2019年国家自然科学奖项目提名公示内容
2019 年度国家科学技术奖自然科学奖提名公示内容
3）Nature 的 Asia Materials 的〈research highlight〉栏目以“Carbon cubes” 为题用一个版面对该项目新型碳纳米结构的工作进行了评述：“这种碳纳米结构 是第一次被观测到”、“发光特性使得这些纳米碳方块在兰-紫色纳米发光器件中 有着巨大的潜在应用”（附件：其它 2）；国际著名光学材料学家国际 Otto-Schott 奖和美国陶瓷学会 G. W. Morey 奖获得者浙江大学“长江”“杰青”邱建荣教授 在 Nanoscale 中 评 价 ：“ 杨 研 究 组 在 新 型 碳 纳 米 结 构 领 域 做 出 了 先 驱 性 （pioneering）的贡献，他们通过液相激光熔蚀技术合成多种碳纳米结构，并提 出了相应的合成机理”（代表引文 3）。
国家自然科学奖项目提名公示内容
2019年国家自然科学奖项目提名公示内容一、项目名称：原子气体玻色-爱因斯坦凝聚研究二、提名单位意见：该项目致力于激光冷却原子实现玻色-爱因斯坦凝聚（简称BEC）的研究，使中国成为少数最先实现BEC国家之一，取得如下系统性和创新性的研究成果：1) 提出并建立玻色-爱因斯坦凝聚可积模型，预言分数量子涡旋态并被实验证实。
2) 提出有限温度量子隧穿的周期瞬子方法，发现非阿贝尔约瑟夫森效应。
3) 建立团簇动力学平均场理论，发现超逆流凝聚态。
建立了光晶格中冷原子平台，提出了光晶格钟的理论模型，获得了影响精度的各种参数。
该项目8 篇代表性论文被SCI 他人引用886 次，2篇入选ESI高被引论文，1 篇入选2009 年中国百篇最具影响国际学术论文。
多个著名科学期刊如Rev. Mod. Phys.、Phys. Rep.、Science、Nature等发表专题评价他们的工作。
2010 年被邀请在第22 届国际原子物理学大会（ICAP）作大会报告，这是中国科学家第一次在这个大会上作邀请报告。
项目建立了原子玻色-爱因斯坦凝聚基本理论，首创国内冷原子钟、原子芯片等核心技术，引领并推动了冷原子物理及精密测量相关领域的发展，获2016年北京市科学技术奖一等奖。
提名该项目为国家自然科学奖二等奖。
三、项目简介（限1页，不超过1200字）：该项目属物理学中的原子分子物理学领域。
激光冷却原子并实现玻色-爱因斯坦凝聚（简称BEC）是20世纪末物理学的重大进展。
1997年以来已有4次诺贝尔物理学奖授予了与冷原子和精密测量相关的科学家（1997、2001、2012、2018年）。
超冷原子BEC具有独特的量子力学波动性、宏观量子相干性及人工可调控性，是研究量子力学基本问题的重要平台，对发展原子钟、原子芯片等高新技术具有战略意义，成为世界发达国家抢占的制高点。
(1). 提出并建立玻色-爱因斯坦凝聚可积模型，预言分数量子涡旋态并被实验证实。
国家自然科学奖提名公示内容
国家自然科学奖提名公示内容
（2019年度）
ห้องสมุดไป่ตู้项目名称
中文名
基于核酸的分子识别和调控研究
英文名
The Molecular recognition and regulation of nucleic acids
提名意见
该项目属于化学学科中的化学生物学领域。项目以核酸为靶目标，运用化学生物学的方法，在小分子对核酸的识别和调控领域进行了长期、深入的研究，取得以下重要创新成果：揭示并实现了小分子对非规则核酸尤其是G-四链核酸识别和调控的新机制和新方法；创建了对肿瘤细胞具有特异杀伤作用的可诱导核酸交联剂新策略；开发了修饰核酸及核酸突变检测新方法。项目组成员长期坚持从事核酸化学生物学的研究，在国内外会议上作过多次大会邀请报告，8篇代表性论文被他引607次，其中SCI他引496次。已获得国家发明专利4项，项目主要完成者受聘教育部长江学者特聘教授，科技部973首席科学家，获得国家杰出青年基金资助，获得湖北省自然科学一等奖和湖北省科技进步一等奖，药明康德生物化学奖二等奖。
该项目8篇代表性论文被他引607次，其中SCI他引496次，研究成果被Nature子刊,Cell子刊和Chem Rev等杂志多次引用，高度评价，在国际上产生重要影响，提升我国在化学生物学领域的国际地位。部分成果获得湖北省自然科学一等奖和湖北省科技进步一等奖，药明康德生物化学奖二等奖。项目主要完成者获聘教育部长江学者特聘教授等人才计划。
2019年度国家科学技术奖自然科学奖提名公示内容
一项目名称
统计相关信号欠定盲分离理论与方法
二、提名意见
作为一门现代信号与信息处理技术，具有重大理论研究价值和应用前景。其 中，统计相关信号欠定盲分离是长期以来的国际难题。项目组通过多年攻关，取 得如下成果：
发现点 1：揭示了源信号数目估计、盲辨识与平行因子分析之间的内在联系， 建立了“源信号数目估计”和“概率聚类”的全新理论框架和方法，有效的解决 了波兰科学院外籍院士 Amari 等提出的“低稀疏度欠定盲辨识问题”；
第一完成人因其在盲分离领域的成就入选 IEEE Fellow 并先后担任 IEEE TNNLS 和 IEEE SMC 副主编，主持了基于盲信号分离的复合材料检测重大仪器专 项、国家自然科学基金重点项目。项目成果培育国家自然科学基金优秀青年基金 3 项、中组部“万人计划”国家科技创新领军人才 1 名、珠江学者特聘教授 3 名、 全国优秀博士论文提名 2 人。部分成果获教育部自然科学一等奖、广东省科技进 步一等奖。
8 篇代表性论文被 SCI 他引 576 次，总他引 1032 次；3 篇论文入选 ESI 前 1% 高被引论文，1 篇论文入选 IEEE CIS 计算智能社区热点论文。5 篇论文入选 所在刊物的年度特色论文（Featured Paper）。成果引起广泛关注，得到包括美、 英、加等 10 余位院士在内的国内外学者的高度评价。
四、客观评价
1.欧洲科学院院士、国际系统与控制科学院院士、澳门大学首席教授 C. L. Philip Chen（IEEE Fellow）和新加坡南洋理工大学 Changyun Wen 教授（IEEE Fellow）联合撰文指出：代表性论文 1 在非平稳欠定盲分离方面取得显著进展（As reported in [71], the developed approach in it can recover exactly the
2019年国家科学技术奖提名项目公示内容(自然科学奖)
附件：2019年国家科学技术奖提名项目公示内容（自然科学奖）项目名称: 海洋天然气水合物分解演化理论与调控方法提名者:谈和平，哈尔滨工业大学，教授，工程热物理一、提名意见二、项目简介（限1页）天然气水合物是最具开采价值的新型清洁能源，我国南海储量达800亿吨油当量，是我国石油与天然气已探明储量的总和，实现天然气水合物资源开发是我国重大战略需求。
