從美國博德研究所成功之道看生命科學(xué)前沿創(chuàng)新

趙潤州 劉 術(shù)

軍事科學(xué)院軍事醫(yī)學(xué)研究院 北京 100850

進(jìn)入 21 世紀(jì)以來，生命科學(xué)成為前沿交叉科學(xué)技術(shù)的重要樞紐，是孕育原創(chuàng)性科學(xué)發(fā)現(xiàn)、催生顛覆性使能性技術(shù)、對人類社會具有深遠(yuǎn)影響的重大創(chuàng)新領(lǐng)域。生命組學(xué)、再生醫(yī)學(xué)、合成生物學(xué)、腦科學(xué)等前沿學(xué)科的迅猛發(fā)展，不斷催生突破性進(jìn)展和里程碑式成果，并正在加速向健康、食品、能源、環(huán)境等應(yīng)用領(lǐng)域轉(zhuǎn)化滲透，成為新一輪科技革命的制高點(diǎn)和產(chǎn)業(yè)革命的新引擎。在當(dāng)今大科學(xué)時(shí)代，生命科學(xué)的發(fā)展將更加得益于科學(xué)技術(shù)的組合進(jìn)步及其與其他學(xué)科的交叉融合，從而為解決生命健康挑戰(zhàn)、發(fā)展質(zhì)量低下、資源短缺與環(huán)境惡化等重大問題提供有力支撐。

科研機(jī)構(gòu)是科技創(chuàng)新的主陣地。在諸多新型生命科學(xué)研究機(jī)構(gòu)中，美國博德研究所（Broad Institute）最具有代表性。相比美國國立衛(wèi)生研究院（NIH）依托政府“大而全”的科研布局，博德研究所走出了一條獨(dú)具特色的“小而精”發(fā)展道路。該研究所以生命科學(xué)為基礎(chǔ)開展了大量前沿、頂尖的跨學(xué)科研究，建立了現(xiàn)代化的先進(jìn)科研工作組織模式，取得了系列前瞻性、引領(lǐng)性創(chuàng)新成果①https://www.broadinstitute.org/.。其成立后迅速邁入世界一流生命科學(xué)研究機(jī)構(gòu)行列，現(xiàn)已成為全球生命科學(xué)前沿創(chuàng)新的關(guān)鍵力量。探尋博德研究所快速崛起的成功經(jīng)驗(yàn)，可以為實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略下推進(jìn)我國生命科學(xué)前沿創(chuàng)新提供有益啟示。

1 博德研究所的歷史沿革與學(xué)術(shù)成就

1.1 歷史沿革

2001 年，第一版“人類基因組圖譜”的發(fā)布，開啟了從分子層面全面解讀生命現(xiàn)象的新階段，也催生了系統(tǒng)解析疾病遺傳學(xué)基礎(chǔ)、研發(fā)有效預(yù)防診斷與治療手段等重大需求。為迎接這一歷史性機(jī)遇與挑戰(zhàn)，延續(xù)“人類基因組計(jì)劃”（HGP）協(xié)同創(chuàng)新的科研模式，美國麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)于 2003 年 6 月聯(lián)合籌建博德研究所，以促進(jìn)學(xué)科交叉、機(jī)構(gòu)協(xié)同、跨界合作的探索性實(shí)驗(yàn)。2004 年 5 月，在美國慈善家伊萊 · 博德和伊迪薩 · 博德夫婦承諾 10 年提供 2 億美元的資助下，博德研究所重點(diǎn)依托麻省理工學(xué)院懷特黑德生物醫(yī)學(xué)研究所（Whitehead Institute for Biomedical Research）和哈佛大學(xué)化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所（Institute of Chemistry and Cell Biology），在美國波士頓正式成立。2008 年 9 月，鑒于博德研究所良好的運(yùn)行效果，博德夫婦追加捐贈 4 億美元，使其成為永久性研究機(jī)構(gòu)。博德研究所與麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)建立了“兩校一所”的跨機(jī)構(gòu)協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制，確保在科研項(xiàng)目、人力資源、平臺設(shè)施、研究成果、數(shù)據(jù)資源等方面高度協(xié)同共享。

2009 年，博德研究所成立了董事會、學(xué)術(shù)委員會，完成了向正式科研機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)型。2012 年，研究所確立了通過揭示疾病的基本機(jī)制和開發(fā)新型治療方法推動醫(yī)學(xué)發(fā)展的使命，促進(jìn)全球生命科學(xué)革命的愿景[1]。2013 年以來，面向新時(shí)期人類健康需求，針對生命科學(xué)的多元化和學(xué)科交叉性，研究所加強(qiáng)了在重大疾病領(lǐng)域、生命科學(xué)前沿的部署，包括投資 1 億美元開辟新研究方向（2013 年）、募集 6.5 億美元開展精神疾病研究（2014 年）、聯(lián)合牽頭“人類細(xì)胞圖譜計(jì)劃”[2]（2016 年）、與多國醫(yī)藥公司組成細(xì)胞成像聯(lián)盟加速藥物開發(fā)（2020 年）、倡議開展“癌癥依賴性圖譜計(jì)劃”[3]（2021 年）等。

