日前，2021年度北京市科學技術獎揭曉，意昂3体育官网作為第一完成單位榮獲項目獎10項，其中一等獎2項，二等獎8項。意昂3体育官网理學部主任謝曉亮院士獲得突出貢獻中關村獎，意昂3体育官网物理學院肖雲峰教授獲得傑出青年中關村獎。此外，俄羅斯科學院斯捷克洛夫數學研究所的阿爾門·謝爾蓋耶夫教授和蘇黎世大學的本哈德·施密德教授，由意昂3体育官网提名獲得國際合作中關村獎。

突出貢獻中關村獎

謝曉亮，2015年阿爾伯尼醫學獎得主，中國科學院外籍院士、意昂3体育官网理學部主任。1984年本科畢業於意昂3体育官网化學系，1990年在美國加州大學聖地亞哥分校獲博士學位，在芝加哥大學完成博士後研究後到美國太平洋西北實驗室工作。1998年被哈佛大學聘為化學和化學生物系終身教授，2009—2018年任哈佛Mallinckrodt講席教授。2010年起在意昂3体育任生物動態光學成像中心主任，2016年起任北京未來基因診斷高精尖創新中心主任。2018年7月起任意昂3体育官网李兆基講席教授。

傑出青年中關村獎

肖雲峰，意昂3体育官网物理學院教授，意昂3体育官网博雅特聘教授，美國光學學會會士，中國光學學會會士。主要從事超高品質因子光學微腔研究，致力於推動對稱破缺微腔光學、超高靈敏微納光學傳感、集成微腔光頻梳等國際前沿與應用方向的研究，在國內外學術界產生了重要影響。研究成果兩次入選“中國高校十大科技進展”，五次入選“中國光學十大進展”，曾獲饒毓泰基礎光學獎、王大珩光學獎、教育部青年科學獎、饒毓泰物理獎、陳嘉庚青年科學獎和中國青年科技獎。

北京市科學技術進步一等獎

獲獎項目：大型二氧化碳製冷及其跨臨界全熱回收關鍵技術與應用

第一完成人：張信榮 工學院

我國製冷、供熱需求大，傳統采用氟利昂及氨工質製冷、供熱，其大規模使用帶來氣候變暖、安全事故、低效高耗等問題，如何利用低GWP和ODP的天然工質CO₂，優化設計高效的熱力學循環，發展其關鍵部件及系統集成，使CO₂變廢為寶，實現冷、熱能源清潔高效的製取與應用，對我國低碳、可持續的製冷、製熱有著重要意義。團隊對此提出並發展出大型二氧化碳製冷及其跨臨界全熱回收關鍵技術；建立CO₂流動、傳熱穩定性、特性以及跨臨界熱力學循環優化設計的基礎理論；研製出噴射器等關鍵部件以及構建了跨臨界CO₂直膨製冷、製冰及全熱回收和新型CO₂復疊式大型製冷系統。研究成果創新性應用於2022年北京冬奧會國家速滑館、國家冰上訓練中心以及冷庫、商超、人工造雪等多個社會公益性領域與行業。習近平總書記給予高度評價：“國家速滑館二氧化碳製冰技術世界領先，實現了低碳化、零排放。”該項目社會效益和環境效益重大，經濟效益顯著，推動了我國低碳、清潔製冷、製熱及相關領域技術自主、高質量發展。該成果發表論文120篇，出版英文專著2部，授權發明專利33項，製定和參與各類標準9項。

北京市科學技術進步一等獎

獲獎項目：卵成熟障礙性疾病發病機製及幹預新策略研究

第一完成人：喬傑 意昂3体育官网第三醫院

人口問題是製約我國可持續發展的重要因素。近年來我國面臨嚴峻的人口和生育危機，育齡人群不孕症患病率高達17.6%，影響5000萬夫婦。卵成熟障礙是疑難不孕症重要病因，但發病機製復雜、缺乏精準幹預方法。本項目開展全鏈條研究，系統揭示了調控卵成熟過程與成熟障礙的生理與病理機製，以此為基礎建立分子診斷新方法並指導建立幹預新策略，顯著提升臨床治療成功率。主要科技創新包括：（1）繪製了多囊卵巢綜合征患者腸道菌群譜，國際上首次闡明腸道菌群通過抑製其代謝產物膽汁酸下調免疫因子IL-22而促進疾病發生發展的新機製，發現卵成熟障礙性疾病“腸治”新靶點。（2）繪製卵泡發育轉錄組圖譜，明確卵成熟障礙患者炎症與代謝紊亂特征，構建了疾病分子診斷及代謝並發症預測模型。（3）國際率先突破單細胞水平多組學同步評估胚胎質量的技術難題，開發scNOMeRe-seq方法，構建囊胚植入潛能預測模型，大幅提升囊胚植入結局預測成功率。項目執行期間，在Nature Medicine、Molecular Cell、Nature Communication等共發表SCI文章122篇；獲得國家發明專利6項；每年診治卵成熟障礙疾病患者10余萬人次；編寫國際、國內指南共識4項，促進規範化診療；培養院士1人、傑青3人、優青1人、茅以升北京青年科技獎獲得者3人等，建立了一支科技創新人才梯隊；牽頭舉辦國際國內學術會議26次，培訓近300萬人次，帶動我國生殖醫學領域的創新發展。