天然气水合物开发过程存在水合物分解相变复杂、热质传递困难、储层胶结强度弱化显著等问题，导致水合物分解产气效率低、持续性差，甚至引起储层失稳等重大安全风险，因此实现其安全高效开采是世界性难题。
该项目在国家自然基金重点项目、973计划、国家科技重大专项等项目支持下，针对水合物分解多孔介质内复杂相态转化理论、含相变过程多相多组分运移机制、储层胶结强度弱化及其与海底结构物（井筒、桩基础等）相互作用机理等关键科学问题，开展了十余年的研究，取得了以下主要突破和科学发现：1. 发现了海洋天然气水合物分解相态转化-多相渗流-胶结弱化规律，建立了水合物分解运移与储层变形演化理论。
建立了海洋多组分体系水合物相平衡方程，突破了传统热力学模型的理论局限；首次发现了水合物分解亚稳态纳米气泡富集现象，认识了分解过程水合物再生成逆反应的内在本质；发现了微孔隙内水合物赋存形态转化特性，提出了水合物相变多相渗流模型，构建了水合物分解气、水运移理论框架；发现了水合物储层粘聚力随水合物分解的衰减规律，揭示了水合物储层变形过程中胶结结构的演化机制。
2. 揭示了海洋天然气水合物分解驱动与失稳机理，提出了水合物分解强化与储层安全调控方法。
发现了天然气水合物分解存在压差驱动-显热主导-传热控制表观动力学演化三历程，提出了压-热联调强化水合物分解方法；首次发现了二氧化碳水合物具有更高的抗变形能力，创造性地提出注二氧化碳强化储层结构强度方法；建立了水合物储层与结构物相互作用模型，确定了水合物分解对海底结构物的影响边界。
2019年国家自然科学奖提名公示
2019年国家自然科学奖提名公示一、项目名称：低维量子结构的物性调控及其原理性应用二、提名者：中国科学院提名意见:该项目围绕功能纳米量子结构的组装与物性调控开展了深入系统的研究，取得了一系列在国际上有较大影响力的原创性基础研究成果。
在结构组装及生长机制方面，通过改变功能分子末端官能团等手段在固体表面实现了纳米结构的可控组装，发展了一种被广泛应用的单一溶剂中制备单分散贵金属及合金纳米粒子的组装方法等。
相关成果对三维有序组装和纳米功能器件的构造具有重要的参考价值和指导意义。
在物性调控方面，首次通过改变功能分子吸附位置实现了单分子自旋量子态的可控调制，首次在金表面上构造了具有固定偏心轴的单个分子转子，实现了大面积有序阵列的组装，利用单分子自旋可逆“开关”的近藤效应，首次实现了对单个自旋量子态的可逆控制等。
相关研究成果引起了国际同行的广泛关注，被选为Physical Review Letters 的“Editors' Suggestions”，美国物理学会Physics、英国物理学会PhysicsWorld、英国皇家化学会、Nature-Asia和Nature China等进行了亮点报道，称相关工作是“实用的单分子转子、单分子发电机／无线电辐射器构造组装的重要研究”和“原理上证实了实用化单分子器件的构造”等。
8篇代表性论文被SCI 他引867次。
该项目的一系列相关成果得到了国内外同行专家的高度认可与积极评价，具有重要科学价值。
提名材料属实，符合提名要求。
提名该项目为国家自然科学奖二等奖。
三、项目简介：低维纳米量子结构的可控制备、物性调控及其原理性应用是凝聚态物理领域前沿研究的重要方向。
该项目主要是在单个原子或单个分子层次上直接“观察”纳米量子结构，结合理论计算深入理解其组装机制，进而实现对其结构与物理性质（如自旋特性）的调控，追求功能化，为在未来功能器件中的原理性应用奠定基础。
该项目的主要研究内容包括功能纳米量子结构的组装及机制和功能纳米量子结构的物性调控及其原理性应用两个方面。
2019年度国家自然科学奖提名项目公示
2. 针对发现点 2，IEEE Fellow、“IEEE 计算智能学会”会刊主编 Kay Chen Tan 教授，在其论文中使用整段篇幅，介绍了本项目的研究成果；发表在国际神 经网络学会会刊 Neural Networks 上的论文，评价本项目提出的“基于局部抑 制的„不变集‟方法对多稳定分析非常有效”； IEEE Fellow、 悉尼科技大学 W. X. Zheng 教授，发展了本项目提出的方法，在 IEEE TNN、Neural Networks 等 神经网络领域国际著名期刊上陆续发表 4 篇论文，研究了一系列不同神经网 络的多稳定性。 3. 针对发现点 3，IEEE Circuits and Systems Society Newsletter 副编辑、澳大利 亚西澳大学 Herbert Iu 教授指出本项目研究的不变集问题“非常具有挑战性”。 IEEE Fellow、UIUC 的 Meyn 教授评价本项目在 Oja 子空间学习算法收敛性 的工作完成了“复杂的证明”。IEEE Fellow、加拿大 Concordia 大学著名神经 网络专家 Swamy 教授，在 2014 年出版的专著中用一整段评价本项目提出的 方法 “ 保证了 GHA 的全局收敛性，显著地加速了学习算法收敛 ” 。 IEEE Fellow、AIMBE Fellow、IAPR Fellow J. Tian 教授发表在国际会议 IAPR ICB 上的论文以 31 行篇幅引用并采用本项目提出的方法用于指纹图像处理。
2019 年度国家自然科学奖提名项目公示
项目名称 提名者 提名意见： 神经网络的若干关键基础理论研究 四川省
我单位认真审阅了该项目的提名材料，确认全部真实有效，相关内容符合国 家科学技术奖提名要求。 该项目重点对神经网络的收敛性、周期性振荡等动力学行为，子空间学习算 法的收敛性以及神经网络的非线性增强本质机理等若干关键基础理论问题进行 研究，获得了一系列系统性的研究成果，形成了若干集解决思路、研究方法和分 析技巧为一体的理论分析框架， 深刻揭示了神经网络的收敛性、稳定性等本质特 征 。 项 目 代 表 性 成 果 论 文 全 部 发 表 在 该 领 域 的 国 际 一 流 学 术 期 刊 IEEE Transactions 系列上，得到了美国、加拿大、德国、法国、澳大利亚、俄罗斯等 数十个国家的研究学者的引用和评价， 为神经网络的实际应用提供更为坚实的理 论基础， 对于促进神经网络理论研究和技术进步起到了积极的推动作用。项目取 得的理论研究成果已经成功应用在了基于神经网络的情境驱动 3D 表情动画、多 神经网络融合的入侵检测方法、 基于神经网络的智能印章识别上，获得了多项国 家发明专利。 对照国家自然科学奖授奖条件，提名该项目为国家自然科学奖 二 等奖。
2019年国家自然科学奖提名公示
