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中国学者科研前沿大爆发 一日连发6篇Nature
2019-03-13 08:48:00  来源:新华日报  
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  万贤纲教授(右)和博士生唐峰在讨论问题。

  近几年,我国基础科学研究进步显著,我国科学家在国际顶尖学术期刊上发表的高水平学术论文也越来越多。《Nature》杂志之前发布消息称,2018年全球总共发表了160多万篇论文,中国论文数量位列第二,增长幅度在世界排名第三。2019年2月28日,中国学者大爆发,在《Nature》连发6篇论文。有国际同行认为,中国论文的质量已大大提高,并将成为最大的论文产出国。

  2019年开年,中国学者连发数篇CNS论文

  美国《Cell》(《细胞》)、英国《Nature》(《自然》)和美国《Science》(《科学》)是国际公认的三种享有最高学术声誉的期刊。发表在三大期刊上的论文,即CNS论文,大都是由世界范围内知名专家层层审读、反复修改而成的高质量高水平的论文。

  2019年,国内高校和科研机构在三大国际顶尖学术期刊发文表现优异,仅2月28日,中国学者便在《Nature》发表6篇论文;3月初,《Cell》《Science》也在线发表中国学者4篇论文;3月7日《Nature》再发1篇……

  据《Nature》在2018年底发布的消息,2018年全球总共发表了160多万篇论文,比2017年多了5%,是有史以来科研产出最多的一年。其中,美国和中国分别位列论文数量榜的第一和第二名。不过,中国的增长幅度已经远超美国,达到了15%。美国前政府顾问卡洛琳瓦格纳在接受《Nature》采访时表示,以目前的增幅来看,中国将来必然会取代美国成为最大的论文产出国,而从引用情况来看,中国论文的质量已大大提高。

  比如《Nature》早在2018年8月8日就以“新颖材料的宝库使物理学家兴奋不已”为题,提前对2019年2月28日刊发的南京大学科研成果以及其他两项相关研究做了高度评价,称:“研究人员首次系统地搜寻了整个材料数据库,以寻找具有拓扑状态的材料——这些奇异的物质相已经吸引了物理学家十年。由此发现的大量拓扑材料能使科学家更接近于这些奇异相的实际应用,这可能引发电子学等领域的革命。”

  荷兰学术信息机构爱思唯尔公司也有类似的数据和分析:2017年中国学者发表论文51万篇,较5年前增长27%;美国的这一数字为56万篇,较5年前增长5%。爱思唯尔分析称,中国以前以研究论文的数量而闻名,但近年来论文质量不断提高,2014年至2016年,中国学者发表的论文占全球影响力最大的论文总数近11%。

  拓扑新材料理论设计,中国科研团队显优势

  拓扑,描述的是几何图形或空间在连续改变形状后还能保持不变的性质。这一数学概念被引入物理学领域后,近年来成为物理学和材料科学领域的前沿热点。2016年诺贝尔物理学奖,就授予了在拓扑物理学方面有开创性贡献的3位理论物理学家。

  中国学者2月28日在《Nature》发表的6篇文章中,3篇涉及开发电子拓扑材料目录这一重要研究成果。三个课题组,分别是来自南京大学、中科院物理研究所、普林斯顿大学/中科院物理研究所的科学家,昭示出中国科研团队的优势地位。

  据介绍,拓扑材料具有常规材料没有的奇特物性,在电子、信息和半导体技术等方面有很大潜力,但一直以来,科学家们还没想到好的方法去寻找它们,南京大学万贤纲教授团队潜心钻研,终于实现突破:基于对称指标理论,发展了一套新的高效寻找拓扑材料的理论方法。“如果把前人寻找拓扑材料的方法跟他们提出的方法相比较,就如同用鱼钩钓鱼和用鱼网捕捞的差别。”中国科学院院士、南京大学邢定钰教授形象地比喻道。

  他认为,“拓扑材料基因库的逐渐形成,未来将给实验物理学家带来极大便利,将来的研究可以集中于基因库中的材料,而不像此前那样大海捞针。他们提出的高效的拓扑材料搜索方法也适合应用于其他体系,比如声子系统、光子系统、磁性材料等。可以预期,大规模搜索与预测材料将成为材料科学的一种趋势。”

  中国科学院物理研究所方辰、翁红明科研团队开发出一种快速计算晶体材料的拓扑性质的新方法,并用此方法在近4万种材料中发现了8000余种拓扑材料,十几倍于过去十几年间人们找到的拓扑材料的总和,并据此建立了拓扑电子材料的在线数据库。而普林斯顿大学/中科院物理研究所王志俊等科研人员的论文研究结果则表明,自然界中超过27%的材料是拓扑学的,该研究提供了一个开源代码,用于检查任何材料的拓扑结构,并允许其他研究人员重现该研究的结果。

  发力生命科学,肝细胞癌蛋白质组研究获重大成果

  中国科研团队在生命科学领域也正在发力。2月28日《Nature》正刊一连发表中国学者3篇该领域相关论文,包括以主要完成单位发表的2篇和参与单位发表的1篇。三个科研团队分别是北京生命组学研究所贺福初、复旦大学樊嘉团队,第三军医大学西南医院卞修武院士团队,温州医科大学和华中农大等。特别值得关注的是,贺福初、樊嘉团队在早期肝细胞癌蛋白质组研究领域取得的重大科研成果。科研人员测定了早期肝细胞癌的蛋白质组表达谱和磷酸化蛋白质组图谱,发现了肝细胞癌精准治疗的潜在新靶点。这是2014年国家科技部全面启动“中国人类蛋白质组计划”以来,国家蛋白质科学中心(北京)首席科学家贺福初院士以通讯作者在《Nature》发表的第2篇标志性成果。

  据介绍,科研人员根据101例早期肝细胞癌及配对癌旁组织样本的蛋白质组数据,将目前临床上认为的早期肝细胞癌患者,分成三种蛋白质组亚型,而不同亚型的患者具有不同的预后特征,第一类患者仅需手术,要防止过度治疗;第二类患者则需要手术加其他的辅助治疗;而第三类患者占比30%,术后发生复发转移的危险系数最大,是最后的“硬骨头”。

  科研人员发现,在第三类患者的蛋白质组数据里,胆固醇代谢通路发生了重编程,其中候选药靶胆固醇酯化酶的高表达具有最差的预后风险。通过抑制候选药靶——胆固醇酯化SOAT1,能减少细胞质膜上的胆固醇水平,有效抑制肿瘤细胞的增殖和迁移。进一步研究发现,SOAT1的一种小分子抑制剂“阿伐麦布”在肝癌患者的人源肿瘤异种移植模型上表现出良好的抗肿瘤效果,表明“阿伐麦布”有望成为治疗预后较差肝细胞癌患者的潜在靶向治疗药物。

  中国是国际蛋白质组计划的重要参与者,也是人类肝脏蛋白质组计划的牵头实施方,这次重大突破,为发展新型抗癌药物提供了重要基础,具有广泛的社会应用价值。

  本报记者 杨频萍 蔡姝雯

  (部分内容来自iNature微信公众号等)

标签:natur;中国学者;蛋白质组
责编:王凰
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