177项成果获2023年度天津市科技奖：攻克关键难题 勇攀科技高峰

更新时间：2024-11-19  作者: 上海五星体育在线高清直播

  昨日，全市科技大会暨科学技术奖励大会隆重召开。177项成果获2023年度天津市科学技术奖，其中，自然科学奖21项、技术发明奖9项、科学技术进步奖147项。获奖者们坚持“四个面向”，攻克关键难题，勇攀科技高峰，努力为加快实现高水平科技自立自强作出贡献。

  记者采访了部分获奖项目的完成人，介绍这些成果取得的重要突破，展示科研人员“十年磨一剑”的坚定决心和顽强意志。

  由天津医科大学校长、天津医科大学肿瘤医院院长郝继辉牵头完成的“肿瘤重塑微环境驱动其恶性进展的机制研究”项目荣获2023年度天津市自然科学特等奖。这也是天津医科大学肿瘤医院首次斩获该项殊荣，实现科研荣誉新突破。

  胰腺癌早诊率低、致死率高，被称为“癌中之王”，是众多胰腺癌患者难以跨越的“胰道天堑”。如何突破胰腺癌治疗瓶颈、精准治疗“癌王”，更是当前临床医生迫切希望解决的“胰难问题”

  “在临床工作中，外科大夫切除的肿瘤标本会送到病理科制备成切片，通过病理数据分析我们得知，胰腺肿瘤特征显著，其中线%则构成了肿瘤微环境，胰腺肿瘤的构成就是肿瘤细胞与肿瘤微环境共同组成了一个实体肿瘤。之前关于胰腺肿瘤的研究或治疗大部分是针对肿瘤细胞的，治疗效果都不理想，我们就想，是不是微环境里的其他成分也在肿瘤的发生发展过程中发挥着及其重要的作用？如果针对微环境采取一些措施，是不是能够提升总体治疗效果？”郝继辉说。

  “在郝继辉院长带领下，我们团队针对胰腺肿瘤的研究在不断调整方向。现在，针对肿瘤疾病的研究已经逐步由针对单一的肿瘤细胞转向聚焦肿瘤微环境。”项目主要完成人之一、天津医科大学肿瘤医院胰腺肿瘤科副主任医师王秀超说。

  郝继辉认识到，想要在胰腺癌诊治领域形成新质生产力，重点是肿瘤基础研究领域的理论突破，用理论创新引领技术革命。作为肿瘤学科带头人，他带领应国光、李兵辉、黄崇标、王秀超、刘静、高松、赵天锁、王宏伟、常安涛9位主要完成人，面向胰腺癌临床诊治难点发起了攻坚战。

  这一战就是10余年。从临床困境到科学问题，从研究思路到实验方案，历经一次次尝试、一次次失败、一次次优化，郝继辉团队终于成功破解微环境压力通过诱导代谢重编程、血管重构及免疫微环境重塑促进肿瘤增殖、转移及耐药的“黑匣子”，深度刻画了胰腺癌微环境图谱，开创了肿瘤基础转化研究的新范式，提出解决临床抗血管治疗、抑制肿瘤转移及增敏免疫治疗的新策略，并牵头组织并且开展一系列新药临床试验研究，成功实现了成果转化，突破胰腺癌靶免治疗无效的困境，显著改善恶性肿瘤患者预后，节省有限医疗资源，产生较大社会及经济效益。

  “10年前的传统化疗药对胰腺癌有效率也就10%左右，对病人副作用也很大。但如今，现有疗法的总体有效率已提高至30%多，未来采用我们的新疗法，有效率可能会提升至40%甚至50%。不论是临床医生还是患者，都不再像以前那么绝望。”郝继辉说。

  经过20多年的潜心系统研究，由南开大学教授庞代文牵头完成的“耐高温加工量子点及其光扩散板”项目获2023年度天津市技术发明特等奖。团队研发出耐高温加工量子点，并以此为基础首创了拥有自主知识产权的集均光和光转换于一体的量子点光扩散板背光技术，开辟出一条“反卡脖子”的自主创新之路。该技术经天津市科学技术评价中心鉴定达到“国际领先水平”。