目前，博德研究所下設(shè)卡洛斯 · 斯利姆健康研究中心（Carlos Slim Center for Health Research）、郭士納癌癥診斷中心（Gerstner Center for Cancer Diagnostics）、克拉曼細(xì)胞觀測中心（Klarman Cell Observatory）、梅爾金醫(yī)療保健變革性技術(shù)中心（Merkin Institute for Transformative Technologies in Healthcare）、埃里克和溫迪 · 施密特中心（Eric and Wendy Schmidt Center）、斯坦利精神病學(xué)研究中心（Stanley Center for Psychiatric Research）、諾和諾德疾病基因組機(jī)制研究中心（Novo Nordisk Foundation Center for Genomic Mechanisms of Disease）7 個(gè)專門研究中心，擁有約 400 名專職科研人員，以及來自麻省理工學(xué)院、哈佛大學(xué)的 3 000 余名科研人員參與研究工作。

1.2 學(xué)術(shù)成就

成立至今，博德研究所取得了令人矚目的科研成就。在解析人類基因組功能、揭示癌癥關(guān)鍵突變與重要通路、解讀細(xì)胞反應(yīng)生物回路、闡明重大傳染病分子機(jī)制等基礎(chǔ)前沿方向，以及遺傳疾病基因診斷、高通量藥物篩選、新藥靶標(biāo)快速識別發(fā)現(xiàn)、候選藥物測試的模式細(xì)胞與組織構(gòu)建等新技術(shù)、新方法開發(fā)方面，博德研究所是全球的風(fēng)向標(biāo)。在湯森路透（Thomson Reuters）[4]發(fā)布的“2004—2014 年度生物技術(shù)領(lǐng)域全球最具影響力的科研機(jī)構(gòu)排行榜”中，博德研究所位居榜首——成立10年即成為行業(yè)龍頭。

近年來，博德研究所取得了系列重要代表性成就：開發(fā)出新型“堿基編輯器”（2017 年）——能夠在人類細(xì)胞中進(jìn)行精準(zhǔn) DNA 堿基替換與修改，編輯效率達(dá) 50%，有望用于靶向治療人類單基因遺傳疾病[5]；成功研發(fā) DNA 顯微鏡（2019 年）——能夠通過細(xì)胞自身 DNA 變化情況，獲取細(xì)胞內(nèi)生物分子的基因序列和相對位置，實(shí)現(xiàn)了在基因組水平對細(xì)胞代謝規(guī)律的揭示[6]；繪制人類第一代癌細(xì)胞系轉(zhuǎn)移圖譜MetMap（2020 年）——能夠揭示癌癥轉(zhuǎn)移的器官特異性模式，有望闡明癌癥轉(zhuǎn)移機(jī)制并開發(fā)出預(yù)防癌癥轉(zhuǎn)移的新療法[7]；建立全新 RNA 遞送平臺 SEND（2021年）——利用逆轉(zhuǎn)錄病毒樣蛋白實(shí)現(xiàn) RNA 包裝和遞送，為基因治療提供了全新的遞送載體[8]。通過不斷取得這些顛覆性研究成果，研究所進(jìn)一步穩(wěn)固了全球生命科學(xué)前沿創(chuàng)新領(lǐng)頭羊的地位。

從科學(xué)論文發(fā)表情況（表1），同樣可以看出博德研究所是世界頂尖生命科學(xué)研究中心之一。研究所各項(xiàng)指標(biāo)均位列世界著名生命科學(xué)研究機(jī)構(gòu)的前 2 位，不僅研究產(chǎn)出優(yōu)異（發(fā)文量第 2 位），還具有卓越的科學(xué)影響力（篇均被引頻次第 1 位、高被引論文數(shù)第 2 位）、創(chuàng)新潛力（熱點(diǎn)論文數(shù)第 2 位）。在科睿唯安（Clarivate Analytics）[9]發(fā)布的“2020 年度全球高被引科學(xué)家”榜單中，僅有約 400 名專職科研人員的博德研究所有 61 人次入選，入選人數(shù)位列全球機(jī)構(gòu)第 7 位，堪比哈佛大學(xué)、中國科學(xué)院、斯坦福大學(xué)等大型科研機(jī)構(gòu)和高校。

表1 世界著名生命科學(xué)研究機(jī)構(gòu)科學(xué)論文產(chǎn)出（2010—2021 年）Table 1 Publication outputs of famous life sciences institutes worldwide (2010–2021)

