#重点实验室巡礼# 【红外探物 矢志不渝——走进红外物理国家重点实验室】茫茫太空，众多人造航天器在按既定轨道翱翔的同时，还要做到实时精准对地“观测”。如何让卫星、飞船等航天器上的“天眼”看得清、看得远、看得准，核心关键技术攻关迫切需要基础研究与应用基础研究先行。
依托中国科学院上海技术物理研究所（以下简称上海技物所）建设的红外物理国家重点实验室，是一支始终瞄准国家使命性任务和面向世界科学前沿、在红外物理应用基础领域已具有国际影响力的创新团队。
“立足国际前沿、瞄准国家需求，打造在国际上具有重要影响的科学研究创新基地、高层次专业人才培养基地、解决国家‘有和无’的基地。”经过数十年发展，红外物理国家重点实验室主任陈效双坚定地认为，实验室走的“红外光电子物理与光电操控的应用基础研究”之路是正确的。
“红”脉相承
“白手起家，勇于创新”，是老一辈科研工作者的座右铭，也是红外物理国家重点实验室的标签和基因。
上海技物所开展红外光学研究的历史，可以追溯到上世纪50年代。1951年，中国科学院院士汤定元从国外留学回国在上海技物所工作后，选择了半导体物理作为自己的研究方向，并在工作小组中主要研究半导体的光学及光电性能。
在从事半导体的研究中，汤定元极具战略眼光地认识到红外技术对国家安全的重要性。他提笔向国家主管部门和聂荣臻元帅“请战”，建议我国部署红外研究工作。
随着红外物理逐渐成为研究的热点，红外物理国家重点实验室第一、二届主任，中国科学院院士沈学础和同事们白手起家，建立了红外物理实验室，致力于用红外的方法研究物体的性质，同时用这些研究成果促进红外技术及应用的发展。
起步初期，实验室发展异常艰难，在研究所的仓库里开始，沈学础和同事们一步步像养孩子一样把实验室“拉扯大”。由于发展迅速，1985年，红外物理实验室成为中国科学院开放实验室；到1989年，实验室正式被纳入国家重点实验室序列。
红外物理国家重点实验室第三、四届主任，中国科学院院士褚君浩瞄准红外物理热点领域开展了重点布局。褚君浩长期从事红外光电子材料和器件的研究，开展了用于红外探测器的窄禁带半导体碲镉汞和铁电薄膜的材料物理和器件研究，并提出了碲镉汞的禁带宽度等关系式，被国际上称为CXT公式。
“做科研要敢于工作在前沿，要有志气，要在前沿做出好的成果来。”褚君浩不仅身体力行，也把这样的信念根植于实验室的发展中。
实验室第五、六届主任陆卫在理论研究中，应用红外磁光光谱手段，从实验上直接验证了Haldane禁带理论猜想。这项工作属国际首次，为磁学领域解决了重要理论命题的判别问题。
“从基础研究到成果最终应用，实验室有很好的传承。”陆卫说。
正是这样的创新传承，使得实验室的发展蒸蒸日上，为迈向具有国际重要影响的科学研究创新基地奠定了坚实基础。
使命担当
红外物理学的应用基础研究，是国际上六大颠覆性前沿科学之一，对未来发展有重要而深远的战略意义。
从东方红一号人造卫星，到如今的墨子号、天宫二号等，红外物理国家重点实验室完成了为我国空间和安全重大工程技术的跨代发展提供学科支撑的使命。
“有赖于长期学科基础积累，立足红外物理学的应用基础研究，实验室承担了大量的国家中长期规划和国家重大科学计划，有力推动了我国空间技术的发展。”陈效双介绍。
目前，实验室针对空间光电技术跨代发展需求，已形成较完备的红外物理学科方向布局，围绕“红外物理、材料、器件及其光电探测新方法研究”领域，确立了实验室的研究重点，凝练窄禁带半导体物理、量子态调控、低能元激发物理、光谱学新技术、光电探测新方法与应用等5个研究方向。
“以现代红外物理学为切入点，立足学科前沿和国家重大需求，围绕红外光谱、红外系统、红外器件等，开展了新机理、新概念、新材料、新器件、新技术、工程验证和应用的全方位科研，形成了完整的学科链。”陈效双说。
作为国家创新力量，红外物理国家重点实验室攻坚克难，取得了一个又一个突破。
在基础研究领域，实验室提出光场调控的新机理，实现了一种基于多子探测机制的反常光电响应，室温光电增益高达5个数量级；利用电场调控的新思路，实现了对低维半导体的电子结构及光电特性的有效操控，有效抑制了暗电流，显著增强了光电响应率。在关键技术方面，实验室开展了“大面积红外焦平面技术”科研攻关，并取得了重大突破，成为我国主导性红外探测技术跨代发展的典型。专家评价该成果“填补了我国在该领域的空白，解决了夜间成像观测的难题，在海洋观测、灾害监测等应用领域，获得了一批其他手段难以得到的重要目标信息”。这项突破也使我国成为继美国之后，第二个有能力制造硅基碲镉汞红外焦平面器件的国家。