  自1973年第一台液晶电视面世以来，液晶显示技术慢慢的提升并大范围的应用。全球液晶显示面板年产量已超过10亿片，中国近10年投入约1.2万亿元建立液晶显示面板生产线%，成为液晶显示面板第一生产大国。

  传统液晶显示技术采用蓝色发光二极管激发荧光粉材料，通过光扩散板形成均匀的白色背光，再经过液晶、滤光片、偏光片等元件进行成像。但荧光粉发射光谱宽、量子产率低，难以满足大家对高色彩品质显示的需求，同时还大量消耗珍贵稀土资源。随着有机发光二极管、微型发光二极管等新兴显示技术的崛起，传统液晶显示行业不断受到冲击，亟须性质更好的光转换材料。

  1982年，庞代文获得武汉大学物理化学（电化学）专业学士学位，随后硕士、博士在读期间也一直研究电化学领域。1999年，面对量子点这一全新领域，庞代文“动心”了。

  量子点可替代荧光粉作为光转换材料，与传统液晶显示结合，能够更好的降低能耗、减少宝贵稀土资源消耗、提升色域，有效延长液晶技术生命周期，促进液晶产业升级。

  “量子点作为一种纳米材料，我认为是目前发光性质最好的材料，没有一点一种材料的光学性质能够超过它。但是量子点也存在两个问题：一是它的性质很难发挥出来；二是目前我们产品的设计周期是10年，如何让它保持持续的稳定性，这是一个巨大的难题。”这么难，还要研究吗？庞代文一思考就是两年。

  2001年，庞代文仍然觉得“量子点确实与众不同、独一无二”，决定立项。2005年起，量子点真正受到广泛关注，成为一个热门领域，可到了2010年前后，这样的领域又逐渐冷却了下去。因为想要寻求突破，困难重重。

  “既然看好了，就要一直做下去。这些年没人理我们的时候，甚至说我们闲话的时候，我们都从始至终坚持着。”庞代文回忆。

  从实验室到生产线，成果转化过程中难免要经过“惊险一跃”。2015年起，项目已经来到了生产环节，但在庞代文的记忆中“又遇到了无数的问题”。“在规模化生产中，有时候一种体系的重新建立，需要花上两三年的时间。” 庞代文说。

  如今，团队研发生产的量子点光扩散板已用于200余万台量子点电视机。该技术具有自主知识产权，不仅性能优于其他技术，而且成本降低50%以上，对提高我国在显示领域的国际竞争力，占领未来显示产业高质量发展制高点，从源头解决量子点规模化应用难题，推动量子点光电显示技术进步具有重大意义。

  “老年缺血性脑卒中综合防治体系的建立和推广应用”项目荣获科学技术进步特等奖

  数据显示，我国60岁及以上老年人达2.6亿人，占总人口的18.7%；我国居民脑卒中终生发病风险为39.9%，居全球首位，其中缺血性脑卒中病人约占70%。为破解这一难题，由天津医科大学第二医院牵头的“老年缺血性脑卒中综合防治体系的建立和推广应用”项目团队展开了长达10余年的漫长攻关。该项目获得2023年度天津市科学技术进步特等奖，对于减少脑卒中发病，减轻社会和家庭的负担具备极其重大意义。

  作为项目第一完成人，天津医科大学第二医院副院长李新和记者说：“我们在临床中发现，高血压处方量和季节变化有关，如3月和11月这两个时间节点，处方量显著增加。而从地域上看，脑卒中发病呈北高南低的趋势。”

