| 德国科技创新简报 总第39期 |
| 2021-03-04 21:42 |
驻德国使馆科技处 2021年第2期 本期主要内容 科技创新战略、计划和举措 1.德法共同制定新的创新的欧洲工业战略 2.德研究和创新专家委员会（EFI）提交研究与创新评估报告 3.德国7大区域创新网络成为“创新未来集群” 4.德国“大学医学网络”联盟发布状态报告 5.德国深化卡尔斯鲁厄理工学院大科学研究与高校研究融合发展模式 6.世界癌症日——德国“国家抗癌十年”进展 7.德国发布2020年度企业创新调查报告 8.德国发布《联邦青年科学家报告2021》 9.BMBF发布“国际绿色氢能未来实验室” 资助指南 10.德国“未来实验室”项目促进绿氢技术发展 研发前沿 11.德国开发世界首个分布计算量子计算机原型 12.德波科研人员录制世界首个时空晶体视频 13.德国研究人员计划开发锂电池新型隔膜 14.科研人员研究人类基因组新参考数据 15.欧洲开发基于氨气的船用高温燃料电池 16.中德科学家联合发现抗砷水稻品种 17.中德联合科研发现返座基因的突变影响 行业和社会动态 18.联邦经济部启动汽车工业投资未来项目 19.工业界和政治界就汽车行业数字化未来进行对话 20.大众基金会发布新资助战略 新冠疫情专栏 21.德国工程院总结新冠疫情卫生体系经验教训 22.德国研究发现新冠病毒刺突蛋白新致病机理 23.德国疾控中心RKI发布“四步”管控新冠立场建议书 24.德国计划实行数字接种通行证计划 25.新冠病毒刺突蛋白将人体细胞变成巨型融合细胞 26.罗伯特·科赫研究所（RKI）近期报告病例数情况 27.罗伯特·科赫研究所(RKI)为新成立的公共卫生研究人工智能中心奠基 28.德国科学理事会如何看待新冠大流行重塑德国科学体系
德法共同制定新的创新的欧洲工业战略 2月16日德国联邦经济和能源部长Peter Altmaier和法国经济和财政部长Bruno Le Maire举行会议，讨论德法合作核心工业项目和强化欧洲工业政策。再次强调了产业政策对欧盟经济复苏的重要性。为了建立具有竞争力、主权和有韧性的欧洲工业，两国部长强调加强对“欧洲制造”的未来技术投入，并打造与其相适应的框架条件。 双方都呼吁加快在创新技术领域的全欧盟合作，特别是以工业联盟和所谓的“欧洲共同利益重要项目”（IPCEI）的形式。 两个部长致力于推动三个IPCEI的实施，重点是氢，云计算和微电子，其中一些将由欧洲复苏与弹性基金资助。目前汽车行业电子元件的全球短缺再次凸显了增强欧洲相应能力的IPCEI项目的必要性。 两位部长还确定欧洲航天政策（ESA和欧盟）的优先事项，在2021年中期就欧洲航天运载系统和“新航天经济”的未来发展确立共同立场。 两国部长达成了一份共同立场文件，该文件将纳入欧委会即将更新的欧洲工业战略中。双方都认为，欧盟的工业战略应加速并支持向数字经济和碳中和经济的转型，也应解决疫情所暴露出的弱点和战略依赖性问题。 以下是德法关于欧洲工业战略的立场文件摘要： 德法关于欧洲工业战略及其在2021年春季进行更新的立场文件非常清楚，为2020年3月的欧盟工业战略计划的更新奠定了非常有价值的基础：因此，不应对战略进行改变，而应进行扩展和深化。 即使有必要采取短期工业政策措施来缓解疫情的影响，但确保和加强长期竞争力的工业政策基本目标仍然至关重要。该非文件着重于具体的工业政策措施，以确保绿色和数字化成功转型，增强欧洲的抵御危机能力，创造适应的政策框架条件和建立合适的决策结构。 工业的绿色转型要求加强欧盟的排放交易，以实现工业中具有成本效益的减排。需要更激进的气候保护举措，才能在2030年之前实现欧洲二氧化碳的减排目标。 这份非正式文件特别关注发展新的产业联盟和所谓的“欧洲共同利益重要项目”，以此作为扩大技术领先地位并获得竞争优势的绝佳机会。在现有项目（例如在氢、电子和互联技术领域以及云基础设施和服务领域）获得新的推动力的同时，德国和法国将制定在航空生物燃料和低碳工业领域进行合作的计划。德国和法国对IPCEI项目的计划修订抱有很高的期望，这应确保制定明确的规则并促进中小企业的参与。在这方面，立场文件呼吁欧盟利用欧盟基金与国家补贴之间的积极协同作用，并进一步完善援助法规，以刺激投资，尤其是对气候友好型技术的投资。 进一步提高欧洲的实力：加强和深化内部市场，改善自由市场机制，最重要的是加强工业和数字主权。 对安全至关重要的生态系统，需要采取特殊措施来减少欧盟的战略依存关系。公民健康是当务之急：要考虑如何支持这一领域的创新项目。 德法非正式文件强调了一个非常重要的观点：重建需要大量投资。除了国家和欧洲经济刺激计划的政府投资外，至关重要的是，金融机构必须增加其对长期工业项目的融资能力。该立场文件的核心信息是需要动员私人投资并引导其实现绿色和数字化目标。因此应紧急执行2020年9月24日的《资本市场联盟行动计划》，因为这可为投资者、创新者和产业创立安全环境。 最后，本文主张开发关键指标。这不仅是将政策目标转化为可衡量的里程碑和实现的目标，而且还可以确保监督和评估的透明度，并在必要时进行产业政策调整。（孙国旺） 参考资料： 16.02.2021 -GEMEINSAME PRESSEMITTEILUNG -Europäische Industriepolitik www.bmwi.de
德研究和创新专家委员会（EFI）提交新的研究与创新评估报告 建议政府着眼新冠危机后的研发创新任务注重三大主题 据德国联邦教育和研究部（BMBF）2月24日报道，德国研究和创新专家委员会（EFI）当日向联邦政府递交了第十四个“德国研究、创新和技术能力年度评估报告”，即“2021研究、创新和技术能力评估报告”（EFI-Jahresgutachtens 20121）。EFI指出为遏制新冠疫情采取的限制给整个社会包括科学领域带来了巨大的负面影响，同时联邦政府采取一揽子刺激计划为经济提供了重要的政策动力，为研究与创新（R＆I体系）提供了600亿欧元的额外资助，新冠危机给德国研发带了损害，同时也为促进德国向新技术转型并以此促进德国长期竞争力提供了动力。 EFI在报告中建议政府着眼新冠危机后的研发创新任务围绕三大主题： 一、专家建议专注于中心任务——推进“2025年高科技战略”，但要注意在研究与创新的政策制定方面注重以新任务为导向，同时要系统地提高研究与创新政策的敏捷性； 二、专家建议政府注意使职业培训和继续教育适应数字化转型的重要性。联邦政府已经与联邦州和社会伙伴紧密合作，以满足对数字和非数字技能的最终要求，专家报告认为将数字化视为职业培训中最重要的任务之一； 三、专家建议重视基因组编辑科技研究巨大潜力，尤其是体细胞基因疗法的巨大潜力，体细胞基因疗法为根据遗传原因更好地治疗甚至治愈个别患者的多种疾病提供了机会。 2019年德国研发总支出为1095 亿欧元，占国民生产总值的 3.17%，比2018年的3.13%提高0.04百分点，德国正在缩短与研发密度最高的国家的距离，研发强度（F&I占国民生产总值的比例）从2009年到2019年一共提高72%。专家委员会呼吁联邦政府迅速兑现已宣布的新冠期间科技创新额外支持资金，迅速实施未来基金，以加强德国的风险投资市场，改善初创企业的融资状况；支持将国家氢能战略及其70亿欧元的额外资金纳入未来的一揽子计划。专家委员会支持使德国成为数据提供和使用的先行者的计划。 德国研究和创新专家委员会（EFI）自2007年以来，每年向德国联邦政府提交一份评估报告，就完善政府研究与创新政策并制定行动措施提出科学合理建议。（施显松） 参考资料： https://www.bmbf.de/de/karliczek-efi-gutachten-2021-gibt-wichtige-impulse-fuer-moderne-aus-und-weiterbildung-im-13851.html https://www.destatis.de/DE/Themen/Gesellschaft-Umwelt/Bildung-Forschung-Kultur/Forschung-Entwicklung/_inhalt.html https://www.e-fi.de/publikationen/gutachten
