文 | 《中國科學報》記者 刁雯蕙
發頂刊也費花菜？答案是肯定的！3月30日，記者從南方科技大學獲悉，該校在3月份連續6項研究分别被《自然》《科學》等國際頂尖期刊選用發表，研究分别覆寫環境科學、生命科學、材料科學、量子科技等領域。
這些研究成果分别是：3月1日在《自然》揭示全球近海浮遊植物藻華增加趨勢；3月9日在《科學》揭示植物DNA甲基化領域新進展；3月15日在《自然》發文突破光合領域重要進展；3月20日在《自然》闡述立體彙聚式N-烷基化領域的新突破；3月22日，更是連續在《自然》發文，揭示在國際上首次展示量子糾錯優勢，以及抗真菌藥物全新潛在作用機制。
研究示意圖 南科大供圖（下同）
突破重大科學問題 填補行業空白
這些發表在《自然》《科學》的科研成果中，大多來自基礎研究或應用基礎研究領域，在關鍵領域實作了重要突破或填補行業空白。
例如，中國科學院院士、南科大生命科學學院教授張明傑團隊與合作機關在《自然》發表研究成果，揭示了抗真菌藥物全新潛在作用機制。該成果成功建立了FKS1家族蛋白高效可重複的體外反應體系，首次剔除了繁瑣的放射性标記檢測手段，極大程度上優化了藥物篩選體系，填補了領域内的空白。
張明傑院士在實驗室
又比如，在産氧光合生物中，光能被天線系統捕獲并轉移到光系統II (PSII)和光系統I (PSI)來驅動光合作用，由于缺乏結構資訊，激發能量從PBS到光系統的轉移途徑仍然不清楚。中國科學院院士、南科大生命科學學院隋森芳團隊與合作團隊在《自然》發表的研究成果，為闡明細胞内天然狀态下PBS-PSII-PSI-LHC超大複合體的組裝機制，以及能量從PBS向PSII和PSI的高效轉移的機制奠定了堅實的結構基礎，是光合領域裡的一個裡程碑成果。
解決實際應用難題
實作基礎研究“0到1”的突破後，推動科研成果進一步解決實際應用難題，推動行業發展，同樣也至關重要。
在南科大環境科學與工程學院副教授馮煉團隊發表于《自然》的成果中，研究團隊通過建構海洋浮遊植物藻華遙感自動識别算法，揭示了2003—2020年全球海岸帶藻華的整體增加趨勢，首次提供了在時間和空間上一緻性觀測下的全球海岸帶藻華分布特征。該研究繪制的藻華暴發地圖，為了解藻華形成、維持和消散機制提供了至關重要的資訊。
“我們的研究有望用于開發區域或全球海洋相關的預測模型，有助于為處理水體營養物質排放、降低有害藻華暴發等海洋環境問題提供資料決策，進一步減輕海洋污染造成的人類社會和經濟利益損失。”馮煉告訴《中國科學報》。
馮煉與團隊
手性烷基胺廣泛存在于天然産物、藥物分子和農藥分子中，高效建構手性烷基胺得到了學術界和工業界的廣泛關注，但手性過渡金屬催化立體彙聚式N-烷基化反應的政策尚未報道，存在諸多挑戰。
南科大化學系教授劉心元團隊在《自然》發表的研究成果中，闡述了立體彙聚式N-烷基化領域中取得的新突破。該方法可以在溫和的條件下将各種工業原料胺，含胺藥物分子甚至氨直接一步轉化為非天然手性α-氨基酸衍生物，具有優秀的對映選擇性和官能團耐受性。
“創新是學術進步的靈魂。隻有勇于挑戰不斷創新，才能發現新問題，找到新思路。“劉心元如是說。
劉心元
在科研實戰中培養後起之秀
高水準科研成果頻出的背後，有多位碩士、博士作為主要成員參與其中。“身為年輕的科研工作者，能參與國際學術頂刊的文章發表極為不易。”南科大生命科學學院杜嘉木課題組、論文共同作者、博士生謝國輝坦言。
“在過去4年的時間，我們總計花費了1.5噸以上的花菜。在一次次失敗和崩潰中，不斷總結經驗，終于成功達成電鏡資料收集與結構解析。” 謝國輝說道，他所在的研究團隊成功解析了植物Pol V結構及其染色質滞留機制，相關成果在《科學》發表，揭示植物DNA甲基化領域新進展，揭示了NRPE2引起的轉錄停頓和轉錄回溯增強的分子機制，提出了在RdDM通路中Pol V通過滞留在染色質上作為支架蛋白對下遊作用因子進行招募，進而引起基因沉默的工作模型。
在投稿後4天就直接被《自然》期刊編輯送審，且隻經曆一輪審稿，就被編輯“原則上同意接收發表”。中國科學院院士、南科大量子科學與工程研究院俞大鵬團隊發表論文的過程“出奇順利”，他們在國際上首次利用離散變量編碼的邏輯量子比特，延長量子資訊的存儲時間突破了盈虧平衡點，為實作量子計算機奠定了非常重要的一步。
作為俞大鵬課題組的一員，徐源在與量子糾錯研究方向的選擇上有着特别的機緣。在讀大學時，他便看到了老師關于量子資訊技術的視訊報告，于是，他便對“神奇的量子世界”深深着迷，立志要從事這一方向的科學研究。
徐源（右）在實驗室
“我看到我的這些學生們，他們在自己的工作崗位上做着自己非常熱愛的事情，而且初見成效，我感到特别高興，也特别自豪。是以，我也想在有生之年，盡可能為大陸生命科學發展多做貢獻，盡可能地培養出更好的學生、比自己優秀的學生。”隋森芳院士說。
成立于2010年的南科大，是深圳在中國高等教育改革發展的時代背景下建立的一所新型公辦研究型大學，在短短十多年的時間，南科大及數學學科入選“雙一流”建設高校及建設學科名單，成為中國大學中最年輕的雙一流大學之一。