編者按 基礎研究是科學之本、技術之源,是科技創新的核心動力。陜西省委、省政府歷來高度重視基礎研究工作。2016年，我省首次開展基礎研究重大貢獻獎的評審獎勵。2017年是我省第2次開展基礎研究重大貢獻獎評獎工作，經答辯評議、實名投票表決，徐宗本院士和陳志南院士均以全票通過。5月22日，陜西省科技獎勵大會表彰了2017年基礎研究重大貢獻獎獲得者。徐宗本和陳志南兩位科學家長期從事基礎科學研究工作，在各自的領域取得了突出的成績。本報特刊發他們的主要成就，以饗讀者。
陜西全省科技獎勵大會前夕，徐宗本院士接受陜西日報記者采訪。 張梅攝
學人小傳
徐宗本，1955年1月生于陜西省柞水縣，中國科學院院士，數學家、信號與信息處理專家。
他主要從事智能信息處理、機器學習、數據建?；A理論研究。他提出了稀疏信息處理的L(1/2)正則化理論，發現并證明了機器學習的“徐—羅奇”定理。他提出的基于視覺認知的數據建模新原理與新方法，形成了聚類分析、判別分析、隱變量分析等系列數據挖掘核心算法，為推動我國大數據科學研究與產業發展作出了突出貢獻。
徐宗本
高舉“數學技術”大旗
記者 張梅
“大樓門口掛了一塊牌子——‘數學與數學技術研究院’，這就說明了我的研究方向。我希望通過自己的努力，使數學技術能夠直接應用于實際，服務國家建設?！?nbsp;
說起自己的研究方向，中國科學院院士徐宗本開門見山。他認為，從純數學到數學技術是一種新的理念。40多年來，他圍繞這一理念，致力于使數學成為一門真正的技術。近年來，他更是高舉“數學技術”的大旗，努力在中國建立起叫響世界的數學技術學科。
做最基礎的研究
做過核磁共振的人都有體會，在封閉狹小的磁共振室中容易引起人強烈的不適感?！斑@里邊有一個最基礎的科學問題，就是核磁共振系統掃描成像的算法落后。這也是信息技術領域的一個基礎問題?！毙熳诒窘榻B說。
徐宗本提出的稀疏信息處理L（1/2）正則化理論，正是源自他對這一基礎問題的思考，被認為是信息技術成像算法的一項突破。掃描和成像是相機、雷達等信息獲取設備的兩大關鍵問題。無論哪種信息獲取設備，首先要進行采樣。機器的采樣需要足夠密集，達到人眼的分辨界限，成像才能被人眼識別。采樣越多識別度越高，成像越接近原始狀態?！斑@對相機而言，就是像素越高價錢越高。但對雷達來說，需要采樣的信息越多，意味著雷達越大、載重增加，飛機難以承受。同時，采樣信息傳輸時過于密集，也會造成信息通道阻塞?！毙熳诒菊f，如何不用密集采樣還能得到高清晰度照片，是信息科學領域研究的一個基本問題。
2007年前后，國外興起了壓縮感知理論，被認為是信息獲取理論的革命。但是，由于其算法復雜，一直沒能突破一些基本難題，無法實現應用。
在此基礎上，徐宗本突破壓縮感知理論的研究框架，提出了稀疏信息處理L（1/2）正則化理論，證明了其效果，給出了公式，進一步提出了降低復雜性的成像算法。這一理論被應用到雷達系統中，在世界范圍內首次實現壓縮感知理論在實用技術中的成功應用。目前，這一理論已經在世界范圍內被廣泛應用于核磁共振、天文、遙感等30多個研究領域。
“徐—羅奇”定理是徐宗本在數學領域的又一項重要理論突破。該定理建立起了適用于復雜環境的全新幾何架構與數學推演工具。在此基礎上，機器學習發現并被證明，神經網絡與模擬演化計算中的一些難題迎刃而解。
享受數學的樂趣
在徐宗本看來，他的成果都來源于長期的積累和沉淀。這個過程艱辛漫長，要吃常人吃不了的苦。
1973年，從秦嶺大山走出來的徐宗本，懷著“學好數理化，走遍天下都不怕”的樸素理想，進入西北大學數學系學習。“18歲之前，我沒見過汽車。除了數理化和文學，其他什么也不知道，我不可能選擇其他專業。但是，既然我選擇了，就得干一行愛一行?！?nbsp;
1976年從西北大學數學系畢業后，他被分配到西安交通大學任教。在這里，他一步一個腳印，開始了艱難而執著地向數學王國高峰攀登的歷程。
幾十年的時間里，他像一臺不知疲倦的機器，除去吃飯、睡覺，其余時間基本都在圖書館度過。他不停計算，寫滿數學公式的廢紙裝滿了一筐又一筐。多少個夜晚，他或者因為計算進行不下去而輾轉難眠，或者因為一個靈感迸發而興奮地睡不著。深夜中，他常常翻身而起，伏案演算。
