科技创新的四个方面国家科研项目有哪些科技论文创新点
【摘要】生命健康科技创新具有科学价值、民生价值和产业价值，是实施创新驱动发展战略、参与全球科技创新竞争、打造共同富裕示范区的重点领域
【摘要】生命健康科技创新具有科学价值、民生价值和产业价值，是实施创新驱动发展战略、参与全球科技创新竞争、打造共同富裕示范区的重点领域。推动生命健康科技创新高质量发展，必须厘清当前生命健康科技创新的新特征、新趋势、新情境，并在科学思维指导下进行协同性、系统性、超前性谋划和布局。在忠实践行“八八战略”、奋力打造“重要窗口”背景下国家科研项目有哪些，文章认为谋划浙江省生命健康科技创新要立足于学科思维、系统思维与范式思维，并提出实践层面的三方面建议：一是加快学科会聚与高能级平台前瞻性布局；二是坚持医药、临床、产业一体化发展；三是系统化配置人才、基地、平台和创新资源。
当前，科技创新已经成为全球竞争格局变化的关键变量，生命健康科技创新也已进入百舸争流、蓄势突进的快速发展阶段，基础研究突破不断引领创新前沿，社会需求推动创新模式转型，新兴领域创新突破正加速演进。生命健康科技创新已凸显出保障民生福祉和助力共同富裕、塑造创新全球竞争力、保障经济社会高质量发展等多重价值，全球各国竞相开展前瞻性部署。在2016年召开的全国卫生与健康大会上，习总指出“没有全民健康，就没有全面小康”[1]，强调把人民健康放在优先发展的战略地位，努力全方位、全周期保障人民健康。新冠肺炎疫情爆发以来，“面向人民生命健康”已被提升至前所未有高度，以政府、医药领域龙头企业、研究型大学、新型研发机构为代表的多元创新主体正加快建设高水平平台载体，集聚高水平创新资源科技论文创新点，力图攻克“卡脖子”关键技术，从理论上、实践上探索生命健康科技创新的行动路线
随着第四次工业的纵深发展，科技创新前沿突破对人们生产生活产生了日益广泛而深远的影响，生命健康科技创新正步入性变革的新时代。
颠覆性技术变革往往发生在学科交叉前沿领域，并进一步推动新兴领域涌现和产业创新的群体性突破。知识移植、理论重构、资源共享，是学科交叉会聚的典型特征，基础医学、生物技术、人工智能等正加速相互渗透，提供了破解“卡脖子”关键技术的新方法与新途径。20世纪，为解决人类的健康问题，多国合作开展了跨国、跨学科的人类基因组计划，继而推动了基础医学、药物开发、生物技术等多门类学科快速发展，引发了生命科学和生物学科的根本性变革。同时，基因科学的发展也牵引着医学科技设施、精准诊疗等方面的前沿探索，对农学、工学、材料学等领域也产生了巨大影响，并孕育了生物芯片、影像、细胞工程、人工智能（AI）、大数据等方面的连锁突破，促进了生命科学工业的形成。
当前，生命健康领域呈现大量跨学科、跨科研团队的交叉融合，生物医学同物理学科技论文创新点、化学、材料科学、信息技术、系统工程等学科的协同创新已相当普遍。有学者基于文献挖掘度量了医学学科的交叉趋势与规模，发现我国医学与其他10个学科产生了不同程度的交叉，其中与自然科学领域交叉规模最大，所有交叉领域文献数量自1980年来呈持续上升趋势，且当前正急剧增长。[2]生命健康领域的学科会聚强调转变传统的科学研究思路和方法，不断融入新方法、新技术，促进资源要素间不断融合，进而形成连接各学科、各领域的创新生态网络。未来，以人工智能、大数据为代表的新一轮科技和产业变革，以数据密集型科研和融合研究为核心的科研范式变革，将全面推动医工理文融通，孕育医学新专业和新学科，多学科、多理论、多技术、多方法相互交织的局面将越来越明显。[3]以下举几个医学与其他学科交叉会聚赋能生命健康科技创新的例子。
