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新年快樂！ HAPPY NEW YEAR

當新年的第一縷陽光照亮校園，

我們開啟這份嶄新的日歷，

即將書寫全新的篇章。

一張精美圖片，一段創(chuàng)新故事，

一邊回味成就，一邊憧憬未來。

2021年，我們堅守建校初心，

矢志創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，

實現(xiàn)了眾多從0到1的突破。

2022年，我們將繼續(xù)開創(chuàng)發(fā)展，

努力創(chuàng)造出更多的無限可能。

祝愿每一位務(wù)實奮進、

追求卓越的上科大人

新年快樂！

砥礪前行，未來可期！

2022 Calendar

圖為《自然》期刊封面（圖片制作：劉卓佳）

圖片描繪了激光驅(qū)動“空泡”加速“夢之束”，逐夢新型臺式化自由電子激光的場景。

上�？萍即髮W(xué)

黨委書記、副校長

李儒新

7月22日，中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所、上海科技大學(xué)等聯(lián)合研究團隊基于激光加速器的小型化自由電子激光研究成果，作為封面文章發(fā)表于Nature。研究團隊實驗上首次實現(xiàn)了基于激光加速器的自由電子激光放大輸出，激光波長27nm,脈沖能量達100nJ級，國際率先完成了臺式化自由電子激光原理的實驗驗證，對于發(fā)展小型化、低成本自由電子激光器具有重大意義。

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圖 | 光驅(qū)動的共價有機框架電荷/空穴分離和催化析氫活性位點

物質(zhì)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院

章躍標

上海科技大學(xué)物質(zhì)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院章躍標和合作者開發(fā)的新型共價有機框架，通過電子給體-受體分子基元的共價組裝和載流子遷移通道的合理構(gòu)建，實現(xiàn)了光生電子-空穴的有效分離，表現(xiàn)出n-型半導(dǎo)體性質(zhì)和明確的HER催化活性位點。該成果作為封面和Very Important Paper(VIP)論文發(fā)表于《德國應(yīng)用化學(xué)》(Angewandte Chemie International Edition),為COF光催化劑的合理設(shè)計提供了新思路，為太陽光驅(qū)動的綠氫能源制備提供了新材料。

2

圖 |CTP合酶配體結(jié)合模式的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)

生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院

劉冀瓏

上�？萍即髮W(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院劉冀瓏團隊解析獲得三磷酸胞苷合酶（CTP合酶）近原子分辨率的結(jié)構(gòu)（2.48埃和2.65埃），揭示該酶配體結(jié)合模式，相關(guān)研究于2021年7月23日在《美國國家科學(xué)院院刊》（PNAS）發(fā)表。這是近70年CTP合酶研究中首次用可靠的電子密度圖精確定位該代謝酶結(jié)構(gòu)中的所有配體。這項研究為對酶調(diào)節(jié)、嘧啶生物合成和藥物研發(fā)感興趣的研究者提供非常重要的參考。

圖為一個 GTP 分子（表面透明的球棒結(jié)構(gòu)）完全覆蓋一個開口，該開口連接 GAT 域的活性位點和 CTP 合酶分子中的氨隧道（綠色表面）。

3

圖 | 冠狀病毒的三大關(guān)鍵藥物靶點一刺突蛋白，RNA聚合酶以及主蛋白酶

免疫化學(xué)研究所

楊海濤

上�？萍即髮W(xué)免疫化學(xué)研究所楊海濤課題組，系統(tǒng)總結(jié)了在病毒復(fù)制周期中，發(fā)揮關(guān)鍵作用的共同藥物靶點，以及針對這些靶點的代表性藥物，并提出了針對新發(fā)和再現(xiàn)病毒的藥物開發(fā)策略，為應(yīng)對未來可能出現(xiàn)的新發(fā)和再現(xiàn)病毒大流行提供思路。該成果于2021年3月18日在《細胞》（Cell)上發(fā)表。

4

圖 | 神經(jīng)瞬態(tài)場（NeTF)方法實現(xiàn)流程

信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院

虞晶怡

上�？萍即髮W(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院虞晶怡課題組在光子智能研究方面取得了突破性進展，相關(guān)成果以"Non-line-of-sight Imaging via Neural Transient Fields"為題，在人工智能國際代表性期刊IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence (TPAMI)發(fā)表。

