杭州布局四大省實驗室建設世界級科創高地

□／ 文 本刊編輯部

2020 年7 月3 日,浙江印發《關于建設之江實驗室等浙江省實驗室的通知》，提出建設之江實驗室、良渚實驗室、西湖實驗室、湖畔實驗室等4 個實驗室，從創新源頭出發，集中力量加快建設高水平創新型省份。

“浙江省實驗室”是一個全新的、以國家戰略和浙江需求為導向而構建的實驗室體系。圍繞當前浙江大力推進的“互聯網+”、生命健康和新材料三大科創高地建設，首批實驗室布局十分明晰：之江實驗室和湖畔實驗室聚焦“互聯網+”科創高地建設，良渚實驗室和西湖實驗室聚焦生命健康科創高地建設。每家實驗室平均總投資達5年100 億元。

4家省實驗室全都位于杭州城西科創大走廊這條創新大動脈上，這將為杭州城西科創大走廊高起點打造面向世界、引領未來、輻射全省的創新策源地提供充沛動能（見表1）。

表1 四家浙江省實驗室建設情況

之江實驗室：智能科學與技術浙江省實驗室

之江實驗室位于余杭區南湖科學中心，是由浙江省政府、浙江大學、阿里巴巴集團采用混合所有制共同組建的新型研發機構，定位為打造“智能科學與技術領域全國領先的創新中心”。之江實驗室以重大科技任務攻關和大型科技基礎設施建設為主線，圍繞智能感知、智能網絡、智能計算、智能系統四大研究方向，開展前沿基礎研究、關鍵技術攻關和核心系統研發，打造世界領先的基礎研究和技術創新中心，全面支撐國家安全、數字經濟和社會治理等重大戰略領域的發展。目前，之江實驗室已形成三個研究院和一個交叉研究中心，人員規模已超1800人，擁有11位國內外院士、80余位學術帶頭人。

之江實驗室堅持以國家重大戰略為牽引，高標準謀劃科研布局和裝置平臺建設，實施“1481 創新工程”，獲批承擔國家級科研項目48 項、省級項目35項，進一步拓展了服務國家戰略和地方發展的深度和廣度。

近年來，之江實驗室聚焦關鍵核心技術，加強原始創新，一批重大科技成果競相涌現——16 個重大項目取得突破性進展；成功研制全球神經元規模最大的類腦計算機；開源上線完全具有自主知識產權的之江天樞人工智能開源平臺；太赫茲通信系統實現全球領先技術指標；發表高水平論文115篇，實現Nature論文的連續突破；主導立項國際標準2項，國家標準1項。

之江實驗室創造性地提出了“高原造峰”的協同攻關機制。實驗室正大力推進的“先進工業互聯網安全平臺”項目，由鄔江興和孫優賢兩位院士牽頭，聯合了國內10 家優勢科研單位的力量，較短時間內成功研制出內生安全文件存儲系統、內生安全云管平臺等多款核心裝備。在項目實施上，實驗室采取“大兵團作戰”，突破學科界限，按需組織頂尖科研力量協同攻關。之江實驗室智能機器人研究中心目前集聚了近100 名全職科研人員，根據項目需要，靈活組合形成了多個科研項目團隊，開展深海機器人、雙足機器人、智能低空載人飛行器、智能機器人云控平臺等研究。

之江實驗室堅持“一切圍繞科研，全力服務科研”，實施“摘星工程”，全力推動科研體制機制創新，積極探索新型舉國體制的浙江實踐，主動融入全球創新網絡，攜手劍橋大學、東京大學等國際知名高?？蒲泄リP，深度參與全球首個人工智能倫理問題建議書編制，已與7家國內優勢科研單位共建聯合研究中心。

西湖實驗室：生命科學和生物醫學浙江省實驗室

西湖實驗室位于西湖區，分為云棲和云谷兩個校區，2020 年7 月納入浙江省第一批省實驗室建設行列，由西湖大學、杭州市第一人民醫院、浙江大學藥學院共同組建，定位于成為“生命科學發展引領者、生物醫學創新策源地和生物產業升級新引擎”，重點攻關代謝與衰老疾病、腫瘤機制研究兩大領域。