此外，随着社会经济需求的不断提升，国家气象卫星向着精细化方向发展，对地观测空间分辨率要求从1公里提升到10米，长波红外对海洋观测温度分辨率要求从百毫开量级提升到几十毫开量级。而这对光电探测能力提出了新的要求。红外物理国家重点实验室经过深入攻关，取得的相关成果在气象卫星“风云4号”垂直探测仪上获得应用，使得卫星对大气实现了高精度温度、湿度参数的垂直结构观测，相当于对大气进行CT扫描。这项成果领先国际至少5年。世界气象组织空间计划卫星事务资深咨询专家蒂尔曼·莫尔评价说：“国际气象界都在迫切盼望使用这种新型数据；干涉式大气垂直探测仪将成为气象卫星的重大突破，而中国气象部门将在这一领域走在前列。”
此外，单光子偏振高保偏调制技术突破、红外探测新机理新概念、微纳光谱新方法等一系列科研进展，也成为实验室发展的实力标签。
陈效双表示，近年来，实验室承担了“核高基”“高分辨率对地观测系统”“载人航天与探月工程”等国家科技重大专项，国家重点研发计划“地球观测与导航”“量子调控与量子信息”“战略性先进电子材料”等重点专项，国家自然科学基金委创新研究群体项目、重大项目，以及国家重大工程型号任务等一系列聚焦国家核心竞争力的重大研究项目。
辛勤付出也迎来了累累硕果。近5年来，红外物理国家重点实验室获得各类科技奖项共计17项，包括国家自然科学奖二等奖1项、国家技术发明奖二等奖1项、国家科技进步奖特等奖2项、国家科技进步奖一等奖1项、国家科技进步奖二等奖2项；在《科学》《自然—电子学》等期刊上发布多篇有影响力的论文；获得发明专利授权数百项。
坚持专注
创新的事业离不开创新的人才和团队。从汤定元、沈学础、褚君浩等老一辈科研工作者，到目前的光电子学、光电子材料与器件、光电技术3支创新团队，实现了老中青结合、互相交叉，为红外物理国家重点实验室的科研攻坚和创新发展积蓄了强大动能。
而打造“红外领域高层次青年科技人才的培养基地”，也是实验室的重要目标之一。
目前，实验室拥有固定人员 71人，其中研究人员达 65人。在陈效双看来，“坚持需求牵引、学科推动模式下人与事结合的人才培养模式”是实验室多年来的探索实践所得。
留学回国的研究人员中，陈建新近年来不断攻关，发展了新一代红外探测材料与器件；郝加明专注于等离激元光子学、超构材料和变换光学等领域，取得了重要进展。
而博士毕业留所的研究人员中，黄志明的创新性工作，丰富了太赫兹波的产生和探测技术；胡伟达的深入研究，推动了室温二维材料红外探测器的发展。
实验室里一批35岁左右的青年才俊也崭露头角。王建禄、周靖、李冠海等研究人员在国际重要学术期刊上发表了一系列重要论文，并获得了多项重要荣誉，彰显了实验室强劲的发展后劲。
“我们实验室在成立之初的主要目的，就是在红外技术发展方面，为国家作出源源不断的创新性和原创性贡献。实验室有这样的文化，结合国家需求做好基础研究。”黄志明认为这样的理念已经深入到实验室人员的骨子里，“我来到这个环境中之后，也慢慢受这样的影响，希望在前沿领域做些事情”。
“要坚持一个方向，还要专注，科研工作不能打一枪换个地方。”胡伟达访谈时的关键词是“坚持、专注”，道出了红外物理国家重点实验室不断取得重大突破、人才团队不断成长壮大的奥秘。
开放创新
栽下梧桐树，引来金凤凰。红外物理国家重点实验室的发展，不仅迎来了留学人才的回归，也迎来了海外知名学者的访问交流。
陈效双表示，“开放、流动、联合、竞争”是实验室发展的八字方针。近年来，实验室设立开放课题44项，总经费620万元，占开放运行费24.8%；同时，实验室积极邀请美国、德国、日本、英国、加拿大等国知名学者来实验室做6个月以上的访问交流和合作。
在开放课题的支持下，红外物理国家重点实验室团队与武汉大学教授廖蕾合作的“砷化铟基纳米线器件研制及室温红外探测中的应用”成果、与复旦大学教授修发贤合作的“狄拉克和外尔半金属的相变及光电特性研究”成果等，均在国际重要学术期刊上发表。
同时，实验室团队与国际知名学者开展了系列合作研究，包括与俄罗斯科学家Yury Andreev合作的太赫兹光源研究，与日本教授小宫山进在近场红外光学系统与应用领域进行的研究，不仅促进了国际交流合作，也提升了实验室的国际影响力。
面对良好的发展态势，陈效双却主动查找问题。“目前，实验室在高性能微纳表征工作条件方面，还有待加强；针对红外物理基础研究与国家空间光电前瞻性技术研究，交叉型优秀年轻人才成长和储备还存在不足。”
陈效双希望，实验室设置、布局和人才配备既符合国际最新研究前沿和重大领域的发展趋势，又满足我国未来空间光电技术发展中应用基础和前瞻技术的攻坚需求。
“实验室发展与研究所发展实现了有机统一和良性互动。希望实验室未来更聚焦于国家的科研水平提升，取得一些‘从0到1’的突破。”上海技物所所长丁雷对红外物理国家重点实验室的发展寄予厚望。https://t.cn/A6GJj9YC
