在科研领域，北京深化布局、广纳人才，聚焦基础研究和关键核心技术，五年来，全市研究与试验发展经费投入强度保持在6%左右。 北京连续四年蝉联施普林格·自然集团“自然指数-科研城市”榜首，“高被引科学家”数量位居全球第一，每万人发明专利拥有量是全国平均水平的10倍，累计获得国家科技奖奖项占全国30%左右。科研人员挺进科技“无人区”，一批世界级重大原创成果加速涌现，跑出了属于北京科研的“加速度”。
雁栖湖畔的青山绿水间，一座“科学＋城”拔地而起。研究机构的进驻以中国科学院北京纳米能源与系统研究所为始，2020年，纳米能源所成为怀柔科学城首个整建制迁入的研究机构。“这里空间更宽敞、科研条件更充裕，能让我们真正潜下心来做科研。”研究员程廷海感慨地说。 这里的科研工作，视野很“大”。直径达3米的“数字地球”表面风云变幻，这是我国首个研制成功的地球系统数值模拟大科学装置“寰”。装置正如其名，包罗万象。作为地球的“数字孪生”兄弟，它能为全球气候变化、碳排放等研究提供自主可靠的模拟数据，已在国内首次实现了大气二氧化碳浓度全耦合模拟，支撑“碳中和”目标的路径优化。 这里的科研工作，目标也很“小”。中科院物理所建设的综合极端条件实验装置已面向国内外用户开放预约，收到了国内外团队的50余份申请。极低温、强磁场等极端条件，将帮助科学家观察介观和微观世界丰富多彩的量子现象。高能同步辐射光源也在加紧建设，这处占地977亩的大科学装置将“照亮”纳米级物质结构，成为探测世界的“超级显微镜”。 在怀柔科学城，科学与城市共同生长。“十三五”时期建设的29个科学设施平台已全部落地，建设任务有望超前完成。今年年底，已布局的科学设施将有半数进入科研状态，国家重大科技设施集群初步形成，这些“大国重器”将成为孕育重量级科研成果的摇篮。
具有首都特色的高精尖产业体系建设，离不开提升创新链、延伸产业链、融通供应链的布局。 在未来科学城“生命谷”，由清华工研院细胞与基因治疗创新中心建设的1万平方米细胞与基因治疗创新平台“样板间”已经建成。平台在实现关键技术研究、核心工艺研发的同时，技术、产能还可覆盖中试及产业化需求，满负荷投产后，细胞与基因治疗领域病毒载体生产规模有望在全国居首。 聚焦细胞与基因治疗领域，一条集纳了数据算法、工程、工艺、检测以及合规服务等上下游资源的生物工程产业链条已经显现。针对生物技术供应链上的部分“卡脖子”问题，该中心与多家单位合作，从头研发病毒原始细胞株、信使核糖核酸工具酶等关键原材料，同时开发新型检测方法和设备，大幅降低产业链成本，打破技术垄断。 打通全产业链的过程，也是不断突破技术封锁的过程。在2022年北京冬奥会和冬残奥会上，氢燃料电池客车已经成为主运力，但曾经，空压机、电堆、碳纤维等氢燃料电池核心零部件大多需要进口。 北京亿华通科技股份有限公司常务副总经理于民经历了这个艰苦的攻关过程。753项燃料电池授权专利的取得、产业链的串联协同加快了氢燃料电池自主化脚步，发动机工作效率不断提升，整体设计更加优化。预计未来4年内，氢燃料电池所有关键核心零部件有望全部国产化、自主化。
在与新冠疫情的遭遇战中，北京研发的5款新冠疫苗获批附条件上市或紧急使用，国内首个唯一的中和抗体药物获批上市并纳入《新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第九版）》，覆盖核酸、抗体、抗原类检测方法的17个诊断试剂和设备获批上市，科技抗疫跑出了“北京速度”。 在科技“无人区”，北京科技工作者留下了串串足印。首次发现超导块体内的马约拉纳任意子、抗肿瘤创新药全球首发、世界最大的超大规模人工智能模型发布……越来越多的“全球首例”“世界纪录”在北京这片科研沃土上诞生。 乙型肝炎威胁着我国近8000万人的健康。北京生命科学研究所研究员李文辉从靶点研发起步，发现了乙肝病毒受体牛磺胆酸钠共转运蛋白，并创立华辉安健公司，打通产学研通道，自主研发出全球首创、有望实现慢性乙肝功能性治愈的抗体药物。去年7月，这款药物已经进入二期临床试验阶段。 平均年龄仅34岁的北京量子信息科学研究院超导量子计算团队，历时3年创造了超导量子比特退相干时间国际报道最高值。作为全市首批建设的新型研发机构之一，量子院近年密集产出突破性成果，世界首台“桌面”超快同步辐射光源、国际上最小的量子频标微型原子钟、世界百公里量子直接通信纪录都在这里诞生。 在全球都在抢占制高点的人工智能、量子、前沿生物技术等方向，北京均建设了自己的新型研发机构。面向世界科技前沿，一批战略科技人才及创新团队汇聚，科技“无人区”正成为首都科研人员最广阔的舞台。
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