2019年国家自然科学奖提名公示项目名称 高维图像类脑化语义信息提取理论与方法提 名 者 工业和信息化部提名意见该项目围绕高维图像类脑化语义信息提取展开研究，是国际学术前沿和国家战略需求中的重大科学问题，取得了具有重要创新性和理论价值的基础研究成果。
受大脑基于部件的认知过程启发，提出了一套语义可解释鉴别化紧致特征提取理论和方法，达到了认知可解释和特征可鉴别的统一。
受大脑协同思维的启发，提出了基于时空协同和内部协同的图像协同处理架构，显著提升了图像识别的准确率。
受大脑演化认知特性启发，提出了基于演化表达的图像信息描述理论和方法，突破了手工设计描述子的局限。
该项目的研究成果得到了中国、美国、英国、加拿大等国院士和IEEE/ACM/OSA/SPIE/IAPR/AAAS Fellow等国际同行的高度认可。
有力推动了本学科及相关学科的发展。
符合国家科学技术奖的推荐条件。
提名该项目为国家自然科学奖二等奖。
项目简介针对语义丰富的高维图像信号，借鉴和发展脑科学、认知科学的成果，对高维图像进行类脑化处理是减少和消除语义鸿沟重大问题的关键，代表了当前信息领域的发展方向之一。
本项目以类脑化处理为手段，建立了语义可解释、协同认知、演化表达三个方面的高维图像语义信息提取理论和方法。
取得了如下科学发现：1.受大脑基于部件的认知过程启发，提出了同时提取隐藏语义和保持内在流形结构的非负矩阵分解理论框架，并进一步将其发展为流形正则化稀疏非负矩阵分解方法并应用到高光谱图像处理和恢复中，解决了非负矩阵分解可解释性强但鉴别能力弱的难题。
还提出了确定性列矩阵分解子空间学习方法。
形成了一套可解释鉴别化语义特征提取理论和方法，一定程度上达到了认知可解释和特征可鉴别的统一。
2.受大脑协同思维的启发，提出了图像及视频的协同处理框架：针对视频内容识别，提出了时空拉普拉斯金字塔协同编码机制，能够同时捕获结构信息和运动信息，克服了传统方法误配准问题。
2019年国家自然科学奖项目提名公示内容
2019年国家自然科学奖项目提名公示内容一、项目名称：光功能共轭聚合物设计、合成及生物应用的基础研究二、提名单位意见：该项目围绕重大疾病早期、高灵敏诊断与治疗领域中的关键科学问题，在分子水平上对共轭聚合物的设计、荧光信号放大性能及其生物应用展开了系列研究，在以下方面取得了重要创新性的研究成果：设计合成了一系列新型水溶性共轭聚合物材料，阐明了它们的分子结构、聚集态与光物理性质的关系，通过高效荧光共振能量转移机制发展了生物识别与传感新方法，率先实现了重大疾病相关的基因、蛋白质高灵敏检测并获得与肿瘤的关联性信息，首次通过逐步判别分析和累积检测分析方法，分析了中国人群结肠癌七种相关基因的DNA甲基化水平，临床实验结果表明结肠癌诊断准确率大于80％；首次构建了可逆抗生素超分子组装体系，提出了共轭聚合物高效抗菌的新策略。
该项目研究特色鲜明，系统、深入地研究了分子基元设计合成、光物理性能与传感机理及其在重大疾病诊断与治疗中的应用。
该项目研究在国际上获得了广泛关注和高度评价，将共轭聚合物的设计及其在生物领域应用的基础研究推向了一个新的层次。
提名该项目为国家自然科学奖二等奖。
三、项目简介（限1页，不超过1200字）：发展重大疾病的早期、高灵敏诊断与治疗新技术对提高国民健康具有重大意义。
分子层次上标志物（如DNA和蛋白质）的检测可以实现疾病的早期预警及诊断，但检测中由于生物探针分子与大多数的目标生物分子结合后其光学信号或电子特性不会发生显著变化，因此，如何理解和认识具有信号放大功能的分子体系，并将其作为信号传导基元把生物分子结合事件的信息转化为可测量的光信号，这是该领域的核心科学问题。
在分子水平上正确理解分子材料中的基本物理化学过程，设计发展光学功能化学分子及其光学检测体系是推动该领域获得突破性进展的关键。
该项目以共轭聚合物为研究对象，利用其独特的电子共轭结构与光学信号放大特性，建立和发展了快速、简便的生物识别与检测方法，在分子与细胞水平实现了重大疾病相关的基因、蛋白质的高灵敏检测并获得与肿瘤的关联性信息；通过设计高效抗菌新体系，实现了共轭聚合物在疾病治疗中的新应用。
2019年度国家自然科学奖提名公示材料
代表作1入选Angew. Chem. Int. Ed.内封底文章。美国工程院院士耶鲁大学Menachem Elimelech教授和分离膜上限提出者Lloyd Robeson在Science上（2017年）重点评述了该项创新工作，认为提出的二维纳米片混合基质膜是同步提升渗透性和选择性的有效方法：“Molecular sievingfillers with nano size or nanosheet shapes…can improve both permeability and selectivity.”（代表性引文1）。美国橡树岭国家实验室Sheng Dai教授等分别附图以大篇幅介绍了该工作，认为“这项新的膜制备技术具有制备方法简便、分离性能高等多种优势，在实际的CO2捕集过程具有巨大的应用潜力“…This new membrane fabrication technique with several unique advantages, such as facile preparation process and excellent separation performance, may offer great potential for practical CO2capture processes…”（ChemSusChem2017, 10, 3304）。代表作2入选ESI高被引论文。2010年诺贝尔物理奖获得者、被称为“石墨烯之父”英国曼彻斯特大学的Andre Geim教授在Nature Mater.上（2017年）高度评价了该工作，认为我们对构建氧化石墨烯膜快速水通道的工作启发了他们的研究“…have come from previous reports on the impermeability of organic solvents through sub-micrometre-thick GO membranes that remained highly permeable for water…”（代表性引文2）。Sep. Purif. Technol.主编Bart Van der Bruggen教授在J. Mater. Chem. A2018, 6, 3773上引用了该项目9篇论文，4处附图大篇幅介绍了该项目的系列创新工作（附件37）。化工三大期刊Ind. Eng. Chem. Res.副主编Benny Freeman教授在Macromolecules2017, 50, 7809上附图、3大段介绍了包括该项目的系列创新工作（附件38）。
2019年国家科学技术奖提名项目公示内容(自然科学奖)