西湖實驗室依托西湖大學，是非營利獨立法人單位，實行理事會領導下的主任負責制，下設基礎研究中心、轉化應用中心和應急醫學中心三大實體中心。西湖實驗室的創辦宗旨是聚焦國家和浙江省生命健康重大戰略需求，圍繞生命科學和生物醫學領域重大科學問題、重大科技任務，加快取得生命科學根本規律和生物醫學先進技術等領域重大原創性成果和核心關鍵性突破，打造“國際一流、國內領先”的生命健康重大創新平臺。截至2020 年底，西湖實驗室已簽約獨立實驗室負責人55 位、入職50 位，建立起一支國際化、年輕化的隊伍。目前實驗室云棲校區已投入使用；云谷校區一期工程已全面封頂，擬于2021年7月交付使用。

西湖實驗室自成立以來，取得了多項國際頂尖研究成果，在科技成果轉化應用方面也取得一定進展。2020 年，實驗室成立3家生物技術公司，其中西湖生物醫藥科技（杭州）有限公司完成近億元Pre-A輪融資。西湖生物醫藥以臨床研究為基礎，細胞治療為核心，致力于開發多種針對罕見病、癌癥、免疫與代謝等重大疾病的創新細胞治療產品。打造紅細胞藥物技術平臺REDx，即通過工程化改造紅細胞，使其攜帶各類藥物并回輸患者體內，治療各類重大疾病。

周強團隊在國際頂尖期刊《Science》發表文章，首次成功解析新型冠狀病毒細胞表面受體ACE2的全長三維結構，以及新型冠狀病毒表面S蛋白受體結合結構域與細胞表面受體ACE2 全長蛋白復合物的三維結構，并解析了新冠病毒S 蛋白與中和抗體4A8 復合物的結構，為靶向S 蛋白N端結構域的藥物設計和治療策略提供了基礎。

郭天南團隊在國際頂尖期刊《Cell》發表論文，揭示了重癥患者的血清中存在多種獨特的分子變化，并找出了重癥患者一系列特征性的重要生物標志物，將有望為預測輕癥患者向重癥發展提供導向。系統描繪了新冠患者多器官病變的蛋白質組全景，揭示了分子病理改變，為新冠感染的機制研究和新冠患者的治療提供新的線索。

盧培龍團隊在世界上首次實現跨膜孔蛋白的精確從頭設計，為人工設計具有重要功能的跨膜蛋白質奠定了堅實的基礎，也為人工蛋白質后續可能的應用打開了大門，有望為納米孔基因測序、分子檢測等生物技術提供新的檢測手段，相關研究成果發表在國際頂尖期刊《Nature》。

施一公團隊在國際頂尖期刊《Science》報道了世界上第一篇剪接體重塑機制的結構研究。首次揭示了位于剪接體原位的ATPase/helicase 高分辨率的三維結構，為理解剪接體激活重塑的分子機理提供了迄今最清晰的結構信息。

湖畔實驗室：數據科學與應用浙江省實驗室

湖畔實驗室位于余杭區南湖科學中心，以阿里達摩院為建設主體，阿里云智能為支撐單位，定位于建成“國際一流水平的引領型、突破型、平臺型國家級重大創新平臺”。阿里達摩院成立于2017 年，近3 年來頻頻取得重大技術突破和世界級科研成果，目前已在全球頂級學術會議上發表論文650 余篇，獲得了機器智能國際大賽的60 余項冠軍，在以機器智能為代表的數據科學研究領域處于全球領先地位。達摩院目前建有語音實驗室、視覺實驗室、語言技術實驗室、決策智能實驗室等14個實驗室，是目前國內在前沿數據科學研究布局最廣最深的研究機構。

湖畔實驗室將構建數據科學中心、前沿科技中心、產業應用中心三大基礎能力中心，與外界共建學術合作、人才培養兩大核心支撐基地，打造面向未來的數據科技公共服務平臺，形成“三中心、雙基地、一平臺”的實驗室布局。一期建筑預計2023年建成。