德国7大区域创新网络成为“创新未来集群” 2021年2月3日德国联邦教研部（BMBF）公布首届德国“创新未来集群”（ Clusters4Future）竞赛获胜者名单，7个新的区域创新网络从全德16个入围者中胜出，成为“未来创新集群”。 “创新未来集群”（“ Clusters4Future”）竞赛计划，是德国教研部2019年在“高科技战略 2025”（Hightech-Strategie 2025）框架下推出了一项新的促进高新技术战略措施。“创新未来集群”竞赛目前规划为两轮计划，共十年期。竞赛从设计阶段开始，参赛者提供共六个月的计划设计期，然后评选出最佳计划设计，成为“未来创新集群”，即竞赛胜出者，每轮最多可资助七个创新网络，现在已经选定的七个未来集群是第一轮获胜的创新网络。从2021年秋季开始，这7个新集群有望在三个阶段实施集群的计划，每个实施阶段为期三年，每个阶段德国教研部资助的资金高达1500万欧元。德国教研部计划将在未来十年内为创新网络竞赛提供两轮高达4.5亿欧元的资金支持，产业界自身将筹集同样数额的资金，这样”未来创新集群”有望获得10亿欧元的资金。 “创新未来集群”竞赛便于将区域合作伙伴连接到共同创新网络中，创新未来集群将整个区域的优势结合在一起，开拓创新潜力，尽快将最新技术、科学方法转化应用，以加强知识和技术转让。作为新业务的孵化器，“创新未来集群”为创新产业提供示范解决方案，也为组织管理和新型网络创新提供基础，促使创新渗透到整个社会生活各个方面。集群的创新实力可以产生巨大的经济影响力，并且对整个地区的生活和工作产生持久的影响，德国疫苗开发企业BioNTech所在的莱茵-美因内卡地区的生物技术就是创新网络集群的成功例证之一，BioNTech的新冠疫苗给世界带来希望，作为优秀集群“CI3”的合作伙伴，该公司受益于强大区域网络的基础。 以下为首届德国“创新未来集群”（ Clusters4Future）7大集群优胜者区域分布情况：
德国最新创新未来集群区域分布图 分别为： 1、慕尼黑的未来集群“M Cube” 主题：交通系统的电气化和自动化 2、罗斯托克的未来集群“OTC_Rostock” 主题：海洋的可持续利用 3、亚琛地区的未来集群“NeuroSys” 主题：研究了自适应且节能的神经形态AI芯片 4、莱茵河-美因地区的未来集群“ProxiDrugs” 主题：新诱导活性药物及疗法 5、德累斯顿/莱比锡地区未来集群“SaxoCell” 主题：细胞和基因治疗 6、斯图加特/乌尔姆地区的未来集群“QSens” 主题：量子传感器及量子技术应用生态 7、亚琛和于利希未来的氢能集群（Wasserstoff） 主题：亚琛和于利希氢能研究 （施显松） 参考资料： https://www.bmbf.de/de/karliczek-zukunftscluster-sind-die-innovationsregionen-von-morgen-13681.html
德国“大学医学网络”联盟发布状态报告 1月28日，德国“大学医学网络”（Netzwerk Universitätsmedizin)联盟召开报告会，发布新状态报告，德国教研部长安雅·卡利切克（Anja Karliczek）出席发布会。德国大学医学网络是2020年夏初成立，德国所有36家大学医学院都参加了联盟，共同组成全德大学医学网络（Netzwerk Universitätsmedizin），简称NUM，成立之初是为应对新冠疫情，旨在为患者提供最好的治疗，目标是为德国任何地方出现的患者提供最好的护理奠定基础。大学医学网络融合医学研究与治疗护理于一体，德国教研部向该网络提供高达1.5亿欧元的资助支持，已经有多位医学家正在网络内部推动研究，目前有13个在研项目。（施显松） 参考资料： https://www.bmbf.de/de/aktueller-stand-beim-netzwerk-universitaetsmedizin-13653.html
德国深化卡尔斯鲁厄理工学院大科学研究与高校研究融合发展模式 2月4日消息（BMBF），德国联邦教研部部长卡利切克和德国巴符州科学研究艺术部部长特卢西亚·鲍尔达成一致，继续完善卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）（科研）发展模式。这一模式在德国是独一无二的，是一所著名理工大学（原卡尔斯鲁厄大学）与一家大科学研究中心（原卡尔斯鲁厄研究中心）在2009年正式合并而成。为发掘研究、教学和创新领域的全部潜力，该院将进一步破除行政障碍，加大经费使用灵活性。这包括制定新的法规框架，特别是在人员和预算方面，既满足作为一所大学，同时也是一所大科学研究机构的需求。对此，联邦和州已就这一合并模式的法律和财政框架达成一致，现已签署了一项行政协议。至此KIT融合发展模式的法规基础包括了KIT法律修正案（KIT-Gesetz-Novelle）以及该州议会本周三通过的法规变更——KIT继续发展法案（2. KIT-Weiterentwicklungsgesetz）。 卡利切克部长表态，这是KIT重要发展阶段，通过强化KIT大学和大科学研究机构合并的进程，将有助提升德国的科学地位，提升KIT的国际吸引力；KIT的大科学研究和高校研究将紧密融合发展。这是德国范围、独特的为研究、教学和创新制定的框架条件，KIT也将在未来进一步摆脱不必要行政桎梏，所属科学家能平等的参与大学研究和大科学研究。 特蕾西亚·鲍尔部长在对这一改革表示欢迎时介绍，未来KIT员工从事工作不再区分大学研究还是大科学研究，KIT将兼任高校和大科学研究机构的任务，其特色是基础研究和战略性亥姆霍兹研究的融合。 KIT学院大学部分的经费由巴符州政府提供，大科学部分的经费由联邦和所在州政府按照亥姆霍兹研究中心资助规定按90:10比例承担。KIT融合发展模式是德国在跨区域科研政策上的重要尝试。（周顺杰） 参考资料： https://www.bmbf.de/de/vereinbarung-unterzeichnet-grossforschung-und-universitaere-forschung-wachsen-am-kit-noch-13693.html
世界癌症日——德国“国家抗癌十年”进展 2月4日，时值“世界癌症日”，德国联邦教研部介绍“国家抗癌十年”倡议进展。“国家十年”倡议是德国2019年初由联邦教研部、卫生部联合德国癌症研究中心、德国癌症援助组织等诸多合作伙伴发起组建的抗癌联盟。通过该倡议，联盟成员共同致力于未来对众多癌症疾病的预防、诊断、治疗等领域。 经过两年时间，德国在该领域引导和实施了重要的倡议和项目,包括： 1、在预防肠癌领域开展新的研究，通过资助跨领域联盟开展对年轻人群罹患肠癌的预防研究，包括肿瘤细胞内部变化，如何一直继续繁殖，为什么在同一个肿瘤中（细胞）也可能各不相同。促进开展了肿瘤异质性研究以及基于此新的治疗方案。 2、在已有海德堡、德累斯顿中心的基础上，扩大肿瘤疾病国家中心的数量，包括柏林、埃森/科隆、斯图加特/图宾根-乌尔姆以及维尔茨堡（联合合作伙伴埃尔兰根，雷根斯堡，奥格斯堡）等四处。这将有助于病患在未来更便捷享受癌症研究的成果。 抗癌国家十年倡议首次将德国抗癌领域的主要参与者联合起来，这其中包括联邦教研部、卫生部、德国癌症研究中心（DKFZ）、德国血液学和肿瘤医学学会（DGHO）、德国癌症协会（DKG）、罗氏制药和BioNTech公司等（工业界代表）以及两家病患代表组织。这些组织与其他机构共同构成了战略委员会（Strategiekreis），一共是16家伙伴组织。 通过宣传呼吁对“十年”进行支持，动员其他力量加强对癌症研究的支持：现在有来自社会各领域大约40家组织、机构或公司作为“十年”的支持者。 此外，在德国担任欧盟轮值主席国期间，与葡萄牙、斯洛文尼亚（分别为2021年轮值主席国）共同通过宣言，加强欧洲范围的癌症研究。 德国癌症研究中心主席、科学理事兼“国家十年战略委员会”联合主席Michael Baumann教授评价该倡议框架下开展项目的两大优势：一是长期设计：能够开展癌症产生的基础的分子问题研究，并将研究结果尽快转化，甚至应用于临床研究；二是项目将包括患者在内的所有相关人员引入其中。这样研究将真正面向受众需求。 德国各界对癌症研究的重视来自癌症病患人数的不断增加，此前统计德国每年患病人数为50万，专家预测到2030年这个数字将增长到每年60万例。随年龄增长患癌的风险大增，而年轻人患癌人数不断增长如肠癌。（周顺杰） 参考资料： https://www.bmbf.de/de/krebsforschung-gelingt-nur-gemeinsam-13680.html https://www.bmbf.de/de/karliczek-nur-gemeinsam-schaffen-wir-zukunftsweisende-und-bahnbrechende-krebsforschung-in-13694.html https://www.dekade-gegen-krebs.de/