依托中国科学院上海技术物理研究所（以下简称上海技物所）建设的红外物理国家重点实验室，是一支始终瞄准国家使命性任务和面向世界科学前沿、在红外物理应用基础领域已具有国际影响力的创新团队。
“立足国际前沿、瞄准国家需求，打造在国际上具有重要影响的科学研究创新基地、高层次专业人才培养基地、解决国家‘有和无’的基地。”经过数十年发展，红外物理国家重点实验室主任陈效双坚定地认为，实验室走的“红外光电子物理与光电操控的应用基础研究”之路是正确的。
“红”脉相承
“白手起家，勇于创新”，是老一辈科研工作者的座右铭，也是红外物理国家重点实验室的标签和基因。
上海技物所开展红外光学研究的历史，可以追溯到上世纪50年代。1951年，中国科学院院士汤定元从国外留学回国在上海技物所工作后，选择了半导体物理作为自己的研究方向，并在工作小组中主要研究半导体的光学及光电性能。
在从事半导体的研究中，汤定元极具战略眼光地认识到红外技术对国家安全的重要性。他提笔向国家主管部门和聂荣臻元帅“请战”，建议我国部署红外研究工作。
随着红外物理逐渐成为研究的热点，红外物理国家重点实验室第一、二届主任，中国科学院院士沈学础和同事们白手起家，建立了红外物理实验室，致力于用红外的方法研究物体的性质，同时用这些研究成果促进红外技术及应用的发展。
起步初期，实验室发展异常艰难，在研究所的仓库里开始，沈学础和同事们一步步像养孩子一样把实验室“拉扯大”。由于发展迅速，1985年，红外物理实验室成为中国科学院开放实验室；到1989年，实验室正式被纳入国家重点实验室序列。
红外物理国家重点实验室第三、四届主任，中国科学院院士褚君浩瞄准红外物理热点领域开展了重点布局。褚君浩长期从事红外光电子材料和器件的研究，开展了用于红外探测器的窄禁带半导体碲镉汞和铁电薄膜的材料物理和器件研究，并提出了碲镉汞的禁带宽度等关系式，被国际上称为CXT公式。
“做科研要敢于工作在前沿，要有志气，要在前沿做出好的成果来。”褚君浩不仅身体力行，也把这样的信念根植于实验室的发展中。
实验室第五、六届主任陆卫在理论研究中，应用红外磁光光谱手段，从实验上直接验证了Haldane禁带理论猜想。这项工作属国际首次，为磁学领域解决了重要理论命题的判别问题。
“从基础研究到成果最终应用，实验室有很好的传承。”陆卫说。
正是这样的创新传承，使得实验室的发展蒸蒸日上，为迈向具有国际重要影响的科学研究创新基地奠定了坚实基础。
使命担当
红外物理学的应用基础研究，是国际上六大颠覆性前沿科学之一，对未来发展有重要而深远的战略意义。
从东方红一号人造卫星，到如今的墨子号、天宫二号等，红外物理国家重点实验室完成了为我国空间和安全重大工程技术的跨代发展提供学科支撑的使命。
“有赖于长期学科基础积累，立足红外物理学的应用基础研究，实验室承担了大量的国家中长期规划和国家重大科学计划，有力推动了我国空间技术的发展。”陈效双介绍。
目前，实验室针对空间光电技术跨代发展需求，已形成较完备的红外物理学科方向布局，围绕“红外物理、材料、器件及其光电探测新方法研究”领域，确立了实验室的研究重点，凝练窄禁带半导体物理、量子态调控、低能元激发物理、光谱学新技术、光电探测新方法与应用等5个研究方向。
“以现代红外物理学为切入点，立足学科前沿和国家重大需求，围绕红外光谱、红外系统、红外器件等，开展了新机理、新概念、新材料、新器件、新技术、工程验证和应用的全方位科研，形成了完整的学科链。”陈效双说。
作为国家创新力量，红外物理国家重点实验室攻坚克难，取得了一个又一个突破。
在基础研究领域，实验室提出光场调控的新机理，实现了一种基于多子探测机制的反常光电响应，室温光电增益高达5个数量级；利用电场调控的新思路，实现了对低维半导体的电子结构及光电特性的有效操控，有效抑制了暗电流，显著增强了光电响应率。在关键技术方面，实验室开展了“大面积红外焦平面技术”科研攻关，并取得了重大突破，成为我国主导性红外探测技术跨代发展的典型。专家评价该成果“填补了我国在该领域的空白，解决了夜间成像观测的难题，在海洋观测、灾害监测等应用领域，获得了一批其他手段难以得到的重要目标信息”。这项突破也使我国成为继美国之后，第二个有能力制造硅基碲镉汞红外焦平面器件的国家。
此外，随着社会经济需求的不断提升，国家气象卫星向着精细化方向发展，对地观测空间分辨率要求从1公里提升到10米，长波红外对海洋观测温度分辨率要求从百毫开量级提升到几十毫开量级。而这对光电探测能力提出了新的要求。红外物理国家重点实验室经过深入攻关，取得的相关成果在气象卫星“风云4号”垂直探测仪上获得应用，使得卫星对大气实现了高精度温度、湿度参数的垂直结构观测，相当于对大气进行CT扫描。这项成果领先国际至少5年。世界气象组织空间计划卫星事务资深咨询专家蒂尔曼·莫尔评价说：“国际气象界都在迫切盼望使用这种新型数据；干涉式大气垂直探测仪将成为气象卫星的重大突破，而中国气象部门将在这一领域走在前列。”
