杭州高等教育及科研学术发展实况【禁争吵】

youxiaer

黑山老妖怪 发表于 2025-9-25 22:35
钱塘大学最新消息

哪里的消息说会是这个名字？
如果以后钱塘大学在生物医药方面也有不俗成绩的话，那以后杭州在生物医药研究方面就很强了，西湖的生物是全国顶尖的，浙大的也不差，再加上钱塘，应该就能跻身领头羊了。

钱塘秋涛

黑山老妖怪 发表于 2025-9-25 22:35
钱塘大学最新消息

怎么会把自媒体百家号的垃圾文章里的信息转到这里？

钱塘秋涛

黑山老妖怪平时说话挺有水平，居然也会相信乱七八糟的自媒体里的谣言

黑山老妖怪

youxiaer 发表于 2025-9-26 10:29
另外，萧山高教区也不止6所，还有个体育职业技术学院。

对的，我漏写了，应该是7所：

7所： 1浙师大萧山校区、2浙江同济科技职业学院 (属水利电力类)、3浙江体育职业技术学院、4浙江旅游职业学院、5浙江建设职业学院；6浙江大学杭州国际科创中心，7西安电子科技大学杭州研究院】


如果西电在这里再举办中外合作大学，该区域就将真正拥有1所正规大学了。

黑山老妖怪

youxiaer 发表于 2025-9-26 10:40
哪里的消息说会是这个名字？
如果以后钱塘大学在生物医药方面也有不俗成绩的话，那以后杭州在生物医药研 ...

西湖拉来清华系和海归系；
钱塘希望拉来北大系和海归系
加上浙大、国科大和中科院杭州医学所

的确在全国就是生物医药高地了

黑山老妖怪

钱塘秋涛 发表于 2025-9-26 11:31
黑山老妖怪平时说话挺有水平，居然也会相信乱七八糟的自媒体里的谣言

这个的确是网上转的，我也不大信

黑山老妖怪

我了解到的是：

钱塘大学南校区的一期两个地块，将因为沈音路下穿而打通成一体。年内实施。

最北面的二期，预计明年实施。

逸雪霁蓝

全球仿真专家齐聚 智能仿真时代来临｜2025国际仿真大会杭州成功召开

       9月20-21日，主题为“智能仿真与数据治理”的2025国际仿真大会（GloSim2025）在杭州市余杭区北航国际创新研究院举行。本次大会主题为“智能仿真与数据治理”，大会分为开幕式、主论坛、分论坛、专业展览、参观活动等。这是全球范围内由亚洲仿真联盟等三大仿真国际科技组织联办，首次同时面向仿真学术界、产业界及行业组织的大型国际会议。本次大会吸引了来自全球30多个国家的近100家高等院校、50余家顶尖科研院所及200多家行业领军企业的权威专家、学者、企业领袖和技术精英1000多人参会，本次大会直播吸引近5万人次观看，共同聚焦仿真科学与技术发展核心议题，为全球仿真领域创新突破与协同发展注入新动能。

       本次会议由亚洲仿真联盟主办，杭州市北京航空航天大学国际创新研究院、北京中际国创科技有限公司、中国工业合作协会仿真技术产业分会联合承办；中国仿真学会、日本仿真学会、韩国仿真学会、新加坡仿真学会、马来西亚仿真学会、欧洲仿真联盟、国际建模与仿真学会、联合国可持续发展目标与领导力发展中心、联合国附属空间科技教育亚太区域中心(中国)、中国工业合作协会、杭州市院士专家中心、天目山实验室、虚拟现实技术与系统全国重点实验室、可靠性与环境工程技术国家级重点实验室、自旋芯片与技术全国重点实验室、中国元宇宙技术与应用创新平台、浙江省计算机学会元宇宙专委会等十多家国内外科技组织、重点实验室协办。

       联合国外空委科技小组委员会主 席、月球活动行动工作组联合主 席乌尔皮亚- 埃琳娜・博特扎图，国际数学联盟（IMU）前副主 席、巴西国家理论与应用数学研究所（IMPA）所长马塞洛・维亚纳，浙江省科学技术协会副主 席孙伟伟，北京航空航天大学副校长吕卫锋，中国工程院院士、中国仿真学会理事长王自力，先后登台致辞。2021年诺贝尔物理学奖得主乔治·帕里西院士发表视频致辞。大会由亚洲仿真联盟秘书长翁敬农教授主持。