德国发布2020年度企业创新调查报告 2月12日，德国联邦教研部发布2020年度企业创新调查报告，结论之一为，德国企业在新冠期间保持了创新趋势。该项调查由德国曼海姆的欧洲经济研究中心联合社会研究所（infas）和弗朗恩霍夫系统创新研究所每年作出。2020年度调查报告统计了2019年德国企业的创新活动，以及对2020、2021年基于企业创新预算的判断：2019年德国企业的创新支出达到1769亿欧元，达到新的峰值（比2018提高2,1%），越来越多的企业开展持续创新，这类企业数量比2018年增加了8%。新冠背景下，2020年中期给出的预算数据显示，德国企业创新支出相对表现强劲，仅比2019年下降了2.2%（相对德国2020年5%的经济下行预期）。联邦教研部长卡利切克针对调查结果表示，科技帮助德国摆脱危机，但同时国际竞争愈加激烈，我们必须关注德国的中小企业：2020年，德国的大型企业创新预算保持了稳定，但中小企业的创新预算下滑了近9%。针对更详细的研究内容，欧洲经济研究中心“创新经济学和企业动力学”副主任Christian Rammer介绍，2019年创新支出增速低于预期，表明在新冠危机前经济前景就已显现颓势，其中大企业承担了主要的创新支出增长（2.4%），而中小企业几乎没有增长其创新支出预算（0.4%）。2020年，德国创新支出延续了2019年的趋势（大企业的创新支出仅下降0.9，中小企业下降了8.7%）,预计将达到1731亿欧元。2021年企业创新支出存在很大不确定性，大企业情况较为乐观预计增长2%，而中小企业将继续降低其创新支出，预计下降5%。（周顺杰） 参考资料： https://www.bmbf.de/de/karliczek-jetzt-durchstarten-fuer-die-zeit-nach-der-krise-13771.html https://idw-online.de/de/news763065
德国发布《联邦青年科学家报告2021》 2月19日，德国联邦教研部长卡里切克与联邦州代表勃兰登堡州研究部长曼加·舒勒共同出席《联邦青年科学家报告2021》的发布。德国每四年对该国青年科学家状况进行统计，具体报告工作由一个独立的科学联盟负责。 针对新一期报告，卡里切克表示：“新报告显示：博士学位获得者享有充分就业。在获得博士学位以后十年中，其失业率在1%到2%之间。获得博士学位就能进入就业市场。更多的是，开启高端职业生涯的契机。卡部长认同对博士学业的投资，不仅针对科学家本人，同时也出于社会和经济学角度：博士毕业十年后，有约80%人员的工作游离于科学之外。博士毕业人员经常比非博士学位学者获得的收入更易超出保险金上限（即高收入高纳税人群），更多地获得领导职位和从事资格要求所需专业工作。整个德国受益于博士毕业生，也由此，德国超过30%的博士生，其学业得到国家部分或全部资助。 德国通过中央和地方联合计划”加强教学未来协议“、”卓越战略“创造长期（教授）岗位，新的第四个十年”研究和创新公约“为校外科学机构提供了财政保障和优化的框架条件。报告显示，在2018年德国已有519个终身教授席（Tenure Track常任轨制度），是对优秀人才包括海外人才职业生涯极具吸引力的信号。德国联邦和地方也将通过Tenure Track计划继续推进对青年科学家的支持。 此次参与编写报告的科研联盟包括VDI/VDE技术创新公司（知名专业化项目管理机构）、巴伐利亚州立高校研究和规划所（IHF）、德国高校和科学研究中心（DZHW）、联邦统计局以及部分大学研究所。联邦教研部对此提供资助。（周顺杰） 参考资料： https://www.bmbf.de/de/karliczek-tenure-track-programm-sorgt-fuer-verlaessliche-karrierewege-in-wissenschaft-und-13815.html 报告下载地址：https://www.buwin.de/dateien/buwin-2021.pdf
BMBF发布“国际绿色氢能未来实验室” 资助指南 联邦教育与研究部（BMBF）希望将来自世界各地的顶尖研究人员聚集在德国作为研究地点，并于今天在《联邦公报》上发布了新的资助指南“国际绿色氢能未来实验室” 。目的是推进德国对气候友好型氢技术的研究。联邦研究部长Anja Karliczek解释说： “我想让德国成为创新理念和国际绿色氢经济发展的起搏器。我坚信，我们的科学家以及工商界将具备制定新的国际标准并在全球推广“德国制造”绿色氢技术的能力。德国承担减少温室气体排放的责任。因此，我想以尽可能多的方式推进对绿色氢的研究。从即日起，联邦教育与研究部正在通过新的资助指南促进建立国际未来的绿色氢实验室。通过国际未来实验室，我们使来自世界各地的著名科学家能够一起从德国进行一流的研究。去年成功建立了国际未来实验室进行人工智能研究后，我们现在为未来有关绿色氢的未来实验室奠定了基础。在此过程中，我们希望促进整个氢价值链中基础主题的研究：从发电，提炼，运输到使用。我们现在为未来的绿色氢气主题进一步的实验室奠定基础。在此过程中，我们希望促进整个氢价值链中基础主题的研究：从发电，提炼，运输到使用。我们现在为未来的绿色氢气主题进一步的实验室奠定基础。在此过程中，我们希望促进整个氢价值链中基础主题的研究：从发电，提炼，运输到使用。 绿氢是全球能源转型和可持续增长的关键原材料。作为使用可再生能源生产的替代燃料，它特别有助于工业减少CO 2排放。在国际未来实验室中，我想为全世界聪明的人提供最好的研究条件，以促进德国对绿色氢的国际研究。” 背景： 大学和研究机构现在可以申请资金。资金公告可以在《联邦公报》的网站上查看。这些项目将在三年内分别获得500万欧元的资助，计划于2021年12月开始。每个未来的实验室均由来自德国和至少两个伙伴国家的9至12名科学家组成。这就是捆绑国际能力的方式。特别关注与欧盟成员国，北美和非洲国家以及以色列，俄罗斯和澳大利亚的伙伴关系。 “国际绿色氢未来实验室”的申请截止日期为2021年4月22日。 早在2020年5月，由联邦研究部资助的位于柏林，汉诺威和慕尼黑的三个国际未来实验室就当前的人工智能问题开始了联合研究。 国际未来实验室符合联邦研究部未来的“绿色氢”计划。在2021年初，BMBF已经启动了三个氢项目，这些项目为实施国家氢战略做出了重要贡献，并获得了约7亿欧元的资金。他们研究了用于批量生产，公海生产和绿色氢运输的创新技术。 为了进一步加强国家氢战略的国际组成部分，联邦研究部还将在未来几个月中扩大与选定国家的双边研究合作的资金。（施显松）