一是医学与脑科学交叉会聚。脑科学研究致力于实现对人脑结构、功能及智能本质的认识和利用，是探索理解人类自身的“终极疆域”，将全面提速生命健康产业（如制药产业）发展，并推动各种神经影像技术、脑机接口、神经科学生物银行、功能性移植脑刺激、虚拟现实及远程监控等一系列前沿技术的研发。二是医学与工学交叉会聚。全球医工结合已取得一系列突破性成果，医疗需求已成为诸多工程技术发展的巨大驱动力。如康复治疗领域的需求促进了新型柔知结构、机器人技术和新型传感器等技术的创新；中医治疗设备与科学定量诊疗的需求催生了穿戴式检测设备、新型传感器、人工智能等技术的革新；基于器官/组织的复杂性结构，种类繁多的生物3D打印技术被开发出来用于不同的应用场景，拓宽了技术边界。三是医学与大数据交叉会聚。人类基因组计划实施以来，生物信息数据量急剧增加，2013年以前该数据的总存储大小每年都增加了一倍以上。[4]而高通量实验技术的突破直接将生物医学数据从以基因组为代表的PB量级时代推升到多组学融合的EB量级时代；生物医学数据量爆发式增长，并持续向ZB量级迈进。[5-6]当前，生命健康已成为规模最大的大数据领域，生物信息领域前沿研究需求为大数据发展提供了强大的研究工具和方法。四是医学与人工智能交叉会聚。人工智能赋能病理分析，在医疗读片、影像分析、使用自然语言处理录入病例等易于建立标准的应用领域有着绝佳的工作效率与准确率，临床诊断领域已利用AI技术分析射线成像和心血管图像、估测骨龄、量化血管狭窄等；运用基于深度卷积神经网络的小肠胶囊影像识别技术平均16毫秒就可以识别一张图像，病变识别准确率高达99.5%[7]科技论文创新点。
当前，科技创新与产业创新的联动更加紧密，知识发现转化为技术成果和市场产品的过程不断缩短。生命健康产业涉及“医、药、械、养、健、食”等领域，是全球最大的新兴产业。数据显示，2020年美国大健康产业支出占比高达GDP的19.7%，英国、日本、加拿大等国这个比例也超过了10%。[8]当前，大健康产业呈现两大趋势：一是大健康产业逐渐形成闭环，其商业模式也逐步向精细化方向发展；二是以云计算、大数据、物联网、区块链为代表的信息技术已逐渐渗透到大健康产业各个环节，在服务传统生命健康产业的同时壮大了医疗信息服务产业；三是创新型产业引领大健康产业发展。大健康产业将带动防疫健康产业、新兴生物经济与先进信息技术产业及智能智慧健康产业的新一轮发展，叠加人口老龄化、健康中国建设、健全公共卫生应急管理体系等重要背景，以生命健康科技创新为主导的产业市场规模将呈量级增长态势。在中国式现代化征程上，生命健康事业将始终被置于国家优先发展地位，新冠肺炎疫情下的疫病防控与公共卫生应急体系被提升为体系的重要组成部分。在应急医疗物资生产、病原体诊断与鉴别诊断、疫苗研发、新药研发等方面，我国构建了基础研究与技术攻关、临床试验、成果转化与设备开发、产业孵化的完整产业生态体系，生命健康产业链逐渐融通，产业能级大幅提升。疫情以来，我国率先发现新冠病毒并分享获取的全基因组序列，披露新冠肺炎临床特征与危险因素，构建首个新冠病毒动物模型，突破瞄准新冠病毒诊疗的临床药物以及试验疫苗的关键性技术缺口等，涌现了阿尔茨海默症等领域全球首研新药、PET-CT（正电子发射计算机断层显像）等国际一流医疗器械，大大提高生命健康产业链的完整度。此外，信息产业发展为大健康产业带来了新动能，业务模式向“平台即服务”和“数据即服务”转变，智能医护机器人、大数据健康码管制系统、人工智能辅助医疗诊断等新兴技术成为产业创新新源泉，大幅提高了需求侧和供给侧的传动效率。[9]