       会议期间，中国工程院院士、教育部原副部长赵沁平主持发布《仿真科学与技术十大前沿问题》，亚洲仿真联盟理事长张霖、中国工业合作协会理事长田玉萍、国际数学联盟（IMU）前副主 席马塞洛・维亚纳、杭州北京航空航天大学国际创新研究院院长董卓宁、天目山实验室执行主任戴彬、达索系统大中华区SIMULIA 仿真技术总监白锐、华大九天研发副总经理周振亚共同登台发布。聚焦仿真理论、生命科学仿真、工业数字孪生、AI+仿真、社会仿真等七大领域，权威凝练当前仿真科技面临的十大核心科学问题，为全球仿真技术研究与应用锚定发展航向。

       亚洲仿真联盟理事长张霖教授主持发布《建模仿真塑造世界数字化宣言》，张霖从核心原则、全球共识、合作倡议介绍宣言内容，倡议全球协同推进仿真技术发展、构建完善治理体系，郑重强调技术应用须服务和平与发展事业，并热切呼吁深化国际合作、加强人才培养，携手应对数字鸿沟等全人类共同挑战。国际建模仿真学会前主席Axel Lehmann,北京仿真中心熊新平,中车青岛四方机车车辆股份有限公司副总工程师丁叁叁，泰国苏纳拉里科技大学（SUT）教授、泰国仿真学会发起人 Santi Maensiri，华为技术有限公司算力平台先遣队仿真技术首席袁勇，安世亚太科技有限公司高级副总裁田锋，新加坡D-Simlab 公司联合创始人及首席业务发展官Peter Lendermann 作为发布嘉宾，以宣言形式凝聚全球建模仿真领域共识，助力世界数字化发展。

       在合作签约仪式环节，北京航空航天大学副校长吕卫锋与巴西国家理论与应用数学研究所（IMPA）所长马塞洛・维亚纳代表双方签约，标志着双方将在仿真技术领域开展深度合作，共同推进科研创新与人才培养。联合国工业发展组织全球投资与技术促进办公室和机构伙伴关系司原司长、北航中欧合作委员会委员龚维希，浙江省科协副主 席孙伟伟，杭州市科协主 席孙雍容，杭州市外事办副主任阮翔，杭州市教育局副局长、杭州北京航空航天大学国际创新研究院党 委书 记孙青峰，北京航空航天大学数学学院书 记张筱，杭州市余杭区科协主 席唐桥担任见签嘉宾，见证这一深化国际学术合作的重要时刻。

       新技术发布环节是大会开幕式的焦点。达索系统新一代“数字心脏”正式发布。达索系统中国区仿真高级技术顾问——王贇洁上台介绍本项新技术成果，新加坡南洋理工大学计算机与数据科学学院副院长、教授，亚洲仿真联盟理事蔡文桐，达索系统中国区 SIMULIA 技术总监白锐，达索系统中国区SIMULIA 高级销售经理吴涛，达索系统亚太区流体仿真行业技术顾问 Dmitriy LIKHACHEV，上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心副研究员、上海市小儿先天性心脏病研究虚拟仿真与辅助循环研究室主任刘金龙共同登台。

       中国飞机强度研究所正式发布大型自主结构分析CAE软件 SABRE2025，SABRE聂小华副总设计师介绍最新版本成果。中国工程院院士、中国仿真学会理事长王自力，中国飞机强度研究所总工程师、研究员刘小川登台进行发布。

       上海桓领信息科技有限公司中国工业软件ASO新技术进行发布。中国工程院院士、教育部原副部长赵沁平，联合国外空委科技小组委员会主 席、月球活动行动工作组联合主席乌尔皮亚- 埃琳娜・博特扎图，亚洲仿真联盟副秘书长、2025 国际仿真大会组委会专职副主 席杨晓晖，上海桓领信息科技有限公司总经理高旭亮，上海桓领信息科技有限公司副总经理鄢亮，上海桓领信息科技有限公司技术总监朱晖上台共同进行发布。

       在大会主论坛上，中国工程院院士、中国仿真学会理事长王自力做《数智时代的可靠性系统工程》报告；中国飞机强度研究所总工程师、研究员刘小川，做《航空装备智能仿真创新实践及展望》报告；郑州大学学术副校长，加拿大工程院院士、欧洲科学院院士、美国国家人工智能科学院院士、IEEE/IET/AAIA 会士杨天若，做《人机物智能：当张量人工智能遇见人机物融合》报告；中车青岛四方机车车辆股份有限公司副总工程师、国家高速动车组总成工程中心主任丁叁叁，做《高速动车组空气动力学智能化仿真技术研究》报告；上海桓领信息科技有限公司总经理高旭亮，做《天下武功，唯快不破 — 国产CFD软件探索》报告；加拿大科学院、工程院院士施阳做《自主智能机电系统的先进模型预测控制(MPC)框架》报告。大会主论坛由新加坡南洋理工大学计算机与数据科学学院蔡文桐教授，北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院赖李媛君教授主持。

