杭州布局四大省实验室建设世界级科创高地

□／ 文 本刊编辑部

2020 年7 月3 日,浙江印发《关于建设之江实验室等浙江省实验室的通知》，提出建设之江实验室、良渚实验室、西湖实验室、湖畔实验室等4 个实验室，从创新源头出发，集中力量加快建设高水平创新型省份。

“浙江省实验室”是一个全新的、以国家战略和浙江需求为导向而构建的实验室体系。围绕当前浙江大力推进的“互联网+”、生命健康和新材料三大科创高地建设，首批实验室布局十分明晰：之江实验室和湖畔实验室聚焦“互联网+”科创高地建设，良渚实验室和西湖实验室聚焦生命健康科创高地建设。每家实验室平均总投资达5年100 亿元。

4家省实验室全都位于杭州城西科创大走廊这条创新大动脉上，这将为杭州城西科创大走廊高起点打造面向世界、引领未来、辐射全省的创新策源地提供充沛动能（见表1）。

表1 四家浙江省实验室建设情况

之江实验室：智能科学与技术浙江省实验室

之江实验室位于余杭区南湖科学中心，是由浙江省政府、浙江大学、阿里巴巴集团采用混合所有制共同组建的新型研发机构，定位为打造“智能科学与技术领域全国领先的创新中心”。之江实验室以重大科技任务攻关和大型科技基础设施建设为主线，围绕智能感知、智能网络、智能计算、智能系统四大研究方向，开展前沿基础研究、关键技术攻关和核心系统研发，打造世界领先的基础研究和技术创新中心，全面支撑国家安全、数字经济和社会治理等重大战略领域的发展。目前，之江实验室已形成三个研究院和一个交叉研究中心，人员规模已超1800人，拥有11位国内外院士、80余位学术带头人。

之江实验室坚持以国家重大战略为牵引，高标准谋划科研布局和装置平台建设，实施“1481 创新工程”，获批承担国家级科研项目48 项、省级项目35项，进一步拓展了服务国家战略和地方发展的深度和广度。

近年来，之江实验室聚焦关键核心技术，加强原始创新，一批重大科技成果竞相涌现——16 个重大项目取得突破性进展；成功研制全球神经元规模最大的类脑计算机；开源上线完全具有自主知识产权的之江天枢人工智能开源平台；太赫兹通信系统实现全球领先技术指标；发表高水平论文115篇，实现Nature论文的连续突破；主导立项国际标准2项，国家标准1项。

之江实验室创造性地提出了“高原造峰”的协同攻关机制。实验室正大力推进的“先进工业互联网安全平台”项目，由邬江兴和孙优贤两位院士牵头，联合了国内10 家优势科研单位的力量，较短时间内成功研制出内生安全文件存储系统、内生安全云管平台等多款核心装备。在项目实施上，实验室采取“大兵团作战”，突破学科界限，按需组织顶尖科研力量协同攻关。之江实验室智能机器人研究中心目前集聚了近100 名全职科研人员，根据项目需要，灵活组合形成了多个科研项目团队，开展深海机器人、双足机器人、智能低空载人飞行器、智能机器人云控平台等研究。

之江实验室坚持“一切围绕科研，全力服务科研”，实施“摘星工程”，全力推动科研体制机制创新，积极探索新型举国体制的浙江实践，主动融入全球创新网络，携手剑桥大学、东京大学等国际知名高校科研攻关，深度参与全球首个人工智能伦理问题建议书编制，已与7家国内优势科研单位共建联合研究中心。

西湖实验室：生命科学和生物医学浙江省实验室

西湖实验室位于西湖区，分为云栖和云谷两个校区，2020 年7 月纳入浙江省第一批省实验室建设行列，由西湖大学、杭州市第一人民医院、浙江大学药学院共同组建，定位于成为“生命科学发展引领者、生物医学创新策源地和生物产业升级新引擎”，重点攻关代谢与衰老疾病、肿瘤机制研究两大领域。

