舒德干院士（左三）和西北大学早期生命与环境创新研究团队部分成员 （资料照片）。 记者 张梅摄
CNS是坐热走近作国内对《细胞》（Cell）、《自然》（Nature）和《科学》（Science）三大顶级期刊的念和努力
简称。学术界普遍认为，陕西省基在CNS上发表的础研论文，一般都是究科技工高水平学术论文。
CNS去年发表我国大陆地区的冷板凳Article论文187篇，其中陕西4篇。坐热走近作同时，念和努力还有几篇是陕西省基以在陕科研工作者为第一作者的CNS论文。那么作者们研究了什么，础研具有哪些价值？日前，究科技工记者就相关话题进行了采访。冷板凳
他们研究了什么？《自然》重在报道和评论全球科技领域的坐热走近作重大突破。2021年，念和努力《自然》刊发了西北大学生命科学与医学部功能基因组学研究组严健教授团队及其合作者的最新研究成果——《系统解析非编码DNA突变对转录因子结合的影响》。该成果为揭示2型糖尿病等复杂疾病的遗传机制提供了重要的理论依据，被认为是后基因组时代的一项突破性研究进展。2021年10月6日，《自然》杂志刊发了西安交通大学金明尚教授团队与上海交通大学邬剑波教授、美国加州大学河滨分校殷亚东教授课题组在催化剂表面应变调控提升铂催化性能方面的重要成果。该成果不仅从根本上探索了应变如何影响铂电催化，还为制造用于可再生能源转换反应的
高性能铂催化剂提供了一条重要途径。2021年10月27日，《自然》杂志刊发了西北大学早期生命与环境创新研究团队张志飞教授指导的博士生张志亮等人的最新成果——《化石证据揭示苔藓动物门起源于寒武纪早期》，宣告在陕南镇巴县发现了地球上已知最早的苔藓动物苔藓虫化石。该研究将苔藓动物的起源向前推进了约5000万年。《细胞》主要发表生命科学领域中的最新研究发现。2021年2月5日，《细胞》在线刊发了西北工业大学生态环境学院联合国内外合作者完成的两项成果，分别从不同角度揭示了四足动物祖先从水生到陆生转变的遗传创新基础。他们研究了脊椎动物从水生到陆生演化经历的三步重要的遗传创新过程，为陆生脊椎动物起源进化研究树立了新的里程碑。《科学》主要发表最优的原创性研究论文、科研综述及当前研究分析等。2021年，《科学》上没有出现在陕单位为第一研究机构的论文。但值得一提的是，2021年西北大学现代物理所谢长建教授与美国新墨西哥大学理论化学家郭华教授、美国密苏里大学实验科学家Arthur G.Suits教授课题组在《科学》上发表了一篇阐释甲醛光解“漫游”机理的论文。该项研究实验与理论结合，揭示了“漫游”反应中重要的微观量子本质，对于从根本上理解认识这些反应过程具有重要意义。谢长建为共同第一作者，是理论部分的第一作者。
追求真理 探索未知在采访中，所有科研工作者一致认为：科学研究最大的动力，是对自己所从事的研究领域发自内心的极致热爱，是内心深处渴望探索未知、寻找答案的本能。在这几篇高水平论文中，“发现地球上已知最早的苔藓虫化石”和“脊椎动物从水生到陆生演化的遗传创新机制”都是有关人类追问“我是谁，我从哪儿来”生命起源的探究，只是研究的领域、对象、方法等均不相同。中国科学院院士舒德干领衔的西北大学早期生命与环境创新研究团队通过化石证据破解生命进化谜团。2009年前后，在前期研究的基础上，舒德干提出了“三幕式寒武纪大爆发”的假说，大胆预言了地球上动物界的所有门类起源成型的具体时间、过程和规律。“多个动物门类的源头探索中比较容易发现的过去都陆续被发现了，剩下的都是一些很难啃的‘硬骨头’。苔藓动物门在海洋中是一个重要门类，很难被发现，因为它们只有毫米级大小。”舒德干说，“在5.3亿年前地层中发现苔藓动物门的源头，这件事再次完美地支持了‘三幕式寒武纪大爆发’假说的正确性，或者说它进一步证实了这个假说具有可靠的科学预言性。”自1996年以来，西北大学早期生命与环境创新研究团队已经在《自然》《科学》上发表了15篇论文，在早期生命演化研究中作出了中国人的贡献。正如舒德干所言：“我们沿着达尔文的足迹前行，追求科学真理，一步也不敢懈怠。不驰于空想，不骛于虚声，唯以求真的态度，做踏实的功夫。”高水平论文的背后，是学科交叉、国际合作的探索和创新。学科交叉在“脊椎动物从水生到陆生演化的遗传创新机制”成果中尤为明显。“鱼是地球上包括人类在内的脊椎动物的共同祖先。那么，在几亿年的漫长岁月中，它们都经历了什么样的进化演变？