逸雪霁蓝

       大会“高端对话”以《智能仿真与数据治理》为主题，主持人由澳大利亚斯文本科技大学教授、欧洲科学院院士陈金俊教授担任，德国慕尼黑联邦国防军大学教授、国际建模与仿真学会前理事长Axel Lehmann教授，香港城市大学讲座教授、欧洲科学和艺术学院院士谢旻教授，挪威奥斯陆大学教授、欧洲科学院院士张彦教授，新加坡科技研究局材料研究与工程研究所协调事务主任Cedric Troadec，泰国苏纳拉里科技大学教授、泰国仿真学会发起人Santi Maensiri，三一集团副总经理、数字孪生研究院院长郄永军及浙江大学教授、智能系统与控制研究所苏宏业教授一同讨论。

       主论坛活动结束后，为让国内外嘉宾更加了解杭州的历史文化底蕴，彰显杭州历史名城的城市名片，更好助力促进文旅体产业发展，大会组织部分国内外参会代表共览《今夕共西溪》文化表演，演出以“西溪之水”为天然舞台，呈现江南美学沉浸式演出，为杭州文化名城印象描出浓墨重彩。

       大会设立14个专题分论坛，共有120多位演讲嘉宾进行报告分享，分论坛包括智能仿真与数据治理论坛、仿真+AI：创新突破与应用拓展论坛、汽车与运载装备仿真论坛、航空航天仿真技术论坛、工业大模型与具身智能论坛、智能制造与机器人论坛、工业仿真软件研发与应用论坛、流体仿真创新发展论坛、低空智能运载仿真论坛、数字文娱与社会仿真论坛、科学计算与仿真论坛、电子设计与仿真论坛、生命科学与医疗健康仿真论坛和青年论坛。多领域分论坛为参会者提供了广泛的交流与合作平台，有力促进产学研的深度融合与仿真技术跨界应用与国际合作。

       期间，亚洲仿真联盟与浙江远算科技有限公司签署战略合作协议，发挥国际科技组织平台作用，促进技术提升、产业合作，助力产品出海。此外，还举办了多场小型的仿真及相关领域产业对接会、企业出海咨询会、仿真技术标准研讨会等。80多家单位就产业对接、企业出海、技术合作、市场开发等，提出明确需求或达成合作意向。

       作为大会配套活动，本次大会期间，首届国际仿真科技展亮相北航杭州国际校园，集中呈现工业仿真软件、工业超算、航空航天、低空经济、汽车仿真等领域的国内外尖端技术与产品。各参会嘉宾既可零距离对话行业领军者，更能沉浸式体验前沿仿真科技成果。

       2025国际仿真大会期间，亚洲仿真联盟同步举办了多场闭门会议。亚洲仿真联盟咨询委员会成立会议顺利召开，聘请中国工程院李伯虎院士、赵沁平院士以及国际建模与仿真学会前主席勒曼教授担任委员会名誉主任；聘请中国工程院王自力院士、中科院外籍院士兼加拿大科学院院士迪恩担任委员会主任。会议着重对联盟咨询委员会章程、亚仿联大科学计划、期刊发展等相关事项展开研讨。

       同期举行的还有亚洲仿真联盟2025年一届一次理事会议以及IJMSSC期刊编委会，会上对联盟理事会章程修订、会员发展、强化国际期刊编撰工作以及如何加强内部管理、品牌建设等有关事宜进行了深入探讨。此外，大会还组织参会代表赴阿里云云谷园区、北京航空航天大学杭州创新研究院、中国（杭州）人工智能小镇、宇树科技展厅等地参访。

       2025 国际仿真大会开幕式作为全球仿真领域高规格交流平台，对行业发展、国际协作、技术转化及区域创新具有关键推动作用，标志着全球仿真领域的合作进入新阶段。从行业层面，大会明确仿真科学与技术前沿方向，为全球从业者和研究机构提供发展指引，助力突破技术瓶颈；从国际协作层面，汇聚多国多组织代表，深化理念交流与学术协同，凝聚全球建模仿真领域共识，加速跨国资源整合；从技术转化层面，推动仿真技术创新成果落地，赋能航空航天、工业制造等领域升级，构建数智化产业生态；从区域创新层面，依托举办地资源优势，搭建全球高端资源对接桥梁，助力地方提升科技创新能力，培育具有国际影响力的仿真产业集群，全方位促进全球仿真领域可持续协同发展。

