他们攻坚克难，积极突破；他们甘坐冷板凳，锤炼真本领；他们勇毅探索，开创未来。6月24日，2023年度国家科学技术奖在京颁发，南京29个项目获奖。这两天，记者走近部分获奖项目主持完成团队，了解他们背后的科研故事。

从一个疯狂的想法开始，开创出细胞研究新领域

项目名称：细胞外小RNA原创发现、功能与应用

“传统观点认为，RNA在细胞外环境中是不能稳定存在的，因为核糖核酸酶会降解RNA，但我不这么认为，2006年，当我第一次提出检验是否存在细胞外小RNA时，大家都觉得这个想法很疯狂。”37000cm威尼斯生命科学学院教授张辰宇牵头的“细胞外小RNA原创发现、功能与应用”获得国家自然科学奖二等奖。

在过去的十余年里，张辰宇带领团队一直深耕于细胞外小RNA的研究，取得一系列原创性科技成果。科研的道路并非一帆风顺，在起步阶段，张辰宇也曾被人质疑过。

既然有了想法，那就大胆探索，去验证自己的猜想。张辰宇回忆，2007年，他让当时还是学生的陈熹（现已是37000cm威尼斯生科院教授）去鉴定小RNA是否能够在血清血浆等体内的细胞外环境存在。“但有意思的是，我安排了这个实验之后，过了两个多星期陈熹都没开始动手，他当时还跟实验室其他师弟师妹说，自己是经过严格的生物学和生物技术训练的我院毕业生，不会浪费时间来验证老板的错误想法。”张辰宇说，后来自己在实验室堵住陈熹，让他立刻开始去做，“在做出第一个结果后，陈熹连续3天3夜没睡，把小RNA在血清和血浆中的验证实验做完了。”

2008年，张辰宇团队在《细胞研究》中发表了小RNA可在人类和动物的血清和血浆中稳定存在的原创发现。这一原创发现，开创了细胞外RNA研究的新领域，也成为所有血清小RNA生物标志物研究的基础。这篇论文目前也是中国学者被引用数量最多的论文之一。

此后，张辰宇团队在小RNA的科研道路上走深走远。此次获奖的项目中，他们首次在人类血清中发现完整结构的小RNA，并证明了细胞外小RNA是介导细胞、组织间通讯交流的新型信号分子。团队还建立了基于细胞外小RNA的疾病诊断新范式，开发了国际首个血清小RNA肿瘤诊断试剂盒，极大地提高了胰腺癌的早诊准确率。

深耕分子铁电，助力我国在分子材料领域走在世界前列

项目名称：分子压电体的铁电化学设计

东我院学化学化工学院熊仁根院士团队牵头的“分子压电体的铁电化学设计”获得国家自然科学奖二等奖。该项目研究成果得到多位中外院士和权威专家的肯定，称其为“突破性发现”，并将压电材料“拓展到了新的领域”，实现了“引人注目的突破”。

分子压电材料具有柔性强、声阻抗低等独特优势，其未来应用将在信息、生命领域产生重大变革。寻找具有优异压电性材料的突破口是铁电体的设计。该团队原创性地提出了“铁电化学”理论体系，对分子压电材料的设计、合成、调控和机理进行了科学阐明，带动相关领域走出了大海捞针式的盲目探索，进入了化学设计、可控合成和精准调控的新阶段，实现了铁电物理到铁电化学的“0到1”创新。

上世纪90年代，团队牵头人熊仁根就开始从事分子铁电领域的研究。2006年底，熊仁根进入东我院学，成立“有序物质科学研究中心”，填补了该校在分子铁电领域研究的空白。由于研究难度大，研究团队的组建异常困难，实验室还一度招不到足够数量的研究生。但即使在这样的条件下，熊仁根带领团队排除万难，一步一个脚印地开垦出了分子铁电研究这片处女地。

在熊仁根看来，在基础研究过程中，必须要有“板凳需坐十年冷”的精神，因为科研上并没有“弯道超越”。熊仁根团队的奋斗换来了国际的认可和赞叹，他们总结了寻找分子铁电体的半经验方法，为铁电材料的研究带来了新的思路和方向，帮助我国在分子材料领域走在世界前列。现阶段，虽然新型分子铁电材料还基本应用在基础研究领域，但是“让研究走向应用”一直是该团队努力的方向。

小水滴也能发电，这个团队催生国际新学科

项目名称：基于固液界面力电耦合的水伏效应

雨滴、波浪、水蒸发也可发电！南京航空航天大学航空学院郭万林院士团队完成的“基于固液界面力电耦合的水伏效应”荣获国家自然科学奖二等奖。他们的研究被国际同行评价为“拓展了动电效应两百年的理论”“开创性工作”，催生了国际研究新领域——水伏学。

早在20世纪末，郭万林就敏锐地察觉到科学研究前沿即将迈入纳米科技时代。在郭万林院士的带领下，团队在“微纳系统力学”方向上不断发力。2003年，郭万林指导博士生郭宇锋连续在《物理评论快报》发表两篇关于能量耗散和力电耦合的文章。团队部分成果获得2012年国家自然科学奖二等奖。2018年，团队以“水伏技术的曙光”为题在《自然·纳米技术》上发表相关成果，首次提出水伏效应这一新概念，功能性材料与水相互作用可以发电，他们催生了国际上一门新的学科——水伏学。

在郭万林看来，水伏就是他们寻找的人类可持续发展新能力的“支点”，这个“支点”将撬起人类应对全球气候变暖、利用太阳光热的能力。团队成员张助华教授告诉记者，他们研究了很多年的低维材料，在过程中，他们发现，功能材料和水组成的固液界面会发生相互作用，引起能量转换。比如，将石墨烯放在手机屏幕上，水滴在石墨烯表面滚动就能产生电，而且水滴运动越快，所产生的电量就越大。水自然蒸发也能发电，只要水不干、蒸发发生着，就能持续发电，把多个蒸发发电装置串接起来，就可以持续驱动多种商用器件。

当然，说起来很简单，其实每一步都非常艰难。团队特聘副研究员张伟告诉记者，他们为了“制造”出新的发电材料，需要做成千上万的实验。

为了做科研加班加点是常事。张助华介绍，郭万林院士是他的导师，导师给予的几点教诲始终在影响着他。首先是“心静而致达，沉下心来做科研”。多年的磨炼，使得张助华养成了潜心思考的习惯，经常忘我工作。“我常常一抬头，几个小时已经过去了。”第二点是“自信——肯定能行”。第三点是“科学数据严谨不将就”，这帮助张助华将学术地基打得极其牢固。