此外，单光子偏振高保偏调制技术突破、红外探测新机理新概念、微纳光谱新方法等一系列科研进展，也成为实验室发展的实力标签。
陈效双表示，近年来，实验室承担了“核高基”“高分辨率对地观测系统”“载人航天与探月工程”等国家科技重大专项，国家重点研发计划“地球观测与导航”“量子调控与量子信息”“战略性先进电子材料”等重点专项，国家自然科学基金委创新研究群体项目、重大项目，以及国家重大工程型号任务等一系列聚焦国家核心竞争力的重大研究项目。
辛勤付出也迎来了累累硕果。近5年来，红外物理国家重点实验室获得各类科技奖项共计17项，包括国家自然科学奖二等奖1项、国家技术发明奖二等奖1项、国家科技进步奖特等奖2项、国家科技进步奖一等奖1项、国家科技进步奖二等奖2项；在《科学》《自然—电子学》等期刊上发布多篇有影响力的论文；获得发明专利授权数百项。
坚持专注
创新的事业离不开创新的人才和团队。从汤定元、沈学础、褚君浩等老一辈科研工作者，到目前的光电子学、光电子材料与器件、光电技术3支创新团队，实现了老中青结合、互相交叉，为红外物理国家重点实验室的科研攻坚和创新发展积蓄了强大动能。
而打造“红外领域高层次青年科技人才的培养基地”，也是实验室的重要目标之一。
目前，实验室拥有固定人员 71人，其中研究人员达 65人。在陈效双看来，“坚持需求牵引、学科推动模式下人与事结合的人才培养模式”是实验室多年来的探索实践所得。
留学回国的研究人员中，陈建新近年来不断攻关，发展了新一代红外探测材料与器件；郝加明专注于等离激元光子学、超构材料和变换光学等领域，取得了重要进展。
而博士毕业留所的研究人员中，黄志明的创新性工作，丰富了太赫兹波的产生和探测技术；胡伟达的深入研究，推动了室温二维材料红外探测器的发展。
实验室里一批35岁左右的青年才俊也崭露头角。王建禄、周靖、李冠海等研究人员在国际重要学术期刊上发表了一系列重要论文，并获得了多项重要荣誉，彰显了实验室强劲的发展后劲。
“我们实验室在成立之初的主要目的，就是在红外技术发展方面，为国家作出源源不断的创新性和原创性贡献。实验室有这样的文化，结合国家需求做好基础研究。”黄志明认为这样的理念已经深入到实验室人员的骨子里，“我来到这个环境中之后，也慢慢受这样的影响，希望在前沿领域做些事情”。
“要坚持一个方向，还要专注，科研工作不能打一枪换个地方。”胡伟达访谈时的关键词是“坚持、专注”，道出了红外物理国家重点实验室不断取得重大突破、人才团队不断成长壮大的奥秘。
开放创新
栽下梧桐树，引来金凤凰。红外物理国家重点实验室的发展，不仅迎来了留学人才的回归，也迎来了海外知名学者的访问交流。
陈效双表示，“开放、流动、联合、竞争”是实验室发展的八字方针。近年来，实验室设立开放课题44项，总经费620万元，占开放运行费24.8%；同时，实验室积极邀请美国、德国、日本、英国、加拿大等国知名学者来实验室做6个月以上的访问交流和合作。
在开放课题的支持下，红外物理国家重点实验室团队与武汉大学教授廖蕾合作的“砷化铟基纳米线器件研制及室温红外探测中的应用”成果、与复旦大学教授修发贤合作的“狄拉克和外尔半金属的相变及光电特性研究”成果等，均在国际重要学术期刊上发表。
同时，实验室团队与国际知名学者开展了系列合作研究，包括与俄罗斯科学家Yury Andreev合作的太赫兹光源研究，与日本教授小宫山进在近场红外光学系统与应用领域进行的研究，不仅促进了国际交流合作，也提升了实验室的国际影响力。
面对良好的发展态势，陈效双却主动查找问题。“目前，实验室在高性能微纳表征工作条件方面，还有待加强；针对红外物理基础研究与国家空间光电前瞻性技术研究，交叉型优秀年轻人才成长和储备还存在不足。”
陈效双希望，实验室设置、布局和人才配备既符合国际最新研究前沿和重大领域的发展趋势，又满足我国未来空间光电技术发展中应用基础和前瞻技术的攻坚需求。
“实验室发展与研究所发展实现了有机统一和良性互动。希望实验室未来更聚焦于国家的科研水平提升，取得一些‘从0到1’的突破。”上海技物所所长丁雷对红外物理国家重点实验室的发展寄予厚望。https://t.cn/A6GJj9YC
攻克阅读理解的两个关口，一个是词汇，一个是长难句，词汇可以放在长难句中记忆。对绝大多数考生来说，长难句是最大的拦路虎。怎么去解决？听听蒋老师的指导：
“命题必考120句”是专门为2021考生打造的考前核武器，也是我多年的心愿，精心遴选出最具代表性的真题长句、难句、重点句,帮大家做好科学分类,就像“真题老蒋12式”一样，让大家每看到一个就能想到一类，让基础薄弱同学迅速上手，让12月考场上的难句提前现身并一一攻克，从此绝不因难句而失分。