德国“未来实验室”项目促进绿氢技术发展 2月8日，德国联邦公报发布了联邦教研部新科研资助指南——“绿氢国际未来试验室”，希望籍此吸引该领域国际顶尖研究人员来德开展工作，推进德国气候友好型氢技术向前发展。联邦教研部长卡利切克相关讲话中透露，希望科研人员偕同工业界、经济界具备制定新国际标准的能力以及实现“德国造”绿氢技术的国际市场化。 2020年5月德国成功建设了三个“人工智能国际未来实验室”，此次资助是为绿氢领域的未来实验室奠定基础，涉及研究领域为全链条：从生产、加工、运输到最终应用。 项目具体申请情况方面： 高校和研究机构可即日起开展项目申请，申请截止日期为2021年4月22日，每个获批项目可在约3年的执行期内获得最高500万欧元的资助，项目应于2021年12月启动。 每个未来实验室项目团队需要由来自德国和至少2个伙伴国的9到12名科学家组成。对国外合作关系（选择）的重点是欧盟成员国、来自北美和非洲的国家，以及以色列、俄罗斯和澳大利亚。 在绿氢研发促进方面，联邦教研部在今年伊始就启动了三个氢引导项目（H2Giga、H2Mare、TransHyDE”），资助总金额约7亿欧元，领域分别为氢的批量生产、海上制氢和氢的安全运输。 为继续充实德国氢战略的国际部分，联邦教研部还将在未来数月内与选定国家加强科研合作双边资助力度。（周顺杰） 参考资料：
德国开发世界首个分布计算量子计算机原型 2月5日，德国马克斯普朗克量子光学研究所发布消息，该所研究人员首次在不同实验室分隔的量子模块间实现量子逻辑运算。 目前技术水平下的量子计算机大多拥有几个到几十个的存储和计算单元，即所谓的量子位元（Qubit，也称量子比特位）。马普量子光学研究所的Severin Daiss、Stefan Langenfeld和同事成功将两处分离的量子位元通过60米长的光缆连接，组合成分布式量子计算机，并成功实现量子计算机基本运算功能。该所称其为世界首个分布计算量子计算机原型。 量子位元是同比经典计算机的优势所在，可以一次计算多个结果（编者：传统计算机比特位保存单个二进制值（0或1），而量子位元的状态则可以是0和1的同时叠加。）一台量子计算机连接的量子位元越多，就可执行更复杂的任务。量子计算机的基本运算就是两个量子位元间的逻辑门（Logikgatter）。目前量子计算机的困难之一是成功、可靠的连接数千个量子位元，计算机每增加一个量子位元，对其进行整体集中制造的困难就越大：量子位元由诸如单个原子、超导元素或光子构成，必须与外界和彼此间完全隔离，因此靠得越近，对其同时隔离和从外部控制的困难也就越大。 该所原型机的成功实验为克服这一困难提供了可能路径，也为小型量子计算机连接成为联合计算机提供了可能性。远程量子纠缠早已获得成功，该实验创新在于能够服务于计算功能。为实现该功能，科学家使用的模块是将单个原子作为量子位元置于两个反射镜中间，在模块间通过光纤输送所发射的光子（Photon）。科学家进一步将试验两个模块以上的链接，以及在每个模块中容纳更多的量子位元。该研究负责人Gerhard Rempe认为该实验推动了技术发展，为“分布式量子计算开辟了新的发展路径”。（周顺杰） 参考资料： https://www.mpq.mpg.de/6420242/02-quantum-systems-learn-joint-computing?c=2337
德波科研人员录制世界首个时空晶体视频 据德国马克斯普朗克智能系统研究所2月9日消息，该所研究团队（德国和波兰合作）成功录制了世界首个时空晶体（Raum-Zeit-Kristall）视频。此次时空晶体是在室温条件下从磁振子(Magnon)中产生的微米级周期模型。技术手段上，通过亥姆霍兹协会BESSY II电子储存环加速器中心的X射线扫描显微镜（Rasterröntgenmikroskops）科研人员对周期性磁化结构(Magnetisierungsstruktur)进行了录制。其研究课题"Real space observation of magnon interaction with driven space-time crystals"已经发表在顶级期刊《物理评论快报（Physical Review Letters）》。 晶体是固体，其原子或分子规则的排列成某种特定的结构。时空晶体概念类似，其不断重复的结构不但存在于空间，也包括时间。最小的组成部分处于不断运动中，在一定周期时间后重新对应原始的排列模式。美国物理学家诺奖获得者Frank Wilczek于2012年预测了时间晶体的存在，但最终发现是在2017年，当时的时空晶体结构仅为纳米级且是在零下250摄氏度低温下形成。因此，德波两国科研人员在室温条件下将相对较大的微米级时空晶体录制下来，是开创性的。同时令人振奋的是，科研人员证实，其时空晶体在与其他磁振子相遇时能够发生相互作用，这也是之前从未被试验证实过的。 课题成员之一Joachim Gräfe介绍，传统晶体有着非常广泛的应用领域，如果晶体不但能在空间上，同时也可以在时间上发生相互作用，则为人类提供了新的可能的应用维度。这在通信技术、雷达技术以及成像技术领域应用潜力巨大。（周顺杰） 参考资料： https://www.is.mpg.de/de/news/world-s-first-video-recording-of-a-space-time-crystal
德国研究人员计划开发锂电池新型隔膜 电池隔膜作为提高电池综合性能的组成，被业界称为电池的第三极。近日，德国巴伐利亚州拜罗伊特大学的科研人员联合知名工业合作伙伴计划于3月1日启动研发新型玻璃隔膜，具体项目名称为“用于锂电池的玻璃隔膜(GlasSeLIB)”，该项目得到了巴伐利亚研究基金未来3年超过37.5万欧元的资助。 该联合项目的协调单位为拜罗伊特大学玻璃技术关键实验室（KeyLab），联合研究伙伴包括拜罗伊特大学材料工艺技术教授席，以及Fuelle 玻璃技术公司、Vitrulan玻璃纺织公司、瓦尔塔微型电池公司、特斯拉德国公司。 新型隔膜是一种蕾丝玻璃膜（filigrane Glas），在增加化学活性材料后，与现在的隔膜相比具有更出色的耐高温性（至少可达500摄氏度），从而提高电动汽车、笔记本、手机和众多高技术应用领域的电池运行安全性。另外，新隔膜有助于延缓电池老化。 项目负责人Thorsten Gerdes教授表示，项目的技术挑战在于把隔膜厚度降低到20微米以下，这样才能保证电池运行安全性的提高，或至少在未来提高电池性能时（如提高电池容量）维持目前电池运行安全性。新研究成果将首先在瓦尔塔和特斯拉的实验室进行测试，如该项目研究成功，薄玻璃隔膜将可能取代微孔聚合物膜，没有电池过热导致不稳定的缺陷，成为更高性能和安全性的电池材料。（周顺杰） 参考资料：
科研人员研究人类基因组新参考数据 德国杜塞尔多夫（海因里希·海涅）大学2月26日消息，为了记录人类种群遗传多样性，由该校科研人员参与的一个国际研究小组——人类基因组结构变异联盟（Human Genome Structural Variation Consortium，HGSVC）采集了来自全球的个体样本，已经高分辨率解析了64个人类基因组。最新的（基因组）参考数据可用于对特定人群疾病遗传倾向研究和发现遗传变异的更复杂形式。研究报告已经发表在《科学》杂志上（共65位署名作者）。 2001年，国际人类基因组测序协会发布了第一份人类基因组参考序列草案。“人类基因组计划”在过去11年间得到来自40多个国家超过1000名科研人员的参与。但是当时的参考文献没有囊括遗传变异的全部复杂性，原因在于当时的研究是对众多个体的基因组总括，不代表单一个体。目前科学家开展了众多测序工作，对个体与参考基因组之间的区别进行鉴定和分类。其中与小的变异相比，结构性变异更加可能损害基因的功能。 此次HGSVC科研组发表的文章提出了一个新的、范围更广泛的参考数据集，采用更先进的测序和制图技术，反映来自全球25个不同人群的64个组合的基因组。所谓“组合”，是对单一个体进行测序，得出的片段装配成基因组。重要的是，组合过程不依靠现有的参考基因组，这样能够更好的记录不同人群间的遗传差异性。其中的医学价值就包括在精密医学中针对差异化基因组开发个性化医疗。 参与研究的科学家主要来自德国海德堡的欧洲生物分子实验室、德国杜塞尔多夫大学、美国杰克逊基因组医学实验室和西雅图的华盛顿大学（周顺杰） 参考资料：