北京市自然科學獎二等獎

獲獎項目：計算智能方法研究及其應用

第一完成人：譚營 智能學院

本項目開展計算智能基礎理論、方法和技術應用研究，形成以煙花算法為核心，引領領域前沿的一系列理論方法與技術應用的創新成果。譚營教授帶領的研究團隊聚焦計算智能的重點領域，圍繞群體智能和人工免疫兩大研究方向，從理論方法與技術應用等方面開展研究攻關，取得了豐碩的研究成果：1、在群體智能研究方面，提出了新型群智優化方法煙花算法及其改進、群體機器人協同搜索理論、無監督學習文本生成方法。在各相關子領域中，提出了度量群體協作水平的信息利用率概念、敗者退出錦標賽機製、群體機器人分布式協同搜索策略以及基於群智生成技術的文本分類方法等一系列新的理論與方法。2、在人工免疫系統研究方向，借鑒生物免疫行為，提出了免疫抗體濃度概念，構建了免疫抗體濃度、局部抗體濃度與混合抗體濃度的特征，實現了高效的垃圾郵件過濾和計算機病毒檢測。本項目研究形成了一系列重要理論創新成果群，為計算智能理論與應用研究探索了新路徑，極大推進了計算智能的研究。本項研究工作都發表在頂級國際期刊（IEEE Transactions on Evolutionary Computation、IEEE Transactions on Cybernetics、IEEE Transactions on Neural Networks and Learning System等）和會議（AAAI）中，其中1篇論文成果榮獲了中國百篇最具影響國際學術論文。本項目的研究成果已經被多個國家的前沿研究學者大量引用和跟蹤研究。

北京市自然科學獎二等獎

獲獎項目：功能導向天然產物合成

第一完成人：雷曉光 化學與分子工程學院

天然產物一直以來是創新藥物開發的重要源泉，也是人類探索生命奧秘的工具分子。以青蒿素為代表的天然產物藥物開發已經得到國內外學術界的高度認可，屠呦呦先生因此榮獲了2015年諾貝爾生理或醫學獎。本項目組以具有重要生物學功能和藥理活性的天然產物為目標，通過創新化學合成策略與方法，發掘和利用其生物合成途徑中的關鍵酶，在功能導向的天然產物研究中取得如下創新成果：（1）鑒定了首個單功能分子間D-A反應酶，解析了其催化機製，建立了D-A類型天然產物的高效化學-酶法合成路線；（2）實現了香茶菜屬二萜類天然產物的高效集體全合成，首次揭示了其生物合成途徑中可能存在光引發的[3.2.1]橋環骨架自由基重排反應；（3）提出連續碳-氫鍵活化策略並實現了復雜天然產物(-)-incarviatone A的首次不對稱全合成；（4）結合後期官能團化策略實現了一類具有抗多藥耐藥結核桿菌活性的糖苷類天然產物及其衍生物的高效克級全合成，為新穎肺結核藥物的開發奠定了基礎。項目組緊密結合原創性基礎科學研究與新藥開發實際需求，在化學與生物、醫學、新藥開發等交叉研究領域做出了引領性的科學發現。相關研究工作發表在Nature Chemistry、Chem等國際高水平期刊上，並且獲得了多項創新藥物發明專利授權，推動了多個天然藥物的後期臨床前開發。

北京市自然科學獎二等獎

獲獎項目：二維晶體管理論

第一完成人：呂勁 物理學院

作為芯片基石的矽基晶體管尺寸已經縮短到了18nm柵長，接近性能的物理極限，摩爾定律面臨失效的風險。比起三維的塊體，超薄的二維材料具有更好的柵控性能，是極具潛力的矽的替代材料。項目團隊首次提出了通過施加電場打開二維矽烯和鍺烯能隙的方案並進行了晶體管仿真，推動了矽烯晶體管的實驗製備，促進了矽烯科學的發展。率先用無參數的原子層級第一性原理量子輸運方法按國際半導體技術發展藍圖(ITRS)標準對亞10nm典型二維本征半導體晶體管性能進行了評估，論證了它們具有延續摩爾定律到亞10nm的能力，發現了器件性能與電子結構的關系，為二維本征晶體管溝道的選取提供了理論依據。預測的石墨炔晶體管已被證實。發展了用第一性原理量子輸運方法精確評估晶體管中二維半導體與金屬界面肖特基勢壘的研究範式，為二維半導體晶體管的電極選取提供了指導。入選愛思唯爾2020和2021年中國高被引學者(物理學)，2020和2021年斯坦福大學全球前2%頂尖科學家榜單。