“命题必考120句”是专门为2021考生打造的考前核武器，也是我多年的心愿，精心遴选出最具代表性的真题长句、难句、重点句,帮大家做好科学分类,就像“真题老蒋12式”一样，让大家每看到一个就能想到一类，让基础薄弱同学迅速上手，让12月考场上的难句提前现身并一一攻克，从此绝不因难句而失分。
#重点实验室巡礼# 【逐“智”多谋——走进神经科学国家重点实验室】
本世纪，人类理解自我的终极疆域在脑科学。
它不仅关乎着人类的健康与福祉，而且关乎着生命存在形态的巨大颠覆。所以，脑科学已经成为了大国的“必争之地”。
过去三十多年，中国的神经科学研究从蹒跚学步的“孩童”，成长为意气风发的“少年”，神经科学国家重点实验室就诞生在那关键的转折之中……
从“可遇”到“有求”
20世纪90年代被称为“脑的10年”，在此之前，神经科学基础研究与临床应用已取得一系列成果。为了探索人脑奥秘，攻克各种脑疾病，开发人工智能技术，欧美国家纷纷开始制订脑科学研究的长远战略计划，并宣布21世纪将是“脑科学时代”。
然而，神经科学在中国起步晚、体量小，成长之路颇为艰难。1999年，国际著名神经生物学家蒲慕明回国创建了一个全新体制的研究所——中国科学院神经科学研究所（以下简称神经所），我国的神经科学研究也迎来了新的发展时期。
2000~2005年是神经所的“起步期”。在这个阶段，研究所建立了7个高水平课题组。他们连续独立承担国家“973”计划的基础前沿项目，“神经发育与可塑性研究”团队还荣获2011年度中国科学院杰出科技成就奖（集体奖）。神经科学国家重点实验室主任杜久林表示，神经所在当时国内生物学研究领域起到了标杆性的作用。
接下来的十年，是神经所关键的“成长期”。2007年，神经科学国家重点实验室随之诞生，并与研究所同成长、互支撑。
有了神经所打下的基础，神经科学国家重点实验室很快确立了神经发育与可塑性领域的优势地位，并大幅度吸纳了一批优秀的研究组长，也由此拓展了实验室的研究方向。
杜久林介绍，目前，神经科学国家重点实验室一半的科研力量聚焦在神经信息处理，另一个重要分支则是神经疾病机理。前者以研究脑功能的神经基础为主要任务，后者则为脑疾病诊断与治疗提供机理研究。
随着研究方向的拓展，神经科学国家重点实验室正一步步实现成为国际主要神经生物学研究基地之一的目标。
过去，基础科学的创新发现常常是“可遇而不可求”，但实验室要想获得更多重大突破，就必须“有求才可遇”。
“当年神经所最先把PI制带到国内，是因为中国的神经科学研究整体实力还很薄弱。一个个小而精的课题组自由探索、百花齐放，让星星之火得以燎原。”在杜久林看来，经过了十几年的发展，国内脑科学研究水平有了质的突破，“这时候，我们需要调整研究模式，主动对接国家重大战略需求”。
他告诉《中国科学报》，除了脑疾病研究外，神经科学国家重点实验室的最新出口是类脑智能研究。神经科学与智能技术的交叉融合，将是人类社会未来几十年发展中最重要的学科方向之一，也是神经科学国家重点实验室的重点培育方向。
2012年起，神经科学国家重点实验室成员作为项目负责人及主要力量，承担了中科院首批启动的5个B类战略性先导科技专项之一的“脑功能联结图谱”，并在此基础上作为主要力量组建了“中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心”。
杜久林认为，正是这种“有求”的模式让神经科学国家重点实验室更注重顶层设计和前瞻布局，通过聚集多个实验室、多学科的力量，以团队模式来攻克脑科学领域的重大难题。
从“小动物”到“非人灵长类”
在生物科学的发展历程中，模式动物实验平台起着重要作用。
“不同于其他领域，脑科学研究的特点之一是模式动物的物种跨度极大，从线虫、果蝇、斑马鱼，到小鼠、大鼠，再到非人灵长类，包括狨猴、食蟹猴和恒河猴。”杜久林介绍说。
神经科学国家重点实验室的模式动物平台“应有尽有”，尤其是非人灵长类模式动物平台十年磨一剑的努力，为实验室的长远发展奠定了重要基础。
2008年，神经所所长蒲慕明做了一个十分冒险的决定——开展以非人灵长类为主要模式动物的研究。
一直以来，研发脑疾病药物用的是传统小鼠模型，但小鼠和人种间距离相差甚远。创建灵长类研究这一平台的初衷，就是为了让生理和大脑结构都与人更接近的猕猴成为理想的模式动物。
不久之后，蒲慕明又提出要攻克克隆猴技术。体细胞克隆猴技术，即利用猴的体细胞复制出相同个体。只有产生了遗传基因完全一致的大批猴群，才能避免个体间差异对实验的干扰。
蒲慕明认定，这一平台的打造会是中国脑科学研究在国际上抢占领先地位的关键环节。