       此次国际仿真大会的成功举办，对余杭区意义深远。作为杭州创新发展的核心板块，余杭正全力打造数字经济新高地，而仿真技术作为数字孪生、智能制造、人工智能等领域的核心支撑，是区域产业升级的关键抓手。大会的召开不仅为余杭链接了全球顶尖的技术资源与人才网络，更推动区域企业、高校与国际顶尖机构建立合作纽带，为余杭构建仿真产业生态奠定坚实基础。

       出席此次大会的中外院士有：中国工程院院士、教育部原副部长赵沁平，中国工程院院士、中国仿真学会理事长王自力，加拿大工程研究院院士施阳，欧洲科学院院士金耀初，欧洲科学院院士、挪威皇家科学院院士张彦，加拿大工程院院士、郑州大学学术副校长杨天若，欧洲科学院院士、澳大利亚斯文本科技大学教授陈金俊，俄罗斯科学通讯院院士、俄罗斯科学院中 央经济数学研究所所长、菲尔兹奖评委阿尔伯特·巴赫季津，欧洲科学和艺术学院院士、香港城市大学讲座教授谢旻，国际导航与运动控制科学院院士、浙江省物联感知与信息融合技术重点实验室主任、杭州电子科技大学人工智能研究院院长刘光宇等。

       出席本次大会的国内外重要组织代表有：联合国外空委科技小组委员会主 席、月球活动行动工作组联合主 席乌尔皮亚·埃琳娜·博特扎图，国际建模与仿真学会前理事长阿克塞尔·莱曼，联合国工业发展组织全球投资与技术促进办公室和机构伙伴关系司、北航中欧合作委员会原司长委员龚维希，亚洲仿真联盟理事长、北京航空航天大学教授张霖，中国工业合作协会理事长田玉萍 ，国际数学联盟前副主 席、巴西国家理论与应用数学研究所所长马塞洛·维亚纳，深空探测实验室高级专家姚建廷，深空探测实验室国际合作交流中心主任王中民，世界青年科学家联合会副秘书长王佳，亚洲仿真联盟副秘书长杨晓晖，亚洲仿真联盟副秘书长宋晓，亚洲仿真联盟理事、新加坡南洋理工大学计算机与数据科学学院副院长蔡文桐，英国海事工程与科学技术协会（IMarEST）代表处高级专家、宁波大学海运学院教授王育红等。

黑山老妖怪

逸雪霁蓝 发表于 2025-9-26 21:05
大会“高端对话”以《智能仿真与数据治理》为主题，主持人由澳大利亚斯文本科技大学教授、欧洲科学 ...

来自全球30多个国家的近100家高等院校、50余家顶尖科研院所及200多家行业领军企业的权威专家、学者、企业领袖和技术精英1000多人参会！

规格好高！   感觉都接近世界互联网大会了，国际学术界的盛宴！

余杭产业界、杭州产业界该好好抓住这个宝贵机遇，主动对接参会的这些高级人才，把人才、科技留在杭州，变成新兴产业！

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杭州被评为国际交往城市国内第4，也有北航国新院一份功劳

黑山老妖怪

中国多旋翼无人机研究成果首登Nature——西湖大学





城市救援中，它们穿越浓烟为消防员探路，争分夺秒救人；农田上空，它们化身“空中医生”，精准喷洒农药，大幅提升农业效率……微小型无人机在人们的生活、生产中已经扮演了重要角色。

但你可曾发现，虽然这些无人机可以单飞、可以群舞，却几乎没有两架无人机能像“叠罗汉”一样，一上一下叠飞？

这是因为两架无人机交叠时会产生强烈的“气流干扰”，极易出现“翻车”事故，更不用提精准作业。这个看似“简单”的动作，却是无人机技术发展的一个卡点。



北京时间9月24日晚23时，Nature报道了西湖大学工学院赵世钰实验室在该领域实现的突破，他们研发了名为FlyingToolbox（飞行工具箱）的空中协同操作系统，在国际上首次完成了多架旋翼无人机的空中工具交换，实现了“叠式”飞行状态下的高精度协同作业，成功解决了近距离飞行与高精度操作不可兼得的关键技术难题。

这是中国在多旋翼无人机领域的研究成果首次登上Nature。当无人机从“单兵作战”迈向“群体协作”，这些空中作业机器人将在更高更远的应用场景中，进行人类难以完成的任务。

原文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-025-09575-x





01
空中作业机器人
空中作业机器人是一类将多旋翼无人机和高自由度机械臂相结合的新型机器人。

现在我们所见到的无人机，多为“飞行的摄像机”，常用于航拍、监测等任务。而空中作业机器人是“飞行的操作手”：它能代替人类在难以抵达的区域进行作业，进行危险物品抓取与放置、高空建筑清洁、接触式检修、空中增材制造等作业任务。