有一年春節前夕，徐宗本趕寫論文，將妻子孩子打發回了娘家后，便一頭扎進公式堆中奮戰了好幾天。大年三十晚上，當外邊的鞭炮聲響成一片時，他才猛然驚醒?；仡^一看，桌上是自己的年夜飯——一碗玉米糝和一碟咸菜。
學數學很苦，但也有樂趣，徐宗本一直在享受著這種樂趣：“數學講究簡練、講究邏輯，有著很多‘美’。它用簡練的公式表達復雜的現象，帶給人智力挑戰上的樂趣?！?nbsp;
“基礎研究難出成果，很難被別人理解，但它的作用卻是本源的、原始的，是改變人類思維的?！毙熳诒疽辉購娬{基礎研究的重要性。說起從事基礎研究的心得，徐宗本表示，作為中國科學院院士，自己無疑是幸運者。無數從事基礎研究工作的人，都默默無聞干了一輩子。“所以，基礎研究工作需要國家大力支持，它是創新的源頭。同時，從事基礎研究工作的人，應該樹立正確的價值觀。不管做什么，只要選擇了，你就要持之以恒地堅持，只要堅持就能夠忍耐寂寞、甘受清貧，再輔以正確的方法，一定能夠取得成功。”徐宗本的心得讓人肅然起敬。
用數學技術推動社會發展
近日，杭州一所“街區醫院”掛牌試驗運營。這所“街區醫院”以分布式影像和大數據技術為支撐，推動CT等高端醫療資源“下農村”。這是近年來徐宗本致力于用數學技術解決社會發展問題的一個嘗試。
在徐宗本40余年的數學研究生涯中，如果說前30年他專注于基礎理論和算法的研究，那么當選院士以后，他則力求使數學變得“有用”。
瞄準“看病難、看病貴”問題，徐宗本團隊成立了分布式影像中心，希望能開創一個醫療影像設備的KFC模式。“比如分級診療，首先一個問題是基層缺乏類似CT等高端醫療設備。我們要用科技手段，降低醫療設備的成本，把這些影像設備‘劈開’，讓掃描系統‘下農村’，把成像系統集中化。團隊開發了多個算法系統，一方面解決了影像設備高輻射的問題，另一方面解決了如何把數據收集起來，使基于人工智能的數據分析和判讀變得可能?！?nbsp;
目前團隊已經開發出了多個影像判讀系統輔助醫生診斷病人，獲得了1億元的市場融資。與此同時，團隊還成立了3D人臉識別研究中心，目前已經在銀行、公安等幾個行業進行有針對性的研發工作。
徐宗本不斷進行著用數學技術推動國家社會發展的探索實踐。2017年5月，西安數學與數學技術研究院成立，研究院將聚焦科學技術與社會發展的若干重要領域，解決工程領域的關鍵科學問題。2017年12月，西安大數據與人工智能科技小鎮項目落地西安，將培育造就一批大數據與人工智能領軍企業和上市公司，打造科技集成創新生態區。
“我要通過自己的親身實踐，使數學技術能直接服務社會，帶來更加直接的效益，為科技推動國家社會進步發揮自己的作用?！毙熳诒颈硎?。
青年時期的陳志南。 資料照片
學人小傳
陳志南，1952年出生于江蘇，中國工程院院士，空軍軍醫大學教授。
他長期從事炎—癌相關分子CD147系列研究，對腫瘤相關分子CD147在癌進展中的多時相、多階段和多節點的分子調控機制的原創性研究和轉化應用研究處于國際領先水平。他成功研發了13項人源化抗體和免疫細胞治療藥物，其中具有自主知識產權的新靶點肝癌抗體藥物“利卡汀”于2007年上市。陳志南先后被評為全國優秀骨干教師、全國優秀科技工作者、解放軍杰出專業技術人才。
陳志南
矢志不渝與癌癥“較勁”
記者 侯燕妮
陳志南在腫瘤細胞生物學基礎研究中貢獻突出。他長期從事炎-癌相關分子CD147系列研究，對腫瘤發生發展中的多時相、多階段和多節點分子調控機制原創性研究處于國際領先地位；針對該靶點研發了13種不同臨床適應癥的人源化抗體和免疫細胞治療藥物，2007年成功上市了國家生物制品1.1類新藥“利卡汀”，成為全球首個具有自主知識產權的肝癌抗體靶向藥物，為促進我國基于抗體的生物技術藥物發展作出了重要貢獻。
追逐夢想 立志醫學研究
“攻克癌癥是我的奮斗目標。半個世紀以來，我國抗癌工作者與全世界的研究人員共同努力，使癌癥成為可防、可治、可控的一類疾病。尤其是近10年來，癌癥的免疫治療技術突飛猛進。但是，癌癥的病因機制理論方面的研究卻進展甚微。我作為長期從事抗癌工作的科學家，應該有所作為。”陳志南說。
受家庭環境的熏陶，陳志南從小立志要做一名好醫生。1979年他從原第四軍醫大學畢業后留校工作，由此拉開了抗癌抗體藥物研究的序幕。