2 博德研究所創(chuàng)新特點(diǎn)分析

2.1 聚焦重大疾病診治需求，牽引大科學(xué)計(jì)劃

博德研究所堅(jiān)持以人類健康為導(dǎo)向，以提高重大疾病的診治水平為首要目標(biāo)，努力提升研究的質(zhì)量、貢獻(xiàn)和影響。研究所將研究方向聚焦在癌癥、心血管疾病、糖尿病、傳染病、腎病、肥胖癥、精神疾病、罕見病等造成嚴(yán)重社會經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)的疾病，形成了以重大疾病攻關(guān)牽引大科學(xué)計(jì)劃、以最新原創(chuàng)科技成果支撐重大疾病診治的良性互動。其主要做法是圍繞重大疾病實(shí)施大科學(xué)計(jì)劃，建立開放式協(xié)同創(chuàng)新體系，引領(lǐng)生命科學(xué)向系統(tǒng)化、規(guī)?；?、數(shù)字化發(fā)展。

以癌癥研究為例，博德研究所致力于開發(fā)最先進(jìn)的基因組學(xué)分析方法，用于構(gòu)建腫瘤圖譜、解析癌癥基因組、發(fā)現(xiàn)候選藥物、開發(fā)克服耐藥性的新型聯(lián)合用藥方案。研究所牽頭了“癌癥依賴性圖譜計(jì)劃”（Cancer Dependency Map）、“癌細(xì)胞系百科全書計(jì)劃”（Cancer Cell Line Encyclopedia），參與了美國“癌癥基因組圖譜計(jì)劃”（The Cancer Genome Atlas）、國際癌癥基因組聯(lián)盟（International Cancer Genome Consortium）研究計(jì)劃。在研究過程中，尤其注重通過數(shù)據(jù)驅(qū)動的研究新范式，推動遺傳信息、基因功能、致病基因等的發(fā)現(xiàn)，促進(jìn)治療手段策略開發(fā)，取得了系列標(biāo)志性成果。例如：建立首個(gè)開源癌癥基因組數(shù)據(jù)資源庫[10]（2012 年）、發(fā)明在癌細(xì)胞系中測試潛在藥物化合物的分子條形碼 PRISM 方法[11]（2016 年）、創(chuàng)建第一代癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移圖譜[7]（2020 年）、在 4 518 種非抗癌藥物中系統(tǒng)識別出近 50 種潛在高效抗癌候選藥物[12]（2020 年）等。這些成果為推動現(xiàn)有藥物用于癌癥治療和新型抗癌藥物研發(fā)提供了可能，也為促進(jìn)基因組學(xué)引導(dǎo)精準(zhǔn)醫(yī)療提供了范例。

2.2 打通從基礎(chǔ)研究到轉(zhuǎn)化應(yīng)用的通路

為加強(qiáng)基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究結(jié)合，促進(jìn)研究成果向產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化，博德研究所確立了全景刻畫生命分子結(jié)構(gòu)、闡明細(xì)胞反應(yīng)基礎(chǔ)的生物回路、解析復(fù)雜基因組及其他生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)集、研發(fā)新型安全治療手段、探明主要傳染病分子基礎(chǔ)并遏制抗生素耐藥 5 個(gè)發(fā)展目標(biāo)，形成了以基礎(chǔ)研究為根，向技術(shù)創(chuàng)新、成果轉(zhuǎn)化延伸拓展的發(fā)展格局。研究所將基礎(chǔ)研究作為總體支撐，撬動全局性、顛覆性、前瞻性創(chuàng)新；將技術(shù)創(chuàng)新作為關(guān)鍵支柱，最大限度挖掘基礎(chǔ)研究和技術(shù)創(chuàng)新協(xié)同融合的潛力，促進(jìn)研究成果的轉(zhuǎn)化應(yīng)用。