不过，单个空中机器人能携带的载荷有限，难以单独完成复杂的空中作业任务。赵世钰团队设想，能否像外科手术那样，主刀医生专注操作，护士在一旁将剪刀、镊子、止血钳等递给医生，空中机器人们也可以各司其职，交换工具。这样，每个单一功能的空中机器人，随时都可以变成“多面手”，通过分工协作完成各种复杂任务。

但理想很丰满，现实很骨感。

考虑到多旋翼无人机布局的特点，如果两个无人机要交换有效载荷，需要采取“叠飞”的形式，即一架无人机先飞到另一架无人机的上方，再交换工具。

然而，当一架无人机飞在另一架正上方时，它的螺旋桨会向下持续地吹出强烈气流，专业术语叫“下洗气流”，会严重干扰无人机的稳定性。 实验显示，当两架无人机垂直距离接近至 0.6 米时，会产生达 13.18 米/秒的强烈下洗气流，相当于气象学上的6级“强风”（人在风中撑伞有困难）。

因此，在现有的空中着陆、空中悬挂和集群飞行等研究中，“叠飞”虽也有出现，但通常飞行时长短暂，也未涉及精确空中操作。



02
挑战6级强风
近距离飞行与高精度操作，如何实现“鱼与熊掌兼得”？赵世钰团队创造出了一个FlyingToolbox（飞行工具箱）。



图1：FlyingToolbox系统的组成。
这是一套空中协同操作系统，由一架工具箱无人机和一架操作无人机组成（见图1）。

工具箱无人机，顾名思义，能够携带多种不同类型的末端执行工具，如爪子、剪刀等（见图2），你可以想象为护士手里那个装满各种手术器械的托盘。

而操作无人机，则是拥有可伸展的机械臂的那个“操作手”，你可以想象为主刀医生。




图2：各种操作工具。
赵世钰实验室的目标是：工作时，操作无人机飞到工具箱无人机上方，能够像医生那样，手脚灵活地拾取各种工具，完成任务后放回原地，再换一个工具接着手术。全程两机配合默契，无需人为操控。


图3：机械臂与末端工具的对接过程。
这其中，最大的挑战是必须克服竖叠式飞行时的下洗气流，在强风中实现高精度空中对接。根据测算，要确保无人机对接成功，机械臂底部与工具顶部之间的水平位移必须小于 1.5 厘米；也就是上方无人机的底端与下方工具的顶端之间偏移不能超过一指半的距离。

研究团队设计了三个“黑科技”核心模块以破解难题：柔性电磁对接机构、气流扰动估计与补偿方法、高精度对接与操作控制技术。

柔性电磁对接机构。这是一个在接触时会自动“吸附”的电磁智能接口，大大提升了对接的精准度。在操作无人机的机械臂末端，设计了一个内部带着铁片的空腔装置；工具箱无人机的上侧，有四个环形的柔顺圆锥电磁对接装置，它们下方都可以按需装配不同的操作工具（如剪刀、爪子等），顶部则是带有电磁铁的锥体（见图4）。


图4：柔性电磁对接机构的结构和原理。

当工具箱无人机收到操作无人机发出的对接信号，它顶部的电磁芯片就会通电、产生磁力，就能与后者的锥形凹槽借由磁力吸附；并且，由于柔顺圆锥电磁对接装置是用数条橡胶材质的弹性系绳连接着安装环，装在工具箱无人机顶部的，具有“弹性”（即柔顺性，可想像为一个迷你的蹦床），即便两台无人机接上时有稍许的姿态偏移，也能保证对接成功。

气流扰动估计与补偿方法。在下方无人机的电脑中，预先植入了一个下洗气流速度场模型，它融合了空气动力学原理与真实速度传感数据，可以实时预测操作无人机下方任意位置的气流速度。有了气流速度，结合两台无人机的相对距离，就能利用神经网络估计出上方无人机所产生的气流对下方无人机的影响，进一步对下方无人机的飞行作出调整。

高精度对接与操作控制技术。在操作无人机上搭载着相机，在工具箱无人机的顶部贴着十多个带有不同信息的二维码，当上方的无人机“看”到一定数量的二维码，就能判断这一刻两机的相对距离，从而移动。下方无人机根据上方气流的情况，实时调整本机6个旋翼的旋转速度，从而抵消下洗气流的影响，实现精准的位置控制（确保无人机“在原位”）和姿态控制（确保无人机“不歪斜”）。



03
眼见为实
那么，这套全新的FlyingToolbox（飞行工具箱）系统表现如何？让我们走入赵世钰实验室，亲临现场看一看。（实验视频请点击跳转微信公众号查看）