欧洲开发基于氨气的船用高温燃料电池 海运是重油燃料消耗大户，也是二氧化碳排放大户，世界各地科学家都在测试可替代重油燃料的解决方案。弗朗恩霍夫微技术和微系统研究所（IMM）与欧洲合作伙正在开发使用氨气的燃料电池。科研人员认为氨气作为船舶电力发动机的燃料，将和氢气一样“绿色”，同时在操作上更加安全、简便。该项目是IMM研究所与欧洲其他13个合作伙伴共同开展的ShipFC项目，开发世界上第一个用于船舶的氨基燃料电池（IMM研究所负责催化剂部分）。目前项目得到了欧盟1000万欧元的支持。 IMM所副所长兼能源部负责人Gunther Kolb教授介绍氨气优势表示，“氨对比氢有明显优势。氢气必须在零下253摄氏度以液体形式或在700bar压力下以高压气体形式储存。而氨气则可在常压下零下33摄氏度或+20摄氏度9bar压力下液化。这将使能源的存储、运输更加容易和简化” 项目的原理为，第一步在裂解反应器中将氨气（NH3）分解为氮气和氢气。混合气体中含75%的氢气，同时保留微量未分解的氨气(ppm，百万分之一)。第二步将混合气体注入燃料电池，氢气燃烧生成电能，但电池中氢没有完全转化。约12%剩余氢气和残余的氨气从燃料电池中排出，进入特定反应器，向反应器中加入由IMM研究所开发的催化剂，发生化学反应，最后产物为水和氮气。如果反应充分，几乎不会产生有害环境的氮氧化合物。反应过程如下图：
弗朗恩霍夫研究小组有望2021年底开发出原型机，2022年底开发出最终尺寸的样机。预计2023年下半年，第一艘装载了氨燃料电池动力的船舶下海试航，即挪威Eidesvik航运的补给船Viking Energy。ShipFC项目所需的氨由亚拉国际（Yara）提供，该公司生产了世界所需氨的三分之一。（周顺杰） 参考资料：
中德科学家联合发现抗砷水稻品种 近日，《自然通讯》发表中德科学家联合研究报告，通过对约4000种水稻进行研究，科学家们找到一种能极大中和有害物 砷（Arsen）的水稻品种。实验发现，该品种谷粒含有的砷明显低于其他品种，此外含有较高对人体有益的微量元素硒。联合研究团队负责人分别为海德堡大学教授Rüdiger Hell和中国南京农业大学教授赵方杰（音译）。 该研究的背景是，科研人员发现，由于大规模施肥和污水污染，特别是亚洲农业产区地下水中的类金属元素砷越来越多。由于水稻的水田种植，其根部吸收了大量的砷，进而将这种致癌物质带入食物链中。此外，据Hell教授介绍，部分地区由于砷含量过高也引发农作物的巨大损失，因为砷对植物同样有害。 实验过程为，研究人员将4000余种水稻种植在含砷的水中，观察其成长过程。仅有一种水稻（名称为astol1）对砷有较好的耐受性，原因是仅在一种蛋白质上发生的点突变。Hell教授介绍，该蛋白质是传感复合体（Sensor-Komplex）的一部分，控制着半胱氨酸（Cystein）的形成，而半胱氨酸是合成植物螯合素（Phytochelatin）的重要原料。植物螯合素具有解毒作用，是植物面对有毒物质应激反应产生的中和物质。在该水稻品种中，被中和的砷存储在植物的根部，避免了进入谷粒中危害人体健康。 最终实验结果是，astol1水稻谷粒含砷量比常规水稻少三分之一，而且人体所需微量元素硒的含量提高了75%。在产量上，astol1与普通高产水稻没有区别，是适于农业生产的种质资源。 该项研究结果也得益于Hell教授开展的对astol1传感综合体（Sensor-Komplex）基础研究，该研究获得德国研究联合会（DFG）资助。（周顺杰） 参考资料： https://www.uni-heidelberg.de/de/newsroom/reispflanze-trotzt-arsen
中德联合科研发现返座基因的突变影响 据德国马克斯普朗克进化生物学研究所（Max-Planck-Instituts für Evolutionsbiologie）2月2日报道，该所与中国科学院联合研究发现：由返座基因（retrogene）产生的突变能产生比以往认知更大的潜在遗传（有害）影响。遗传信息被存储于脱氧核糖核酸（DNA）中，并在那里转录为信使核糖核酸（mRNA），进而转译为蛋白质。人们很早就获知，mRNA能够转录为DNA，然后整合回到基因组中。马普进化生物学研究所与中科院动物研究所的联合课题组近日在《美国国家科学院院刊》介绍，这一逆转过程至少被低估了千分之一（einen Faktor tausend），这代表了一种新的重要突变机制。 科研人员通过优化算法对返座基因进行循踪，解决了基因组序列分析中采用通常搜索算法而导致对新插入返座基因的遗漏。同时新算法也更好的应对，大多数转座基因插入寿命过短的问题。通过转座基因产生的突变大多有害 研究人员发现，3000年前就已经分化的小鼠种群带有不同的转座基因，也即，转座基因很快速度产生于每一个种群，同时也很快消失。原因在于，当转座基因插入非编码DNA中时，转座基因自身可能是有害的。当转座基因重新转译为mRNA时（转译会通常发生），新的mRNA会对原始基因的mRNA产生不利影响。在这里，转座基因发挥了通常有害的突变调控作用。研究人员指出，通过这种机制，遗传的（有害）负担大于目前主要研究的点突变（Punkt-Mutation）。研究人员建议，在未来研究引发疾病的突变时，要考虑转座基因机制（的影响）。（编者摘注：retrogene——返座基因，也可以称为反转录基因或逆基因。 即mRNA转录本经过反转录为cDNA，再插入基因组，大多数由于插入位点不合适或序列发生变化而导致失去功能，称为假基因。但一小部分基因是有功能的，称为转座基因）（周顺杰） 参考资料： https://www.evolbio.mpg.de/3500955/news_publication_16368752_transferred
联邦经济部启动汽车工业投资未来计划 “汽车工业投资未来”项目资助资金已经到位。它包含四个资助指南，2021年至2024年的总资助额为15亿欧元。2020年已启动了首批项目，资助额为4400万欧元。仅2021年一年就可资助约6亿欧元的资金。 联邦经济部通过四个新的资助方向，为德国汽车工业迈向数字化和可持续的未来发展提供了支持。目的是通过投资促进行业转型：重点在自动驾驶、数字化和可持续生产、数据驱动型商业模式的开发以及替代驱动方式的转换。公司很快能在关键投资、创新集群的区域网络中的研发获得申请资金。特别是中小型供应商公司可以从资金中受益，通过使用创新技术推动其未来的发展。 “汽车行业的未来投资”项目资助计划是联邦政府经济刺激计划的后序，是确保繁荣、增强未来能力的一部分，包括以下模块： 模块A ：–生产现代化：模块A包括新设备和基础设施投资资助指南，还包括生产研发方面的资助指南，旨在支持生产现代化，特别是在生产过程中，为工业4.0投资于新工厂和基础设施的资助。 模块B：-创新产品的资助：有竞争力和创新产品研发的资助指南。这笔资金旨在支持与自动驾驶、替代驱动方式和新出行方案相关的创新产品。 模块C：-区域创新集群：区域创新集群资助指南。应通过在集群中知识和经验的交流，例如联合使用现实实验室（Reallaboren），来加强单个公司的价值创造能力。 “汽车行业投资未来”资助计划2021年至2024年期间的资金总额约为15亿欧元。模块B中的第一个研发项目于2020年底开始启动。2021年可动用的资金总额约为6亿欧元，其中4亿欧元用于投资资助。资助指南在《联邦公告》上发布后，将在几周内开始申请。 除了“汽车工业投资未来”资助计划之外，联邦政府还设立“汽车工业未来基金”可另外提供十亿美元资助资金。为此目的专家委员会目前正在为未来基金的结构提出建议。 未来基金的目标是补充经济刺激计划的措施，以应对汽车行业的中长期挑战。（孙国旺） 参考资料： 19.02.2021 -PRESSEMITTEILUNG –Wirtschaftsbranchen Bundeswirtschaftsministerium gibt Startschuss für Zukunftsinvestitionen in der Fahrzeugindustrie