它们为何具备一些独有的特征？它们如何从海洋分化到陆地？这些问题驱使科学家们不断探索，寻找答案。”西北工业大学王堃教授介绍。在他看来，团队的研究建立在基因组学、进化生物学、鱼类学、古生物学、计算生物学和分子生物学等多学科交叉比较分析的基础上，和生物、遗传、计算机等多学科的技术突破，尤其是与20多年来人类基因组计划的发展密不可分。“我们从事的正是探索人类演化进程的基础研究。这些研究一方面会对未来的技术发展有一定的启发性。例如，我们通过了解肺的起源，可能会对人工肺的研究有帮助。另一方面，我们的研究建立在多学科的交叉进步之上。没有多学科的技术突破，就没有研究方法上的突破，我们也很难取得相应的成果。”王堃表示。科学技术是世界性的、时代性的，发展科学技术必须具有全球视野，需要高水平的国际科学合作。入职西北大学现代物理所之前，谢长建先后在南京大学和美国新墨西哥大学从事研究工作。他联合美国新墨西哥大学理论化学家郭华教授和美国密苏里大学实验科学家Arthur G.Suits教授课题组，针对甲醛单分子光解动力学，通过理论与实验研究相结合的方式，阐释了实验上最新观测到的甲醛光解离共振现象，带来了对“漫游”反应机理的微观量子特征的新认识。“传统学科的研究已经到达‘天花板’，前沿科学问题必须依靠跨学科组织，才能产生有效的创新突破。”受访的科研工作者表示。
四足动物祖先从水生到陆生的转变过程。 图片由西北工业大学提供
坚持不懈 坐热“冷板凳”高水平论文的背后，是科研工作者坚持不懈、坐热“冷板凳”的信念和努力。在CNS上发表的成果，代表了某个领域的国际前沿方向，也代表着研究者在基础理论方面取得的独创性和前瞻性的突破。要取得这种成果，不光要有甘坐“冷板凳”的精神，更需要准确把握科学发展的前沿趋势，有时还需要抓住“灵光闪现”，进行大胆探索和冒险投入。“应用基础研究是瞄准未来10年甚至更长远的前瞻性研究，把握科学发展趋势、确定研究目标很重要。”金明尚介绍。开发利用可再生能源，对于保障能源安全、保护生态环境、实现可持续发展具有重要意义。然而，缺少关键共性技术，掣肘了可再生能源的转化与利用。从学生时代开始，金明尚就一直从事相关研究，希望找到新的思路。这是一项没有太多经验可供借鉴的全新领域，只能靠不断地摸索、试错，一点点地进行突破。“看准了方向，就坚持去做！我最大的心得就是瞄准长远目标进行阶段性任务分解，一个个解决难题。在这个过程中，即使遇到挫折也是暂时的。”金明尚表示。目前，团队已经在高效铂催化剂的设计和制备方面取得了阶段性成果，并希望这些成果能尽快应用于燃料电池、电解水产氢产氧等领域，助力国家实施能源战略。科学研究是一件艰苦的工作，往往一个实验数据和结果的完美呈现要经历千万次的失败和试错。只有源自内心的真挚热爱才能够支撑科学家排除一切干扰，克服各种困难，矢志不渝、精益求精地探求真理。“犯错是家常便饭，尤其是在前期的研究中，几乎每天都会犯错。”谢长建介绍。他所从事的科研工作，是通过建立理论模型计算机编写程序，模拟小分子之间的反应，从而探究一些新颖重要的物理化学现象的微观机理。“研究过程漫长而艰难，很难立刻看到结果，需要保持高度的专注，一点点地进行分析计算、一点点地进行调整测试。往往一个细节的疏漏，就会导致整个研究停滞不前。”他说，“这也要求我们一定要有刨根问底的坚持精神，即使是错了也要弄个明明白白。这样久而久之，不仅在失败中积累了丰富的经验，找到了正确的路，而且磨炼了个人意志。”高水平成果的产出需要长时间的科研积累和沉淀，不可能一蹴而就。这也需要一个包容的环境。“从事基础研究，不仅需要科研工作者有敢坐‘冷板凳’的意志和决心，也需要一个鼓励坐‘冷板凳’的环境。长期以来，我们国家高度重视基础研究工作，为我们从事基础研究营造了一个良好的氛围。学校也为科研工作者创造了科学的人才评价体系，使我们从事基础研究的信心大增。”王堃建议，应该不断优化科研人才流动和评价体系，让适合做基础研究的人坐得住“冷板凳”，让适合做技术的人安心搞技术。“科学研究难，基础研究更难。我希望国家能给予从事基础研究的科研工作者更多的关爱和支持，鼓励更多有意愿、有能力的有志之士投身基础研究，为我国科技事业的发展作出贡献。”谢长建建议。
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