北京市自然科學獎二等獎

獲獎項目：基於多源地理大數據的社會感知理論與方法

第一完成人：劉瑜 地球與空間科學學院

城市居民行為具有空間依賴性、時空動態性，與城市地理環境形成了復雜的耦合關系，理解其內在時空規律並進行科學的模擬與預測，是實現“以人為本”城市精細化管理、高質量發展的關鍵議題。項目開辟了“社會感知”的新研究領域，在面向多源地理大數據的社會感知理論、“感人知地”方法及智慧城市應用方面取得了系列成果，形成理論突破與創新，系統提出了基於通用時空表示學習的居民出行預測理論和框架，構建了基於滲流模型的城市最優空間單元劃分方法，並基於場所圖實現大數據語境下場所屬性的精細感知。項目成果得到了國內外同行的高度認可，並在北京市及行業領軍企業得到應用，取得了顯著的效益。

北京市自然科學獎二等獎

獲獎項目：尿路上皮癌創新防診治研全流程體系的建立

第一完成人：李學松 意昂3体育官网第一醫院

意昂3体育醫院泌尿外科聯合多個研究團隊從病因探索、分子機製、早期標誌物篩查、臨床決策論證等方向出發，對尿路上皮癌進行了多維度、多層次的創新科研。在尿路上皮癌早期診斷方面，通過尿液DNA拷貝數及甲基化變異可精確預測腫瘤及正常組織，該研究證明了尿液 DNA拷貝數變異和甲基化分析在泌尿系腫瘤臨床應用方面的可行性，相關無創診斷試劑盒的研發也為該技術臨床轉化提供了堅實基礎。此外，首次系統論證了根治性腎輸尿管切除術前輸尿管鏡檢查對患者預後的影響，發現術前輸尿管鏡檢可增加腫瘤復發的風險，但對尿路上皮癌患者的生存率沒有影響。另外，聯合北京基因組研究所首次揭示馬兜鈴酸相關尿路上皮癌是一類低危風險類型惡性腫瘤，通過在尿液中進行突變特征檢測可實現該類型腫瘤的早期診斷和監測。在尿路上皮癌進展分子機製領域，團隊首次證實長鏈非編碼RNA-SOX2OT可通過調節SOX2促進UC幹細胞表型，為後續診斷和治療靶點提供充分的理論基礎。迄今為止，相關成果獲國家專利7項，累計發表SCI論文30余篇，累計影響因子超過150分。團隊還牽頭發布我國第一部上尿路尿路上皮癌的專家共識，編寫國內第一部上尿路尿路上皮癌科普教育手冊，部分原創性成果已經被國際權威的歐洲泌尿外科協會指南收錄，具有極高臨床轉化潛力和經濟價值，對於全球尿路上皮癌患者的規範診治、生活質量改善以及緩解全球衛生經濟壓力發揮了重要作用。

北京市科學技術進步二等獎

獲獎項目：新冠病毒譜系劃分及進化動態分析體系的建立及應用

第一完成人：陸劍 生命科學學院

新冠病毒（SARS-CoV-2）作為一種正義單鏈RNA病毒，具有較高的突變率，在傳播過程中不斷變異、分化、更新迭代，甚至出現免疫逃逸和跨物種傳播。目前公共數據庫中已有上千萬條新冠病毒全基因組序列，病毒基因組幾乎所有位點都已經發生過變異。然而，如何鑒定新冠病毒適應性變異？如何預測傳播趨勢？病毒基因組進化方向與現有幹預手段如何博弈？這一系列科學問題充滿挑戰但亟需解決。陸劍團隊以進化基本理論為指導，聚焦新冠病毒變異、適應性進化及流行趨勢，取得一系列成果：（1）開展分子進化分析率先揭示新冠病毒分為S和L兩個主要譜系；（2）構建新冠病毒分層次譜系劃分系統，揭示新冠病毒進化軌跡；（3）聯合病毒分型和臨床症狀分析揭示S和L譜系在致病性方面的差異；（4）利用分支過程揭示新冠病毒傳播中的奠基者效應；（5）結合群體遺傳基本理論和大數據分析揭示新冠病毒的進化規律。該項目成果為科學防控新冠疫情以及高效阻斷其它新發突發傳染性公共事件提供了理論依據和方法學支撐。