附件：2019年国家科学技术奖提名项目公示内容（自然科学奖）项目名称: 海洋天然气水合物分解演化理论与调控方法提名者:谈和平，哈尔滨工业大学，教授，工程热物理郭烈锦，西安交通大学，教授，工程热物理宣益民，南京航空航天大学，教授，工程热物理一、提名意见二、项目简介（限1页）天然气水合物是最具开采价值的新型清洁能源，我国南海储量达800亿吨油当量，是我国石油与天然气已探明储量的总和，实现天然气水合物资源开发是我国重大战略需求。
天然气水合物开发过程存在水合物分解相变复杂、热质传递困难、储层胶结强度弱化显著等问题，导致水合物分解产气效率低、持续性差，甚至引起储层失稳等重大安全风险，因此实现其安全高效开采是世界性难题。
该项目在国家自然基金重点项目、973计划、国家科技重大专项等项目支持下，针对水合物分解多孔介质内复杂相态转化理论、含相变过程多相多组分运移机制、储层胶结强度弱化及其与海底结构物相互作用机理等关键科学问题，开展了十余年的研究，取得了以下主要突破和科学发现：1. 发现了海洋天然气水合物分解相态转化-多相渗流-胶结弱化规律，建立了水合物分解运移与储层变形演化理论。
建立了海洋多组分体系水合物相平衡方程，发现了水合物分解亚稳态纳米气泡富集现象，认识了分解过程水合物再生成本质；发现了微孔隙内水合物赋存形态转化特性，提出了水合物相变渗流模型；发现了水合物储层粘聚力随水合物分解的衰减规律，揭示了水合物储层变形过程中胶结结构的演化机制。
2. 揭示了海洋天然气水合物分解驱动与失稳机理，提出了水合物分解强化与储层安全调控方法。
发现了天然气水合物分解存在压差驱动-显热主导-传热控制表观动力学演化三历程，提出了强化天然气水合物分解方法；发现了二氧化碳水合物具有更高的抗变形能力，提出注二氧化碳强化储层结构强度方法；建立了水合物储层与结构物相互作用模型，确定了水合物分解对海底结构物的影响作用。
3. 构建并验证了海洋天然气水合物模拟开采系统。
2019年度拟提名国家自然科学奖项目公示内容
2019年度拟提名国家⾃然科学奖项⽬公⽰内容2019年度拟提名国家⾃然科学奖项⽬公⽰内容⼀、项⽬名称多源动态信息融合理论及在监视预警中的应⽤⼆、拟提名单位及奖种拟提名单位：西北⼯业⼤学、⾹港理⼯⼤学拟提名该项⽬为国家⾃然科学奖。
三、项⽬简介信息融合是⽣物体固有的本质特征，作为在⼀定准则下对多源信息进⾏关联分析和优化综合的现代信息处理基本⼿段，在军事信息系统——战略监视预警中具有不可替代作⽤。
近年来，信息技术呈现异构多源、⾼动态、⽹络化等新趋势，对信息融合发展带来⾼冲突、时变性、低分辨等重⼤挑战。
近⼗年来，在国家⾃然科学基⾦重点项⽬、国防基础科研、总装预研等项⽬的持续⽀持下，项⽬团队⾯向我国战略监视预警信息融合理论与应⽤，围绕雷达、光学等多源多时空⾼层信息融合问题开展研究，取得如下重要进展：（1）提出了⼴义信任学习模型，建⽴了开放空间动态证据推理框架，定义了柔性证据冲突度量，解决了多源⾼层信息融合中国际主流⽅法难以处理的局部不精确信息识别错误率⾼、动态时变⽬标信息⽆法有效利⽤等难题，在战略预警某部的雷达⽬标分类系统中使识别准确率提升⾄90%以上。
国际信任函数理论及应⽤协会主席Thierry Denoeux教授指出本研究的“信任分类解决了重叠数据的分类问题，具备区别分类局部不精确性的能⼒”。
（2）建⽴了量测缺失下多速率信息融合模型及闭环特性估计与辨识联合优化新体制，解决了监视预警雷达主信源信息融合中数据缺失导致的最优性丧失等问题，为中电14所某战略预警型号雷达复杂⽬标跟踪提供了核⼼技术。
美国联合技术研究中⼼(UTRC)⾸席科学家Speranzon认为本研究是“分布式Kalman滤波与信息传播机制的最新结合”。
（3）构建了多约束融合的⾼分遥感影像联合处理理论，解决了新型图像信源信息融合中利⽤多幅低分辨率图像重构⾼分辨率清晰图像的问题，突破了中航613所等异构图像匹配“看得清”与“辨的明”等难题。
美国国家⼯程院院⼠、⼩波理论奠基⼈Stéphane Mallat，加拿⼤科学院院⼠、IEEE Fellow Eric Dubois等认为“提出的⽅法能够有效的实现同步的去马赛克和去噪声”。
2019年度国家科学技术奖自然科学奖提名公示内容
第二 完成人
第三 完成人
姓名 许家 行政职务
技术职称 教授
瑞
完成单位 中山大学
工作单位 中山大学
对本项目贡献：对发现点 1-3 做出重要贡献，是代表作 1、3-5、7 和 8 的通讯
作者之一
姓名 张艺 行政职务
技术职称 教授
完成单位 中山大学
工作单位 中山大学
对本项目贡献：对发现点 1-3 做出重要贡献，是代表作 1-4 的通讯作者之一
2
文专著 2 部；申请专利 22 件，授权专利 10 件。成果完成人也因此在国内国际 学术会议做了多次邀请报告。培养博士和硕士毕业生近 40 名。
五、代表性论文专著目录
第一 完成人
姓名 池振 行政职务
技术职称 教授
国
完成单位 中山大学
工作单位 中山大学
对本项目贡献：对发现点 1-3 做出重要贡献，是代表作 1-8 的通讯作者之一
3.在上述研究基础上，通过分子设计，开发出基于荧光-磷光双发射、荧光热激活延迟荧光(TADF)双发射、荧光-长余辉双发射、力刺激荧光-磷光双发射直 接发光等新型力刺激发光响应 AIE 材料，把 AIE 材料的力刺激发光响应从单发 射拓展到双发射。
本项目的科学价值在于：发现了 AIE 材料的力刺激发光响应共性问题，首 先提出了力刺激发光变色聚集诱导发光(PAIE)材料的概念，把力刺激发光响应从 荧光单发射拓展到多种类型双发射 AIE 材料，不但实现了多重响应提高了响应 的级别，而且克服了单发射的力刺激发光响应 AIE 材料受力刺激作用前后，发 光波长的变化不是很显著导致观察的灵敏度和响应信号的输出不够理想的问题。 本项目研究在实质上解决了力刺激发光响应智能材料稀少的问题，为力刺激发光 响应智能材料在商标防伪、信息存储、应力传感和发光器件等领域中的应用研究 打下了良好的基础。
2019 年度国家自然科学奖提名项目公示
客观评价(限 2 页)