西湖实验室依托西湖大学，是非营利独立法人单位，实行理事会领导下的主任负责制，下设基础研究中心、转化应用中心和应急医学中心三大实体中心。西湖实验室的创办宗旨是聚焦国家和浙江省生命健康重大战略需求，围绕生命科学和生物医学领域重大科学问题、重大科技任务，加快取得生命科学根本规律和生物医学先进技术等领域重大原创性成果和核心关键性突破，打造“国际一流、国内领先”的生命健康重大创新平台。截至2020 年底，西湖实验室已签约独立实验室负责人55 位、入职50 位，建立起一支国际化、年轻化的队伍。目前实验室云栖校区已投入使用；云谷校区一期工程已全面封顶，拟于2021年7月交付使用。

西湖实验室自成立以来，取得了多项国际顶尖研究成果，在科技成果转化应用方面也取得一定进展。2020 年，实验室成立3家生物技术公司，其中西湖生物医药科技（杭州）有限公司完成近亿元Pre-A轮融资。西湖生物医药以临床研究为基础，细胞治疗为核心，致力于开发多种针对罕见病、癌症、免疫与代谢等重大疾病的创新细胞治疗产品。打造红细胞药物技术平台REDx，即通过工程化改造红细胞，使其携带各类药物并回输患者体内，治疗各类重大疾病。

周强团队在国际顶尖期刊《Science》发表文章，首次成功解析新型冠状病毒细胞表面受体ACE2的全长三维结构，以及新型冠状病毒表面S蛋白受体结合结构域与细胞表面受体ACE2 全长蛋白复合物的三维结构，并解析了新冠病毒S 蛋白与中和抗体4A8 复合物的结构，为靶向S 蛋白N端结构域的药物设计和治疗策略提供了基础。

郭天南团队在国际顶尖期刊《Cell》发表论文，揭示了重症患者的血清中存在多种独特的分子变化，并找出了重症患者一系列特征性的重要生物标志物，将有望为预测轻症患者向重症发展提供导向。系统描绘了新冠患者多器官病变的蛋白质组全景，揭示了分子病理改变，为新冠感染的机制研究和新冠患者的治疗提供新的线索。

卢培龙团队在世界上首次实现跨膜孔蛋白的精确从头设计，为人工设计具有重要功能的跨膜蛋白质奠定了坚实的基础，也为人工蛋白质后续可能的应用打开了大门，有望为纳米孔基因测序、分子检测等生物技术提供新的检测手段，相关研究成果发表在国际顶尖期刊《Nature》。

施一公团队在国际顶尖期刊《Science》报道了世界上第一篇剪接体重塑机制的结构研究。首次揭示了位于剪接体原位的ATPase/helicase 高分辨率的三维结构，为理解剪接体激活重塑的分子机理提供了迄今最清晰的结构信息。

湖畔实验室：数据科学与应用浙江省实验室

湖畔实验室位于余杭区南湖科学中心，以阿里达摩院为建设主体，阿里云智能为支撑单位，定位于建成“国际一流水平的引领型、突破型、平台型国家级重大创新平台”。阿里达摩院成立于2017 年，近3 年来频频取得重大技术突破和世界级科研成果，目前已在全球顶级学术会议上发表论文650 余篇，获得了机器智能国际大赛的60 余项冠军，在以机器智能为代表的数据科学研究领域处于全球领先地位。达摩院目前建有语音实验室、视觉实验室、语言技术实验室、决策智能实验室等14个实验室，是目前国内在前沿数据科学研究布局最广最深的研究机构。

湖畔实验室将构建数据科学中心、前沿科技中心、产业应用中心三大基础能力中心，与外界共建学术合作、人才培养两大核心支撑基地，打造面向未来的数据科技公共服务平台，形成“三中心、双基地、一平台”的实验室布局。一期建筑预计2023年建成。

