中青报·中青网记者 贾子凡
哺乳动物再生能力的关键“分子开关”被发现，或许将改写百年教科书中的定论；颅内植入的“北脑一号”智能脑机系统，会为肢体瘫痪患者重建运动功能；比太阳光更亮的高能X光穿过高铁车轮踏面，为高铁无损体检……北京基础研究“顶天立地”的创新图景加速展开。日前，记者参加“活力中国调研行”主题采访，深入科研一线，探寻这座超大城市涵养基础研究、提升原始创新能力的密码。
耐心等待“天马行空”的创意
基础研究是探索未知的远航，无法用一张精准的航图来规划。为那些非共识甚至“异想天开”的项目提供生长土壤，是北京打造原始创新策源地要首先破解的机制难题。
北京生命科学研究所（以下简称“北生所”）研究员王伟曾提出一个大胆构想——寻找哺乳动物再生机制。在学术界，人们普遍认为哺乳动物早已在进化中丧失了再生能力。“当时业内很多人觉得这根本不可能做出来。”王伟回忆。然而，北生所并未否定这个“天马行空”的想法。在稳定的经费支持和宽容的评价体系下，经过5年潜心探索，王伟团队终于发现了哺乳动物再生能力的关键“分子开关”——视黄酸。通过精准调控这一通路，小鼠和大鼠重新获得了再生能力，不仅伤口能够愈合，连软骨、神经等复杂组织也能恢复。
如此“不设限”的氛围，同样深植于北京脑科学与类脑研究所（以下简称“北京脑所”）。自2018年成立之初，北京脑所就与北生所一脉相承，实行“三无”管理——无行政级别、无事业编制、无固定人头费，从制度上保障科学家心无旁骛进行基础研究。在这里，“自由探索”与“有组织科研”并行，一方面鼓励科研人员从事高价值的基础科学问题，不单纯以短期转化或应用为目的；另一方面，通过强大的公共平台和有组织的重大任务攻关，解决单个实验室无法完成的复杂难题。
“一个新型研发机构可以整合多个团队的力量，从材料到算法到临床，全链条打通”。北京脑所仪器仪表中心主任、北京芯智达神经技术有限公司总经理张垒介绍，他们研发“北脑一号”“北脑二号”智能脑机系统，得益于多机构协同攻关。电极材料来自北京脑所微纳技术中心，算法训练依托北京脑所计算与数据科学中心，此外也得到北京脑所相关实验室在电极与算法基础研究方面的支持；临床验证与首都医科大学宣武医院、首都医科大学附属北京天坛医院深度合作。
这种对原创性基础研究的制度化呵护，在北京渐成体系。2025年，北京市在全国率先探索建立专家实名推荐的非共识项目筛选机制，即使仅有一名专家实名推荐，也可纳入资助范围，为创新性强、风险高但蕴含重大机遇的基础研究单开快车道。目前已支持120个项目探索国际空白领域、抢占学术制高点。
让科学家敢于坐冷板凳的底气，还来自稳定多元的经费保障。北京市自然科学基金通过“市基金-区政府-企业”三级联动的合作模式，带动10个区、70余家企业及公益基金会投入基础研究，撬动外部资金投入基础研究超7亿元，累计凝练技术榜单2300余项，支持近2000个科研团队。北京还率先落地企业出资基础研究税收优惠政策，2022年以来已支持85家企业享受相关政策，合计出资超31亿元。这些政策杠杆，正撬动更多社会力量投入基础研究的“耐心资本池”。
为基础研究注入源头活水
当制度为“异想天开”留出呼吸的空间，下一步的关键，便是找到并大力培养最具创新活力的人才。
不久前，北京大学物理学院2025届本科毕业生吴天可结束了他的“启研”之旅。其本科生科研项目首次发现Bc介子三体稀有衰变信号，获得首批北京市自然科学基金本科生“启研”计划项目立项资助。如今，吴天可正在北京大学物理学院攻读博士学位。他告诉记者，其博士研究课题是在自己本科生“启研”计划项目上的进一步推进。
像吴天可这样被“启研”点燃基础研究热情的本科生还有很多。这一北京率先设立的计划，累计支持1612名本科生提前参与基础研究，已毕业的397人中有396人选择继续深造。
本科生“启研”计划是“播种”。北京中关村学院与中关村人工智能研究院（以下简称“中关村两院”）的设立，则是对人工智能时代领军人才的“超常规培养”。“我们对AI时代领军人才画像的判断非常明确，就是能在不确定世界里解决复杂问题、提出新问题的人。”中关村学院常务副院长董彬介绍，中关村两院汇聚了约600名学生，以项目制培养为主线，师生围绕真实问题共同攻关。