CRISPR 基因組編輯技術(shù)的發(fā)明及應(yīng)用，即是融合“從 0 到 1”的先導(dǎo)性探索、“從 1 到N”的連續(xù)性創(chuàng)新和“從N到N＋1”的應(yīng)用突破的生動實(shí)例，也使博德研究所成為這一戰(zhàn)略前沿技術(shù)的開拓者、領(lǐng)跑者。研究所率先構(gòu)建了可對真核細(xì)胞進(jìn)行基因編輯的 CRISPR-Cas9 系統(tǒng)，首次實(shí)現(xiàn)了對哺乳動物細(xì)胞的基因組編輯[13]（2013 年），使其成為生命科學(xué)領(lǐng)域最炙手可熱的使能性通用工具。此后，研究所多個(gè)團(tuán)隊(duì)對這一技術(shù)進(jìn)行了持續(xù)改進(jìn)，產(chǎn)出了多項(xiàng)里程碑式成果，實(shí)現(xiàn)了編輯范圍與應(yīng)用領(lǐng)域的拓展、有效性與準(zhǔn)確性的提升。例如：改進(jìn)形成 saCas9 蛋白[14]（2015 年），開發(fā) Cpf1 新系統(tǒng)[15]（2015 年）、Cas13 新系統(tǒng)[16]（2017 年）、先導(dǎo)編輯技術(shù)[17]（prime editing，2019 年）等。在此基礎(chǔ)上，博德研究所著力推動該技術(shù)由基礎(chǔ)研究工具邁入臨床應(yīng)用。例如：博德研究所建立的快速高靈敏的新型冠狀病毒檢測技術(shù)[18]（2020 年），成為美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）批準(zhǔn)的首款基于 CRISPR 基因組編輯技術(shù)的新冠肺炎診斷工具；使用單堿基編輯治愈耳聾小鼠[19]（2020 年），首次實(shí)現(xiàn)了通過基因組編輯技術(shù)攻克隱性遺傳疾病等。

2.3 構(gòu)建跨學(xué)科、多層次整合研究模式

現(xiàn)代生命科學(xué)的發(fā)展離不開其他非生物學(xué)科的參與，也需要開放系統(tǒng)的整合研究。博德研究所不斷探索生命科學(xué)研究模式創(chuàng)新，著力推動生物學(xué)與化學(xué)、醫(yī)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、工程學(xué)等多學(xué)科會聚，從分子、細(xì)胞、器官、個(gè)體、群體及環(huán)境等多層次進(jìn)行整合研究。在科學(xué)方向上，圍繞解析基因組和細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)，開發(fā)革命性生命科學(xué)研究新方法，重點(diǎn)布局了交叉融合特征突出的化學(xué)生物學(xué)與治療學(xué)、藥物發(fā)現(xiàn)、細(xì)胞環(huán)路與表觀基因組學(xué)、醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)與群體遺傳學(xué)、代謝調(diào)控等。在技術(shù)方向上，重點(diǎn)布局了數(shù)據(jù)科學(xué)、基因擾動、基因組學(xué)、影像學(xué)、代謝組學(xué)等相應(yīng)的技術(shù)平臺和專業(yè)團(tuán)隊(duì)，為整合研究提供了多學(xué)科支撐。

相比經(jīng)典生物學(xué)研究以小型實(shí)驗(yàn)室和“單干”為主的研究模式，博德研究所的方向設(shè)置更加適應(yīng)大科學(xué)、大數(shù)據(jù)、大工程的當(dāng)代科學(xué)研究范式。特別是注重人工智能、數(shù)字技術(shù)、醫(yī)學(xué)影像等在生命科學(xué)前沿創(chuàng)新中的應(yīng)用，推動了生命科學(xué)研究由假設(shè)驅(qū)動向數(shù)據(jù)驅(qū)動的演進(jìn)，促進(jìn)了對生物復(fù)雜系統(tǒng)和運(yùn)動規(guī)律的研究從宏觀定量檢測解析發(fā)展為精準(zhǔn)預(yù)測編程和系統(tǒng)調(diào)控再造。這種會聚各學(xué)科研究前沿向生命科學(xué)創(chuàng)新集中的模式，更加有利于開辟新興方向、前沿技術(shù)。例如，為加快生命大數(shù)據(jù)解碼，促進(jìn)生命科學(xué)和數(shù)據(jù)科學(xué)跨學(xué)科研究，博德研究所籌資 3 億美元，于 2021 年 4 月設(shè)立埃里克和溫迪 · 施密特中心②https://www.broadinstitute.org/news/broad-institute-launches-eric-and-wendy-schmidt-center-connect-biology-machine-learning.。該中心主要開展機(jī)器學(xué)習(xí)揭示疾病遺傳基礎(chǔ)、亞組分類、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測等探索性研究，以及先進(jìn)模型、算法與在線推斷技術(shù)的生命科學(xué)應(yīng)用等開創(chuàng)性工作。這些工作代表了交叉科學(xué)的重要趨勢，其結(jié)果將推動生命科學(xué)及相關(guān)科學(xué)的發(fā)展。

2.4 發(fā)揮戰(zhàn)略科學(xué)家的領(lǐng)航領(lǐng)軍作用

隨著研究領(lǐng)域的擴(kuò)大和研究工作向縱深發(fā)展，戰(zhàn)略性的領(lǐng)軍人物在科技創(chuàng)新中的作用日益突出。博德研究所的輝煌成就，充分展現(xiàn)了科研領(lǐng)軍人物的獨(dú)特價(jià)值。創(chuàng)始人、首任所長埃里克 · 蘭德爾（Eric Lander）在推動研究所建設(shè)發(fā)展、提升原始創(chuàng)新能力的全過程中，發(fā)揮了成就卓著的將帥作用③https://www.broadinstitute.org/bios/eric-s-lander.。