至今，湖畔實驗室在設立的“4+X”研究領域，即機器智能、數據計算、機器人、金融科技和“X”的研究方向，取得了許多創新成果。

“小蠻驢”——2020年9月，阿里巴巴達摩院發布首款物流機器人小蠻驢。小蠻驢的定位是面向小區、高校園區和辦公園區等末端物流場景，提供快遞包裹、新零售和本地生活的最后三公里配送服務的智能機器人。它具有類人認知智能，大腦應急反應速度達到人類的7 倍。小蠻驢主要使用達摩院的AI 和自動駕駛等技術，如算法能力、軟硬一體化設計能力等。在算法架構層面，達摩院提出“小前臺、大中臺”算法架構。在算法感知方面，小蠻驢借助達摩院自研的3D 點云語義分割算法，能識別“厘米級”障礙物，且具備精細化理解環境的能力。

“太章2.0”——2020 年12 月，阿里巴巴發布阿里云量子開發平臺，開源自研量子計算模擬器“太章2.0”及一系列量子應用案例。這將有力地支持從業人員設計量子硬件，測試量子算法，并探索其在材料、分子發現、優化問題和機器學習等領域內的應用。達摩院量子實驗室在量子計算的經典模擬方向長期處于國際領先。此前，其自研的“太章1.0”提出了獨創的張量網絡收縮的動態拆分辦法，大幅減少量子電路模擬的代價，為學界與業界廣泛采用。此次開源的內核量子引擎“太章2.0”通過進一步的算法創新，再次大幅度降低資源消耗。

“讀光計劃”——2020 年12 月，阿里巴巴與中國盲文圖書館、浙江大學共同發起“讀光計劃”，將為1732 萬名視障人群創造更友好的數字生存環境。首批成果包括阿里云、浙江大學與中國盲文圖書館聯合共建“智能家居館”。其中，達摩院視覺實驗室與浙江大學合研的OCR 技術取得突破，實現了復雜排版下段落及表格順序的識別，整體識別準確率達99%以上。

良渚實驗室：系統醫學與精準診治浙江省實驗室

良渚實驗室坐落于未來科技城的浙江大學醫學中心，設有醫學研究、臨床試驗和醫療（浙大一院余杭院區）三個模塊。良渚實驗室集聚創新技術和臨床優勢資源，聚焦未來醫學需求，在系統解析疾病發生發展機制的基礎上發展精準診治技術，致力成為集“疑難重癥診治中心”“個性化診療技術創新源”和“健康產業孵化基地”于一體的生命健康領域科技創新高地。

良渚實驗室以疾病為導向，聚焦共性臨床需求，以多組學等高能科技為支撐，融合生物技術和信息技術，以明確疾病表型組差異的發生發展規律為根本科學任務，重點推進重大精神神經疾病、疑難未診斷疾病、血液與免疫疾病等疾病方向的系統與多組學及精準診治創新研究，搭建高標準的公共服務平臺，形成從前沿科學、應用基礎到臨床試驗的全鏈式研發體系，打造國內領先、國際一流的生命健康重大創新平臺。

實驗室牢牢把握“浙江省醫學科技策源地，生命健康產業主引擎”的定位，以重大臨床問題為導向、前沿基礎研究為核心、精準診療技術創新為抓手，依據“強核心、多基地、網絡化”總體布局要求，充分發揮“一核多點”優勢。

“一核”即依托浙江大學學科綜合優勢這一核心優勢。浙江大學大力支持實驗室建設，充分發揮綜合性大學學科和人才優勢。同時，學校積極推動實驗室的人才隊伍建設，符合學校高層次人才引進標準與聘任條件的人員將納入學校教師隊伍管理。

“多點”即調動全省醫學領域優勢科研團隊的力量。近年來，浙江省高校及科研院所在基因編輯、細胞治療、蛋白藥物、合成生物學等領域形成了一批掌握核心關鍵生物技術的團隊，也在大數據、互聯網、人工智能等核心信息技術前沿方向涌現出一大批科技人才，產生了一批高水平成果，形成了交叉融合的發展態勢。

實驗室建設將積極發揮新時代新型舉國體制的優勢，整合政府、高校、社會、企業等多方資源，以“突破引領、學科交叉、綜合集成、對標一流”的路徑共同打造國際一流、國內最高水平醫學創新載體，成為浙江省生命健康科學規律的第一發現者、精準診治技術發明的第一創造者、創新產業的第一開拓者、創新理念的第一實踐者。