为支撑这种“做中学”模式，中关村两院要求年轻教师不断推出8学时前沿短课，将国际最新AI进展快速转化为可教学内容供学生“点餐式”学习，让知识结构始终保持活力。这套培养机制的成效正在显现。南开大学医学生张博雅是首名在中关村两院自主立项的学生。她正带领来自不同高校、交叉学科的同学，利用AI等前沿技术给乳腺微创手术装上“智慧之眼”和“灵巧之手”。董彬介绍，截至目前，中关村两院已有11名学生自主立项，9名学生创业开公司，其中6家已实现营收或上线运营。
放眼更广泛的青年群体，北京形成了完整的基础研究人才支持梯队。北京市属高校基本科研业务费将目光投向刚入职、尚在起步期的新进教师，为他们设立“种子基金”；“高创计划·基础研究人才项目”向35岁以下青年人才重点倾斜；北京高等学校卓越青年科学家计划提供持续5年的长期稳定支持，重点面向45岁以下，尤其是40岁以下的优秀青年人才；近80%的市自然科学基金项目由45岁以下青年人才承担。
从本科生到领军人才，一张精心编织的育才网络，正为北京基础研究持续注入源头活水。2025年，北京每百万人中活跃科研人员数量达5.2万人，首次超越美国波士顿跃居全球第一。北京基础研究人员全时当量8.95万人年，占全国15%。
从“书架”到“货架”无堵点
当青年接过创新的“第一棒”，跑出基础研究的“最先一公里”，让实验室里凝结的智慧从“书架”走上“货架”成为新的课题。
在北京市昌平区南口镇，清华大学南口全国重点实验室基地（以下简称“南口基地”）集中布局了14个全国重点实验室，“将基础研究与产业需求深度绑定，让科学技术落到实处，真正服务用户”，清华大学智能绿色车辆与交通全国重点实验室首席研究员曹东璞说。南口基地首个建设年度，技术交易额突破1.6亿元，促进数十家企业与实验室联动，孵化高科技企业4家。
“在这里可以做‘顶天立地’的研究”。智能绿色车辆与交通全国重点实验室博士后武瑞一聚焦协同交互自动驾驶，参与和武汉华科同济医院的合作研发项目，攻关乘员心理健康监测与情绪调节技术，让座舱AI从“被动听懂指令”走向“主动读懂人心”。
南口基地内的新型电力系统运行与控制全国重点实验室，同样重点布局成果转化。清华大学电机系党委副书记余占清介绍，实验室研发的IGCT器件，性能已达世界最高参数，目前已在张北柔直、灵宝常直改造等重大工程中应用。
这一建设模式已被复制推广。北京市科委、中关村管委会相关负责人表示，正在昌平区马池口镇建设北京大学全国重点实验室基地，“相信‘两口子’（南口-马池口）基地将成为未来京北科创发展的新增长极”。
全国重点实验室是打通转化通道的“前沿阵地”，标杆孵化器则是助力成果转化“从1到10”的关键推手。北京市围绕重点细分领域，在全国率先布局北京飞镖国际创新中心（以下简称“北京飞镖”）等30家标杆孵化器，重塑科技企业孵化生态。
在北京飞镖，科研人员只需拎包入驻，便可使用实验室基础设施、驻场研发团队、国际合作网络等全要素资源。全国首创渐冻症基因疗法的神济昌华（北京）生物科技有限公司，4年前入驻这里时只有3个人和1个想法。在北京飞镖的孵化下，公司一年完成三轮融资，管线进入临床。北京飞镖副总经理江茂华介绍，10万平方米的三期空间正在建设中，将构建从研发到中试再到产业化的全链条。
从中试验证走向规模化生产与市场应用，北京打出一套组合拳。政策端，出台《北京市推进科技成果转化落地行动方案（2025-2027年）》《北京市促进科技成果转化条例》，计划促成1000家合作平台、5000项技术开发合作项目，转化孵化3000家科技型企业、600家专精特新企业；资本端，设立人工智能等8只总规模千亿元级政府投资基金，已累计投出金额240余亿元，带动社会资本投资超千亿元，促进大批科技型企业创新发展；服务端，扩大高水平技术经理人队伍规模，加速科技成果实现“从1到10”“从10到100”的产业化进程。
2025年，北京技术合同成交额超9800亿元，位居全国首位。一条完整的“基础研究-中试验证-落地应用”创新转化生态链在北京加速成形。
从鼓励奇思妙想的耐心资本，到培育拔尖人才的创新沃土，再到滋养硬核技术落地的产业生态，北京正打通基础研究“从0到1再到100”的全链条，为我国实现高水平科技自立自强积蓄磅礴的原始动能。
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