在創(chuàng)新定位上，憑借對生命科學(xué)發(fā)展的洞察力和關(guān)鍵領(lǐng)域未來趨勢的把握力，蘭德爾明確了博德研究所擔(dān)綱生命科學(xué)革命引領(lǐng)者、科研模式創(chuàng)新先行者的雙重定位，將基因組學(xué)作為解開生命奧秘的“金鑰匙”，以數(shù)據(jù)驅(qū)動生命科學(xué)大發(fā)現(xiàn)，推動醫(yī)學(xué)向“個(gè)性化精準(zhǔn)診治”“關(guān)口前移的健康醫(yī)學(xué)”發(fā)展。

在創(chuàng)新文化上，依靠數(shù)學(xué)、管理學(xué)、生物學(xué)的學(xué)科交叉背景和領(lǐng)導(dǎo)“人類基因組計(jì)劃”等大科學(xué)計(jì)劃的豐富經(jīng)驗(yàn)，蘭德爾鼓勵跨學(xué)科、跨組織、跨國別的協(xié)同創(chuàng)新，主張采取新方法、新架構(gòu)靈活開展研究，培育了博德研究所開放共享、聯(lián)合協(xié)作、交叉會聚、融合創(chuàng)新的科研生態(tài)。

在創(chuàng)新資源上，借助在美國學(xué)術(shù)界的地位與影響力，以及擔(dān)任奧巴馬政府科學(xué)顧問委員會共同主席（2008—2017 年）的資歷，蘭德爾通過爭取私人捐贈、尋求基金資助，以及與美國斯坦利醫(yī)學(xué)研究基金會、安捷倫科技公司等的合作，為博德研究所籌措了豐厚的科研經(jīng)費(fèi)；還邀請諾貝爾獎獲得者戴維 · 巴爾的摩（David Baltimore）、哈佛大學(xué)校長勞倫斯 · 巴考（Lawrence Bacow）、谷歌公司前首席執(zhí)行官埃里克 · 施密特（Eric Schmidt）等科技、教育、商業(yè)領(lǐng)域的杰出領(lǐng)導(dǎo)者擔(dān)任博德研究所董事會成員，從而為研究所高質(zhì)量發(fā)展提供了戰(zhàn)略支撐和智力支持。

蘭德爾于 2021 年 6 月就任美國總統(tǒng)科學(xué)顧問兼白宮科學(xué)技術(shù)政策辦公室主任，并成為美國內(nèi)閣成員，是首位擔(dān)任此職的生命科學(xué)家④https://www.whitehouse.gov/ostp/news-updates/2021/05/28/u-s-senate-unanimously-confirms-dr-eric-lander-to-become-director-of-thewhite-house-office-of-science-and-technology-policy/.。同時(shí)，其不再擔(dān)任博德研究所所長。

2.5 集聚小而精的杰出科學(xué)家團(tuán)隊(duì)

人才是科研工作的核心，是科技創(chuàng)新力的根本源泉。博德研究所精選生命科學(xué)領(lǐng)域最有遠(yuǎn)見、最具天賦和最活躍的科學(xué)家，充分激發(fā)他們的創(chuàng)新活力和創(chuàng)造潛力，從而為研究所的自主創(chuàng)新注入了強(qiáng)勁動能。研究所與麻省理工學(xué)院、哈佛大學(xué)共同建立人員“雙聘”的靈活用人制度，允許科研人員交叉任職、多方任職、投資創(chuàng)業(yè)。研究所現(xiàn)有骨干研究員 66 名、協(xié)作研究員 300 余名⑤https://www.broadinstitute.org/people/institute-members.。其中，骨干研究員作為創(chuàng)新中樞，主導(dǎo)制定研究所科研方向；協(xié)作研究員主要通過項(xiàng)目合作、課題申請等方式，參與研究工作。骨干研究員中，又細(xì)分為核心研究員（15 名）和特聘研究員（51 名）。核心研究員可在研究所建立實(shí)驗(yàn)室，特聘研究員可在研究所設(shè)置課題組、承擔(dān)科研項(xiàng)目。

