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什么决定你的工作记忆?抑郁症密码是什么?3D打印1:1复制大型文物…… | 浙江大学2018年度十大学术进展

   2019-05-06 2160
导读

现代企业家不仅要掌握战略管理、领导力、财务决策等基础学科知识、工具外,还应接受科技、甚至哲学、艺术、文学等人文素养。浙大

 现代企业家不仅要掌握战略管理、领导力、财务决策等基础学科知识、工具外,还应接受科技、甚至哲学、艺术、文学等人文素养。
 
浙大 EMBA 不再局限于传统商业管理教育,依托浙江大学强大的学术研究实力,并融合大学各院系及社会优质资源,推出了“商学 +”全新商学教学模式。
 
现在,让我们一起了解下,过去的2018年,浙江大学有哪些学术研究值得被欣赏和关注。
 
2019年4月24日,“浙江大学2018年度十大学术进展”、“浙江大学2018年度十大学术进展提名”评选结果新鲜出炉。该评选活动于2019年1月23日启动,由各学部、科学技术研究院、社会科学研究院、校学术委员会委员以及同行专家等共推荐35项候选项目,并经校学术委员会委员、特邀评委评审,微信点赞最终评出。
 
★ “2018年度十大学术进展”项目★
 
 
★ “2018年度十大学术进展提名”项目★
 
 
这些获得在校师生与社会公众共同认可的“浙江大学2018年度十大学术进展”项目都有哪些亮点呢?
 
敦煌学与丝路文明
 
申报单位:人文学院
 
负责人:刘进宝
 
丝路敦煌书系已出版17本
 
项目简介
 
国家提出“一带一路”倡议以来,我校在“一带一路”的学术建设中发挥了重要作用,本项目站在国际学术前沿,继承浙大优秀传统,培养高水平人才。建设一流学术团队,出版高质量学术成果。打造研究高地,将浙江大学建成世界领先的敦煌学和丝路文明研究重镇。
 
项目以“一带一路”的文明互鉴为抓手,推出一套丛书、一类精品课程、一篇论文、三辑学刊、两本论文集,总结浙江丝路敦煌研究成绩,深化学术研究与交流,紧扣服务社会意识,为国家“一带一路”战略提供理论参考。
 
注意与记忆交互理论—记忆编码损耗理论
 
申报单位:心理与行为科学系
 
负责人:陈辉
 
研究图1
 
研究图2
 
项目简介
 
注意与工作记忆是人类至关重要的认知系统,是人类能够与复杂环境进行有效交互的重要保障。传统理论认为,注意资源有限,当注意资源分配到某一区域时,其他区域的资源则会相应减少。只有落入注意区域的信息才能进入工作记忆,而非注意区域的信息则在感知系统中快速消退。因此,长期以来注意一直被认为是工作记忆筛选信息的“闸门”。然而,陈辉主导的一系列突破性研究挑战了“注意决定工作记忆”这一传统观点,提出了“预期(Expectation)才是信息能否存储至工作记忆的决定性因素,而注意只是扮演执行操作的角色”这一新颖观点。在此基础上,开创性地提出了 “记忆编码损耗理论(Memory encoding cost theory,MEC)”这一注意与工作记忆交互理论。这一系列研究得到了国际同行的高度认可,代表性成果于2018年在国际心理学三大顶刊连续刊发,实属罕见。
 
天然活性同系物的分子辨识分离
 
新技术及应用
 
申报单位:化学工程与生物工程学院
 
负责人:任其龙
 
车间图片
 
项目简介
 
天然活性同系物单体的分离制备是新药创制与健康中国国家战略的重大需求。长期以来,我国相关技术水平与国外差距巨大,并受到专利和技术封锁,大量高纯活性单体依赖进口,亟需发展分离新技术,满足新药创制与健康中国国家战略的重大需求。
 
项目从分子辨识分离的基本科学原理和分子间多重相互作用入手,首创了天然活性同系物分子辨识萃取分离新方法,发明了弱极性甾类同系物分子辨识萃取分离关键技术、表面活性同系物相间分配可控的低乳化分子辨识分离关键技术,在国际上率先实现24-去氢胆固醇的工业制备,形成了由分子辨识分离的理论基础,到核心技术创建和工业应用突破的完整体系。
 