德国工业界和政治界就汽车行业数字化未来对话 3月2日上午，由联邦经济和能源部（BMWi）和汽车工业协会（VDA）联合组织的视频会议，题目是“通过合作达到顶峰：汽车行业塑造数字化转型”。在开幕式上，联邦经济部长彼得·阿尔特迈尔，VDA总裁希尔德加德·穆勒，宝马股份公司管理委员会主席奥利弗·齐珀斯以及戴姆勒股份公司和梅赛德斯·奔驰股份公司管理委员会主席OlaKällenius对德国汽车工业的转型和数字化未来进行发言和讨论。 联邦经济部长阿尔特迈尔指出：德国汽车业的转型正在紧锣密鼓地进行。行业必须应对挑战，抓住机遇。我们将以数十亿欧元支持汽车行业，尤其是众多零部件供应商应对这一转型。我们的目标是，未来世界上最好和最环保的汽车继续来自德国。我们通过“汽车行业投资未来”的新资助项目提供了更广泛的资助可能，特别是中小型零部件企业可以从中受益，第一个项目已经启动，仅在2021年我们就将提供总计约6亿欧元的资金，以支持投资和创新。 德国汽车工业希望通过数据和人工智能的融合和协作，集中在两个核心领域应用来巩固其在全球市场上的领先地位：即自动驾驶系统和所有供应商的价值链的数字化。围绕AI和自动驾驶的主题，多年来，在VDA旗舰计划和BMWi的支持下，该行业一直在推动许多有国际影响力的灯塔项目。 VDA总裁穆勒强调：数字化对德国和德国汽车业来说是一个巨大的机遇。智能网联和自动驾驶为用户开辟了全新的可能性，交通变得更加安全，舒适和顺畅。我们希望从一开始就确保德国汽车工业在这一重要的未来领域上处于全球领先地位。这就是为什么我们通过大型项目来联合和加速VDA旗舰计划，促进自动驾驶和智能网联的创新， 为竞争前期的技术研究设定新的资助规模。 宝马总裁Zipse和戴姆勒总裁OlaKällenius提出“ Catena-X汽车网络”倡议，众多大型公司已加入该网络计划。将建立一个协作和开放的数据网络平台，这将彻底改变德国和欧洲的汽车制造。只有这样，新的数字和竞争力解决方案才能实现更大的可持续性、灵活性和韧性。 联邦经济部长Altmaier回应：我们支持Catena-X-Network计划，这也对欧洲把数字主权重新掌握在自己手中有重要的意义。我非常高兴该网络将首先使用GAIA-X的可能性。是高度扩展的工业4.0应用案例，并对其他行业产生积极影响，有力推动GAIA-X欧洲价值观实现。（孙国旺）
大众基金会发布新资助战略 2月22日消息，德国最大的私立科学促进基金会——大众汽车基金会（简称大众基金会）发布新的资助战略“Aufbruch（启程）”，资金将主要聚焦三大重点领域，分别为“探索”、“社会转型”和“关于科学的知识——科学的反思和实践”。 新资助战略“Aufbruch”的出台源于大众基金会开展的系列评估和反思，期间接受了海内外百名专家的意见建议，形成对现有资助举措的审查、更新。在“探索”领域，大众基金会将加强对高风险研究的资助。如德国的“未来实验室”项目一样，大众基金会将给予顶尖科学家更多的机会采用迥异的方法、迥异的设想开展科学挑战研究。基金会将构建迄今未开发的课题领域，以及在极短时间内为（紧要课题）提供资助——如此次新冠大流行——从而抓住“窗口期”！ 社会各领域都面临着转型带来的前所未有的震荡，在“社会转型”领域，大众基金会将资助开展多角度研究，探索转型进程中实际问题的解决方案，并将社会中非科学角色加入其中。为此需要将科学讨论和社会现实辩论结合起来，为未来社会发展引入新理念。 “关于科学的知识（Wissen ueber Wissen）”是由新冠疫情背景引起。新冠大流行再次将科学体系重要领域改革和创新受阻的问题显露出来。研究标准和道德标准，评估、评价、出版等的程序，许多长期理所当然的东西越来越受到批评。大众基金会将资助进行体制分析，资助带以下三个重点的旗舰项目：科学文化、科学生涯、科学讨论。 背景：大众汽车基金会是德国位于汉诺威的独立、非盈利性私法基金会，每年1.5亿欧元的资助款项使大众基金会成为德国最大的私立基金会，也是该国最大的基金会之一。大众基金会仅资助科研机构开展的项目，自其成立50多年来，该基金会共资助了33000个项目，总支出超过51亿欧元，就此而言它也是私法下最大的非盈利基金会之一。（周顺杰） 参考资料：
德国工程院总结新冠疫情卫生体系经验教训 受德国联邦卫生部资助，德国工程科学院（acatech）在2020年7月启动了“卫生体系危机时刻抗压和工作能力”项目研究。近日，项目组主要负责人汉诺威医学院Thomas Lenarz教授和德国工程科学院院长Karl-Heinz Streibich于2月25日共同发布了acatech对此的经验总结。项目专家建议建立泛欧、数字化健康数据报告系统，认为感染形势实时数据是采取正确防疫措施的关键。目前欧盟内部包括德国内部对于卫生体系承载标准和结构方面都不相同。这包括各区域可供使用重症监护病床方面存在的巨大区别。需要重视在欧盟、德国、各联邦州乃至地方内的各政府部门、机构和相关参与者之间开展协调、合作。 总结主要分为三个方面： 一是要加强储备，专家认为供应的结构决定了危机情况下的承载能力（抗压），应当对现有体系进行现代化改造和扩展。例如德国需要更多的医疗中心和门诊手术中心，只有这样，在疫情中和疫情后，德国大量病患或严重慢性病患者才能得到更好和更快的治疗。此外，Thomas Lenarz认为还需要对以下几方面进行更好的储备，包括诊断治疗技术、实验室和监测能力、药物和疫苗等。专家们建议在欧洲范围内建立一体化、义务性药物和医疗器械电子报告系统。 此外还需要充足的医务人员以及在危机情况下可召回从事医务工作的人员。建立中央数据库，存储危机情况下可供选用的前医务工作人员。持续培训和跨部门培训可以培养多领域技能员工。通过远程技术和机器人使用降低医务人员的感染风险。专家建议通过长期增加专业人员加强公共卫生体系能力。 二是建立数字基础设施。Karl-Heinz Streibich呼吁建立卫生领域的第一个数据空间。根据描述，该空间内可以进行实时数据交换，并开展可信赖的数据加工。工程院专家组建议建立统一标准的欧洲数据空间架构。这将构成各国卫生体系数字化联网的基础，在危机中开展数据泛欧整合使用。 此外，专家认为要推进电子病历在欧盟层面的发展。除医生办公室和实验室外，医院和药房也要加入进来。联网的全球早期预警系统可以帮助更快的识别大流行发生的风险。 欧洲必须加强医疗领域的技术发展，这包括共同的医疗创新生态体系，从而加速疫苗研发乃至改善整个医疗体系的能力。 三是，防疫措施要透明以及与形势相称。对疫情认知的动态变化，带来对防疫措施的变动。因健康需要对基本权利的限制，要检查其相称性。只有在危及医疗体系承受能力时，国家才可以限制公民自由，政治决策要在完全透明的过程进行沟通。 研究组主要科学家包括 德国工程科学院院长Karl-Heinz Streibich、 德国工程院副院长、德国默克集团CEO Stefan oschmann 德国经济学家、莱布尼茨经济研究所所长Christoph M. Schmidt 德国工程院主席团成员Hermann Requardt教授 汉诺威医学院Thomas Lenarz教授 西门子医疗 主席Bernd Ohnesorge （周顺杰） 参考资料：