技术融合最早由美国学者卢森伯格（Rosenberg）于1963年提出，目前比较普遍的认识是当技术本身发展到一定程度时很难有突破性进展，这时引进别的技术并以融合的方式取得突破即为技术融合，这个过程将产生巨大经济效益，并催生一大批前沿新兴产业。[10]当前，生命健康科技创新与数字化转型跨界融合，以信息科技与生命科技融合为主要趋势的科技创新已经成为影响和改变未来世界发展格局的关键因素。欧洲集聚了全球最多最大的生命科技创新集群，“欧洲地平线年的发展目标和行动路线，并重点资助健康科技领域。其中包含使用AI工具预测慢性非传染性疾病的风险、利用国家联络点（NCP）网络促进健康集群的建设、研究室内空气质量对健康的影响、开发用于制定患者分层新策略的计算模型等技术融合方向。[11]美国《21世纪治愈法案》（21st Century Cures Act）关注了精准医学计划、癌症“登月计划”、脑科学计划、国家微生物组计划的推进和实施。[12]英国生命科学办公室发布“生命科学愿景”（Life Sciences Vision）政策，提出生命健康领域的未来10年战略，包括开发影像分析技术等新型诊断和数字技术、利用基因组和遗传分析技术描述癌症等。[13]
受制于传统科技创新体系以及学科间壁垒，我国仍处于技术融合的初级阶段，生命健康科技创新也不例外。把握数字化改革机遇，不断加深生物技术、信息技术、物质科学与工程的技术融合，是我国科技创新发展抢占制高点、掌握主动权的新路径。合成生物学（Synthetic Biology）就是十分典型的体现技术融合特征的前沿交叉领域。它以现代生物学、系统科学、合成科学等为基础，以化学、物理学、计算机等相关学科为支撑，融合标准化、模块化等工程学设计思路，并对基因组测序、计算机模拟、化学合成等多种技术进行应用，是知识大爆炸时代全球高度关注的、最有可能实现颠覆性原始创新的前沿技术领域。[14]生命健康相关前沿技术融合作为产业突破发展的重点方向，将吸引全球产业创新资源集聚，生命健康领域将拥有更为广阔的发展空间和更大的新机遇。
近年来，浙江省把生命健康科技创新置于科技创新工作全局的战略地位，不断完善从基础研究到临床应用、从学科建设到人才培养和队伍建设、从实验室研究到市场化产品研发的全景式政策支持体系，在创新载体建设、创新资源集聚、创新成果产出等方面取得了快速进步。但是，面临源头创新、临床转化、产业孵化相对薄弱，以及高能级科技创新资源不多、前沿交叉领域引领度不够、生命健康产业不大不强等实际情况，浙江省有必要从根本上明确推动生命健康科技创新高质量发展的科学思维。
面向生命健康世界科技前沿和国家战略需求，立足浙江省临床医学实际需要，需进一步把握学科思维，完善生命健康医学学科布局，以跨学科交叉融合思维谋划生命健康科技创新长远规划。“互联网+”是浙江省的重大经济板块，网络信息是渗透性强、牵引带动作用突出的科技前沿领域，二者相互加持，带来生物、医学、计算机等学科交叉会聚的强大需求，如脑机接口、智能感知、精准医学等均为多学科协同攻关的重点方向科技创新的四个方面。生物学是生命健康领域的基础学科，也是推动生物科技与健康医疗发展的基石。美国科学家提出了基于区块链技术的X Genomics人类基因储存计划，加快整合、利用基因大数据资源，构建共赢的基因产业生态。浙江省需围绕“健康中国”战略目标和创新驱动发展战略，充分依托长三角的区域优势，发挥生命科学与信息科学等多学科交叉融合优势，积极探索生命科学研究前沿，围绕非编码RNA与RNA医学领域，重点聚焦生命调控网络、新型核酸技术以及疾病导向的临床转化研究。