该项目还获2018年度国家技术发明奖二等奖。
 
四足机器人动态稳定运动控制研究
 
申报单位:控制科学与工程学院
 
负责人:朱秋国 熊蓉
 
 
绝影机器人
 
项目简介
 
目前大多数机器人主要是采用轮式的移动方式,这类运动方式需要连续的地形,对复杂地形的适应能力较差,很难兼顾室内外的作业环境。相对而言,四足机器人离散落脚点的运动方式具有更加优越的运动灵活性和环境适应性,可实现复杂/危险地形和环境下的通行与作业。本项目以四足机器人为平台,对标美国波士顿动力的四足机器人,开展仿生机构设计、运动规划与控制、以及环境感知等关键技术研究,在科研教育、电力巡检、智慧安防、物流运输等行业中具有广阔的应用前景。
 
四足机器人“绝影”突破了动态稳定平衡控制的关键技术,在国内首次实现了快速跑步运动、上下台阶、倒地爬起、以及环境感知和自主导航等功能,在适应非结构复杂地形上具有独特优势。本项目的研制成功在国内外引起了广泛关注,对提升我国腿足机器人的国际影响力、促进我国机器人技术发展起到重要作用。
 
微型CMOS全集成人体信道通信芯片
 
申报单位:信息与电子工程学院
 
负责人:赵博
 
 
芯片照片
 
项目简介
 
芯片技术关系国家经济命脉,而我国电子信息行业普遍面临“缺芯之痛”,2018年我国集成电路进口总额达20584.2亿人民币,比2017年增加19.8%,不仅超过了原油这一战略物资,而且超过了农产品+铁矿+铜+铜矿+医药品的总和。特别是在医疗健康领域,核心芯片均为国外所垄断,造成民众的健康“不由自主”。在医疗健康的无线体域网中,传统的可穿戴设备通信芯片采用无线通信的方式,如蓝牙等,其功耗比较高,天线尺寸较大,难以满足未来可穿戴式设备对于小巧便携的需求。
 
与传统的可穿戴通信(如蓝牙)相比,人体信道通信采用人体表面作为信号传输的媒介,功耗降低为1/10,而且不需要天线。但是,人体信道通信存在一个致命缺陷:在体表传输的通信信号会淹没低频的人体生理信号(如心电图等)。因此,人体信道通信未能实现在产业界应用。目前国际上最先进的芯片采用片外滤波器,来实现对干扰的抑制。本项目致力于解决这个缺陷,提出一种数字化频谱成型技术,不需要片外滤波器,首次实现了全集成。干扰抑制比世界上最先进的芯片多出6.2dB,而且芯片尺寸缩小为1/5。
 
基于血清素合成抑制的水稻抗虫性
 
申报单位:农业与生物技术学院
 
负责人:舒庆尧 娄永根
 
团队研究工作进行中
 
项目简介
 
水稻是世界上最重要的粮食作物之一,每年因虫害造成的损失高达几十亿。水稻生产中农药的广泛使用还对环境造成巨大破坏。然而,迄今对植物的抗虫性的分子机制几乎一无所知。螟虫和飞虱是水稻生产的最重要的害虫,虽然已克隆了几个抗褐飞虱基因,但迄今尚未鉴定出抗螟虫的种质资源。因此,揭示水稻抗虫性形成的分子机制并在此基础上开发创制抗虫水稻品种具有十分重要的理论意义和经济价值。
 
项目特色是针对农作物长期缺乏抗虫种质、对抗虫机理非常有限造成的抗虫育种举步维艰,农作物生产主要靠化学农药控制的现实展开。
 
本项成果发现了一条基于5羟色胺合成抑制的抗虫途径,为培育抗虫水稻品种、减轻害虫对水稻生产造成的巨大损失和环境破坏指明了方向。
 
快速抗抑郁的脑机制研究
 
申报单位:医学院
 
负责人:胡海岚
 
 
研究模型示意
 
项目简介
 
申请人团队自2008年起,立足于国内,从事抑郁症的神经环路,细胞及分子机制研究。关于抑郁症的原创性研究以2篇背靠背长文的形式发表在同一期 Nature上。该两项研究颠覆了以往假说,首次破译抑郁症密码-簇状放电;首次从神经编码层面揭示氯胺酮快速抗抑郁之谜;首次发现缰核胶质细胞-神经元互作新结构;首次发现缰核胶质细胞能调节神经元簇装放电从而调节抑郁。该研究为临床提供了新的分子靶点,即星形胶质细胞特异性钾通道Kir4.1,神经元 簇状放电所依赖的NMDAR和TVSCC。这两项研究被业界广泛推为抑郁症领域的经典工作,受到 Nature、Science、Nature Rev. Neuro.、Neuron、科学美国人、英国独立报、卫报等多家学术期刊和媒体的专文报道,更在F1000中被3位专家教授点评,被誉为“exceptional”之作,同时也被国自然科学基金委基金要闻报导。
 