可是，灵长类实验的成本高得惊人。为了让这个没钱、没地、没人的“三无”平台得以起步，在没有任何国家项目支持的情况下，蒲慕明动用了当时几乎全部的所长基金来支持猴场建设。他还大胆起用了当年名不见经传的大学讲师孙强来担任平台主任，负责灵长类动物生殖与发育和模式动物构建研究。
2009年，蒲慕明召集孙强与刚刚回国的仇子龙开始讨论用非人灵长类模型专门研究脑疾病，经过团队反复论证，他们确定了用MECP2转基因的方法建立第一个自闭症的非人灵长类模型。
仇子龙表示，此前，科学家虽然通过在小鼠中引入与人类自闭症相关的突变，在研究自闭症基因突变如何影响大脑发育方面已经有很多重要发现，但是，像自闭症这种复杂的精神疾病，用小鼠的类自闭症状模型能否模拟人类的自闭症情况仍令人困惑。因此，在非人灵长类中建立自闭症模型对脑科学与脑疾病的研究非常重要。
直到2016年，他们成功构建了世界首个在神经系统中特异性过表达MeCP2基因的转基因食蟹猴模型，并进行了长期的体征观察和大量行为学测试，发现转基因猴与MeCP2倍增综合征患者的临床表型非常相似。这为实验室此后深入研究自闭症病理及探索治疗干预方法奠定了重要基础。这一成果获得了当年科技部评选的“中国科学十大进展”。
2017年11月，体细胞克隆猴“中中”“华华”的成功诞生，被誉为“世界生命科学领域的里程碑式突破”，它也正式开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代。而这一关键转折使神经科学国家重点实验室迎来了另一项重磅成果。
神经所研究员张洪钧长期从事生物节律与衰老疾病研究。2016年，团队通过敲除节律基因BMAL1，得到了5只生物节律紊乱的疾病猴。但由于它们睡眠紊乱、抑郁等症状严重程度不一，首批节律紊乱猴不适合作为成熟的动物模型用于疾病干预。随着体细胞克隆猴“中中”“华华”的诞生，张洪钧与孙强第一时间启动了生物节律紊乱猴的克隆工作。
仅过了一年，他们便应用高难度的体细胞核移植技术，成功建立了世界首批遗传背景一致且无嵌合现象的生物节律紊乱体细胞克隆猴模型。
在蒲慕明看来，实现批量化、标准化创建疾病克隆猴模型，可以为脑认知功能研究、重大疾病早期诊断与干预及药物研发提供最为理想的动物模型。这也意味着，它将有助于实验室缩短攻克脑疾病诊断与治疗的研究进程。
从制度延续到“软环境”创新
2020年5月28日至31日，蒲慕明、杜久林等连着熬了4天的夜，从每晚9点到次日凌晨1点，进行跨4个时区的视频会议。参会的有来自美国加州理工学院、哈佛大学、纽约大学、斯坦福大学、德国马普神经科学研究所、法兰西公学院、香港城市大学、香港科技大学和北京大学等高校科研机构的10位院士。这是研究组长接受的定期的国际学术评估。
这一国际化的科研评估体系，是2003年神经所在全国科研院所中率先引入的。由国际一流的神经生物学家组成国际评估组，结合匿名同行通讯评审意见、研究组长现场汇报考评、研究生座谈等提出评审意见。评审委员会针对每一位组长的进展，向神经所递交书面评审报告。对新晋的研究员4年评审一次，第一次为中期评审。通过两次评审后晋升为高级研究员，但仍需每6年评审一次。
对此，已是神经科学国家重点实验室副主任的仇子龙曾不由得感叹：“再好的实验条件和启动资金，都不抵评价机制能够给出的时间与空间的自由。”
神经所党委书记王燕表示，神经所成立之初的目标，不仅仅是做一流的科研，还要做一块改革的“试验田”，要实施与国际接轨的运行管理机制，从而创造出不同于国内传统科研机构的制度环境与学术氛围。
神经科学国家重点实验室成立时，也全面吸收了研究所的体制机制。除了国际评审制度，实验室还坚持研究生轮转制、年度考核制和双导师制等。
有延续，也有创新。
“在神经科学国家重点实验室建立的一系列青年人才培养政策中，2016年起专设的青年创新激励基金就在年轻人当中建立了很好的口碑。”仇子龙介绍说。
对于实验室的助研、在站博士后或者在读研究生来说，个人项目6万~10万元/年，团队项目10万~20万元/年，连续两年，这样的支持力度已属于高级别的资助项目。而且，为了鼓励自主创新和自由探索，申请的课题内容可以不在实验室原有方向之内。这在调动年轻科研人员的原创积极性方面作用显著。
同时，神经科学国家重点实验室还推出了颇具特色的青年神经科学工作者论坛。论坛邀请实验室和非实验室的青年科研人员，以主题报告或海报的形式展示自己的工作。为调动青年科研人员参与的积极性，论坛工作委员会从去年开始还建立了“理事会”制度，藉此丰富论坛活动的形式，培养理事人员的工作组织能力，构建自己的科研网络。
该论坛的初衷是为了给成长中的科研人员营造一个自由的学术交流与合作的软环境。“交叉合作是学科发展的大势所趋，更是神经所的文化基因。”仇子龙笑言，“‘合作’这两个字，听了十几年，都快听出茧来了。”
