我国生命科学前沿动态与创新战略

2018-01-03 绿谷生物 创新研究
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 一、我国生命科学研究受到高度重视 

在我国,生命科学研究受到高度重视,被列入了《国家基础研究发展“十二五”专项规划》重点支持领域。此外,我国从1982年就开始陆续实施了攻关、“863”、星火、火炬、“973”、国家科技重大专项、国家重点研发计划等一系列国家科技计划,在人工合成结晶牛胰岛素、超级稻育种技术、提取改造青蒿素治疗疟疾、参与人类基因组计划、新药创制等领域也取得一定的突破,为经济社会发展提供了有力支撑。 

二、从战略规划与布局看我国生命科学发展

 1. 国家科技重大专项

我国的重大专项中,生命科学有3项,分别是转基因、新药创制、传染病防治。 

 

图1 我国科技重大专项中的生命科学项目 

2. 国家重点基础研究发展计划(973计划)

973计划围绕9个领域和2个专题进行战略部署,在领域内分重大项目、重大科学问题导向项目等,其中与生命科学有关的是农业领域(例如,农业动植物育种、病虫害有效防治、生物安全及农产品安全等)、人口与健康科学领域(例如,感染与免疫、脑科学与认知、衰老研究、非传染慢性复杂性疾病研究、病原体致病与重要传染病发病机理、中医科学等)和传染病基础研究专题。之后,973计划面向世界科学前沿,陆续新增部署了7个重大科学研究计划,涉及生命科学领域的有蛋白质研究、发育与生殖研究、干细胞 

3. 国家重点研发计划

从2016年开始,科技部陆续发布关于国家重点研发计划重点专项,目前形成了59个重点专项的总体布局,其中与生命科学领域有关的有15项,分别是: 

 

图2 生命科学领域有关的国家重点研发计划 

4. 我国已在生物医药、农业科学等方面建成了支撑生命科学发展的重大基础设施

我国非常重视生命科学领域的重大科技基础设施的建设,《国家重大科技基础设施建设中长期规划(2012~2030年)》中生命科学领域为7个重点学科领域之一。  

三、定量研究显示我国生命科学发展迅速 

从论文数量看,新中国成立前,中国关于生命科学领域只有零星的论文收录记录。从1972年开始每年陆续都有论文收录,并在最近10年增长迅速。 

 

图3 生命科学研究领域全球与我国的论文数量变化趋势 

从研究领域看,美国在全球的生命科学领域处于绝对的领先地位。中国、德国、英格兰、法国、加拿大、日本等处于第二梯队,都在某一些领域有相对优势。 

中国在农业科学领域优势明显,发文量仅次于美国排名第2。环境科学与生态学领域排名第3。植物和动物学、生物化学与分子生物学微生物学等相对偏基础研究的领域比较有优势,发文量基本在第3~7名。在临床医学、神经科学等相对偏应用研究的领域排名相对靠后,免疫学领域中国未能进入发文量前10名。 

表1 各领域中论文量排名前10的国家

 

从SCI论文指标看,论文量排名前3位的分别是中国科学院(73441篇)、上海交通大学(28998篇)、浙江大学(26787篇)。 

从高水平论文量角度看,发表在CNS及其子刊上的论文量排名前3位的分别是中国科学院(1016篇)、北京大学(313篇)、复旦大学(284篇);ESI高水平论文排名前3位的分别是中国科学院(1038篇)、香港大学(284篇)、北京大学(282篇)。 

 

图4 生命科学主要国内研究机构发文情况 

从专利申请数量来看,申请生命科学领域专利的中国机构基本为科研单位和院校,这与国际情况明显不同。公开专利数量前3位的分别是中国科学院(2170件)、江南大学(1655件)、浙江大学(1630件)。专利数量前10位的机构中并没有公司或企业。

  

图5 2007-2016年中国机构生命科学公开专利数量 

四、研究进展显示我国生命科学领域不断取得突破 

我国在生命科学领域也不断取得突破,包括基础研究(例如,结构生物学、干细胞、脑科学、免疫、表观遗传等)、技术研发(例如,体细胞重编程技术、极体移植技术、极体高通量测序、单分子磁共振等)、应用研究(例如,重大慢性疾病、疫苗研发、流行病研究、农业领域等)都有亮点成果。 

五、我国生命科学领域战略布局 

与领先国家相比,我国基础研究产出较高,但高附加值成果较少,缺乏原创性技术。相比世界顶尖的研究机构,我国的研究机构在成果数量上正在快速缩小差距,在成果质量上也有长足的进步和提高,但研究成果的影响力有待进一步提高。我国基础研究与应用开发的脱节、成果转化率低等现象也同样存在。针对我国生命科学领域的跟踪分析,对我国生命科学领域提出如下建议: 

1. 加强战略研判,适时开展大科学计划或大科学工程 

加强对生命科学领域的战略研判,开展动态评估,改变当前学科分散、技术分隔的局面,引导研究开发融合创新的方向发展。在此基础上,借鉴人类基因组计划、人工合成牛胰岛素等的成功经验,适时布局和开展大科学计划或大科学工程,以此全面推动我国生命科学领域的协同创新能力的提升。

2. 关注的生命科学领域的创新前沿 

生命科学领域的研究从微观到宏观各个尺度向纵深演进,学科多点突破、交叉融合的趋势终将促成“由点到线、以线带面”的融合发展格局。因此,生命科学领域的创新前沿,也呈现出日益明显交叉协同特征,形成值得关注的“创新链”。例如:

 

 

图6 生命科学领域的创新前沿举例

3. 促进资源共享,打造生命科学领域的创新枢纽 

明确资源共享的准则,规范共享边界,创建共享机制,确保平台、信息、资源、工具等共享过程的信息化、标准化和规范化,优化我国的资源共享的惠益分享机制、科技人才管理制度、知识产权制度、投融资制度、创新成果转化制度,破除不同学科背景、基础研究和临床研究、实验台研究和企业研发、科技界和投资界的研究群体间的合作障碍,使复合型管理人才、科学家、技术人才各尽其能,打造生命健康领域的创新枢纽。