研究團隊基于計算成像原理，采用單光子探測器（SPAD)和脈沖激光，搭建了一套單光子成像系統(tǒng)，獲取街道拐角、障礙物背后等非視域（NLOS)場景信息，并提出了神經(jīng)瞬態(tài)場方法進行NLOS三維重建，實現(xiàn)了單光子非視域成像與人工智能的優(yōu)勢結(jié)合，可應(yīng)用于自動駕駛、生物醫(yī)學(xué)成像等領(lǐng)域。

5

圖 | 低維無機錫鈣鈦礦太陽能電池

物質(zhì)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院

寧志軍

上�？萍即髮W(xué)物質(zhì)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院寧志軍課題組提出一種以低維鈣鈦礦誘導(dǎo)三維鈣鈦礦生長的方法，并基于該方法制備出了準二維無機錫鈣鈦礦太陽能電池。2021年5月，該成果發(fā)表于期刊《德國應(yīng)用化學(xué)》(Angewandte Chemie International Edition)。該項工作入選了《德國應(yīng)用化學(xué)》的Very Important Paper(VIP),并作為封面文章進行重點展示。該研究發(fā)展了一種基于模板生長有序低維鈣鈦礦薄膜的方法，對鈣鈦礦薄膜納米結(jié)構(gòu)的精準調(diào)控具有一定的指導(dǎo)意義。其發(fā)展的準二維無機結(jié)構(gòu)為制備高效穩(wěn)定的錫鈣鈦礦太陽能電池提供了新思路新方案。

6

圖 | 線蟲腸道細胞的免疫熒光圖像

生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院

朱煥乎

上�？萍即髮W(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院與天津大學(xué)團隊合作，發(fā)現(xiàn)了動物感知食物中氨基酸豐度的一種新方式。該研究利用秀麗線蟲的動物模型，發(fā)現(xiàn)富含于牛肉和奶制品中的單甲基支鏈脂肪酸可以作為一種關(guān)鍵的食物營養(yǎng)信號調(diào)控銷脂及 mTOR 信號通路，進而影響動物對食物中總氨基酸含量的判斷并決定其發(fā)育命運。由于 mTOR 通路與諸多疾病病如二型糖尿病，阿茲海默癥，癌癥密切相關(guān)。該項研究在醫(yī)學(xué)上也有潛在的應(yīng)用前景。相關(guān)論文于2021年10月12日在Developmental Cell期刊上在線發(fā)表。

7

圖 | 智能反射表面賦能的無線空中聯(lián)邦學(xué)習(xí)

信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院

周勇

上�？萍即髮W(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院周勇課題組在基于空中計算的聯(lián)邦學(xué)習(xí)領(lǐng)域研究中取得重要進展，相關(guān)成果以“Federated Learning via Intelligent Reflecting Surface”為題于2021年7月30日在線發(fā)表于國際知名期刊IEEE Transactions on Wireless Communications.

聯(lián)邦學(xué)習(xí)作為一種新興的分布式機器學(xué)習(xí)框架，可以在保護用戶數(shù)據(jù)隱私的同時訓(xùn)練通用的模型。周勇課題組利用智能反射表面來提升基于空中計算的聯(lián)邦學(xué)習(xí)中模型聚合的準確性，使得聯(lián)邦學(xué)習(xí)在信號衰落較為嚴重的無線環(huán)境中也能實現(xiàn)高效可靠的模型訓(xùn)練。

8

圖 | 自增強高水合絲基材料

物質(zhì)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院

凌盛杰

上�？萍即髮W(xué)物質(zhì)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院凌盛杰課題組受生物組織中機械訓(xùn)練引發(fā)的結(jié)構(gòu)重塑的啟發(fā)，實現(xiàn)了工程化機械訓(xùn)練誘導(dǎo)高水合絲基材料的結(jié)構(gòu)重塑及力學(xué)性能的顯著增強。所制備出的高水合絲基材料不僅在力學(xué)性能方面具有顯著的優(yōu)勢，還表現(xiàn)出類似動物絲的雙折射特性和濕度響應(yīng)驅(qū)動特性。該成果作為封底于2021年8月19日發(fā)表于學(xué)術(shù)期刊Small。