实验①

FlyingToolbox能够成功实现不少于20次的连续对接，且20次对接实验的平均误差为0.80厘米（标准差0.33厘米），这一亚厘米级的精度相较于先前的无机械臂补偿的对接系统（精度6-8厘米）有接近一个数量级的精度提升。

实验②

FlyingToolbox实现了“双机协作”，成功完成空中剪彩、抓取、放置等一系列动作。整个流程全部基于机载算法自主完成。

实验③

FlyingToolbox,这一次要完成更加复杂的“三机协作”任务。从视频中窗帘与红丝带的飘动可以看出，在这个过程中，三架无人机在场内产生了高动态气流，但它们依旧出色地完成了任务，展示了FlyingToolbox的稳定性与多功能性。

实验④

FlyingToolbox还具有“运动中对接”的能力。在之前的实验中，下方的工具箱无人机始终保持悬停状态，现在，工具箱无人机动了起来，上方的操作无人机，依然能够顺利完成工具的抓取。这个更加具有挑战性的场景，拓展了这套系统的应用范围。


至此，赵世钰团队所提出的FlyingToolbox（飞行工具箱）的空中协同操作系统，成功解决了近距离飞行与高精度操作之间的技术矛盾。

空中作业机器人处于低空经济和具身智能两大领域的交汇处，具有广阔的产业化前景。而FlyingToolbox就像一个“空中乐高平台”，通过模块化、可扩展的设计，无人机将能根据实际需求，完成更复杂的任务。

接下来，他们将提高这套工具箱系统的性能，并向着产业化进发。“我们想把上层规划算法与下层机器人控制结合起来，希望能在复杂的、开放的环境当中解决实际问题……”赵世钰说。

也许在不久的将来，先进的空中作业机器人能够帮助我们人类在更高、更远的地方完成复杂危险的任务——而这一切，可能就始于西湖大学赵世钰实验室里的那次亚厘米级的“空中握手”。


西湖大学工学院WINDY Lab助理研究员（现为西湖大学光电研究院朱博文团队副研究员）曹华姿为本文的第一作者，西湖大学工学院WINDY Lab负责人赵世钰为本文的通讯作者。

本项目得到了科技创新2030—重大项目、西湖大学未来产业研究中心、西湖大学光电研究院的支持。感谢朱博文、姜汉卿、王睿、孙一等老师对本工作投稿的支持和咨询帮助。英国拉夫堡大学刘存佳教授和荷兰代尔夫特孙思昊博士作为共同作者对本成果作出了重要贡献。此外，感谢WINDY Lab助力本工作的其他小伙伴。


赵世钰团队合照
西湖大学智能无人系统实验室（WINDY Lab）专注于研究多机器人特别是空中机器人系统，致力于创造有趣、有用、有挑战性、有影响力的“四有”研究成果。实验室常年招收优秀的访问学生、博士研究生、工程师等，欢迎关注并通过发送邮件申请。

黑山老妖怪

Science报道 | 他们改写教科书，为多种癌症治疗提供新思路 ——西湖大学


这是一则午夜上线的重磅成果。

北京时间2025年9月26日凌晨2时，西湖实验室、西湖大学医学院付向东课题组在Science在线发表重要研究成果——

他们首次系统性地揭示了RNA聚合酶II（Pol II）作为在转录过程中“线性扫描”基因组编码基因的分子机器，如何通过与“三维”RNA加工分子机器偶联，在共转录过程中精准识别真实的剪接位点。这一发现为理解基因表达过程中由于错误“剪接”造成的疾病提供了全新的视角。



这是发生在细胞核内的“剪接”过程，细胞极其微小，约500个细胞才相当于一个针尖大小。这项极其微观的发现，关乎人类基因调控、遗传机制与重大疾病的发生。

付向东课题组深耕RNA生物学领域多年，致力于解析编码与非编码RNA的加工与调控机制，阐明其在发育和疾病中的功能，并为此开发了多项创新技术。

这一次，他们历经了坎坷的审稿过程——因为他们的发现，纠正了领域内一个长期的谬误，改写了教科书。

论文链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adj9141



一场冒险

我们常说，基因组是生命的“密码本”。早在上世纪50年代，科学家就发现，人类的每个细胞核中都有23对染色体，里面的双螺旋DNA就像一部关于生命的密码胶片，总长可达2米，却能精密折叠、缠绕在微小的细胞核中。

这卷“胶片”至关重要。

“中心法则”告诉我们，遗传信息必须先从DNA经过转录传递给mRNA，经过加工和翻译等一系列工序后，最终合成蛋白质，实现维持生命的不同功能。而从DNA传递给mRNA的这第一步，就像是把生命密码逐段拷贝和翻译出来。

