年輕血液中含有“煥活因子”可助“返老還童”！這是近日南京大學生命科學學院張辰宇、陳熹、王延博教授團隊在抗衰老領域的新發現，他們通過實驗證明年輕小鼠血液中的小細胞外囊泡具有顯著延長壽命、恢復整體生理功能以及逆轉與年齡相關的退行性變化的能力。這一研究成果于4月16日在線發表在國際頂刊《自然衰老》。
在這不久前，南京大學物理學院杜靈杰教授團隊在量子物理研究方面取得重大進展，研究成果登上國際頂刊《自然》。他們通過自主設計、集成組裝的極低溫強磁場共振非彈性偏振光散射系統，在世界上首次觀察到引力子激發，即引力子在凝聚態物質中的新奇準粒子。
今年以來，南京高校捷報頻傳，不少研究成果取得突破性進展。這些原創性科研成果何以在南京競相迸發？在一個研究領域堅持數年，進行成千上萬次實驗也從未想過放棄，是什么讓科研人員堅持下來？
頻頻登上國際頂刊，南京高校科研屢獲突破
全球關于引力子的研究，一直是物理學界的終極問題之一。如果證實引力子的存在，將是顛覆當代物理學乃至整個科學領域的巨大突破。
圓偏振光測量引力子激發。南京大學供圖
“物理需要實驗支持，從上世紀30年代引力子這一概念被提出后，一直沒有被實驗驗證過。我們的發現，首次在凝聚態系統里驗證了具有引力子特征的準粒子，也為拓撲量子計算的分數態驗證奠定了實驗基礎。”杜靈杰說，物理作為基礎科學，它的發展過程往往是從觀念的革新，進而推動整個技術的發展。這一重大發現，也對理解全新的關聯量子物理以及實現拓撲量子計算機的運行有至關重要的意義。
在東南大學，青年教師張含悅也在自己的研究領域邁出了一大步。她聯合團隊成員設計制備出一種能夠在生物體內自然降解的有機鐵電晶體，為今后研發“微型機器人醫生”提供了一條重要技術路徑。國際學術期刊《科學》近日發表了相關論文。
圖片來源：東南大學
“在上千次嘗試后，我們成功制備出可在生物體內降解的柔性壓電薄膜。動物實驗結果顯示，以這種薄膜為基礎制成的微型壓電器件，能夠在生物體內正常發揮傳感作用。”張含悅表示，未來，他們團隊將進一步優化新型壓電材料的各項特性。
4月19日，南京理工大學傳來消息，環境與生物工程學院張軒教授團隊在反滲透膜研究方向取得“里程碑式”進展，將為海水淡化提供新思路，研究內容發表于最新一期《科學》上。
在國際知名的專業期刊上發表文章實屬不易，更別說連發兩篇。這兩日，南京信息工程大學生態與應用氣象學院博士后李勝蘭的科研接連結出碩果。她以第一作者的身份在植物學國際著名期刊《植物細胞與環境》接連發表2篇研究論文，一篇揭示了全球氣候變化因子對森林水分利用效率的影響，另一篇論文發現臭氧脅迫下不同樹木在氣孔功能性和光合同化能力之間存在權衡，即葉片關鍵水力性狀對臭氧的響應與適應有助于樹木維持甚至提高水分利用效率，體現了臭氧脅迫下樹木碳水關系之間的解耦合策略。兩篇論文的發表在全球引發廣泛關注。
創新土壤肥沃，資金、平臺、設備、制度一個不少
一項項突破性研究的背后離不開科研工作者的嘔心瀝血，也離不開政策、制度等的大力支持。
“我們的實驗工作起源于5年前實驗的一個意外發現。”杜靈杰介紹，當時，理論物理學家們認為，實驗結果可能意味著有分數量子霍爾引力子。后來，杜靈杰在南大與團隊用了3年多時間搭建新的儀器設備。“國際上沒有可以滿足我們實驗要求的平臺，于是團隊自主設計、組裝了一臺兩層樓高的‘望遠鏡’，它的各項測量參數、指標達到了國際領先水平，比如可以達到零下273.1度的極低溫度和約10特斯拉的強磁場等。”
李勝蘭所在的研究團隊是國際臭氧污染領域的“學術頂流”，擁有全球領先的研究平臺，先進的儀器設備讓實驗可以順利高效地進行。團隊領銜人是南京信息工程大學生態與應用氣象學院院長馮兆忠。20多年來，馮兆忠一直堅定地耕耘在生態環境領域。而在“臭氧及其影響”的研究領域中，馮兆忠的研究成果數量更是位居全球第二位。
李勝蘭在揚州綠色農業研究與示范基地測植物光合。南京信息工程大學供圖