1.新加坡工程院院士、总统技术奖获得者，新加坡国立大学 Tai-Shung Chung 教授在发表的高被引文章上 Liang, C. Z. , Sun, S. P. , Li, F. Y. , Ong, Y. K. , & Chun g, T. S. . (2014). Journal of Membrane Science, 469(11), 306-315.（SCI IF 6.578）高度 肯定了代表性论文 5 的研究成果(参考文献 40)“无机絮凝剂对于染料的去除是非常 有效的，最初发生吸附电中和作用，有利于絮体的沉淀……” 2.马来西亚科学院院士，英国化学工程师学会（ICHEME）特许工程师 A.R. A bdul Aziz 教授，发表的高被引论文 Rahim Pouran S , Abdul Aziz A R , Wan Dau d W M A . Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 2015, 21:53-69. (SCI IF 4.8 41)高度肯定了代表性论文 3 中的“采用光照-芬顿法去除染料废水” 3.中国科学院生态环境研究中心汤鸿霄院士在“Advances in Colloid and Inter face Science” 上正面评价了项目组在聚合氯化铝中 Al13 促进混凝效果机理研究 方面的贡献。 （Hongxiao Tang, et al. [J]. Volume 226, Part A, December 2015, P ages 78-85.） 4. 波 兰居 里夫 人大 学 Agnieszka Gładysz-Płaska 在 “Chemical Engineering Journal” 上正面 评价了项目组在 Cr(VI) 吸附机理研究方面的贡献。 （ Agnieszka Gładysz-Płaska*, et al. [J]. Volume 179, 1 January 2012, Pages 140-150） 5. 英国伦敦大学 John Gregory 教授在“Water Research”上正面评价了项目组 在絮体生长 和破碎机理研究方面的重要贡献。 （Wenzheng Yu, John Gregory*, et al. [J]. Volume 45, Issue 20, 15 December 2011, Pages 6718-6724.） 6.加拿大不列颠哥伦比亚大学 Madjid Mohseni 教授在“Journal of Hazardous Materials”上 正面评价了项目组在铝系混凝剂絮体形态结构研究方面的重要贡献。 （ Kristian L. Dubrawski, Milena Fauvel, Madjid Mohseni*, et al. [J]. Volumes 244–245, 15 January 2013, Pages 135-141.） 7.. 英国伦敦大学 John Gregory 教授在“Water Research”上正面评价了项目组 在聚合氯化铝混凝腐殖酸絮体破碎再生长机理研究方面的重要贡献。 （Wenzheng Yu, John Gregory*, et. al. [J]. Volume 44, Issue 13, July 2010, Pages 3959-3965） 8. 英国斯望西大学 C. Tizaoui 教授在“Desalination”上引用了项目组的 3 篇 文章， 高度 评价了项目组在应用有机无机复合混凝剂去除染料研究方面的重要贡 献。 （A.Y. Zahrim, C. Tizaoui*, et. al. [J]. Volume 266, Issues 1–3, 31 January 2011, Pages 1-16.） 9.. 德国德雷斯顿工业大学 Irene Slavik 教授在“Water Research”上正面评价 了项目组在 絮体破碎和再絮凝机理研究方面的重要贡献。 （Irene Slavik*, et. al. [J]. Volume 46, Issue 19, 1 December 2012, Pages 6543-6553.） 10. 加拿大卡尔加里大学教授 Nashaat N. Nassar 在 “Chemical Engineering Journal”正面评价了项目组在生物质吸附剂用于固定床反应器对 Cr(VI)吸附机理
国家自然科学奖提名公示内容
客观评价
胆固醇是生命活动必需的脂类物质，并与心脑血管疾病、神经退行性疾病及肿瘤的发生 密切相关，胆固醇代谢是生物医学的前沿领域和药物研发的关键基础。该项目集中于胆固醇 代谢调控及代谢性疾病研究，在细胞内胆固醇运输途径、人体小肠胆固醇吸收、胆固醇合成 途径等方向开展探索，取得原创引领性研究成果。 胆固醇是一种极度疏水的小分子，它如何在细胞内特异运输是长期困扰学术界的科学难 题。该项目研究发现溶酶体和过氧化物酶体形成膜接触进行胆固醇运输的新方式，并揭示详 细分子机制。该突破性成果开拓了胆固醇运输研究领域，同期 Cell 配发专评指出该成果：揭 示胞内胆固醇运输的新方式、发现过氧化物酶体的新功能、提供全新的思路用于治疗临床相 关疾病；该成果先后被一些著名期刊如 Mol Cell，Nat Chem Biol，Nat Cell Biol，Nat Genet， Nat Plants 等的科学研究论文所引用。也被一些著名期刊的综述文章引用评论，如 Annual Review of Cell and Developmental Biology （2 次） ， Current Opinion in Cell Biology （4 次） ， Trends in Cell Biology（3 次） ，Physiological Reviews 等。F1000 将其评为“Exceptional”并进行了推 荐；该工作还入选“2015 年度中国生命科学领域十大进展” ，并在 2016 年世界生命科学大会 上展示。 胆固醇吸收过量是导致高脂血症进而引发心脑血管疾病的主要危险因素。该项目对小肠 胆固醇吸收进行长期探索，从分子层面阐明了胆固醇吸收的机制并鉴定了一系列重要蛋白， 目前学术界对胆固醇吸收的认识主要就是基于该项目成果。如代表性论文 5（他引 265 次）作 为 Featured Article 发表于 Cell Metab 并被同期杂志专评介绍；该论文还获得 F1000 推荐，认 为该项工作“不仅揭示胆固醇吸收机制，而且开辟脂代谢研究的新领域，为抑制胆固醇吸收 的新药研发奠定重要基础” 。 胆固醇合成的负反馈调控通路主要有 2 个，其中合成限速酶 HMGCR 的降解机制主要由 第一申请人完成。 该项目研究发现 HMGCR 的泛素连接酶 gp78 的激活因子 Ufd1 （代表论文 6） 。 同时，揭示 gp78 调控肝脏脂质合成与脂肪能量代谢的生理功能和分子机制（代表论文 3） ，研 究成果受到 Nature China，Nature Reviews Endocrinology，F1000prime Reports，Annual Review of Nutrition 介绍推荐。 我国约有 40%的人血脂异常，他汀类降脂药物长期位于药品销售榜首，但心脑血管疾病 仍然呈上升趋势，因此发现降胆固醇的新靶标或新化合物具有重要的临床价值和社会意义。 该项目的创新成果，为新型降胆固醇药物研发提供了新靶标。特别是针对脂质合成途径，获 得能同时降低胆固醇和甘油三酯的活性化合物白桦酯醇，提出了降脂药物研发的新策略（Cell Metab, 2011, 代表性论文 4， 他引 221 次） 。 Nature Reviews Drug Discovery 和 Science-Business eXchange 发表同行专评，认为其“发现了比现行策略更具优势的治疗高脂血症的新手段” 。