對于骨干研究員的聘任，博德研究所對受聘者的學(xué)術(shù)水平和科研能力提出了很高要求。骨干研究員在加入之前，或是本領(lǐng)域取得較大成就的科學(xué)家，或是極具潛力的青年杰出學(xué)者，或是研發(fā)能力突出的企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人。通過高強(qiáng)度的經(jīng)費(fèi)支持、開放自由的學(xué)術(shù)氛圍、一流的支撐條件、高效合理的資源配置、高水平的薪資待遇，研究所為骨干研究員提供了良好的創(chuàng)新環(huán)境和有力的服務(wù)保障。例如：愛德華 · 斯考尼克（Edward Scolnick）是癌癥研究、制藥工業(yè)的領(lǐng)軍人物，曾任默克研究實(shí)驗(yàn)室主席；2004 年加入研究所后，斯考尼克負(fù)責(zé)精神疾病項(xiàng)目并創(chuàng)立斯坦利精神病學(xué)研究中心，有效推動了精神疾病研究進(jìn)入基因組學(xué)時(shí)代。張鋒（Feng Zhang）是光遺傳技術(shù)的共同發(fā)明人；2011 年加入研究所后，在 CRISPR 基因組編輯技術(shù)的發(fā)明及應(yīng)用上取得系列突破，獲得加拿大蓋爾德納國際獎、美國布拉瓦尼克國家青年科學(xué)家獎等獎項(xiàng)。從發(fā)表 CNS（Science/Nature/Cell）論文情況看，骨干研究員發(fā)文量占博德研究所總發(fā)文量的一半以上（表2）。

表2 博德研究所 CNS 論文高產(chǎn)骨干科學(xué)家及發(fā)文情況Table 2 High productive Broad Institute members and their CNS publications

對于科研人員的評價(jià)與考核，博德研究所靈活使用定期考核、績效評價(jià)、同行評議等手段，不設(shè)置硬性的時(shí)限、數(shù)量、獎項(xiàng)等，盡最大可能保護(hù)科研人員的創(chuàng)新活力。

2.6 實(shí)施靈活高效的科研組織模式

博德研究所不以學(xué)科為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃研究，而是面向問題、面向課題，采取模塊化組織模式，以科研任務(wù)為導(dǎo)向組織不同專業(yè)背景的研究人員共同進(jìn)行。通過核心實(shí)驗(yàn)室、項(xiàng)目組和技術(shù)平臺 3 種組成方式，科研人員開展多學(xué)科綜合研究，共同解決生命科學(xué)和人類疾病相關(guān)問題。

10 個(gè)核心實(shí)驗(yàn)室，分別由 10 名核心研究員負(fù)責(zé)，并由不同領(lǐng)域方向的科研人員和管理人員組成。核心實(shí)驗(yàn)室成員圍繞課題密切合作，開展跨學(xué)科研究。

17 個(gè)項(xiàng)目組，包括代謝組學(xué)、傳染病和微生物組學(xué)、醫(yī)學(xué)群體遺傳學(xué)、表觀基因組學(xué)、細(xì)胞回路等。通過共同的科學(xué)焦點(diǎn)，將科研人員組織在一起，用以加強(qiáng)研究所內(nèi)部學(xué)術(shù)交流合作，促進(jìn)科研靈感產(chǎn)生與學(xué)科交叉創(chuàng)新。

6 個(gè)技術(shù)平臺，包括數(shù)據(jù)科學(xué)、影像學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)、基因組學(xué)、基因擾動。技術(shù)平臺匯集了經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)人員、管理人員、輔助人員，旨在提供科研條件支持，推動前沿技術(shù)創(chuàng)新。

上述 3 種組成方式既保持相對獨(dú)立，又可根據(jù)科研任務(wù)需要，建立形式多樣的合作關(guān)系、實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新資源的自由組合與靈活調(diào)配。例如：核心實(shí)驗(yàn)室成員可根據(jù)興趣，加入項(xiàng)目組、參與平臺工作；項(xiàng)目組通過組織學(xué)術(shù)活動，謀劃前瞻性科研項(xiàng)目，催化跨實(shí)驗(yàn)室、跨平臺合作；技術(shù)平臺為實(shí)施更大范圍、更寬領(lǐng)域的科研任務(wù)提供支撐。

2.7 打造背靠一流、輻射全美、拓展全球的創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)

對于基因組學(xué)、合成生物學(xué)、腦科學(xué)等生命科學(xué)前沿創(chuàng)新，大規(guī)模的跨單位、跨地區(qū)、跨國家聯(lián)合研究已成為主要方式。憑借自身強(qiáng)大的學(xué)術(shù)聲望、科研實(shí)力、資源條件、創(chuàng)新能力等，博德研究所構(gòu)建了囊括 157 個(gè)國家和地區(qū)、12 763 家科研機(jī)構(gòu)的“核心-軸帶-外圍”協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，發(fā)揮了對生命科學(xué)前沿的思想引領(lǐng)和戰(zhàn)略領(lǐng)導(dǎo)作用，強(qiáng)化了科研創(chuàng)新的網(wǎng)絡(luò)連接、資源匯集、人才凝聚、組織保障。

