。高性能计算能力为许多研究团队解决了从实验模拟到大规模数据分析的瓶颈问题。




CFFF“切问”一号




CFFF近思一号


第二,复旦对跨学科协同机制的重视,是科研创新集中背后的无形推手。


建立专门的科学智能工作班,推动上海科学智能研究所建设,建立交叉研究发展中心...复旦通过系统布局和机制创新,从上到下打出“组合拳”,全面激发科研创新活力,鼓励各领域科学家自由探索、交叉合作,拥抱AI4S重大机遇,围绕重大科学问题和重点研究领域联合解决关键问题。目前,全校有100多个AI4S研究团队,其中郁金泰和冯建峰成立的交叉创新团队极具代表性。在过去的四年里,他们联合发表了十多篇关于精神疾病领域的重大问题的顶级期刊文章。




复旦大学科学智能系列讲座


最后,复旦全面推进人才培养模式改革,构建智能时代人才培养新范式。


6名教师和15名助教带着80多名学生,每人制作一个机器人;《走近人工智能》讲师通过声音采集、人脸建模等方式生成数字分身;AI考古课上的学生人数比选课还多。每个人都用AI技术识别青铜器的器械、时代、文化归属等信息...学校在2024-2025年推出了116门AI课程。打造“AI-BEST实现“三个全覆盖”课程体系:以“全覆盖所有本研学生,全覆盖所有一级学科,全覆盖所有行业领域”为例。AI for education"(以下简称:AI4E)使科学智能成为培养拔尖创新人才的核心驱动力。




AI-B类课程《具体智能引论》于2024年秋季学期新开设。


03


加快AI创新生态建设。


科学研究、教学改革催生了更多突破


AI已经成为推动科学研究范式变革、实现科技原始创新源头的利器,引领教育教学革命,一手抓住AI4S的范式效能和AI4E的深度措施。


中国科学院教授复旦大学校长金力曾生动地描述了AI4S对“种子”和“水果”价值的生动描述。——


种子代表好问题,水果代表好结果,AI4S是快速识别和选择种子的方法。通过AI与各科的融合,可以选择大规模的“种子”,找到真正有种子价值的“种子”,进一步研究和培育,生长出更甜更丰富的“果实”。


如今,AI4S理念已经深深植入复旦大学的学术土壤,成为推动科研范式变革的核心共识。这种系统的布局不仅体现在学校的发展战略上,也转化为师生的自觉行动,为复旦大学在新一轮科技革命和产业变革中取得先机奠定了基础。




高分子科学系成立了全校首个科学智能研究中心


2024年5月,高分子科学系成立了全校首个科学智能研究中心,这意味着复旦大学在AI4S领域的系统布局迈出了关键一步。该中心集R&D、教育、培训和产业化于一体,以AI4S为驱动,推动高分子科学跨学科融合和创新。截至目前,全校已有9个部门和附属医院成立科学智能研究中心,形成多点开花的创新格局。


下一步,学校将通过打破学科堡垒、创新评价体系、优化资源配置等一系列措施,继续加强内部融合创新,加强对外开放合作,为科研人员自由探索和交叉合作提供体系保障,打造拥抱AI4S变革的良好创新生态。


随着AI4S、随着AI4E战略的深入推进,复旦科研和教育新生态系统的形成正在加速。这一生态系统不仅将推动学校在人工智能和科学研究的前沿领域取得更多原创突破,还将有力支撑中国实现高水平科技自力更生,为培养拔尖创新人才注入不竭动力,为建设中国战略科技力量奉献复旦智慧。


组 稿


校融媒体中心


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殷梦昊 丁超逸


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责 编


殷梦昊


编 辑


郑艺


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