9

圖 | 新冠病毒cap(O)-RTC的工作機制

免疫化學(xué)研究所

饒子和

上海科技大學(xué)免疫化學(xué)研究所饒子和課題組，解析了新冠病毒超分子蛋白質(zhì)機器“轉(zhuǎn)錄復(fù)制復(fù)合體”關(guān)鍵狀態(tài)的三維結(jié)構(gòu)，揭示了病毒mRNA加帽、基因組復(fù)制矯正、逃逸核苷類抗病毒藥物的分子機制。該成果于2021年5月24日在《細胞》（Cell)發(fā)表。

10

圖 | 范疇代數(shù)結(jié)構(gòu)的顯式計算公式與Kontsevich形變量子化中系數(shù)對應(yīng)的幾何圖像

數(shù)學(xué)科學(xué)研究所

涂君武

上�？萍即髮W(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)研究所教授涂君武，在范疇Hodge理論領(lǐng)域取得突破性進展，利用Kontsevich和Tsygan的形變量子化工具顯式計算了矩陣分解范疇的代數(shù)結(jié)構(gòu)，并利用這個新的工具得到了范疇Hodge理論與傳統(tǒng)Hodge理論的比較定理。2021年6月，該成果相關(guān)的兩篇論文“Categorical Saito theory,I:A comparison result”和“Categorical Saito theory, ll: Landau-Ginzburg orbifolds”先后發(fā)表于《數(shù)學(xué)進展》（Advances in Mathematics)。

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圖 | 卷曲受體FZD₇,結(jié)合下游G蛋白三聚體復(fù)合物的三維結(jié)構(gòu)

iHuman研究所

徐菲

上海科技大學(xué)iHuman研究所徐菲課題組在癌癥藥物靶點卷曲受體研究上再傳捷報，其研究團隊通過冷凍電鏡技術(shù)首次解析了卷曲受體FZD₇,和下游G蛋白三聚體復(fù)合物結(jié)構(gòu)，以真實可見的三維精細結(jié)構(gòu)破解了卷曲受體領(lǐng)域長期爭論的謎題——即此類非經(jīng)典G蛋白偶聯(lián)受體（GPCR)能否與G蛋白形成穩(wěn)定的具有信號傳遞功能的復(fù)合物。本研究不僅從結(jié)構(gòu)上證實卷曲受體存在經(jīng)典G蛋白信號通路，并且進一步證明了在無配體結(jié)合的條件下FZD₇,可以組成性激活下游G蛋白，從而為開發(fā)靶向這類受體的治療藥物提供了新的思路。該成果以“Cryo-EM structure of constitutively active human Frizzled 7 in complex with heterotri-meric Gs"為題，于7月8日在學(xué)術(shù)期刊《細胞研究》（Cell Research)上在線發(fā)表。

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處于不同量子轉(zhuǎn)動相干態(tài)的氫分子吸收線型變化示意圖

大科學(xué)中心

物質(zhì)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院

彭鵬

上�？萍即髮W(xué)大科學(xué)中心/物質(zhì)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院的彭鵬課題組與加拿大濕太華大學(xué)PaulCorkum課題組合作，在超快極紫外光場量子相干調(diào)控領(lǐng)域取得重要進展。他們發(fā)現(xiàn)處于量子轉(zhuǎn)動相干態(tài)的氫分子的吸收光譜線型會在對稱的洛倫茲線型和非對稱的法諾線型之間周期性變化，反映了量子相干相位的快速演化。在某些相位下，吸收會轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)射。這些發(fā)現(xiàn)為控制光譜線型和實現(xiàn)無粒子數(shù)反轉(zhuǎn)極紫外激光提供了新的思路。相關(guān)研究論文于2021年12月13日在國際頂級學(xué)術(shù)期刊《自然·光子學(xué)》（Nature Photonics)在線發(fā)表。

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