（1）博德研究所背靠麻省理工學(xué)院、哈佛大學(xué)兩所世界頂尖名校，形成了協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵核心（圖1）。主要包括：哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬麻省總醫(yī)院（3 811 篇）、哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院（3 421 篇）、哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬布列根和婦女醫(yī)院（2 735 篇）等。

圖1 博德研究所協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)圖譜Figure 1 Visualized chart for collaborative innovation network of Broad Institute

（2）依托美國世界科學(xué)中心的地位、科技資源與創(chuàng)新環(huán)境的優(yōu)勢，以全美主要高水平同行研究機(jī)構(gòu)為重要節(jié)點(diǎn)，形成了協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的軸帶支撐。主要包括：加州大學(xué)系統(tǒng)（ 1607 篇）、霍華德 · 休斯醫(yī)學(xué)研究所（1 516 篇）、美國國立衛(wèi)生研究院（1 193 篇）等。

（3）面向科技全球化發(fā)展趨勢，加強(qiáng)與 156 個(gè)國家和地區(qū)創(chuàng)新主體的緊密聯(lián)系、互動合作，形成了協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的外圍拓展。主要包括：英國的倫敦大學(xué)（1 012 篇）、牛津大學(xué)（738 篇）等，德國的亥姆霍茲聯(lián)合會（698 篇）、慕尼黑大學(xué)（449 篇）等，加拿大的多倫多大學(xué)（603 篇）、麥吉爾大學(xué)（316 篇），荷蘭的鹿特丹伊拉斯姆斯大學(xué)（541 篇）、格羅寧根大學(xué)（412 篇）等。

3 對我國生命科學(xué)前沿創(chuàng)新的啟示與建議

博德研究所通過需求牽引、應(yīng)用導(dǎo)向、人才凝聚、管理創(chuàng)新等途徑，實(shí)現(xiàn)了高效的科技力量整合、科研資源共享、科研范式塑造、創(chuàng)新產(chǎn)品生成，對于我國鍛造生命科學(xué)領(lǐng)域自主創(chuàng)新能力、打造世界一流戰(zhàn)略科技力量、搶占國際競爭制高點(diǎn)具有重要借鑒意義。

3.1 將生命科學(xué)作為建設(shè)科技強(qiáng)國的突破口

當(dāng)今時(shí)代，生命科學(xué)發(fā)展日新月異，深刻改變?nèi)藗兩a(chǎn)生活方式，極大拓展人類生產(chǎn)生活空間，顯著呈現(xiàn)出對推動社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的溢出效應(yīng)。博德研究所接續(xù)“人類基因組計(jì)劃”研究基礎(chǔ)，在生命組學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域不斷取得重大進(jìn)展，并突破學(xué)科壁壘，推動與其他自然科學(xué)門類的大交叉、大融合、大協(xié)作，有效刺激和托舉了美國整個(gè)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。經(jīng)過 60 余年的積累，生命科學(xué)已成為自然科學(xué)中發(fā)展最快、影響最大、最具潛力的學(xué)科之一，幾乎遍及人類社會各個(gè)領(lǐng)域，有望成為引領(lǐng)新一輪科技革命的高科技集群“領(lǐng)頭羊”。應(yīng)當(dāng)看到，當(dāng)一個(gè)國家在關(guān)鍵領(lǐng)域全面領(lǐng)先，就能在國家之間的競爭中占據(jù)先機(jī)。從人類科技創(chuàng)新發(fā)展潮流和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展趨勢來看，生命科學(xué)具有鮮明的基礎(chǔ)性、廣泛性、創(chuàng)造性特征，為國家發(fā)展提供戰(zhàn)略支撐的關(guān)鍵領(lǐng)域，也是確?？沙掷m(xù)發(fā)展新的增長極，應(yīng)當(dāng)作為實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)的優(yōu)先突破方向。

3.2 面向人民生命健康加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)