数字医学集结了当下最为主流的信息科学技术，诸如计算机通信、人工智能、VR等技术已嵌入医学临床应用中，继而产生了基于数字化条件衍生的新模式、新流程和新机理。当前，生物与信息技术高度交融与全链式整合已成为科技创新新机遇，数字医学融合创新风起云涌，一个全新领域呼之欲出，“互联网+医疗”与“AI+医疗”领域涌现了一批独角兽企业。2021年，4家复旦大学附属医院入驻长三角（上海）智慧互联网医院，进行医疗服务数字化转型，数字医疗枢纽建设雏形初现。[15]浙江省需前瞻布局未来数字医疗关键技术与示范基地，加强对未来无边际数字医疗的关键基础研究与创新技术，积极打造以数字化医疗等前沿技术为支撑的科技创新平台，打造以疾病防治为核心的健康产业创新载体，同时在防范伦理风险背景下开展数字医疗相关法律政策研究。
智能感知与医工交叉是当前重点新兴交叉领域之一。2020年科技创新的四个方面，中国科学院在微纳生物机器人治疗肿瘤研究中取得进展。同年，浙江大学研究团队研制出微纳机器人，构建了磁共振/荧光/光声三模态医学影像导航，促进微纳医学在诊疗方面的发展。浙江省要牢牢把握医工交叉前沿领域，充分“用好学科交叉融合的催化剂”，面向前沿，突出特色，打造微纳医学医工结合的新高地；前瞻布局医工结合的纳米科技高能级平台，支持浙江大学、中国科学院等在浙江搭建国家级微纳医学研究基地，实施针对疾病靶点的集成主动和被动联合靶向策略，为无创或微创检测及精准靶向干预研究提供新技术平台。
系统思维推动生命健康创新链式整合长三角地区是我国生物医药产业的“火车头”，但浙江省在区域内和全国范围内的产业创新和产业发展相对优势并不明显。浙江省生命健康核心产业虽曾在全国名列前茅，但近十年间同广东、江苏等省份的差距逐步拉大。2020年浙江省医药产业工业总产值占全国比重仅为4.76%，是江苏省、山东省产值占比的三分之一左右，[16]医药制造业总产值仅为江苏省和山东省的30%左右①。在生命健康产业平台方面，浙江省缺少张江高科技园区、中关村科技园区、苏州工业园区这样领先的大规模园区。在创新研发方面，浙江省生命健康相关的中国专利申报、授权和转让数分别占全国的5.5%、6.4%和4.5%②；投资落户浙江的生物医药企业多为生产型企业，总体上处于产业中低端，生物医药龙头企业华东医药2021年营业收入345.63亿元仅为国内龙头扬子江药业的44%[17]。更为本质的问题是科技论文创新点，浙江在吸引生命健康领域全球优质项目和落地转化产业链高端环节的成效相对较差。加强浙江省生命健康科技创新需把握医学系统的动态协调性，以全链协同、成果转化为重点，建立更加协同、高效、开放的浙江生命健康科技创新体系，从不同切入口加强政策供给和政策叠加科技创新的四个方面国家科研项目有哪些。以系统思维做到统筹兼顾，在部分重点领域的前沿研究取得进展的同时国家科研项目有哪些，也需要重视技术相对不成熟的领域，克服“木桶效应”，聚焦生物制品、高端医疗器械、现代中药以及智慧医疗等领域，推动全产业链高质量发展，提高创新整合融通效率。
优化区域布局是实现省域生命健康科技创新系统性提升的重要维度，浙江要打造以杭州为中心科技论文创新点，宁绍、温台、南太湖、金丽衢等特色区域为支撑的“一核四圈”布局。其中，“一核”是支持杭州打造具有全球影响力的生命健康创新之城，加快推进国际领先的生命健康产业集群建设，打造优势互补产业生态。“四圈”则为：以宁波、绍兴为中心打造先进生物制药和高端医疗器械制造产业圈；以温州、台州为中心打造生命健康创新产业圈；以湖州、嘉兴为中心打造南太湖生命健康产业园；以金华、丽水、衢州为中心打造生命健康特色产业园。
从创新领域和创新组织形式看，基于对现实基础、技术预测、可为方向研判等方面的深入调研与全面考察，我们认为浙江生命健康科技创新高地建设布局的重点领域应该包括生物科技、基础医学、转化医学、再生医学、脑健康与脑医学、数字医学、创新药物、医药融合、中医药传承创新、主动健康、应急医学、智慧口腔、生殖健康和新兴交叉领域，其间应形成全链条、立体化的协同支撑关系；同时，结合浙江省优势与特色，要强化生命科学与信息科学、新材料的交叉融合创新，聚焦生命信息调控与核酸新科技等若干重点方向，打造创新集成优势。