2019年国家自然科学奖提名公示
2019年国家自然科学奖提名公示一、项目名称中文名称：复杂氧化物低维体系激光法制备及其电磁光新奇物理特性研究英文名称：Physical property study on low dimensional perovskite oxide二、提名者：中国物理学会提名意见：项目主要完成人自1998年起致力于“复杂氧化物低维体系激光法制备及其电磁光新奇物理特性研究”。
该项目组主要科学发现和贡献为：1）发展了具有原子级明锐界面的氧化物薄膜和异质结可控生长方法，在国际上首次实现了多种钙钛矿氧化物薄膜和异质结的外延生长。
提出的生长方法获得了包括美国橡树岭国家实验室Plummer院士和劳伦兹伯克利实验室Ramesh院士等同行的多次引用，并在研究中使用。
设计的激光分子束外延设备已经被美国、新加坡及国内的20余所大学和科研院所采用，推动了该研究领域的发展。
2）首次发现了基于铋铁氧薄膜的具有二极管反转特性的铁电存储效应，将传统的极化读写模式推进到电阻读取层次。
国际铁电存储器之父Scott教授在题为“新兴存储器”的综述中高度评价该发现为“电阻存储器上的最新突破”。
美国Ramesh院士在综述中评价，该发现为发展新的读写原理存储器提供了机遇。
推进了氧化物物理到存储器件实现的进程。
3）首次发现了氧化物异质结中新奇的正磁电阻和超快光电效应，揭示了界面诱导其新奇物性的内在物理机制。
提出的理论成为国际同行研究低维氧化物新奇物理现象的重要依据之一。
首次研制出新型高灵敏度的钙钛矿氧化物可见盲和日盲光电探测器。
美国《激光聚焦世界》在新突破中报道了项目组首次研制出钙钛矿氧化物的光电探测器。
项目组8篇代表性论文被他人引用800余次。
国际学术会议邀请报告80余次；受邀在国际刊物上撰写综述性文章30余篇；获得新材料、新器件及其制备方法的授权发明专利40余项。
项目组成员因此曾获得多种荣誉；部分早期工作获2005年北京市科学技术一等奖。
鉴于此，中国物理学会郑重提名该项目为国家自然科学奖二等奖。
2019年度国家自然科学奖提名项目公示
代表性论文专著目录（不超过 8 篇） 论文 发表 论文专著 序 名称/刊名 号 /作者 xx 页） 月 日） 共 同） 共 同） （xx 年 xx 卷 （年 （含 （含 者 年卷页码 时间 通讯 作者 第一 作者 国内作 SCI 他 引 次 数 他引 总次 数 署名 单位 是否 包含 国外 单位 Total Synthesis of Indoline Alkaloids: A Cyclopropanation Strategy. /Acc. Chem. Res./ Zhang, D.; Song, H.; Qin, Y.* Biomimetic Approach to Perophoramidine and Communesin via an Intramolecular Cyclopropanation Reaction. /Org. Lett. / Yang, J.; Song, H.; Xiao, X.; Wang, J.; Qin, Y.* Total 3 Synthesis of ( ± )-Communesin F./J. Am. Chem. Soc./Yang, J., Wu, H.-X., Shen, L.-Q.; Qin, Y.* Total Synthesis of the Akuammiline Alkaloid ( ± )-Vincorine./J. Am. Chem. Soc./Zhang, M.; Huang, X.-P.; Shen, L.-Q.; Qin, Y.* 2011 年 44 卷 447-457 页 2011 年 6 月 1 日 秦勇 张丹 张丹， 宋颢， 秦勇 219 219 否
年后其全合成才被首次完成。... 2009 年，秦勇小组完成了灯台生物碱 vincorine 的首次全合 成”；JOC 评论：“第一个被成功合成的灯台生物碱是由秦小组在 2009 年完成的 vincorine。 由于此类天然产物长期具有的合成挑战性，该合成是一项重要的成就。”《Chem. Soc. Rev.》 评论：“过去十年，秦小组发展了亲核的开环环化策略用于构建不同的吲哚生物碱骨架，… 该设计被应用于灯台生物碱(± )-vincorine 的首次全合成”。 上述研究成果还被《新生物学年鉴 2012》收录；以该全合成工作为内容的博士论文被 评为 2012 年度全国百篇优博论文提名奖。 5、吲哚生物碱(± )-minfiensine 的全合成研究（发现点 1.2 的客观评价） ： 该研究工作在 ACIE 发表后，被化学评论期刊《Synfacts》和《有机化学》杂志作为亮 点文章进行评述和推荐；奥地利和德国科学院院士 J. Mulzer 教授在 ACIE 的 Minireviews 专 栏中对该工作进行了正面的报道和评述。该研究工作还被《化学学科发展报告》 、 《新生物学 年鉴 2012》 、 《Org. Chem.-Breakthroughs and Perspectives》 、 《Domino Reactions》 、 《Catalytic Cascade Reactions》 、 《Top. Heterocycl. Chem.》等专著和系列丛书收录。 6、吲哚生物碱的(‒)-lundurine A 全合成研究（发现点 1.3 的客观评价） 该研究工作在 ACIE 发表后，被专业网站 “ 全合成在中国 ” 进行了亮点评述，认为 “lundurine A 的高效合成策略，尤其是对特殊吲哚啉并环丙烷结构的合成方法，对于我们探 索分析复杂天然产物的骨架结构具有重要意义。 同时， 该分子的高效合成也将极大推动其生 物活性研究及后续药物研发的进程”。 7、吲哚生物碱(+)-perophoramidine 的全合成研究（发现点 2.1 的客观评价） ： 该研究工作在 JACS 发表后，被《Synfacts》和《有机化学》杂志作为亮点文章进行评 述和推荐； 《Nat. Prod. Rep.》和《Annu. Rep. Prog. Chem. Sect. B》均将该合成工作作为年度 工作亮点进行介绍。 8、吲哚生物碱钩吻碱的全合成的研究（发现点 2.2 的客观评价） ： 该研究工作在 ACIE 发表后， 《Synfacts》和专业网站“Org. Chem. Portal”对其进行了专题 评述。该合成工作因其重要的科学贡献而荣获中国化学会首届 “维善天然产物合成奖”，该 奖是为纪念我国已故著名天然产物合成化学家周维善先生而设立， 旨在表彰在全合成领域做 出突出贡献的中国学者。
