源头活水，未来之城——未来科学城构筑基础研究新高地

习近平总书记强调，基础研究是整个科学体系的源头，是所有技术问题的总机关。要以更大力度、更实举措加强基础研究，提升我国原始创新能力，进一步打牢科技强国建设根基。北京市委书记尹力明确指出，要深入贯彻落实习近平总书记重要讲话精神，以北京（京津冀）国际科技创新中心建设为牵引，充分发挥首都教育科技人才优势，深入实施基础研究领先行动，不断提升北京原始创新能力，为实现高水平科技自立自强、加快建设科技强国作出新的更大贡献。

未来科学城，作为北京（京津冀）国际科技创新中心建设主平台，始终面向国家重大战略需求，依托G6科创走廊和G45产业走廊，不断强化区域基础研究力量与优势，提升基础研究对未来科学城全域技术创新的引领和支撑作用，稳扎稳打推动基础研究成果转化为造福人民的动力引擎。

目前，未来科学城构建形成以昌平实验室领衔的国家战略科技力量体系，集聚28个全国重点实验室、78个国家级研发机构，175个省部级科研平台。汇聚院士74名、研发人员5.8万人，逐步形成以顶尖战略科学家、行业领军人才、青年科技人才和创新团队为代表的高质量发展人才雁阵。这些数字背后，是未来科学城“两谷一园”齐心发力基础研究的丰硕成果。

1未来科学城基础研究看“一园”——沙河高教园|筑牢未来科学城基础研究“地基”

沙河高教园是未来科学城最年轻、最具活力的青年人才集聚区。8所高校、7万师生，拥有53个整建制学院、94个一级学科、18个一流学科，集聚了120个国家和省部级重点实验室等科研平台，形成覆盖航空航天、新一代信息技术、新材料、生物医药等领域的基础研究高地。在这里，师生们聚焦“为什么会这样？”的基础研究问题，勇闯前沿科学“无人区”。

杜轶指导本科学生合成低维量子材料样品前驱体

北京航空航天大学沙河校区博士生导师杜轶带领团队长期扎根基础研究前沿，向量子世界提出这样一个又一个“为什么？”。量子科学是当代基础研究最活跃、最具颠覆潜力的前沿领域之一。未来信息技术、先进制造、智能传感乃至国家安全等领域的发展，都与量子科学密切相关。杜轶团队围绕着国家在量子科技、高端科学仪器、先进材料以及未来信息技术等领域的重大需求，“观察”和“理解”原子尺度下物质世界如何运行。杜轶团队已经发现，在一些特殊量子物质中，仅仅改变极其微小的原子排列或化学组成，就可能引发电子行为和物理性质的显著变化，甚至形成全新的量子态。这种“微观结构决定宏观功能”的规律，是当前量子科学中的重要前沿问题之一。

与沙河高教园隔着一条G6京藏高速，在G6科创走廊西，中国移动创新港，一场汇聚了政府、高校、科研院所及央企等18家单位专家学者的研讨会，也在热烈讨论共建量子计算创新生态。这是未来科学城管委会搭建的“政产学研用”大平台：清华大学、北京邮电大学等高校教授带来量子计算基础研究成果，中国移动研究院等央企过渡到应用基础研究和行业验证，北京诺禾致源科技股份有限公司等入驻企业讲到量子计算与生命科学的交叉融合。从量子科学的基础研究，到量子计算的行业赋能，未来科学城开放协同的创新生态正在孕育像量子科技这样的基础研究课题，并继续支撑基础研究成果的工程验证和产业化。

量子计算创新生态共建研讨会

不止于量子，沙河高教园正加速形成多学科交叉、资源共享的生态。园区搭建了重大设施开放共享平台，打造“一横一纵一环”青年人才创新创业街区；推行“一校一策”、高校联盟“北斗星链”等制度创新。北航工程实践与创新中心面向园区开放，首个人形机器人“工创一号”投入教学；全国首家AI+新材料全流程智能实验室落地，北邮“5G+北斗”技术已在亚冬会验证应用。跨校协同方面，北邮与政法大学共建“人工智能+法学”、北航与北师大共建“人工智能+心理学”等联合学位项目，累计570门次课程共享、1.9万余人次跨校选课，9所高校首批建设9个共享微专业。市、区、校合力共建北京未来大学科技园，已落地高校成果企业300余家，形成环沙河科技创新圈。园区设立的概念验证资金与成果转化基金，正推动基础研究从“书架”走上“货架”。沙河高教园的系列举措，为未来科学城全域的技术创新和产业创新筑牢了地基，支撑着一座座创新楼宇拔地而起。