科學(xué)合理的科研布局是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展、跨越發(fā)展的首要任務(wù)。緊貼世情國情、瞄準(zhǔn)前沿趨勢，統(tǒng)籌謀劃、頂層設(shè)計(jì)，科技創(chuàng)新活動才有清晰準(zhǔn)確的方向、路徑、任務(wù)、目標(biāo)。博德研究所瞄準(zhǔn)人類生命健康需求，圍繞重大疾病實(shí)施大科學(xué)計(jì)劃，加強(qiáng)多學(xué)科多領(lǐng)域交叉整合，有效促進(jìn)了基礎(chǔ)研究與轉(zhuǎn)化應(yīng)用的協(xié)同共進(jìn)，構(gòu)設(shè)了上、中、下游融合銜接的科研布局。隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、人口老齡化的進(jìn)程加快，我國居民疾病譜正發(fā)生重要變化，防控重大疾病任務(wù)愈發(fā)艱巨，人民健康面臨新的問題和挑戰(zhàn)。這些既是生命科學(xué)研究的科研選題，也是生物科技為國家發(fā)展提供戰(zhàn)略支撐的時(shí)代命題。應(yīng)當(dāng)面向人民生命健康，圍繞貫徹落實(shí)“健康中國戰(zhàn)略”立題、破題、解題，重點(diǎn)在癌癥與心腦血管疾病診治、糖尿病與慢性呼吸系統(tǒng)疾病等慢性病防治、重大傳染病特別是新發(fā)突發(fā)傳染病防控、神經(jīng)精神疾病診療等方向，有效利用我國特有中醫(yī)藥資源、獨(dú)特人類遺傳學(xué)圖譜；加強(qiáng)重大科學(xué)計(jì)劃、重點(diǎn)工程項(xiàng)目與自由探索并舉共進(jìn)；推行“里程碑式”項(xiàng)目管理模式，試點(diǎn)“揭榜掛帥”“賽馬制”科研組織實(shí)施模式；貫通基礎(chǔ)研究、應(yīng)用基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展全鏈路創(chuàng)新路徑，催生科學(xué)發(fā)現(xiàn)、孕育技術(shù)突破、形成創(chuàng)新理論。

3.3 夯實(shí)生命科學(xué)人力資源根基

科技創(chuàng)新歸根到底是人的智力活動。擁有良好的科研生態(tài)，才能源源不斷地識才、聚才、育才。博德研究所竭力打造基于信任的人才環(huán)境，在精準(zhǔn)選才聚才、創(chuàng)新管理治理、跨域協(xié)同合作等方面竭力培育、激發(fā)創(chuàng)新的氛圍與土壤，吸引戰(zhàn)略科學(xué)家、一流科學(xué)家和跨學(xué)科創(chuàng)新人才，為其高質(zhì)量發(fā)展、生命科學(xué)的前沿創(chuàng)新提供了強(qiáng)大的人力資源保障。當(dāng)前，我國在生命科學(xué)領(lǐng)域的科技帥才比較稀缺，前沿領(lǐng)域和交叉領(lǐng)域的領(lǐng)軍拔尖人才數(shù)量亟待提升，創(chuàng)新人才方陣的協(xié)同共振效應(yīng)有待加強(qiáng)。因此，需要結(jié)合頂層設(shè)計(jì)，樹立學(xué)科交叉創(chuàng)新導(dǎo)向，建立以質(zhì)量、績效、貢獻(xiàn)為核心的評價(jià)制度，不拘一格地選人用人，特別是重用具有洞察力、前瞻力、把握力的戰(zhàn)略科技人才，培養(yǎng)具有真知灼見的科技領(lǐng)軍人才，打造高水平創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)；進(jìn)一步激發(fā)科技創(chuàng)新主體活力，賦予一線科研人員更大自主權(quán)，鼓勵其好奇心、想象力和冒險(xiǎn)精神；淡化科研評審評獎權(quán)重，制止對創(chuàng)新創(chuàng)造的過度行政干預(yù)，防止功利思想對科學(xué)界的滲透，營造學(xué)術(shù)導(dǎo)向的科研生態(tài)。

3.4 深度融入生命科學(xué)全球創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)

科學(xué)技術(shù)是全人類集體智慧的結(jié)晶。發(fā)展科學(xué)技術(shù)要具有全球視野，不斷深化國際交流合作，讓科技創(chuàng)新跑出“加速度”。博德研究所的協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)覆蓋全球大多數(shù)國家和地區(qū)，合作領(lǐng)域和學(xué)科范圍逐漸拓寬，開放式創(chuàng)新特征十分突出。當(dāng)前，生命科學(xué)正處于從量變積累轉(zhuǎn)向質(zhì)變躍升的關(guān)鍵階段，關(guān)乎全人類福祉的重大生命健康挑戰(zhàn)層出不窮，特別是生物安全威脅正成為全人類面臨的共同挑戰(zhàn)。世界各國開放競爭、攜手合作、優(yōu)勢互補(bǔ)、共同進(jìn)步，是解決跨國、跨區(qū)域和涉及全人類共同利益科學(xué)難題的關(guān)鍵途徑。在生命科學(xué)領(lǐng)域，需要不斷深化對外合作交流，設(shè)立更多國際合作專項(xiàng)基金，鼓勵創(chuàng)新主體積極參與或牽頭組織國際大科學(xué)、大工程計(jì)劃，加強(qiáng)與“一帶一路”沿線國家和地區(qū)科研合作，共同應(yīng)對重大生命健康挑戰(zhàn)。從而，把我國打造成為國際生命科學(xué)開放合作的重要舞臺，與全球科學(xué)共同體一道探索生命科學(xué)無盡前沿。