2019年度国家科学技术奖自然科学奖提名公示内容
2019年度国家科学技术奖自然科学奖提名公示内容一、项目名称泌尿系统肿瘤多组学信息挖掘、特异性识别与干预的研究二、提名意见该项目研究了泌尿系统恶肿瘤发生的分子机制；利用新靶点人工合成基因线路，实现对癌细胞的精准识别与干预；研制“工程化”细胞开展多种实体瘤治疗的临床试验，是从基础研究、成果转化到临床应用的系列研究，并在国际顶级刊物上发表一系列高水平论文，受到广泛关注。
首次在膀胱癌中发现染色质重塑基因的失活突变率高达59%，该成果作为封面文章发表于《Nature Genetics》杂志。
《Cell》杂志认为该发现揭示了肿瘤发生的“染色质重塑-肿瘤抑制”理论。
首次发现肾癌细胞具有多克隆起源特征，为解释肾癌放化疗耐受提供了证据。
相关成果发表在《Cell》杂志。
首次在膀胱瘟中发现迄今为止突变率最高的TERT基因。
该成果在泌尿外科最有影响力的杂志《European Urology》以封面文章发表，诺贝尔奖得主Thomas Cech认为，TERT“可以作为尿液诊断膀胱癌的新标志物”。
利用新发现的靶点构建人工基因线路，设计有多种功能“工程化”细胞，精准识别和干预癌细胞。
开展世界首批CAR-T和首批TCR-T技术治疗膀胱癌的临床试验，取得良好的效果，为难治性、复发性晚期膀胱癌患者带来了新的希望。
本项目发表SCI论文84篇，总影响因子596分。
8篇代表论文中，包括《Cell》1篇、《Nature Genetics》3篇、《European Urology》2篇、《Nature Communication》1篇，总影响因子170.39分，被引1236次。
该项目获2014年深圳市自然科学一等奖，2015年广东省自然科学一等奖。
综上，我们推荐该项目申报2019年国家自然科学奖二等奖。
三、项目简介本项目属肿瘤系统与合成生物学研究领域。
本课题组在国家973、863计划及国家自然科学基金等的支持下，应用系统生物学及合成生物学技术，挖掘泌尿系统肿瘤多组学的生物信息，阐释了肿瘤发生发展的新机制，利用新发现的靶点构建人工基因线路，特异性识别和干预癌细胞，取得重要进展。
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2019年国家自然科学奖项目提名公示内容一、项目名称单分子相互作用的方法学研究和应用二、提名意见（适用于提名专家）三、项目简介研究分子间相互作用是分子科学领域的核心内容，是认识各种生化反应和生命过程的分子机制、研制新型材料与药物、以及发展疾病诊疗新技术的基础。
由于分子间作用往往是一个在纳米尺度上的动态、可逆的弱相互作用过程，发展高时空分辨的单分子研究方法，揭示被系综研究平均化所掩盖的分子特性，是阐明分子间相互作用本质和规律的关键。
本项目针对分子间相互作用研究中需解决的三个基本科学问题：即单对分子特异识别的作用力基础、多分子组装体系的分子协同作用机制和复杂生物体系的分子间动态相互作用规律，系统地发展了基于扫描探针显微镜及其与荧光显微成像联用的单分子分析表证新方法，取得系列重要成果。
1．建立了定量表征单对DNA/蛋白质相互作用强度的AFM单分子力谱法，揭示了核酸适体与靶蛋白特异识别的作用力基础。
通过测定单对核酸适体和蛋白质分子间非共价键断键力，发现化学抗体核酸适体和靶蛋白相互作用力可强于天然抗体与靶蛋白相互作用力，为核酸适体作为新型分子识别探针在生化分析中的广泛应用提供了理论依据；在此基础上，发展了基于核酸适体的血清中疾病相关生物分子免标记检测新方法，促进了核酸适体分析化学的发展。
2.通过对分子组装体系中分子间协同相互作用的高分辨STM研究，提出了调控表界面功能分子形成可控均一组装结构的新方法。
揭示了利用多氢键效应由非手性分子组装产生单一的表面手性及其手性传递、放大的分子机制，发现手性组装过程“多数原理”；通过调控动态共价键的热力学平衡及形成动力学过程，实现了稳定均一的二维分子纳米结构的构筑；在研究手性识别分离、纳米生物传感等方面具有重要意义。
3.发展了多参数表征活细胞中单分子动态相互作用的单分子荧光成像及其与AFM联用新技术，发现细胞膜上转化生长因子受体结构的动态变化、以及单体形成二聚体激活的信号转导新模式。
提出了细胞之间通过膜纳米管进行电信号传导的新通讯方式，发现单壁碳纳米管通过直接穿过细胞壁，输运分子进入不同细胞器的新途径；为单分子水平研究信号转导和纳米生物效应提供了新策略。
上述成果推动了单分子显微成像在分析化学领域的发展，在揭示分子间相互作用的基本性质和规律、发展高灵敏生物分析方法等方面具有重要的科学和应用价值。
项目8篇代表性论文发表在PNAS、Nat. Commun.、JACS、Anal. Chem.等权威刊物，他引1000多次，研究成果得到国内外同行的高度评价，如被认为“对教科书定义做了重要延伸”、“特别创新和有应用前景”，相关结果选入美国大学分析化学教材等。
四、客观评价8篇代表性论文发表在PNAS、Nat. Commun.、,JACS、Anal. Chem.、Nano. Lett.、Cardiovasc. Res.等国际权威学术刊物，总他引1000多次，获授权国家发明专利8件。
他引论文包括Science、Nat. Mater.、Nat. Rev. Drug. Discov.、PNAS、JACS、Angew. Chem. Int. Ed.等高影响期刊论文。
相关引用和评价举例如下。
重要科学发现一：【代表性论文1】AFM测定核酸适体与靶蛋白间非共价键断键力的工作，被国际同行作为利用AFM单分子力谱研究DNA-DNA、蛋白-蛋白作用外的另一类DNA-配体和核酸适体-蛋白质相互作用的代表性工作，韩国系统生物动态学重点研究中心的Park教授认为这些工作表明“AFM正快速发展为单分子水平表征亲合力和识别特性的技术”。
德国马普所Berger教授在其JACS 论文中认为“AFM单分子力谱（AFS)可更定量地确定核酸适体结合蛋白质和细胞的断键力”。
SPM研究领域国际知名专家丹麦科学院院士Besenbacher教授肯定了项目组的AFM测力方法，指出它使了解生物分子识别动力学过程成为可能。