从接受教诲到感同身受，“不合作就出不了好工作”已经成为神经所和实验室成员心中的学术信仰。
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本世纪，人类理解自我的终极疆域在脑科学。
它不仅关乎着人类的健康与福祉，而且关乎着生命存在形态的巨大颠覆。所以，脑科学已经成为了大国的“必争之地”。
过去三十多年，中国的神经科学研究从蹒跚学步的“孩童”，成长为意气风发的“少年”，神经科学国家重点实验室就诞生在那关键的转折之中……
从“可遇”到“有求”
20世纪90年代被称为“脑的10年”，在此之前，神经科学基础研究与临床应用已取得一系列成果。为了探索人脑奥秘，攻克各种脑疾病，开发人工智能技术，欧美国家纷纷开始制订脑科学研究的长远战略计划，并宣布21世纪将是“脑科学时代”。
然而，神经科学在中国起步晚、体量小，成长之路颇为艰难。1999年，国际著名神经生物学家蒲慕明回国创建了一个全新体制的研究所——中国科学院神经科学研究所（以下简称神经所），我国的神经科学研究也迎来了新的发展时期。
2000~2005年是神经所的“起步期”。在这个阶段，研究所建立了7个高水平课题组。他们连续独立承担国家“973”计划的基础前沿项目，“神经发育与可塑性研究”团队还荣获2011年度中国科学院杰出科技成就奖（集体奖）。神经科学国家重点实验室主任杜久林表示，神经所在当时国内生物学研究领域起到了标杆性的作用。
接下来的十年，是神经所关键的“成长期”。2007年，神经科学国家重点实验室随之诞生，并与研究所同成长、互支撑。
有了神经所打下的基础，神经科学国家重点实验室很快确立了神经发育与可塑性领域的优势地位，并大幅度吸纳了一批优秀的研究组长，也由此拓展了实验室的研究方向。
杜久林介绍，目前，神经科学国家重点实验室一半的科研力量聚焦在神经信息处理，另一个重要分支则是神经疾病机理。前者以研究脑功能的神经基础为主要任务，后者则为脑疾病诊断与治疗提供机理研究。
随着研究方向的拓展，神经科学国家重点实验室正一步步实现成为国际主要神经生物学研究基地之一的目标。
过去，基础科学的创新发现常常是“可遇而不可求”，但实验室要想获得更多重大突破，就必须“有求才可遇”。
“当年神经所最先把PI制带到国内，是因为中国的神经科学研究整体实力还很薄弱。一个个小而精的课题组自由探索、百花齐放，让星星之火得以燎原。”在杜久林看来，经过了十几年的发展，国内脑科学研究水平有了质的突破，“这时候，我们需要调整研究模式，主动对接国家重大战略需求”。
他告诉《中国科学报》，除了脑疾病研究外，神经科学国家重点实验室的最新出口是类脑智能研究。神经科学与智能技术的交叉融合，将是人类社会未来几十年发展中最重要的学科方向之一，也是神经科学国家重点实验室的重点培育方向。
2012年起，神经科学国家重点实验室成员作为项目负责人及主要力量，承担了中科院首批启动的5个B类战略性先导科技专项之一的“脑功能联结图谱”，并在此基础上作为主要力量组建了“中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心”。
杜久林认为，正是这种“有求”的模式让神经科学国家重点实验室更注重顶层设计和前瞻布局，通过聚集多个实验室、多学科的力量，以团队模式来攻克脑科学领域的重大难题。
从“小动物”到“非人灵长类”
在生物科学的发展历程中，模式动物实验平台起着重要作用。
“不同于其他领域，脑科学研究的特点之一是模式动物的物种跨度极大，从线虫、果蝇、斑马鱼，到小鼠、大鼠，再到非人灵长类，包括狨猴、食蟹猴和恒河猴。”杜久林介绍说。
神经科学国家重点实验室的模式动物平台“应有尽有”，尤其是非人灵长类模式动物平台十年磨一剑的努力，为实验室的长远发展奠定了重要基础。
2008年，神经所所长蒲慕明做了一个十分冒险的决定——开展以非人灵长类为主要模式动物的研究。
一直以来，研发脑疾病药物用的是传统小鼠模型，但小鼠和人种间距离相差甚远。创建灵长类研究这一平台的初衷，就是为了让生理和大脑结构都与人更接近的猕猴成为理想的模式动物。
不久之后，蒲慕明又提出要攻克克隆猴技术。体细胞克隆猴技术，即利用猴的体细胞复制出相同个体。只有产生了遗传基因完全一致的大批猴群，才能避免个体间差异对实验的干扰。
蒲慕明认定，这一平台的打造会是中国脑科学研究在国际上抢占领先地位的关键环节。
可是，灵长类实验的成本高得惊人。为了让这个没钱、没地、没人的“三无”平台得以起步，在没有任何国家项目支持的情况下，蒲慕明动用了当时几乎全部的所长基金来支持猴场建设。他还大胆起用了当年名不见经传的大学讲师孙强来担任平台主任，负责灵长类动物生殖与发育和模式动物构建研究。