可是，这本“密码本”中夹杂着许多“暗语”——那些与真实剪接位点序列高度相似的“假剪接位点”。只有把它们过滤掉，密码才能被准确地破译。一旦剪错，轻则制造出无功能的蛋白，重则引发癌症、神经退行性疾病等严重后果。如果把所有真假剪接位点一股脑地同时呈现给剪接体，这部“三维”的RNA加工分子机器很可能陷入混乱。

如何在浩如烟海的真假信号中精准识别出真正的剪接位点，是维持基因表达精确性的关键，同时也是生命科学领域长期悬而未决的难题。



1

接下来，让我们想象自己缩小到极致——小到可以钻进细胞，潜入细胞核，靠近染色体，去认识一位关键“人物”——RNA聚合酶II。

它，是唯一能在转录过程中线性扫描基因组的“二维”分子机器，负责一帧一帧地逐帧扫描密码本，并在扫描的过程中招募“剪刀手”，让那部复杂的“三维”剪接机器也能线性地甄别密码，从而将真正的剪接位点从浩瀚的假剪接位点中一个一个鉴定出来。

这项工作，只有它能完成。它有个英文代号，叫Pol II。

这种机器间偶联的策略，正是生命进化出的精妙设计。

Pol II是一种拥有13个亚基的聚合酶，我们可以把它想象成13只“手臂”各司其职，分别执行不同的任务。

过去，科学家们普遍认为，其中一只代号为“CTD结构域”的“手”，是专门用来招募“剪刀手”的，就算不直接参与招募工作，也应该起到至关重要的作用。

然而，付向东课题组的这项最新研究颠覆了这一传统认知——他们通过实验证实，哪怕去掉“CTD结构域”，“断了一臂”的Pol II依然可以完美地执行与剪接体机器偶联的任务。

这一突破性发现，揭示了一种不依赖于CTD的共转录剪接机制，挑战了长期以来“RNA聚合酶II的CTD结构域对招募剪接因子至关重要”这个传统认知——改写了教科书。


CTD对于Pol II招募剪接因子不是必需的



2

那Pol II究竟是如何完成“扫描”和 “偶联剪接”这些任务的呢？

而且每条基因密码上，真剪接位点的数量各不相同——可能有几个，也可能只有几十个。Pol II在“出征”时，会携带多少把“剪刀”出发呢？

让我们跟随Pol II，从基因密码的第一帧出发。

长达2米的DNA密码，被紧紧折叠在不足针尖500分之一的空间里，简直是一团乱麻。而转录与加工几乎是前后脚开始的——学习“抽丝剥茧”的方法，Pol II揪住正实时拷贝出来的新生RNA，一帧一帧地往前扫描。

研究人员发现，Pol II的9号手臂抓着一个名叫“U2AF1”的工具，它能认出“编码密码”（外显子）的开头，即3’剪接位点；而2号手臂和12号手臂抓着另一个工具，它能认出“编码密码”（外显子）的结尾，即5’剪接位点。

一头一尾，精准定位之后，该剪哪里一目了然。这种成对出现的剪接信号正是真剪接位点的关键特征之一，有效避免了被大量假的剪接位点误导，从而确保了剪接的精确性。

但这个发现，再一次与传统观点产生了冲突。

在此之前，科学家们描绘的剪接过程中，“U2AF1”与它的搭档“U2AF2”，总是以异常稳定的异源二聚体形式存在。当这个二聚体装配到3’剪接位点后，就会启动下一步剪接体的组装，这一过程需要几秒至几分钟不等。然而，Pol II的转录速度极快——下一组剪接密码可能在一秒到几秒内就已经出现。既如此，在一帧一帧有序解读生命密码的过程中，是什么机制确保剪接不会“卡顿”或“错位”的呢？



3

付向东课题组的突破性发现给出了答案：

原来，U2AF1并不是与U2AF2以二聚体的形式被招募的。

他们发现，9号手臂抓住U2AF1时，它的伙伴U2AF2并不与它在一起；只有当U2AF2随后被招募到剪接位点附近时，它才会与U2AF1结合——这一结合，恰恰触发了初始剪接体复合物一起从Pol II上释放下来。这里的初始剪接体复合物，就地和其他蛋白结合，逐步完成剪接体的组装，最终“发育”成可以执行剪接功能的“剪刀手”。