“2019年我加入南信大，組建了大氣環境生態效應團隊，主要研究大氣環境變化對農田或人工林生態系統碳、氮循環及水分利用的影響及作用機制；城市植被對空氣污染物的吸收反饋及農田減排固碳等。”馮兆忠告訴記者，在學校政策和經費的支持下，他們搭建了國際一流的多環境變化因子模擬平臺，吸引了中外學者加入平臺工作，“在我們的平臺，只要你有才，就可以大放異彩。”
“團隊的每個人都有分工，各司其職。”馮兆忠說，比如尚博老師主要負責田間的日常管理，以及所有與生態系統氮循環相關的研究工作；徐彥森老師負責儀器設備、系統的運行與維護，同時研究植物光合作用方向，“李勝蘭則主要研究樹木的水分利用效率，確保在一個大框架下，每個人都有一個‘主攻方向’，2至3人配合‘打輔助’，高效率產出高質量成果。”
能專心做研究，并取得突破性成果，陳熹認為這與學校給予的支持有很大關系。“學校提供了一流的創新平臺，讓我們可以更專注科研。”陳熹介紹，南京大學為科研團隊給予了長期資助，包括“以問題為導向，攀登科研高峰”的“卓越研究計劃”，以及助力青年人才成長的“登峰人才支持計劃”等，“在團隊建設、科研經費、儀器設備、辦公條件、人才培養、薪酬福利等全方面進行支持。”
陳熹。圖片來源：南京大學生命科學學院
累累碩果的取得也離不開南京提供的創新土壤和制度保障，除了是南京大學生命科學學院系主任，教授，博導，陳熹擁有多重身份，他還是南京市頂尖專家，曾獲得江蘇省青年科技獎、江蘇創新創業大賽一等獎等獎項。南京市高層次創業人才引進計劃、江蘇省“六大人才高峰”高層次人才等項目的支持也為陳熹永攀科研高峰蓄力賦能。
據了解，今年江蘇新設立一個基礎研究專項資金，規模達24.8億元，重點支持全省實驗室體系建設、開展一些重大基礎研究項目。目前，我省獲批牽頭建設的全國重點實驗室已經達到35家，江蘇正在積極爭取，今年突破40家，不斷培育創新土壤，為科研人才創造更多脫穎而出的機會。
傳承科學家精神，坐得住“冷板凳”不輕言放棄
耗費近10年時間，南京郵電大學教授李炳祥和團隊實現了液晶調控從毫秒到微秒、納秒的跨越，將液晶電致雙折射率的變化提高了50倍，從0.001提高到0.05，同時在液晶一維軟周期超結構中實現了納秒電光響應，將該結構電光調控速度提升了4個數量級。這一研究也走在世界前列。
李炳祥教課題組師生如何搭建光路系統。圖片來源：南京郵電大學
李炳祥認為做科研最重要的就是堅持，要有甘坐冷板凳的恒心和毅力，他和課題組成員一直堅持，改變思路、多角度研究，引進更先進設備，最終克服瓶頸。“將科學研究應用到企業生產實際，還有很長的路要走，但他有信心圍繞世界前沿展開研究，打造出世界一流的液晶研究團隊，做出一系列原創性、獨創性和前瞻性的成果。”李炳祥說。
10余年來，陳熹所在的南京大學醫藥生物技術全國重點實驗室科研團隊一直專注于研究小RNA的核酸分子及其在機體里發揮的生物學功能。著名歷史學家范文瀾有句名言：“坐得冷板凳，吃得冷豬肉。”舊時，如果哪一個文人道德高、學問精、成就大，死后牌位便可入文廟，有資格分享供奉孔圣人的冷豬肉。“二冷”精神是陳熹所在研究團隊的座右銘，這時刻提醒團隊成員，只有長年累月地刻苦專研，打好基礎，扎穩腳步，坐得住“冷板凳”，才能厚積薄發，做出原始創新的東西，在科研道路上做出配享“冷豬肉”的研究成果。“希望未來我們的研究能轉化成對國家經濟發展、人民身體健康有用的成果，被寫進教科書，被后人銘記。”陳熹說。
“科學研究最終是為了解決實際問題，否則再高深的學問也只是空中樓閣、鏡花水月。”在馮兆忠看來，團隊這些年來的所有努力，都是為了更準確地預測全球氣候變化背景下空氣污染對糧食安全的影響，揭示我國當前臭氧污染的生態環境區域效應，為我國大氣污染的生態環境效應的控制決策制定提供科學依據。
田間實驗。南京信息工程大學供圖
“興趣是最好的老師，做任何事情只要真正投入進去，就不會感覺到累，科研也是一樣。”馮兆忠說，帶著一腔熱血，2013年選擇回國后，他也碰過不少釘子，有3至4年時間一直拿不到項目，但他堅信自己的研究方向是最前沿的，始終沒有放棄，“但慢慢在國內做出影響力之后，捅開了那層窗戶紙之后慢慢就順了，我經常鼓勵學院的老師們，一定要堅持，遇到難題不輕易放棄，才有做出突破性成果的可能。”