值得一提的是,两篇文章发表一年以来,已经被引用高达59次和34。该研究首次发现外侧缰核簇状放电介导抑郁症发生,提出外侧缰核星形胶质细胞通过包绕神经元胞体调节簇状放电而调控抑郁。首次揭示氯胺酮通过阻断外侧缰核簇状放电实现快速抗抑郁效果。该研究颠覆了以往对抑郁症核心机制的“单胺假说”,揭示阻断外侧缰核簇状放电实现快速抗抑郁的全新机制,为抑郁症治疗提供了新的思路,为开发快速抗抑郁药物提供了新的分子靶点,并为实现临床抑郁症的精准诊断提供基础。
 
小鼠细胞图谱的绘制
 
申报单位:医学院
 
负责人:郭国骥
 
 
研究图
 
项目简介
 
细胞是生命的基本单位。然而哺乳动物体内中到底有多少种细胞,每种细胞的命运是如何决定的,为什么细胞会病变,这些问题至今没有明确的答案。物理学和化学反应皆有许多定理和方程可以遵循。然而,生物学反应的变量之多,条件之复杂,使得生命过程的模型建立显得无比困难。随着新一代生物检测技术,云计算,大数据以及人工智能突飞猛进的发展,生命过程的模拟将逐渐成为可能。每个细胞通过基因表达来调控其活动,基因型通过决定细胞的类型而产生表型,基因变异通常影响一个特定的细胞类型来体现其致病行为。为了更深入了解哺乳的身体,我们必须全面地认识哺乳动物体内的各种细胞。一个全面的哺乳动物单细胞水平图谱将推动细胞生物学、发育生物学、生理学、遗传学、神经生物学及血液学等多个学科的全方位发展,并能为病理学及肿瘤学的疾病研究提供系统性参照。
 
浙江大学医学院郭国骥教授团队自主开发了Microwell-seq高通量单细胞分析技术,并绘制了全球首个哺乳动物细胞图谱。该成果不仅填补了我国在高通量单细胞测序技术领域的空白,也奠定了我国在细胞图谱这一生命科学前沿方向的重要地位。
 
肿瘤细胞生存和转移的机制研究
 
申报单位:生命科学研究院
 
负责人:张龙
 
研究图
 
项目简介
 
与正常人相比,恶性肿瘤患者会出现机体免疫系统失衡、免疫力低下,出现、甚至死于并发症。但目前对肿瘤如何削弱机体固有免疫的机制长期不清楚。此外,为何大部分恶性肿瘤细胞能钝化甚至利用自身的固有免疫响应实现生存和转移也不清楚。
 
张龙团队从肿瘤细胞内部信号通路整合和外泌体这两个有机结合的方向着眼,系统阐释了肿瘤细胞改造自身细胞信号、钝化并重塑免疫响应、释放外泌体削弱机体固有免疫响应的生存转移机制,为深入理解和拮抗肿瘤转移提供了理论基础和治疗策略。
 
超大型文物三维重建技术
 
——复制云冈第3窟、第12窟
 
申报单位:文化遗产研究院
 
负责人:李志荣 刁常宇
 
云冈文物照片
 
项目简介
 
为积极响应习总书记在十九大报告中关于加强文物保护利用和文化遗产保护传承的指示,2017年,浙江大学与山西云冈石窟研究院联合攻关,运用3D打印技术对云冈石窟第3窟进行1:1复制,该项目是世界上首次使用3D打印技术实现的大体量文物复制工程,引发了社会各界的广泛关注。在此基础上,2018年,浙江大学与山西云冈石窟研究院对云冈第12窟进行积木式复制,首次实现了大体量不可移动文物复制品的快速转移、组装。
 
云冈石窟是我国规模最大的古代石窟群之一,全国首批重点文物保护单位。多年来,云冈石窟研究院不断尝试将石窟、造像等不可移动的文物走出去展示,然而大体量文物保护利用与传播的手段非常局限。浙大数字化团队运用三维重建和3D打印技术对石窟进行原比例复制实现了云冈石窟“走出去”的第一步,也为不可移动文物的展示与传播做了典型示范。
 
本项目是世界上首次使用3D打印技术实现的大体量文物复制工程,标志着中国大型石质文物的数字化全息高保真记录已达到复原水平,开创了中国文化遗产数字化保护及传承利用的里程碑。
 
(文/小编)
 
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