同时，国际同行将该结果作为核酸适体与靶分子具有与抗体-抗原类似甚至更强相互作用的依据，在发展多种基于核酸适体的分析方法和研究核酸适体识别性质时都进行了引述，本项目的工作推动了核酸适体分析化学的发展。
【代表性论文2和3】项目组利用核酸适体和靶标分子间稳定的相互作用，所建立的核酸适体免标记荧光检测法，受到国际同行广泛关注，这两个工作在Chem. Soc. Rev.，Chem. Rev.等权威期刊的综述中都有大幅正面评述；被评价为是“首次报道免标记DNA、RNA核酸适体用于均相溶液检测”，“方和白的工作成功地证明了免标记法对于检测DNA结合蛋白的可行性”。
美国Standford大学冠名教授Kool在Chem. Soc. Rev.中评价该工作“对thrombin检测限优于大多数DNA核酸适体的方法”；美国伊利诺斯大学Lu教授在Chem. Rev.评论这两个工作的“最大优势是免标记，适合于RNA核酸适体”；美国Kansas大学杰出教授Wilson在其Anal. Chem的论文中多处引用和对照本项目组的工作，并认为是“特别创新和有应用前景的方法”；项目组这一研究方法和研究结果被选入美国大学常用的分析化学教材《Quantitative Chemical Analysis》。
重要发现二：【代表性论文4和5】项目组在功能分子的表面组装及调控方面的工作得到了国内外同行的广泛关注，Chem. Comm.副主编S. De Feyter，ACS Nano主编P. S. Weiss，J. Phys. Chem. Lett.高级主编F. Zaera等领域内专家多次在Chem. Soc. Rev.，Chem. Rev.等权威期刊中对项目组的工作进行正面评述，如F. Zaera教授强调项目组发展的手性诱导方法“具有手性记忆效应，在去掉手性种子后结构的手性特征依然可以保持”，De Feyter教授指出项目组的表面手性研究工作是“少数几个在对映体混合体系中实现了手性放大的工作之一”，P. S. Weiss教授及D. F. Perepichka教授在ACS Nano的综述中对项目组利用表面动态共价化学调节分子组装及反应的工作进行了原图引用，伦敦大学学院的Blunt等评价该工作是一项“突破性工作，使用固气界面反应的方法已经制备了多种亚胺键有机共价结构”，多个课题组将项目组提出的热力学平衡及生长动力学控制策略应用于不同类型的表面分子反应，实现了分子的表面反应的调控及大面积稳定有序分子纳米结构的构筑。
重要发现三：【代表性论文6】项目组发展的单分子荧光漂白台阶数分析方法，被认为是“研究膜蛋白亚基组成的有价值的方法”，不少国际同行将该方法应用到其他膜蛋白受体的研究，如德国Bielefeld大学Heilemann1教授“采用类似的单分子分析方法”研究了MET受体的组成。
通过单分子成像项目组发现的转化生长因子单体二聚化激活新机制，瑞典Umea大学Landström教授评论：“长期以来人们认为TGF-β受体以二聚体的形式存在于细胞膜，张等近期通过对GFP 标记的TGF-β受体单分子成像，证明TGF-βII型受体在配体刺激前以单体形式存在，随后又证明TGF-βI型受体也以单体形式存在，配体TGF-β刺激使得两种受体的二聚体增加”。
这一新的机制被哈佛大学医学院Corey教授、转化生长因子信号通路研究领域权威以色列Tel Aviv大学Henis教授等发表的论文中广泛接受。
【代表性论文7】利用荧光成像与AFM联用技术发现单壁碳纳米管可进入完整植物细胞的工作，被Nat. Mater.，PNAS等权威期刊论文大量引用。
美国Arkansas大学纳米中心Khodakovskaya教授指出“刘等早先提出并通过共聚焦显微成像证明了碳纳米管可穿过烟草细胞壁”。
各国研究者随后在利用多壁碳纳米管、碳纳米管阵列、ZnO纳米颗粒、金纳米颗粒、富勒烯、C点等其他纳米材料或光声光热法等其他研究方法开展纳米材料与植物细胞相互作用研究时，都引用参考了项目组的该工作。
【代表性论文8】利用荧光成像与AFM联用技术，发现心肌细胞和成纤维细胞之间通过细胞膜纳米管进行钙信号传递的工作，不仅引起化学领域专家关注，还得到生物学家的高度重视。
英国帝国理工大学国家心肺研究所Kohl教授认为是“心肌细胞和成纤维细胞之间存在膜纳米管连接的首个证据”，加拿大St. Boniface General医学研究中心心血管研究所Dixon教授对此发表了2页的当期评论介绍该发现的重要性，认为是“发现心肌细胞和成纤维细胞间通讯进程中的创新成果”，“对教科书上关于心肌细胞电信号连接的定义做了重要延伸”。
美国加州大学戴维斯分校药理系Ripplinger教授也评述该工作提示了“细胞与细胞间电信号连接的另一种机制”。
鉴于项目所取得的重要成果，项目组主持的相关科技部国家纳米重大研究计划单分子单细胞纳米检测表征项目、国家杰出青年基金和中科院百人计划项目都曾被专家评为结题优秀，并主持“分子纳米结构与分子成像技术”科技部重点领域创新团队。
五、代表性论文专著目录六、主要完成人情况：第一完成人：方晓红，研究员，参与项目时间为2002-2013年，完成单位/工作单位为中科院化学所；本项目的负责人，提出本项目的研究方向和研究思路，项目中重要科学发现一和重要科学发现三的主要完成人：建立定量表征DNA/蛋白质相互作用的AFM单分子力谱法，实现核酸适体与靶标蛋白相互作用力的测定，建立基于核酸适体的免标记生化分析新方法；发展活细胞单分子荧光显微镜成像及其与AFM联用技术，提出膜蛋白信号转导、细胞通讯和纳米粒子细胞输运的新机制。
代表性论文1、2、6、8共同通讯作者和代表性论文3、7的唯一通讯作者。
第二完成人：王栋，研究员，参与项目时间为2009-2013年，完成单位/工作单位为中科院化学所；本项目重要科学发现二的主要完成人，通过发展表征组装体中单分子相互作用的扫描隧道显微术，发现了非手性分子产生表面二维手性及其手性调控、放大的分子机制，以及调控动态共价键构筑稳定均一的二维分子纳米结构的方法。
是代表性论文4、5的共同通讯作者。
第三完成人：白春礼，研究员，院士，参与项目时间为2002-2004年，完成单位为中科院化学所，现任中科院院长。
本项目研究工作的开创人，在2002-2004年间对该项目做出重要的学术指导和学术贡献。
重要科学发现一的共同完成人，建立了原子力显微镜单分子力谱技术，提出了基于DNA与蛋白高亲和力的蛋白质分析检测方法。
是代表性论文1，2的共同通讯作者。
第四完成人：陈婷，副研究员，参与项目时间为2009-2013年，完成单位/工作单位为中科院化学所；本项目重要科学发现二的共同完成人，利用高分辨STM发现了表面手性组装体系中分子间特异性相互作用，发展了基于特异性氢键的组装手性诱导及控制方法，揭示了组装过程中手性传递及放大的分子机制。