  李新说，除了外部外因，老年人多病共存的现象很常见，这就造成缺血性脑卒中危险因素之间关系错综复杂。

  为此，团队开展了医学、气象、环境跨学科合作。经过17年攻关，首创脑卒中气象风险预警和老年共病管理、药物个体化精准治疗相结合的老年缺血性脑卒中综合交叉防治体系，并贯通该病的一级预防和二级预防。在科研成果转化方面，团队实施的“医院疾病诊疗基层医疗机构健康管理患者自我管理”医疗模式得到普遍推广应用，提升了老年缺血性脑卒中防治的理论研究和精准诊疗技术水平。

  “受强冷空气影响，诱发脑卒中的气象风险高，请广大市民注意防范”过去的几个冬天，不少市民都收到了天津市气象台、天津市健康气象交叉创新中心发布的“脑卒中气象风险预警”以及科学防范提示。

  2021年2月，天津市科技局批准天津市气象局、天津医科大学第二医院等六家单位共同建立天津市健康气象交叉创新中心。2021年11月5日，天津市气象台、天津市健康气象交叉创新中心首次发布了脑卒中气象风险橙色预警。截至目前，共发布脑卒中气象风险预警18次，其中，寒潮脑卒中气象风险预警13次、夏季高温脑卒中气象风险预警5次。寒潮和夏季高温脑卒中气象风险预警总受众7200万余人次，减少老年缺血性脑卒中的发病，减轻社会和家庭的经济负担。

  在由天津市健康气象交叉创新中心承办的四届“医学气象环境交叉创新大会”上，参加会议的专家也充分肯定了项目所打造的“天津模式”，如今该“天津模式”已推广至国内30余家著名三甲医院，11万名老年人已接受缺血性脑卒中防治综合管理。

  以新能源电动汽车应用为代表的交通领域电动化是实现“双碳”目标的重要方法，而锂离子动力电池已成为推动电动汽车加快速度进行发展的强大动力。

  由中国科学院院士、南开大学副校长陈军领衔完成的“高性能锂离子电池关键材料技术探讨研究与应用”项目获2023年度天津市科学技术进步特等奖。

  正如项目主要完成人之一、南开大学化学学院博士生导师严振华所言，受益于新能源汽车的一直增长，锂电池行业已迎来一轮又一轮的发展机遇，然而传统电池单位体积内的包含的能量不足带来的“里程焦虑”、安全性能不足带来的“安全焦虑”、充电用时长带来的“充电焦虑”三大问题也逐渐凸显，成为限制新能源汽车发展的“三座大山”。

  严振华和记者说，影响这些性能的关键之一，就是占电池成本三分之一以上的正极材料。

  南开大学、天津市捷威动力工业有限公司、物质绿色创造与制造海河实验室三家单位围绕电池正极展开了长期联合攻关，努力消除用户的新能源汽车用车焦虑

  严振华介绍：“这一个项目中，我们提出了高镍三元正极材料一致性批量制备新方法，解决了三元材料前驱体镍、铝、钴氢氧化物溶度积常数差距大造成的不均匀沉淀难题；开发了稳定富锂锰基正极材料结构的关键新技术，攻克富锂锰基正极材料在电池使用的过程中结构快速劣化导致容量和电压衰减的问题。”

  项目团队还破解了电池单位体积内的包含的能量、安全性、快充性难以兼顾的难题，突破了高效预充技术、复合耐热涂层技术、多孔电极快充技术等，开发出高比能、高安全、快充型锂动力电池，单位体积内的包含的能量最高达到每公斤353瓦时，循环寿命超过1000次，快充时间在20分钟内，安全性满足国标要求。

  智能时代，就是不断超越。“我最大的感受就是，自2015年加入项目团队， 10年里项目研发人员数量持续不断的增加。要保持技术领先，就要在了解人家技术的基础上有自己的创新，并且保证我们的性能指标比他们更好。”严振华说，“目前很多锂离子电池在-20℃的时候就基本不能用了，而我们实验室最新研究的电池在-50℃时仍能够正常的使用。”

  从“实验室”，到“生产线”，再走向“大市场”，项目团队研发的动力电池实现了锂离子动力电池的高比能和快充性能，如今已应用于7款新能源车型，2019年1月至2023年6月间装车超过10万辆。