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2025年中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議提出，要“建設(shè)北京（京津冀）、上海（長(zhǎng)三角）、粵港澳大灣區(qū)國(guó)際科技創(chuàng)新中心”。國(guó)家“十五五”規(guī)劃綱要進(jìn)一步提出，完善區(qū)域創(chuàng)新體系，強(qiáng)化國(guó)際科技創(chuàng)新中心策源功能。強(qiáng)化國(guó)家戰(zhàn)略科技力量，北京已經(jīng)布局建設(shè)145家全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和10家新型研發(fā)機(jī)構(gòu)，研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入強(qiáng)度保持在6%左右，正在成為世界科學(xué)前沿和全球創(chuàng)新要素匯聚高地。作為北京建設(shè)國(guó)際科技創(chuàng)新中心主平臺(tái)的重要組成部分，懷柔科學(xué)城布局了高能同步輻射光源、綜合極端條件實(shí)驗(yàn)裝置等30多個(gè)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施和交叉研究平臺(tái)。這些“國(guó)之重器”是產(chǎn)出“從0到1”原創(chuàng)成果的基石。

“生命觀象臺(tái)” 多模態(tài)跨尺度醫(yī)學(xué)成像設(shè)施

總臺(tái)央視記者張春玲現(xiàn)在就在這個(gè)“大國(guó)重器”密集的懷柔科學(xué)城多模態(tài)跨尺度生物醫(yī)學(xué)成像設(shè)施。讓我們來(lái)看一看近期，這個(gè)大科學(xué)裝置正在進(jìn)行哪些重要研究，取得了哪些新的技術(shù)突破？

總臺(tái)央視記者 張春玲：我現(xiàn)在就在北京（京津冀）國(guó)際科技創(chuàng)新中心重要的原始創(chuàng)新策源地，懷柔科學(xué)城。這里集聚了30多個(gè)大科學(xué)裝置。而我現(xiàn)在所在的就是一個(gè)叫多模態(tài)跨尺度生物醫(yī)學(xué)成像設(shè)施。

從空中俯瞰，我們可以看到這個(gè)設(shè)施由四大核心裝置和一個(gè)輔助平臺(tái)構(gòu)成，包括醫(yī)學(xué)成像、活體細(xì)胞成像、分子成像等不同的裝置。它們被分散到不同的建筑內(nèi)，整個(gè)建筑群組合在一起，構(gòu)成了我們“多模態(tài)跨尺度”生物醫(yī)學(xué)成像的綜合能力。

所謂的“多模態(tài)”，通俗地說(shuō)，就是這個(gè)成像設(shè)施，可以融合光、聲、電、磁、核素、電子等多種成像方式；所謂的“跨尺度”，就是它的測(cè)量范圍，可以跨越從納米到米、從微秒到小時(shí)，來(lái)探究生命奧秘。小到蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，大到我們整個(gè)人體，這么大的尺度跨度，都可以直接被這里的設(shè)備觀測(cè)到。

可能我講這么多，大家還很難有直觀的概念，接下來(lái)我給大家舉幾個(gè)例子。比如我手上的這個(gè)花生，就是我剛剛從另外一個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上和科研人員要過(guò)來(lái)的。大家可以看到這個(gè)花生，在我們的一個(gè)高精度的成像設(shè)備下，我們不需要做任何操作，就能夠直觀清晰地看到它的外皮結(jié)構(gòu)甚至能透視到里面的花生仁的樣態(tài)。因此，這樣一個(gè)能夠看到不同緯度生命狀態(tài)和透視生命狀態(tài)的設(shè)施群，被形象地稱(chēng)為“生命觀象臺(tái)”。這個(gè)生命觀象臺(tái)還可以觀測(cè)我們活體的狀態(tài)，比如我現(xiàn)在所在的空間就是一個(gè)腦磁腦電探測(cè)設(shè)備，它可以在無(wú)任何輻射十分安全的前提下，掃描我們的人腦。我們看到現(xiàn)在我們的測(cè)試人員已經(jīng)準(zhǔn)備好了，她正在聽(tīng)著我們熟悉的貝多芬交響樂(lè)，而這邊的信號(hào)就為我們作出她此刻腦電真實(shí)的反應(yīng)。

當(dāng)然我們不僅可以用這么大的設(shè)備記錄人的腦電、腦磁信號(hào)，我們還可以用我指甲肚上這么小的設(shè)備，它叫多光子探測(cè)器，可以探測(cè)到小鼠活動(dòng)時(shí)彩色的、實(shí)時(shí)的神經(jīng)元信號(hào)，就是這些閃爍的光點(diǎn)。借助這個(gè)設(shè)備，2025年，我國(guó)首次實(shí)現(xiàn)了自由活動(dòng)小鼠身腦高分辨率彩色成像，并捕獲了患有阿爾茨海默病的小鼠腦中神經(jīng)元線粒體等的彩色成像，展現(xiàn)出這個(gè)技術(shù)在破解神經(jīng)疾病方面的巨大潛力。

俗話說(shuō)“工欲善其事，必先利其器”，正是因?yàn)橛辛诉@么多科研利器，我們可以看別人不能看，想別人不能想。

基礎(chǔ)研究是整個(gè)科學(xué)體系的源頭。正是因?yàn)橛辛诉@些大國(guó)重器的支撐，我國(guó)科學(xué)家才能從跟跑并跑到領(lǐng)跑，同時(shí)也助力北京打造全球科技創(chuàng)新、原始創(chuàng)新高地。