抗體是機體免疫應答的關鍵分子，在腫瘤診斷和治療中發揮著重要作用。上世紀80年代初，單克隆抗體（簡稱：單抗）技術是一項突破性的免疫學新技術。在中國科學院上海細胞生物學研究所系統學習期間，陳志南早早地掌握了這項前沿技術。
“為了早日獲得抗肝癌特異性單抗克隆細胞株，老師每天在實驗室工作12到16小時，成功制備了抗鐵蛋白、肝癌細胞膜抗原等單抗。功夫不負有心人,我們終于在1987年獲得了在肝癌組織高表達、正常組織低表達的特異性單抗HAb18。”陳志南的學生、國家分子醫學轉化科學中心副主任蔣建利說。
2007年，在陳志南的科研人生里是一個重要節點。經過20年的努力，全球首個具有自主知識產權新靶點肝癌抗體藥物“利卡汀”成功上市。
為了成功制備“利卡汀”，陳志南團隊首次建立流加批式培養雜交瘤細胞制備抗體的工藝及過程控制參數標準，首次建立單抗雙、單段的制備和快速純化方法，編寫了《細胞培養用反饋補料控制軟件》。實踐證明，該藥物作用機理明確，制備工藝先進、安全、有效，開創了難治性原發性肝癌治療的新局面。
值得一提的是，2002年陳志南首次用HAb18G/CD147分子篩選隨機肽庫，獲得9條特異性多肽，成為源頭創新的候選多肽藥物。其中，3個多肽具有低濃度抑制SARS冠狀病毒的作用。這項創新工作推動了我國多肽藥物的發展。2005年，“肝癌放射免疫靶向藥物及其靶分子HAb18G/CD147的研究和應用”項目獲國家科技進步二等獎。
步步艱辛 堅持“中國創造”
“鍥科學之難題而不舍，持學術之精神以永恒”，是陳志南的座右銘。
隨著抗體藥物在臨床上的廣泛使用，啟發了陳志南解讀HAb18G/CD147靶分子功能機制的愿望?！澳[瘤進展錯綜復雜，猶如一張大網，需要我們花費大量時間和心血去探索。”陳志南說。
2003年，美國國立衛生研究院率先提出“轉化醫學”路線圖。陳志南敏銳地注意到這一醫學前沿領域發展新趨勢，于2010年牽頭成立了“中國轉化醫學與生物技術創新聯盟”，力推“轉化醫學國家重大科技基礎設施”建設。2015年，國家發改委批準國家分子醫學轉化科學中心立項建設，成為我國定點建設的五個國家級轉化醫學中心之一，也是首個國家分子醫學領域重大科技基礎設施項目，增強了我國醫藥產業的國際競爭力。
2006年，陳志南團隊獲得了“973”前期研究專項“HAb18G/CD147在炎癌鏈中促進腫瘤增殖的研究”。2009年和2015年，團隊又接連獲得了“腫瘤相關分子在癌進展中的多相調控機制”和“炎—癌生物信號交互調控癌進展及阻抑治療分子機制”兩項“973”首席科學家項目。陳志南院士帶領著團隊，向“炎—癌生物信號的交互作用調控腫瘤發生發展”這個重大科學問題發起了又一次“沖鋒”。
在腫瘤生物學的網絡調控機制研究過程中，陳志南領導的團隊又傳捷報：在國際上首次解析了HAb18G/CD147這個復雜糖蛋白胞外段的晶體結構，使我們走向了“中國創造”之路。
初心不改 造福廣大患者
“按常規周期，一種新藥的研發至少需要10年時間。一個團隊如果能做成一種新藥產品已經很不容易了，而國家分子醫學轉化科學中心已經自主研發了13項抗體及免疫細胞治療產品。這是老師不懈追求、堅持和努力所獲得的回報?！笔Y建利說。
“人類健康需要解決什么問題，我們就做什么。我希望通過我們的研究造福廣大患者?！标愔灸显诓稍L中說。
“瘧疾是一種古老惡性疾病。2016年，全球2.16億人患有瘧疾，44.5萬人死亡，20.86億人面臨感染風險。現有的抗瘧藥物會產生耐藥性，因此攻克瘧疾亟須研發新型藥物。這是我為人類排憂解難的職責所在?！标愔灸辖榻B說。通過近6年的努力，他們最終獲得抗惡性瘧疾抗體藥物，該藥具有很好的藥效。據了解，目前“人源化美珀珠單抗注射劑”正在進行美國食品藥品管理局臨床研究申請，預計兩到三年內推廣應用。
39年來，陳志南院士為我國的醫學科學事業默默奉獻，從一個病理學講師成長為著名的腫瘤細胞生物學和生物技術藥學專家，由一名普通教師成長為中國工程院院士。他創立了細胞生物學國家重點學科，承接建設轉化醫學國家重大科技基礎設施國家分子醫學轉化科學中心。
“新時代的科技工作者應該具備這三方面的能力：寬廣致遠的思路、勤奮執著的操作和見微知著的信息挖掘能力?！辈稍L結束時，陳志南深情地寄語青年科技工作者。