北京市科學技術進步二等獎

獲獎項目：生理性支抗控製理論的創建及正畸高效矯治體系研發與推廣應用

第一完成人：許天民 意昂3体育官网口腔醫院

支抗是正畸矯治錯牙合畸形時移動牙齒的基石，設計一種安全有效並且能減少對患者配合度依賴的矯治系統成為亟待解決的問題。“生理性支抗控製理論的創建及正畸高效矯治體系研發與推廣應用”項目是許天民教授及其團隊歷經20余年取得的重大創新成果。該成果在借鑒國內外主流矯治理論和矯治技術基礎上，提出全新生理性支抗控製理論，利用患者自身生理性支抗，減少口外支抗和種植體支抗使用，實現高效與健康矯治相結合。系統包括生理性支抗控製理論、MLF托槽、XBT頰管及配套組件，矯治系統設計科學、高效，且具有重大創新性。該矯治系統具有完全自主知識產權，取得9項國際及國內專利。新的矯治理念和體系研發得到了國家及北京市18項基金的資助，發表中英文論文180篇、世界正畸學權威雜誌論文18篇。該技術和產品在國內30個省市自治區49個公立單位和1092家民營機構，以及美國、歐洲和東南亞地區推廣應用，6次受邀在美國正畸學會年會進行大會發言，並受Springer邀請出版全英文教科書Physiologic Anchorage Control作為推廣教材。自2010年推出以來，產品產值超過4444萬，出口創匯107萬美元。該成果同時獲得北京醫學科技獎（2019年）二等獎、中華口腔醫學會科技獎（2020年）二等獎、中華醫學科技獎（2020年）三等獎。

北京市科學技術進步二等獎

獲獎項目：青光眼精準診治體系的建立及應用

第一完成人：張純 意昂3体育官网第三醫院

青光眼是全球第一位不可逆致盲性眼病，但由於青光眼發病機製仍不清楚，青光眼的診斷和病情進展的評價指標有限，青光眼診治的關鍵問題亟待解決。張純教授團隊在國際上首次闡明了Th1/Th2免疫失衡導致視網膜神經節細胞損傷的新理論，為視網膜神經節細胞的壓力敏感性提供了潛在的生物標記物。從視神經功能到結構，為青光眼的診斷和進展評估提出了微視野計、閃爍刺激電生理技術等一系列新指標，實現青光眼早、中、晚全病程周期的精準管理。在國內率先開展以小梁消融術為代表的內路青光眼微創手術，成立中國小梁消融術聯盟，同時，率先開展一系列針對傳統抗青光眼小梁切除術術後瘢痕化的改良，包括研發具有發明專利的可降解高分子膜，以及臨床應用羊膜及高度交聯透明質酸鈉等抗瘢痕材料研究。通過一系列臨床研究，提出新生血管性青光眼的序貫治療流程，內容收錄於專家共識。與此同時，每年啟動我國的“世界青光眼周”公眾宣教活動，歷經15年，推動公眾對青光眼的認知。我國青光眼的公眾知曉率從10%上升至50%，大幅提高了公眾對青光眼的認知度，為實現青光眼早知、早診、早治、終生隨訪貢獻力量。

國際合作中關村獎

阿爾門·謝爾蓋耶夫教授，俄羅斯數學界一位有重要影響力的數學家，曾長期擔任世界著名的俄羅斯科學院斯捷克洛夫數學研究所執行所長，俄羅斯科學基金會函數論與復分析方向首席科學家，亞美尼亞科學院院士，歐洲數學會執行委員會委員、副會長，並擔任俄羅斯多個主要數學雜誌的主編，發表了200余篇論文和撰寫了10本數學著作。自20世紀80年代末以來，謝爾蓋耶夫教授與中國科學院數學所開始了長期交流合作並產生幅射效應。2013年起謝爾蓋耶夫教授與意昂3体育數學科學學院開始了緊密合作，他為促進意昂3体育數學學科與俄羅斯重要數學機構的合作，以及創建中俄數學中心作出了奠基性的貢獻，並為中俄兩國在科技文化方面的合作作出重要貢獻，為國家“一帶一路”倡議的開展作出重要貢獻。

國際合作中關村獎

本哈德·施密德教授，蘇黎世大學文理學部教授、主任（已退休）、Institute of Environmental Studies主任，主要從事生物多樣性與生態系統功能研究。在植物種群生態學、生物多樣性與生態系統功能等領域具有重要建樹。本哈德·施密德教授是生物多樣性與生態系統功能研究領域的全球主要代表人物之一，其研究極大推動了該領域的發展。在Nature、Science等SCI刊物上發表了300余篇論文。自2006年以來，本哈德·施密德教授長期擔任意昂3体育官网城市與環境學院客座教授，十幾年來，為意昂3体育生態學科的發展作出了突出貢獻。