2未来科学城基础研究看“一谷”——生命谷|刻进未来科学城基础研究“基因”

北京昌平中关村生命科学园是未来科学城最早启动建设的区域。作为未来科学城生命谷核心区，这里的基础研究早在2000年启动建设时就烙印在了生命谷的“基因”中。从北京生命科学研究所到北京脑科学与类脑研究所，再到昌平实验室，是十年再十年的潜心研究，发表在《自然》《科学》《细胞》等国际顶级学术期刊的基础研究成果层出不穷，无数项原研创新药械在这里从基础研究走向中试研发、生产流通，到最后的终端医疗，基础研究正在用前所未有的方式攻克一项项疾病，影响着世界亿万患者和家庭的命运。

2005年，邵峰来到北京生命科学研究所，开启了细胞焦亡抗肿瘤免疫功能重大发现之旅。他在一个当时还空荡荡的实验室，硬是带着团队建成了全球领先的病原细菌感染遗传研究体系，把细菌的“作案手法”摸了个门儿清。接着，他开始回答人体细胞如何“认出”入侵的细菌并拉响警报？这一问，彻底改变了人们对程序性细胞死亡的传统认知。十年后的2015年，邵峰解开了“炎症的秘密”。细胞焦亡就像细胞“自爆”并同时拉响全身警报，是人体天然免疫的重要组成部分。邵峰下一个问题，进而转向细胞焦亡能不能用来对抗肿瘤？答案令人欣喜，哪怕只有不到15%的肿瘤细胞发生焦亡，就足以激活强大的免疫系统，像点燃了燎原之火一样清除整个肿瘤。2020年，邵峰作为联合创始人成立了炎明生物，致力于把他和团队在天然免疫与细胞焦亡领域二十年的积累，转化为中国自己的原创药物。如今，炎明生物已是业内备受瞩目的创新药企，正全力推进细胞焦亡抑制剂和免疫激动剂的研发，剑指肿瘤和炎症性疾病。

北京生命科学研究所

同样是2015年来到中关村生命科学园的，还有领衔科学家罗敏敏。一开始，罗敏敏研究的只有一个最原始的问题：“人类的大脑是怎么工作的？”，第一个发现是大脑如何编码奖赏与惩罚。这一发现，直接改写了近30年来的主流观点，原来被认为是惩罚信号的5-羟色胺，与多巴胺同属奖励系统。2025年，通过对“大脑的情绪状态是如何被神经环路编码”十年的深究之后，罗敏敏终于锁定了抑郁症信号通路的“总开关”——腺苷，研发出了“间歇性低氧干预方案”这种全新的抗抑郁临床治疗方法。同一个问题的另外一面，脑机接口的诞生同样基于对神经环路的精确解析：抑郁症研究需要理解情绪相关的神经环路如何编码和失调，脑机接口则需要解码运动相关的神经信号并将其转化为机器指令。两种不同病症的源于“理解大脑如何工作”后，用这个理解去帮助病人。如今，罗敏敏团队开发的半侵入式智能脑机系统“北脑一号”完成12例临床手术植入，“北脑二号”智能脑机系统正在开发512通道无线版全植入临床产品，即将开展大动物的植入测试。

北京脑科学与类脑研究所

同样是问“大脑怎样工作”，昌平实验室刘河生团队大胆闯进了“大脑”这个从来没有被真正看清的人体部位。原来的观点一直是每个人的大脑结构相同，功能也类似。而刘河生却认为，每个人的大脑功能分区都是独一无二的。为了给每个人的大脑画一张独一无二的地图，他做了一件没人敢想、没人敢干的事，脑功能成像与精准神经调控。正是这项他坚持了10多年的研究，让刘河生团队在国际上首次从“脑功能环路”层面揭示了帕金森病的底层核心致病机制，明确帕金森病本质上是大脑里的躯体认知网络异常。躯体认知网络不是个别的脑区，而是脑区之间的环路。通过精准刺激病人的躯体认知网络靶点，相比于传统运动区靶点，治疗帕金森症的响应率已经提升了两倍多。