2009年，蒲慕明召集孙强与刚刚回国的仇子龙开始讨论用非人灵长类模型专门研究脑疾病，经过团队反复论证，他们确定了用MECP2转基因的方法建立第一个自闭症的非人灵长类模型。
仇子龙表示，此前，科学家虽然通过在小鼠中引入与人类自闭症相关的突变，在研究自闭症基因突变如何影响大脑发育方面已经有很多重要发现，但是，像自闭症这种复杂的精神疾病，用小鼠的类自闭症状模型能否模拟人类的自闭症情况仍令人困惑。因此，在非人灵长类中建立自闭症模型对脑科学与脑疾病的研究非常重要。
直到2016年，他们成功构建了世界首个在神经系统中特异性过表达MeCP2基因的转基因食蟹猴模型，并进行了长期的体征观察和大量行为学测试，发现转基因猴与MeCP2倍增综合征患者的临床表型非常相似。这为实验室此后深入研究自闭症病理及探索治疗干预方法奠定了重要基础。这一成果获得了当年科技部评选的“中国科学十大进展”。
2017年11月，体细胞克隆猴“中中”“华华”的成功诞生，被誉为“世界生命科学领域的里程碑式突破”，它也正式开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代。而这一关键转折使神经科学国家重点实验室迎来了另一项重磅成果。
神经所研究员张洪钧长期从事生物节律与衰老疾病研究。2016年，团队通过敲除节律基因BMAL1，得到了5只生物节律紊乱的疾病猴。但由于它们睡眠紊乱、抑郁等症状严重程度不一，首批节律紊乱猴不适合作为成熟的动物模型用于疾病干预。随着体细胞克隆猴“中中”“华华”的诞生，张洪钧与孙强第一时间启动了生物节律紊乱猴的克隆工作。
仅过了一年，他们便应用高难度的体细胞核移植技术，成功建立了世界首批遗传背景一致且无嵌合现象的生物节律紊乱体细胞克隆猴模型。
在蒲慕明看来，实现批量化、标准化创建疾病克隆猴模型，可以为脑认知功能研究、重大疾病早期诊断与干预及药物研发提供最为理想的动物模型。这也意味着，它将有助于实验室缩短攻克脑疾病诊断与治疗的研究进程。
从制度延续到“软环境”创新
2020年5月28日至31日，蒲慕明、杜久林等连着熬了4天的夜，从每晚9点到次日凌晨1点，进行跨4个时区的视频会议。参会的有来自美国加州理工学院、哈佛大学、纽约大学、斯坦福大学、德国马普神经科学研究所、法兰西公学院、香港城市大学、香港科技大学和北京大学等高校科研机构的10位院士。这是研究组长接受的定期的国际学术评估。
这一国际化的科研评估体系，是2003年神经所在全国科研院所中率先引入的。由国际一流的神经生物学家组成国际评估组，结合匿名同行通讯评审意见、研究组长现场汇报考评、研究生座谈等提出评审意见。评审委员会针对每一位组长的进展，向神经所递交书面评审报告。对新晋的研究员4年评审一次，第一次为中期评审。通过两次评审后晋升为高级研究员，但仍需每6年评审一次。
对此，已是神经科学国家重点实验室副主任的仇子龙曾不由得感叹：“再好的实验条件和启动资金，都不抵评价机制能够给出的时间与空间的自由。”
神经所党委书记王燕表示，神经所成立之初的目标，不仅仅是做一流的科研，还要做一块改革的“试验田”，要实施与国际接轨的运行管理机制，从而创造出不同于国内传统科研机构的制度环境与学术氛围。
神经科学国家重点实验室成立时，也全面吸收了研究所的体制机制。除了国际评审制度，实验室还坚持研究生轮转制、年度考核制和双导师制等。
有延续，也有创新。
“在神经科学国家重点实验室建立的一系列青年人才培养政策中，2016年起专设的青年创新激励基金就在年轻人当中建立了很好的口碑。”仇子龙介绍说。
对于实验室的助研、在站博士后或者在读研究生来说，个人项目6万~10万元/年，团队项目10万~20万元/年，连续两年，这样的支持力度已属于高级别的资助项目。而且，为了鼓励自主创新和自由探索，申请的课题内容可以不在实验室原有方向之内。这在调动年轻科研人员的原创积极性方面作用显著。
同时，神经科学国家重点实验室还推出了颇具特色的青年神经科学工作者论坛。论坛邀请实验室和非实验室的青年科研人员，以主题报告或海报的形式展示自己的工作。为调动青年科研人员参与的积极性，论坛工作委员会从去年开始还建立了“理事会”制度，藉此丰富论坛活动的形式，培养理事人员的工作组织能力，构建自己的科研网络。
该论坛的初衷是为了给成长中的科研人员营造一个自由的学术交流与合作的软环境。“交叉合作是学科发展的大势所趋，更是神经所的文化基因。”仇子龙笑言，“‘合作’这两个字，听了十几年，都快听出茧来了。”
从接受教诲到感同身受，“不合作就出不了好工作”已经成为神经所和实验室成员心中的学术信仰。
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