范式思维激发生命健康创新导向转型有研究者提出，始于16世纪的科学催生出了现代科学，而其三个要素就构成了现代科学范式：一是要求实证，结论需要得到实验证明；二是要求确定性，能精确定量，乃至用简单数学公式概括普遍规律；三是要了解机制和因果关系。[18]当前，这一科学范式已无法解决日趋复杂的重大科学问题，或者说传统科学范式在揭示科学规律上的效应有所减弱。在生命健康领域，许多重大的前沿问题有赖于以信息技术为代表的尖端技术突破。如人工智能在临床诊治与推断的准确性上远超人类，同时也能够以更少的时间、人力、资金成本实现药物开发与疾病预测等，大幅提高创新效率。[19]2020年，人工智能软件AlphaFold2突破了现有人工观测技术瓶颈，提高了蛋白质结构预测的精度，在破解困惑人类已久的“蛋白质折叠问题”上取得了突破性进展。机器学习可以准确预测蛋白质结构，说明机器已掌握了一些人类还不明白的“暗知识”，这一新型科学范式已经被称为除实验范式、理论范式、仿真范式之外的“科学研究的第四范式”，即数据密集型科学发现（Data-Intensive Scientific Discovery）范式。[20]该范式有助于跳出既定思维，并通过大数据的归纳整理及人工智能发现或产生新知识。智能医学是医学未来的发展方向和学术前沿，融合了先进的大数据与云计算、人工智能等技术，[21]发掘了新型临床诊治方法，并催生了信息科学与医学相结合的众多新兴学科，体现了第四范式对传统科研范式的超越。除了科学范式的转型，生命健康科技创新导向的范式思维还指向创新范式转型，其本质内涵在于开展有组织科研与集成攻关。其核心是在开放协同条件下强化整体创新要素供给，形成多技术并用、多线程并进的态势，这尤其体现为面向关键核心技术攻关的汇聚与分布式创新模式。[22]
浙江省生命健康科技创新高质量发展也应遵循科学范式和创新范式转型的基本规律，立足信息技术优势，以范式变革推动核心技术突破，解决“卡脖子”关键问题，减少创新成果到应用的时间与投资成本；同时，在传统医学基础与信息技术优势上，注重以知识驱动型范式向问题驱动型范式转型，利用新兴信息技术与医学交叉融合，解决人类面临的各种复杂性生命健康问题。[23]具体到数字化，浙江省有无与伦比的优势，下一步要统筹运用数字化技术、数字化思维、数字化认知，推动以移动互联网、大数据、云计算、人工智能、物联网等为代表的新一代信息技术广泛应用于生命健康科技创新，着力在高水平医学研究、疫情防控、智慧医疗、居民健康监测和管理等方面发挥数字赋能作用。
生命健康科技创新正成为赋能创新体系和区域发展的新动力，谋划浙江省生命健康科技创新高质量发展要面向2035的中长期目标，立足于建立更加协同、高效、开放的科技创新体系，为提升人民健康福祉、加快健康产业发展国家科研项目有哪些、打造“健康浙江”高地提供更加坚实的科技支撑。
学科建设是知识之源，平台建设是基本条件，二者的结合将是生命健康科技创新高质量发展的基础性工程。这一要求的核心是聚焦生命健康领域科学范式、创新范式的转型，以问题导向思维实现科教融合、医教协同、政教联动，应对医学发展的关键科学问题和生命健康的关键“卡脖子”技术问题。一是加快大生命健康板块学科交叉会聚。把医学置于健康促进、生命演化、农业与环境、社会治理的发展大局中去考量科技创新的四个方面，尤其是强化生命科学与信息科学的交叉融合创新，推动信息技术赋能药学、临床医学、公共卫生等相关学科建设，助力实现从以治病为中心到以健康促进为中心的转变，并有力支撑经济社会绿色可持续发展。支持浙江大学、北京航空航天大学、中国科学院大学等研究型大学生命健康领域优质学科资源落地孵化国家科研项目有哪些。