至今，湖畔实验室在设立的“4+X”研究领域，即机器智能、数据计算、机器人、金融科技和“X”的研究方向，取得了许多创新成果。

“小蛮驴”——2020年9月，阿里巴巴达摩院发布首款物流机器人小蛮驴。小蛮驴的定位是面向小区、高校园区和办公园区等末端物流场景，提供快递包裹、新零售和本地生活的最后三公里配送服务的智能机器人。它具有类人认知智能，大脑应急反应速度达到人类的7 倍。小蛮驴主要使用达摩院的AI 和自动驾驶等技术，如算法能力、软硬一体化设计能力等。在算法架构层面，达摩院提出“小前台、大中台”算法架构。在算法感知方面，小蛮驴借助达摩院自研的3D 点云语义分割算法，能识别“厘米级”障碍物，且具备精细化理解环境的能力。

“太章2.0”——2020 年12 月，阿里巴巴发布阿里云量子开发平台，开源自研量子计算模拟器“太章2.0”及一系列量子应用案例。这将有力地支持从业人员设计量子硬件，测试量子算法，并探索其在材料、分子发现、优化问题和机器学习等领域内的应用。达摩院量子实验室在量子计算的经典模拟方向长期处于国际领先。此前，其自研的“太章1.0”提出了独创的张量网络收缩的动态拆分办法，大幅减少量子电路模拟的代价，为学界与业界广泛采用。此次开源的内核量子引擎“太章2.0”通过进一步的算法创新，再次大幅度降低资源消耗。

“读光计划”——2020 年12 月，阿里巴巴与中国盲文图书馆、浙江大学共同发起“读光计划”，将为1732 万名视障人群创造更友好的数字生存环境。首批成果包括阿里云、浙江大学与中国盲文图书馆联合共建“智能家居馆”。其中，达摩院视觉实验室与浙江大学合研的OCR 技术取得突破，实现了复杂排版下段落及表格顺序的识别，整体识别准确率达99%以上。

良渚实验室：系统医学与精准诊治浙江省实验室

良渚实验室坐落于未来科技城的浙江大学医学中心，设有医学研究、临床试验和医疗（浙大一院余杭院区）三个模块。良渚实验室集聚创新技术和临床优势资源，聚焦未来医学需求，在系统解析疾病发生发展机制的基础上发展精准诊治技术，致力成为集“疑难重症诊治中心”“个性化诊疗技术创新源”和“健康产业孵化基地”于一体的生命健康领域科技创新高地。

良渚实验室以疾病为导向，聚焦共性临床需求，以多组学等高能科技为支撑，融合生物技术和信息技术，以明确疾病表型组差异的发生发展规律为根本科学任务，重点推进重大精神神经疾病、疑难未诊断疾病、血液与免疫疾病等疾病方向的系统与多组学及精准诊治创新研究，搭建高标准的公共服务平台，形成从前沿科学、应用基础到临床试验的全链式研发体系，打造国内领先、国际一流的生命健康重大创新平台。

实验室牢牢把握“浙江省医学科技策源地，生命健康产业主引擎”的定位，以重大临床问题为导向、前沿基础研究为核心、精准诊疗技术创新为抓手，依据“强核心、多基地、网络化”总体布局要求，充分发挥“一核多点”优势。

“一核”即依托浙江大学学科综合优势这一核心优势。浙江大学大力支持实验室建设，充分发挥综合性大学学科和人才优势。同时，学校积极推动实验室的人才队伍建设，符合学校高层次人才引进标准与聘任条件的人员将纳入学校教师队伍管理。

“多点”即调动全省医学领域优势科研团队的力量。近年来，浙江省高校及科研院所在基因编辑、细胞治疗、蛋白药物、合成生物学等领域形成了一批掌握核心关键生物技术的团队，也在大数据、互联网、人工智能等核心信息技术前沿方向涌现出一大批科技人才，产生了一批高水平成果，形成了交叉融合的发展态势。

实验室建设将积极发挥新时代新型举国体制的优势，整合政府、高校、社会、企业等多方资源，以“突破引领、学科交叉、综合集成、对标一流”的路径共同打造国际一流、国内最高水平医学创新载体，成为浙江省生命健康科学规律的第一发现者、精准诊治技术发明的第一创造者、创新产业的第一开拓者、创新理念的第一实践者。