U2AF1在Pol II与U2AF2之间的分配示意图



这一发现不但打破了“U2AF1必须与U2AF2结合共同发挥作用”的传统认知，再次改写了教科书， 同时又揭示了一种全新的“U2AF蛋白动态循环”机制：

第一步：Pol II携带U2AF1“轻装上阵”，完成对3’剪接位点的识别；

第二步：U2AF2“后援抵达”，与U2AF1结合，触发初始剪接体复合物从Pol II释放；

第三步：Pol II得以再度“轻装出发”，迎接下一帧密码。

这一动态循环机制，让Pol II能够在高速转录过程中高效、精准、连续地工作，直到获得最终的mRNA。

再回看那个问题：Pol II到底带了多少把“剪刀”出门？答案是——它根本不用带“剪刀”出门。它依靠“U2AF动态循环”这个机制，在真实剪接位点就地组装、即用即弃，实现了剪接机器的“流水线式”更新。

这，正是生命在分子层面展现出的极致效率。




U2AF循环将共转录RNA剪接分为两个阶段



一次合作

一个看似简单的动态循环，却两度颠覆了过去的传统认知，这让研究人员倍感振奋。

然而，正因为突破性强，Science的评审专家们在审稿时尤为谨慎。他们向课题组提出了一个既常规又极具挑战的要求：

说它常规，是要求研究人员在体外用完整Pol II模拟出与U2AF1的互作以及“U2AF蛋白动态循环”。对揭示一种新机制的论文来说，这个要求很正常。

说它不常规，是因为要模拟出这个过程，主角必须到位。他们必须拿到高纯度、有活性的完整Pol II复合物，也必须拿到“U2AF1”与“U2AF2”这一对左膀右臂。这些蛋白结构复杂、表达困难，对技术要求都很高，不是课题组所擅长的。

一时间，研究似乎陷入瓶颈。但付向东庆幸，自己是在中国开展这项研究。

看似遇到了一个大坎，转机近在眼前。

复旦大学生物医学研究所的徐彦辉团队，同样从事RNA聚合酶转录机制研究，是全世界极少数能够提纯有活性Pol II复合物的团队之一；而西湖大学生命科学学院的万蕊雪、白蕊团队，在结构生物学与蛋白表达纯化方面拥有强大实力，能够很快表达出高质量的“U2AF1”与“U2AF2”。

他们一拍即合，通力协作，成功完成了Science编辑要求的体外模拟实验。




(A) 通过固定的MBP-U2AF1捕获Pol II复合物

(B) 随着U2AF2浓度的逐步增加，RPB9与U2AF1之间的相互作用逐渐减弱。



一线希望

在付向东课题组的门口，张贴着一张醒目的学术海报。

这是近期为本科生开放日准备的。海报上汇有三级台阶：起点是包括Pol II在内的RNA基础研究；中间是神经修复与再生；最终通向最高的一级台阶——临床医学。


这次发表在Science的这项研究，又一次站在通往临床治疗的第一级台阶上。

我们不妨设想，台阶的尽头是白血病和各种癌症。

“在许多患者体内，U2AF1中第34位氨基酸会发生突变，研究表明，这一突变导致大量的剪接错误。”研究人员指出，前期研究表明这个突变与疾病紧密相关，还会导致基因组变得不稳定，因而产生更多的突变，最终导致癌变。

“U2AF蛋白动态循环”的发现，首次系统性地揭示了共转录剪接的核心机制，为理解基因表达调控提供了全新的理论框架。“随着对这一机制的深入理解，或许我们可以通过调控Pol II或U2AF的动态行为，修复错误的剪接，纠正基因组不稳定的根源，从而实现对白血病等疾病的精准治疗。”研究团队展望。

不止于此——包括脊髓性肌萎缩症、阿尔茨海默病，以及多种癌症在内，越来越多的疾病被发现都与剪接错误密切有关。

大自然充满随机，却也无比精妙。

这一次，付向东课题组的成果，让人类进一步理解微观世界里的这种精妙所在。这不仅是一次基础科学的重大突破，更为未来的精准医疗打开新的大门。


通讯作者付向东（左一）与一作邵长伟

黑山老妖怪

为何相聚于西湖？  西湖大学新生采访
https://www.westlake.edu.cn/news ... 902614337926188.mp4

youxiaer

黑山老妖怪 发表于 2025-9-26 21:55
来自全球30多个国家的近100家高等院校、50余家顶尖科研院所及200多家行业领军企业的权威专家、学者、企 ...

最近杭州的重量级会议真不少，有十年一次首次在欧美以外举办的联合国教科文组织主办的第五届世界生物圈保护区大会，有第四届数贸会，有高级学术会议国际仿真大会，还有阿里云栖大会、网易的未来大会、安恒的西湖论剑论坛等等。

youxiaer

黑山老妖怪 发表于 2025-9-26 22:10
Science报道 | 他们改写教科书，为多种癌症治疗提供新思路 ——西湖大学

西湖还是一如既往的NB！不过中间好像隔了好久没发表了。