二是打造多主体协同布局高能级研究平台。支持高校与科技领军企业共建实验室平台尤其是积极争取布局更多医工信交叉融合的国家级平台，建设高端医疗器械领域的技术科学研究高地。推进各类科技创新平台的协同创新，加快科研体系建制化发展，促进知识创新、技术创新、成果转化等方面的深度有效衔接。
坚持医药、临床、产业一体化创新发展，通过不断提升制度创新的精准性、产业链条的完整性、融合协同的稳定性，对冲外部的不确定性；以生物医药产业“火车头”身份与上海、江苏、安徽形成优势资源合力，以区域一体化思路促进长三角优质医疗卫生资源共享，全流程革新生命健康科技创新成果产业链条。一是完善生命健康科技创新链，加快医药产品创新和产业化技术突破。重点领域补短板和优势领域锻长板相结合，应该成为浙江省生命健康科技创新的战略选择。杭州是生命健康科技创新发展的龙头，必须加快核心产业集群孕育，通过产学研合作强链，贯通基础研究、技术研发、临床诊治、设备开发、成果转化、新药创制等产业链。
二是推动医药制造与应用能力升级，催化创新药和高端医疗器械制造产业化。立足浙江优势，以信息技术赋能医药研发与生产运营深度融合，推动医药产业数字化转型升级，促进创新药物、创新医疗器械的应用推广。鼓励医药企业强化体系化制造优势科技论文创新点，打造原料药和制剂一体化，优化产业链区域布局，重点支持杭州、宁波、温州、绍兴、湖州、台州、嘉兴发展成为产业新动能的主要引擎。
三是在生物医药技术前沿领域布局“超链接”型新型研发机构。新型研发机构具有管理现代化、投资多元化、运行市场化的特征，能够链接广泛的创新主体、汇聚广泛的创新资源，是创新生态网络中的“超链接”组织。同时，该机构还能实现创新链上下游之间的贯通，以及创新领域的大跨度协同，能较好实现创新成果快速进入转移转化通道。浙江省要在生物医药技术领域布局一批集基础研究、成果转化于一体的新型研发机构，建设若干产医融合创新示范基地。
瞄准国家中长期需求和科技创新高水平自立自强，坚持人才培养、基地建设、资源分配、平台布局的一体化配置，协同推进教育、科技、人才工作，加快构建生命健康科技创新的战略性支撑。一是集聚全球医药高层次人才。实施更加积极、更加开放、更加有效的人才引进政策，招揽顶尖医学战略科技人才。依托重大人才工程，以生命健康领域基础前沿重大科学问题突破为导向，重点引进能够引领世界科技前沿、善于整合科研资源的“帅才型”战略科学家。以领军型科技创新人才为核心，加强世界一流科技创新团队培育，加强博士后、访问学者、海外专职科研队伍建设，继而提升国际资源吸附能力。
二是发挥高能级设施和平台的群集效应。依托国家重大创新平台、大科学计划、高能级科研基础设施汇聚国际顶尖创新资源，提升科研组织化、体系化能力，形成生命健康科技创新“集团军”。围绕生命健康的基础前沿研究领域，主动发起或深度参与国际、区域性重大科学计划和科学工程，汇集多边力量协同推进生命健康科技创新向高质量一体化发展迈进。此外，浙江省急需链接好省域内外国家战略科技力量，发挥好群集效应，争取国家级重大科研平台和重大科技基础设施的新增布局。
三是构建生命健康创新联合体。构建科技领军企业牵头、高水平大学（院所）支撑、医疗机构和科技领军企业相互协同的生命健康创新集群，将浙江省打造成全球生命健康创新高地与国际一流的诊疗中心。统筹布局项目、人才、平台、网络、基地，整合各类生物样本库等医药信息资源，发布科研成果、技术指标、运行计划、共享机时等信息，最大限度实现科学数据共享。
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