德国研究发现新冠病毒刺突蛋白新致病机理 科研认知，新冠病毒通过其表面刺突蛋白与ACE2受体蛋白接触，发生膜融合（Membranfusion）入侵人体细胞。最新研究揭示了刺突蛋白在新冠疾病中的又一致病机理：体细胞融合。德国联邦机构保罗•埃利希研究所科研团队通过开发新的分析方法实现了对这种融合的测量。在细胞培养中，仅微量的刺突蛋白就能实现受感染细胞和未感染细胞的融合，进而导致细胞死亡。表面带有刺突蛋白的病毒颗粒仅通过接触就能促使细胞间的融合。该研究结果目前已经发表在iScience期刊（网络版）。 刺突蛋白除了在传染机制上的作用，在致病机制上同样发挥重要作用。科研人员认为，病亡患者肺部融合的细胞是病毒刺突蛋白致病机理的证明。保罗•埃利希研究所跨学科研究小组在Christian Buchholz教授带领下，通过细胞培养研究了刺突蛋白介导下膜融合发生的程度。新量化测量方法基于人类免疫缺陷病毒（HIV）介导细胞融合的测量方法。作为测量的对象细胞（Reporter），分为α和ω两部分，只有当这两个类型的细胞（α和ω）发生了融合，才成为一个完整的测量对象，并通过流式细胞术（Flow cytometry）和荧光显微镜检测出来。检测中同时借助了蛋白质印迹法（免疫印迹试验Western Blot）。 检测最重要的发现就是病毒刺突蛋白在介导细胞融合时巨大的活性，几乎无法检测到的微量刺突蛋白就足以引发细胞融合，导致细胞死亡。此外研究还发现，向新冠疾病患者注射还有抗体的血清，虽然能够抑制病毒通过膜融合入侵人体细胞，但不能阻止携带刺突蛋白细胞间的融合。 强大的融合能力是新冠病毒感染致病和持久感染能力的重要因素，相近的例子是麻疹病毒和疱疹病毒。根据研究小组的结果，中和抗体对于（阻止）融合进程的影响有限。 PS：下图为显微镜下拍摄的刺突蛋白介导下的细胞融合。图中箭头为多个融合细胞的细胞核（橙色）聚集。（周顺杰） 参考资料： https://www.pei.de/DE/newsroom/pm/jahr/2021/03-gewebeschaeden-zellfusion-covid-19-rolle-spikeprotein.html;jsessionid=2DA4E9C21633DBA61411B73D0C1BBD6D.intranet222 研究报告: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2589004221001383
德国疾控中心罗伯特·科赫研究所发布“ControlCOVID”四阶段管控建议书 德国疾控中心罗伯特·科赫研究所（RKI）就德国目前有关放松新冠封锁问题的讨论发布了立场申明书，该立场申明以”ControlCOVID” --《ControlCOVID——2021年春季之前制定分步管控的策略和指南》（ControlCOVID Strategie und Handreichung zur Entwicklung von Stufenkonzepten bis Frühjahr 2021）为题提出了一系列策略性指南，该指南提出如何更加安全地定义新冠实时情况并作出相应的管控反应，RKI提出四个分阶段放松计划，每一个阶段放松步骤都需达到一些必要的指标。该建议书德语原文十二页，其核心内容是支持制定逐步放开新冠封锁的策略，让涉及广大人群利益抗击大流行病的行动尽量建立在科学循证基础之上。 一、总体概述 RKI从指出，在德国整个人群获得免疫所需的疫苗接种保护之前，仍然有必要采取防控新冠大流行病的措施，同时措施必须考虑去适当性。RKI认为，中心目标是减少新感染，减少病毒在人群中的“扩散传播”，避免再次出现感染上升，保持对新冠接触者进行有效的测试和追踪，全面地疫苗接种以及对弱势人群的特殊保护，尽量减少病疫对社会造成的不良后果。同时RKI认为有必要不断审核所有措施的必要性和相称性。 二、四步分阶段管控计划所依据的指标 “ ControlCOVID”在其建立的模型中提出四个分阶段放松计划，每一个阶段放松步骤都需达到一些必要的指标，其中的要素不仅局限于发病率（即过去七天内平均10万人平均新增累积总病例数）。其中的要素不仅局限于发病率（即过去七天内平均10万人平均新增累积总病例数），同时要考虑其他三个重要因素： 1、重症监护中接受新冠治疗的比例，即新冠患者占用重症监护病床位比例； 2、60岁以上新冠患者中七天内住院的发生率； 3、可追踪新冠感染者的比例 三、“四步”计划主要具体内容 “四步”计划的基本原理是将当前的疫情情况按颜色标记为4个不同的“强度级别”，不同级别对应不同的管控限制措施，最高等级为”3”。 强度为“3”级时，发病率值超过50，重症监护病床的占用率超过12%。在这种情况下，RKI建议在室内仅能与家人见面，酒吧和商店关闭，学校只能远程上课或停课； 强度为“2”级时，发病率在50到35之间，重症监护床占用率为12%到5%，此情况下RKI建议在文体和零售部门谨慎开放，同时配备保护性方案和卫生规定；餐馆应保持关闭，室内同时相处的人数不得超过10人； 剩下的两个强度等级为“1”和最低强度即“基本级”，划归在一起对照执行，这两种情况唯一的区别是室内和室外相聚时的要求有所不同。在级别为“1”时，发病率在35到10之间，RKI建议在室内聚集人数应少于50人，在室外聚集应少于500人。在“基本级”，发病率是10人以下，在室内聚集人数少于100人，而在室外聚集应少于1000人。 完全放开新冠限制的情况是新冠病人占重症监护病床占用率少于3％，7天发病率为10，也就是能保持在“基本级”，据RKI称，只有这样的“级别”，才能连续确保新冠感染的接触追踪、卫生部门能够控制住聚集性爆发和重症监护病房不超负荷。 目前，德国全国的发病率为“60”左右，根据“ ControlCOVID”，应该处于最高强度级别“3”。（施显松） 参考资料： https://www.tagesschau.de/inland/rki-control-covid-101.html
德国计划实行数字接种通行证计划 德国联邦新冠内阁周一（2月22日）决定将实行电子疫苗接种证书作为通行证的计划，对已经接种新冠疫苗接种的人进行记录，其电子接种证书作为电子病历的补充部分输入移动设备终端，据称已经接种过新冠疫苗的人有望携带电子证书有望参加音乐会或者进餐馆用餐。 一、数字接种通行证计划长期以来在德国一直存在争议 欧盟在2021年1月底已经决定采用标准新冠疫苗接种证书，将在今年夏天在手机以及其他终端设备上使用。当时，欧盟成员国已经讨论了疫苗接种证明书的准则，根据当时的准则疫苗接种证书仅应用于医疗目的，对当时热议的是否在日常生活中，例如进入餐馆吃饭或者出差旅行，也可使用这种疫苗接种证书未进行进一步讨论，也没有作出决议。到目前为止，德国联邦政府和大多欧盟国家一样排除了疫苗接种者享受不受新冠限制的特权，联邦政府给出的主要理由是：接种疫苗的人中仍然只占很小一部分，同时接种疫苗的人是否仍然传播病毒还有待研究。 二、对待数字接种通行证态度的变化 重新启动疫苗接种通行证的讨论起源于以色列的一项研究报告，根据该报告，在以色列接种过BioNtech新冠疫苗的人几乎都不在传播新冠病毒者行列，由此在德国再次掀起针对已接种疫苗人的权利即通行证问题的讨论。德国联邦议院副议长沃尔夫冈·库比奇（Wolfgang Kubicki）说：“由于现在似乎已经确定接种疫苗的人几乎没有感染病毒的风险，因此必须大大取消对这些人的基本权利的限制。” 2月22日召德国联邦政府新冠内阁会议的决定表明德国正在为数字疫苗接种证书创造条件，德国联邦政府发言人斯特芬·塞伯特（Steffen Seibert）在新冠内阁会议后举行的新闻发布会说，德国支持在一月份欧盟峰会上讨论的新冠疫苗电子证书欧洲解决方案。 德国联邦疫苗接种常务委员会（STIKO）负责人托马斯·梅滕斯（Thomas Mertens）对联邦新冠内阁作出的决定持开放态度，他说，电影院、剧院、饭店和航空公司这些属于私法领域，他个人认为启用疫苗接种数字通行证不存在法理问题，在国际上这种电子通行证已被广泛采纳，因此不能阻止它，其中的关键问题是：一旦开始实行这种疫苗接种通行证，必须确保民众疫苗接种范围已经足够广泛，否则就有人处在不利地位。 三、电子疫苗接种证书作为通行证需到明年有效 德国联邦政府计划推出疫苗接种通行证，但相关方面仍然保持谨慎，德国联邦卫生部长斯潘最近表示，仍然需要对数据进行评估，根据德国联邦政府初步的估计，德国数字疫苗接种通行证真正有效实行要到2022年1月。（施显松） 参考资料： https://www.dw.com/de/bundesregierung-h%C3%A4lt-am-digitalen-impfnachweis-fest/a-56654722 https://www.evangelisch.de/inhalte/182909/22-02-2021/bundesregierung-plant-digitalen-impfnachweis