这一个个改写教科书、改变患者命运的故事背后，是生命谷作为中国生命科学领域创新资源最集中区域的强大支撑。这里集聚了昌平实验室、北京生命科学研究所、北京脑科学与类脑研究所等13家高水平研发机构；汇集了王晓东、谢晓亮、施一公等知名科学家和300多名高层次人才。从填补国内治疗边缘区淋巴瘤空白的奥布替尼，到全球首创的乙肝和丁肝病毒的立贝韦塔，再到细胞焦亡抗肿瘤免疫的原创发现——这些具有世界影响力的基础研究成果，正依托生命谷“基础研究—中试研发—生产流通—终端医疗”的全产业链生态，加速从实验室走向临床。

3未来科学城基础研究看“一谷”能源谷|铸造未来科学城基础研究“芯片”

2009年，未来科学城能源谷核心区启动建设，彼时就定位为央企人才创新创业高地，深深埋下了基础研究的种子。如今，基础研究和原始创新正成为中央企业科技创新中心任务。历经十五年潜心研究，未来科学城19个央企大院专利申请量总计已经达到约5万件，专利授权量超过2万件。未来科学城入驻60余家央企研究院站在了央企“源头引领、原创突破”的核心战略位置，用铸就“中国芯”践行着未来“初心”。

2011年，国家能源集团科研总院（低碳院）成为能源谷第一家入驻的央企研究院，从入驻第一天开始，低碳院就锚定了基础研究。在我国“富煤、贫油、少气”的基本国情下，煤制油技术对保障国家能源安全具有重大意义。费托合成催化剂是煤间接液化制油技术的核心，被业界称为该技术的“芯片”。为了研制出节能高效的能源“中国芯”，面对已有的技术路线，国家能源集团首席科学家林泉却选择了一条没有人走过的路，日复一日在实验室成百上千次的试验，只为了那一个煤制油催化剂的最优解。林泉带领团队甘坐十年冷板凳，经历了无数次的挫折和失败，这项点煤成“金”的硬核技术在2025年才终于收获中国专利金奖，累计创效超50亿元。

2020年，未来科学城中国移动信息港会议室里，中国移动研究院的科学家们在追问一个根本的问题开始：6G应该是什么？从正式组建6G研究团队，中国移动就把6G定义为一场从“连接”到“融合”的范式革命，目标就是要成为6G原创技术的“策源地”。今年，这场革命成功从源头奔向“亿智智联”，6G已经开始“织网”——一张布局于太空、天空、地面的全域立体覆盖之网，一张通感算智深度融合的智能之网。中国移动不仅创新提出通感算智融合技术体系，还构建了6G开放众创研发试验装置，为全域立体覆盖、通感算智深度融合的未来网络提供了可演进、可验证的核心引擎。

6G通感算智融合试验装置的具身智能机器人远程操控

国家电网历时十余年攻关实现了大电网仿真从毫秒级到微秒级的跨越，彻底颠覆了电磁暂态仿真工具被国外软件垄断的局面；中国华能成功研制全球单机容量最大、叶轮直径最长的18兆瓦海上直驱风电机组，整机国产化率超99%；中粮集团D-阿洛酮糖从498个基因库中筛选改造，历经上千次突变体试验，成为国内首家通过酶法工艺实现阿洛酮糖规模化生产的突破性成就，彻底打破了国外技术壁垒......未来科学城央企从一个个关键中国“芯”出发，有力支撑多项“国之重器”雄起，真正担负起了“国家战略科技力量、国民经济压舱石、科技创新国家队”的特殊使命和责任。

中粮营养健康研究院研发人员正在进行酶分子设计

央企研究院不仅自身攻关“独门绝技”，更依托国家电投、国家电网、中国铝业等大中小企业融通发展平台，面向中小企业共享科研资源。入驻中铝科创园的微元合成，从3人初创团队成长为合成生物独角兽，今年5月又完成15亿元新一轮融资。央企与中小企业共生共荣的创新生态，正在能源谷加速成型。

写在最后：

“一园筑地基、一谷刻基因、一谷造芯片”——未来科学城正在“两谷一园”格局之上，打造一个基础研究有厚度、协同创新有广度、成果转化有速度的创新生态。在这一轮基础研究大布局中，未来科学城用实际行动践行“教育、科技、人才”三位一体统筹推进的时代命题。面向“十五五”，锚定2035年建成科技强国的宏伟目标，未来科学城将继续坚持“四个面向”战略导向，持续强化基础研究前瞻性、战略性、体系化布局，把基础研究的深度转化为技术创新的高度，把科学发现的厚度转化为产业发展的速度，努力为北京（京津冀）国际科技创新中心建设和高水平科技自立自强作出更大贡献。