国家科技进步一等奖：《高场磁共振医学影像设备自主研制与产业化》
　　说起核磁共振，大部分人都不会陌生。躺进诊疗舱，在磁场内停留数十分钟，身体相关的各种影像资料就能被这台医学“扫描仪”记录，帮助医生获悉病情。
　　如今，以磁共振为代表的大型诊断医学影像设备将迎来一次大更新，变得更快更强。
　　上海联影医疗科技股份有限公司与中国科学院深圳先进技术研究院联合完成的《高场磁共振医学影像设备自主研制与产业化》将使医学“扫描”变得更快捷，让病人花更少的时间，获得更清晰更准确的医学影像。
数据“采得少”了，影像却“快了”“准了”
　　对于一台磁共振诊断医学影像设备来说，是什么决定了这台医学“扫描仪”的影像质量？答案是场强。场强决定了磁共振性能的好坏，而越高场强往往带来更高清质量的图像。
　　尽管高场磁共振具有高分辨率、多参数、高对比和无辐射等优势，据联影项目负责人介绍，由于超导磁体研发难度大，成像电子学门槛高，涉及学科门类繁多，技术体系精密复杂，研发难度极大。在此之前，我国高端影像设备国产率不足5%，最高端的3T磁共振则100%依靠进口。高昂的设备费用也导致我国百万人口磁共振拥有量不足美日等国十分之一。
　　经过十多年的联合攻关，如今，我国成功研制出了首台3.0T高场磁共振设备。相比以往的设备，3.0T高场磁共振设备数据“采得少”了，但是却“采得快”了，“采得准”了。
　　针对以往磁共振医学影像设备用时长，用户体验不佳的情况，联影团队创造性地提出了基于多层次先验的非线性快速成像新方法，发明了深度稀疏表达、细节保持及暂能重建新技术，使3.0T高场磁共振设备可以在数据“采得少”的前提下，实现最高16倍加速的高保真快速成像，缩短“扫描”时间，让成像变得更快。
　　同时，3.0T磁共振成像设备还突破了高场超导磁体制造工程技术，发展出了强约束多物理场优化设计方法，突破百公里级铌钛超导线连接与绕制、主动屏蔽与匀场等磁体工程工艺，使磁场均匀度达1.2ppm，确保了磁共振信号能够“采得准”。
让技术惠及医学研究和病人
　　以磁共振为代表的大型尖端医学影像设备是临床医学诊断的必备工具，可以从结构、功能等多个层面对人体内部组织进行深入细致的观察与分析，是心脑血管神经和肿瘤等多种重大疾病影像诊断的金标准，而高场磁共振医学影像设备的研发和生产，将最终惠及医学研究和病人。
　　如今，联影与中科院深圳先进院合作，共同承担一系列国家级、省部级重大科研项目，并在5.0T磁共振、7.0T磁共振等超高场磁共振系统以及磁共振引导超声治疗、心脑血管疾病早诊领域进行探索。同时，在中国科学院的支持下，两院正积极组织开展我国14T极高场磁共振成像核心技术预先基础研究。未来有望提供微米级成像分辨能力和多核功能成像能力，为脑科学等重大前沿科研需求提供更精细的脑结构和脑功能成像等先进技术。
　　联合复旦大学附属中山医院、中国人民解放军总医院等三甲医院，联影率先建立了脑中风、心脏病和微小肿瘤“既快又清”定量磁共振成像诊断方法，实现了重大疾病诊断新技术的临床推广应用。实现了高时空分率实时心脏成像、肝脏灌注和脑血管斑块成像，形成临床指南并纳入国际影像专家共识。
　　2020年联影磁共振国内增量市场占有率排名第一，帮助国产磁共振国内市场占有率从2013年14%提升至41%。此外，联影磁共振同时逆向输出至美国、欧洲、印度等多个国家，使我国由净进口国转变为出口国，打破了跨国公司在该领域长达30多年的统治格局，重构了该领域国际产业格局。
　　国内高场磁共振医学影像设备自主研发实力的增强，也迫使进口同类产品大幅降价，让更多的医院买得起设备，从而满足我国亿万民众健康需求，带动高端医疗装备制造行业发展。
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中青年科学家逐步挑起大梁
　　上海首次同时牵头获得“三大奖”高等级奖项。2020年度，上海在国家自然科学奖、国家技术发明奖和国家科学技术进步奖“三大奖”上，牵头获得4项一等奖，占全国的17.39%，这是2000年以来，上海牵头获得国家一等奖数量最多的一年，也是上海首次在“三大奖”高等奖项中实现“金花齐放”。
　　具有重大意义的“前沿”科学发现和“硬核”技术发明频现。在表彰做出重大科学发现成果的国家自然科学奖上，本市科研团队的9项基础研究成果获奖，占全国的19.6%。其中，复旦大学赵东元院士团队获得的国家自然科学奖一等奖，这是我国对基础研究成果的最高肯定，也是上海时隔18年再获此殊荣。在注重考虑首创性和实用性的技术发明奖上，本市也获奖9项，占全国的14.8%，其中牵头1项一等奖。自2014年以来，上海占全国获自然科学奖的比例首次超过科技进步奖，经过多年来持续不懈营造良好科研环境、加大基础研究支持力度和人才团队培育，上海面向世界科学前沿的原创能力不断提升，正持续涌现具有影响力的前瞻性和理论性的高质量成果。
　　在此次国家科学技术奖获奖者中，涌现一批优秀中青年科学家和女科学家。上海22项牵头完成的通用项目中，第一完成人年龄小于45岁的有3位，占比13.64%；介于46～55岁之间的有9位，占比40.91%；56～65岁有10位，占比45.45%。此外，由女性科学家牵头的项目有4项。
　　获奖成果的科研攻关时间普遍超过10年。“十年磨一剑”的潜心研究是获奖成果的普遍规律，也是科研人员工作的真实写照。从人才队伍看：老中青相结合的科研团队，中青年科学家逐步挑起大梁，既传承科学精神，又彰显创新活力。比如，《水稻遗传资源的创制保护和研究利用》（国家科学技术进步奖一等奖）与《限域反应构建晶态能量转换材料及调控机制》（国家自然科学奖二等奖）均历时长达21年。
　　基础性学科和大健康领域具备优势。48项获奖成果中，化学科学、材料科学、生物学各2项，数学和基础医学各1项，近两年上海在上述基础性学科获奖14项。在与人民生命健康相关的药物与生物医学工程、内科与预防医学、外科与耳鼻咽喉颌、农业、养殖和食品安全等领域，上海获2项一等奖（均为牵头）、11项二等奖（6项牵头），占上海获奖总数的27.1%。特别是上海市农业生物基因中心牵头完成的《水稻遗传资源的创制保护和研究利用》、上海联影医疗科技有限公司牵头完成的《高场磁共振医学影像设备自主研制与产业化》双双获得国家科技进步一等奖，一定程度表明在作物遗传育种、医疗器械等新兴领域，上海正涌现新的优势学科和创新型标杆企业。