国际大科学计划缘何落地广州
广东智慧医学国际研究院作为π-HuB计划国际执行总部的常设机构揭牌。南方日报记者 刘力勤 摄
探索人类科学前沿，汇聚美、欧、澳、亚等地区十多个国家的尖端智慧，一个国际级“大计划”落地广州。
人体蛋白质组导航国际大科学计划（下称“π-HuB计划”）已通过科技部党组会审议并先行在全球科学界发起。9月22日，广东智慧医学国际研究院作为π-HuB计划国际执行总部的常设机构揭牌。这是大湾区首个国际大科学计划的国际执行总部。
积极提出并牵头组织国际大科学计划和大科学工程是国家的重大决策部署。作为首个生物医药领域国家大科学计划培育项目，π-HuB计划是由我国科学家领衔发起并主导，得到国内外科学界广泛响应和支持的国际大科学计划。
大科学计划为何有“一呼百应”的魅力？其落地广州又意味着什么？
南方日报记者 李鹏程
何为“国际大科学计划”
“判断现代大国的强盛与否，首先要看它能否成为全球科学中心，能否发动技术革命。”今年初，π-HuB计划首席科学家、中国科学院院士贺福初在接受媒体采访时这样提到。
当今时代，大规模的科学研究活动脱离了早期的作坊式科学探索及“胜者全得”的个人激励机制，伴随着巨大的人力物力投入，必然要求前期根据项目构想及目标制定计划，并依计划实施。
大科学计划主要具有投资强度高、多学科交叉、大科学实验设施（设备）昂贵且复杂、研究目标宏大等特点，其复杂程度、经济成本、实施难度、协同创新的多元性都需要通过多个机构或国际科技创新主体合作共同实施才能完成。
“大科学计划需要调动全国甚至全球的科技力量，通过协作式的联合科学攻关，达成计划的既定科学目标，这种模式可以带来国家科技力量的迅速腾飞。”贺福初表示。
因此，不妨简单理解：大科学计划肩负着汇聚全球智慧、推动地区迈向全球科学中心的使命，同时也体现了一个地区或国家在全球科技创新领域的号召力、辐射力。
上个世纪，人们耳熟能详的曼哈顿计划、阿波罗计划，以及人类基因组计划等大科学计划，吸引了全球大量的顶级科学家赴美研究，助力美国迅速成长为全球科学中心。
改革开放以来，我国有重点地选择参与了人类基因组计划（HGP）、国际大洋发现计划（IODP）、国际热核聚变实验堆（ITER）计划等大科学项目。近年来，国内科学家也在探索牵头发起计划研究，如深时数字地球国际大科学计划。
放眼粤港澳大湾区，广州汇聚国家战略科技力量，拥有突出的基础研究能力，在大湾区基础研究合作中也处于核心地位。要扮演好“领头羊”的角色，近日发布的《广州蓝皮书：广州创新型城市发展报告（2023）》进一步指出：
“广州可探索联合深圳、香港、澳门及其他城市，围绕生命科学、材料科学、环境科学、海洋科技等领域，逐步培育具有发起潜力的大科学计划，并在合适的时机共同发起面向全球的‘大湾区国际大科学计划’。”
探索不尽的“π”
人类基因组计划全面推动了遗传学研究、疾病机制研究和药物靶标发现，堪称绘制了一部人类生命密码的“天书”，但如何解读这本“天书”，成为科学家更加关注的问题。
在人类基因组图谱完成之际，一批基因组学学者不约而同发出呼唤：“用蛋白质组学解读基因组这部‘天书’。”于是，“人类蛋白质组计划（HPP）”应运而生。
“同一个体不同器官、同一器官不同细胞的基因组是相同的，蛋白质组却可以千差万别。”广州实验室杨靖研究员介绍，“我们不仅要从器官层面，也要从分子细胞层面，以及在不同因素、状态（疾病、环境、遗传因素）影响下，对人体系统进行描绘。”
在前期研究基础上，2020年经国家科技部遴选评审立项，π-HuB计划成为首个生物医药领域国家大科学计划培育项目，同年11月在广州正式启动；2021年8月，用于支持π-HuB计划的智慧医学大科学设施预研项目落地广州。
据杨靖介绍，之所以以“π”为名，源于这项大科学计划的四大特质。
首先，对于圆周率的求解，是一项古今中外学者的共同追求，象征着大科学计划的“共识性”。
其次，达芬奇的人体画中曾用到circle（圆）的元素，无论是画作还是大科学计划，都是旨在“描绘”人体。
再次，π是一个无限不循环小数，寓意着科学的无尽探索。
最后，π谐音“派”，意味着科技的共同参与、成果的“共享”。
π-HuB计划旨在绘制人类全生命周期、全球性重大疾病及代表性膳食模式、生存环境的蛋白质组图谱，解析人类蛋白质组构成原理和演变的规律，探索生物医学大数据从信息知识到智慧的路径，实现人体蛋白质组定位系统的精确空间定位、准确状态定性和人体从非健康状态到健康状态的精准导航。这项大科学研究将为人类健康管理、科学养生以及疾病精准防控诊治提供全新理论、技术和方法。
“通俗来讲，有了π-HuB计划这个‘人体导航系统’，我们就可以从细胞层面预测人体状态、预判疾病风险，并及时给到健康警示。”杨靖解释道，“同时，π-HuB计划还有助于明确从疾病状态向健康状态回归的路径。”
广州有“慧眼”
在很多专家看来，π-HuB计划如同人体蛋白质组“宇宙”的“北斗”导航系统，创造人体全生命周期的精准防控诊治策略。
该计划得到了广东省人民政府、国家自然科学基金委的联合推荐，并于2022年12月初正式向全球科学界发起合作倡议，2023年5月向全球发布白皮书1.0版本。
目前，π-HuB计划已顺利通过科技部专家综合论证、科技部党组审议、部长专题办公会，在国家层面已全面通过科技部审议且获得认可。此后，广东省、广州市、黄埔区各级政府也明确，将从匹配资金、配套措施、国际总部建设等方面提供全方位支持。
在以贺福初院士为首的中国团队的组织带动下，π-HuB计划吸引了一批具有全球影响力的国际组织和科学家加盟，组建了生命组学、临床医学、数据科学、人工智能等领域的20余位两院院士领衔的顶级人才团队。同时，该计划与国家蛋白质科学中心、鹏城云脑、人类细胞谱系等国家战略科技力量建立合作，其中多项“科技重器”分布在珠三角。
广州市、黄埔区配套启动了“慧眼”大科学设施预研。“慧眼”大科学设施是以大队列、多维度的生命组学数据生产和智能计算体系为主要载体，通过软硬件融合与人工迭代，创建的全球第一个“碳—硅”融合智能终端大科学装置。该大科学设施为π-HuB计划的开展奠定了关键基础。
新揭牌的广东智慧医学国际研究院（下称“研究院”）是新型研发机构，是聚集全球科研力量、统筹国际和区域性科技资源、推动国际科研与经济合作的重要载体，全面负责国际大科学计划的规划、统筹、协调与推进。研究院现已完成20余个围绕我国常见高发疾病的防诊治等重大临床科学命题的慧眼种子项目，累计队列样本超过1万例。
π-HuB计划的国际执行总部落地广州，一方面是由于大科学计划的跨学科、跨领域、跨组织特性，需要在国家中心城市最大限度调度创新资源；另一方面，广州本身良好的科技产业基础和全方位支撑，为大科学计划进驻打好了前站。