科研神校！北京大學，一天6篇Nature/Science

北京時間 2026 年1月29日凌晨，國際頂級學術期刊《Nature》與《Science》同步上線新一批研究成果，北京大學科研團隊迎來高光時刻——單日斬獲 4 篇《Nature》、2 篇《Science》正刊成果，覆蓋化學、人工智能、計算機、物理等多個前沿領域。其中，化學與分子工程學院雷曉光團隊更是實現兩日連發，在兩大頂刊分別發表重要研究，展現出北大在基礎科研領域的硬核實力與多學科協同創新優勢。

此次登刊的 6 項成果各有突破，既有對生命體內關鍵機制的解碼，也有面向未來的芯片、模型、量子技術創新，還有新材料與合成方法的革命性進展，每一項都為所屬領域的發展提供了全新思路與解決方案。

解碼膽汁酸轉運機制，為靶向藥物開發奠基

北京大學化學與分子工程學院雷曉光團隊與合作者，在《Nature》發表研究成果，成功解碼人體內膽汁酸轉運機制。生命體內高效的營養循環體系，離不開關鍵“物流專員”——轉運蛋白的精準協作，其中負責膽汁酸“回收”的OSTα/β蛋白尤為特殊，需α和β兩個亞基搭檔工作且不消耗能量。研究團隊利用低溫冷凍電鏡技術，首次解析了人源OSTα/β蛋白的高分辨率三維結構，發現其以獨特的“2+2”異源四聚體形式存在，緊密的亞基界面相互作用大幅增強了復合物穩定性。

這項研究回答了長期以來關于 OSTα/β 組裝方式和轉運機制的核心問題，為理解膽汁酸跨膜運輸構建了全新結構框架，也為針對該蛋白的靶向藥物研發奠定了堅實的理論基礎，對肝膽疾病等相關領域的研究具有重要意義。

研發全柔性存算一體芯片，打造柔性智能 “大腦”

北京大學人工智能研究院燕博南團隊與合作者，在《Nature》發表題為“A flexible digital compute-in-memory chip for edge intelligence”的研究成果，成功研制出世界首款基于量產工藝的大規模全柔性存算一體人工智能芯片“FLEXI”。

該芯片核心突破在于工藝-電路-算法的深度協同，將數字存內計算技術首次引入柔性電子領域，厚度僅約25微米，可承受超過4萬次彎曲，連續執行百億次運算仍能保持零錯誤，且具備“一鍵部署”特性，大幅降低功耗與延遲。僅1kb大小的最小版本即可實現99.2%準確率的心律失常檢測和97.4%準確率的人體活動識別，為可穿戴醫療、柔性機器人等領域提供核心計算引擎。

統一多模態 AI 路線，自回歸范式實現全新突破

北京大學計算機學院黃鐵軍團隊與合作者主導，在《Nature》發表我國科研機構首次主導的大模型成果，成功將生成式人工智能路線統一到自回歸范式。自GPT以來，“預測下一個詞元”的自回歸路線統治了語言模型，但多模態任務長期依賴專用路線，該研究提出僅采用這一種核心范式，即可訓練出強大的原生多模態大模型Emu，實現文本、圖像與視頻的理解與生成統一，性能可與專用模型媲美。

《Nature》編輯高度評價該成果，后續迭代版本Emu3.5更實現從“預測下一個詞元”到“預測下一個狀態”的躍遷，展現出對物理世界時空與因果關系的建模潛力，為下一代多模態智能系統指明演進路徑。

實現量子系統可控預熱化，破解量子操控核心難題

北京大學物理學院趙宏政團隊與合作者在 78 比特 “莊子二號” 超導量子處理器上，首次實現了量子系統的可控預熱化，為解決量子計算與模擬的 “加熱問題” 提供了創新方案。研究團隊通過設計驅動場內部頻譜結構，為量子系統打造了 “能量緩沖帶”，顯著延緩了熱化進程。

實驗中，量子系統經歷上千次驅動周期仍能維持高度有序的預熱化階段，能量吸收極慢且初始信息保留完整，其穩定狀態持續時間遵循普適物理規律。這項研究加深了對非平衡量子多體物理的理解，為量子系統的含時精準操控提供了全新方法，推動量子技術向實用化邁進。

革新酰胺鍵生物合成，開啟綠色高效制藥新路徑

北京大學化學與分子工程學院雷曉光團隊，在《Science》發表研究長文（標題：Engineered aldehyde dehydrogenases for amide bond formation），實現了酰胺鍵的變革性生物合成。團隊通過重寫酶的源代碼，重構經典ALDH催化路徑，精準改造酶的活性位點，使胺類底物優先反應直接生成酰胺，成功將醛脫氫酶改造為新于自然的氧化酰胺合成酶OxiAm。

該體系溫和環保，無需貴金屬催化劑和有毒氧化劑，擺脫對高能酰基供體的依賴，還可與醇脫氫酶構建級聯反應，拓展合成原料選擇。基于該策略設計的抗白血病藥物伊馬替尼合成路線，大幅減少反應步驟、降低副產物，展現出巨大的工業應用潛力。

研制晶圓級范德華鐵電氧化物，突破后摩爾時代芯片瓶頸

北京大學化學與分子工程學院彭海琳團隊，在《Science》發表研究長文（標題：Wafer-scale ultrathin and uniform van der Waals ferroelectric oxide），成功發布晶圓級超薄且均勻的范德華鐵電氧化物α-硒酸鉍，攻克了兼容現有芯片工藝的晶圓級超薄膜制備難題。

團隊利用自主開發的鉍基二維半導體Bi2O2Se晶圓材料，通過精準可控的自氧化制備方法，首次構筑出原子級平整界面、單晶胞厚度（~1納米）的晶圓級鐵電/半導體異質結構，基于該結構打造的鉍基鐵電晶體管，工作電壓低至0.8V，耐久性高達1.5×1012次循環，綜合性能超越工業級鉿基鐵電體系，突破后摩爾時代芯片關鍵瓶頸。

此次北京大學單日6篇頂刊的成果爆發，不僅是各科研團隊長期深耕的結果，更是北大堅持基礎研究、推動多學科交叉融合的生動體現。從生命科學到人工智能，從量子技術到新材料研發，北大科研人持續向科學前沿發起沖擊，不斷以原創性成果為國家科技自立自強貢獻力量。

此次北京大學單日 6 篇頂刊的成果爆發，不僅是各科研團隊長期深耕的結果，更是北大堅持基礎研究、推動多學科交叉融合的生動體現。從生命科學到人工智能，從量子技術到新材料研發，北大科研人持續向科學前沿發起沖擊，不斷以原創性成果為國家科技自立自強貢獻力量。

撰文、編輯：石瑾鵬

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