新冠病毒刺突蛋白将人体细胞变成病毒工厂 ——刺突蛋白引发融合含超过100个细胞核的巨型细胞 德国联邦疫苗和生物医学研究所保罗·埃里希研究所（Paul Ehrlich Institute，PEI） 研究人员最近发现：刺突蛋白（Spike-Protein)不仅帮助冠状病毒进入细胞，而且还明显引发未感染细胞的融合，造成的结果是产生变形细胞和大量组织损伤。 冠状刺突蛋白是Sars-CoV-2冠状病毒最重要的开门器，因为病原体的蛋白质刺头部分很紧，所以病原体会与人体细胞上的ACE2受体结合，由此开启病毒进入细胞并繁殖的过程。对于被感染的细胞来说，这种侵害是致命的：它们首先被转化为病毒工厂，然后死亡。 1.病毒蛋白细胞融合 不仅受感染的细胞会灭亡，根据保罗·埃利希研究所由塞缪尔·特乌尔卡夫（Samuel Theuerkauf）领导的科研团队研究结果，冠状病毒甚至会对未感染的细胞和组织造成严重损害。刺突蛋白的“副作用”不仅在于它一方面操纵被感染细胞的膜，同时还可以触发细胞之间的融合。 细胞融合过程中，与刺突蛋白的接触导致邻近细胞的膜打开，然后融合在一起。一方面，这是由受感染细胞新产生并向外转化的病毒蛋白发生的，但也可能是由分离的浮峰蛋白引起的；而另一方面，还有一种所谓的“从无到有融合”（Fusion-from-without, FFWO）细胞融合——与分离的蛋白质颗粒接触就足够了，而无需存在完整的病毒。此类病毒细胞融合也发生在麻疹病毒，单纯疱疹病毒或逆转录病毒（如HIV）感染中。 2. 含有100多个细胞核的巨型细胞 为了找出Sars-CoV-2是否以及如何有效触发这些细胞融合，特乌尔卡夫团队的科学家在细胞培养物中用特殊的荧光标记物标记了人类细胞，如果它们颜色突出，则表明已经发生了细胞融合。在测试中，研究人员用一种特殊方法将带有刺突蛋白的载体病毒添加到了细胞中，而在另一种测试过程中，则分离出了没有完整病毒的蛋白颗粒。结果表明，即使是极少量的带有刺突蛋白的载体病毒，在细胞培养中也足以融合感染和未感染的细胞并使它们死亡，这种融合会影响其表面具有ACE2受体的所有细胞。加入几纳克蛋白质后，它们在数小时内形成了大型合胞体，即长串新冠病毒（Long Covid），融合形成拥有10到100个细胞核的巨型细胞。 特乌尔卡夫科研团队的结论是：刺突蛋白的合胞体形成活性非常明显，不仅在其速度和程度上，而且所需的蛋白在量上都非常小。 3. 与蛋白质的外部接触就足够了 冠状病毒在细胞融合的第二种形式(“从无到有融合”（Fusion-from-without, FFWO)中也同样有效：仅使细胞与分离的蛋白质颗粒接触就足以使它们融合——即使它们本身并未被病毒感染。保罗·埃利希研究所研究人员指出，目前正在研究验证“从无到有融合”（FFWO）不仅适用于新冠病毒，而且还适用于一般冠状病毒。实验证明冠状病毒已经可以通过与蛋白质接触而产生细胞杀伤作用。这种融合作用还可以解释为什么许多新冠肺炎患者的肺组织中融合了巨型细胞。科学家解释说，这种现象以前在其他肺部感染疾病中还没有观察到。 4. 抗体只能部分阻止融合 研究小组同时使用了三种方法对棘突蛋白的单克隆抗体和两名新冠肺炎康复者血清中的混合抗体进行了测试，目的是弄清楚当冠状病毒受到抗体攻击时会发生什么，这时是否会停止细胞融合。结果是：三种方法均有效地阻止了病毒刺突蛋白“打开”细胞，中和率为97％至99％。然而，抗体不能完全阻止细胞融合：在所有三种方法中，对细胞-细胞融合的影响都降低了一个数量级。因此，即使免疫系统成功抵抗了病毒，这种细胞损伤形式也可能持续一段时间。 5. 巨型细胞融合是新冠肺炎长期后遗症的罪魁祸首？ 科学家推测这种细胞融合可能还在某种形式的长期共生或其他长期后遗症中起作用， 例如麻疹病毒会通过脑中与病毒相关的合胞体引起罕见的长期后遗症；而在在疱疹中合胞体巨细胞出现在皮肤中并导致典型的疱疹症状，为此科学家认为现在有必要研究新冠肺炎患者的细胞融合的具体后果，该融合发生在人体哪些部位以及持续多长时间。（施显松） 参考资料： https://www.focus.de/wissen/natur/spike-protein-macht-sie-zu-virenfabrik-coronavirus-laesst-unsere-zellen-verschmelzen_id_12991381.html https://www.pei.de/SharedDocs/FAQs/DE/coronavirus/monoklonale-antikoerper/2-coronavirus-monoklonale-antikoerper-wie-wirken.html
罗伯特科赫研究所（RKI）报告新病例情况 罗伯特·科赫研究所（Robert Koch Institute）3月1日报告称，冠状病毒感染超过4700例。七天的发病率明显低于四周前，但在过去几天中一直在稳步上升。 德国卫生部门在过去的一天之内向罗伯特·科赫研究所（RKI）报告了4732例新的冠状病毒感染。此外，在24小时内还记录了60人死亡。就在一周前，RKI在一天之内记录的数据是4369例新感染和62例新死亡。每个周一，RKI报告的案件数量通常较少，部分原因是周末进行的检查较少。该数据反映了上午5：30的RKI指示板的状态，后续有可能会更改或添加。 据RKI称，全国在最近7天内报告的每10万居民新感染数（七天发病率）在全国范围内为65.8，因此高于昨天的七天发病率（63.8）。而四周前的2月1日，这一数字为91。 12月22日达到了之前的最高点197.6。 1月14日，新报告的死亡人数达到1,244人的最高点。在24小时内登记的新感染病例中，最高感染病例是12月18日，达到33,777例-但其中包含3500例后期加入的报告病例。 下图为：RKI报告的新冠病毒有关的数字 （RKI每天在午夜之前记录传入的病例报告。而独立于此，ntv.de会更新评估联邦各州在白天发布的信息。）
自新冠病毒大流行开始以来，RKI记载了在德国（截至3月1日凌晨5:30）检测到的2,447,068例Sars-CoV-2感染病例。由于许多感染病例未被检测到，实际总数可能会大大高于此数字。 RKI最新数据显示的已康复的人数约为2,255,500。直接死于或由于感染Sars-CoV-2间接死亡的总人数上升到70,105人。 下图为：德国6个月七天发病率走势图
根据周日的RKI情况报告，全国7天的R值为1.08（前一天为1.11）。这意味着从理论上讲，有100个受感染的人会再感染108个人。该值表示8到16天前发生的感染。如果长时间低于1，则感染过程会减弱。注意：RKI数据通常与ntv.de每天晚上报告的病例数据略有不同。 ntv.de数据团队会直接访问联邦政府各州政府部门发布的注册数据。另一方面，RKI受到法律规定的报告渠道约束，这可能会导致延迟。 此外，两者各自的每日数值对应不同的记录周期：ntv评估收集直到每天晚上公布的国家/地区信息，并以此来计算每日动态的报告病例数，通常是在晚上8点发布。而RKI的记录系统则会考虑记录每日午夜之前收到的报告，并在第二天早晨宣布当前数据状态。（李晨浩） 参考资料： ntv.de，ara / dpa https://www.n-tv.de/panorama/Sieben-Tage-Inzidenz-steigt-auf-65-8-article22392903.html
罗伯特·科赫研究所(RKI)为新成立的公共卫生研究人工智能中心奠基 罗伯特·科赫研究所（以下简称RKI）成立于1891年，是世界上历史最悠久的生物医学研究机构之一。如今，RKI已成为德国的国家卫生研究院。它拥有1300多名员工，提供了出色的研究基础设施，并拥有现代化的科学工作方式。 据该所2月中旬发布的官网消息，自2021年1月以来，罗伯特·科赫研究所一直在筹建一个独特的公共卫生研究人工智能中心（Zentrum für Künstliche Intelligenz in der Public Health-Forschung，以下简称ZKI-PH），现已完成奠基。建设该中心的目的是用新方法来加强公共卫生的跨学科领域的合作，并注入国内和国际的新活力。中心基于人工智能(AI)技术的应用将有可能处理并利用大规模和复杂的数据源。例如，中心可以更全面地分析流行病并进一步开发预警系统。 ZKI-PH还可以改善疾病带来有关各方面压力的计算能力并将疾病有关的内在联系可视化。 具体而言，建设ZKI-PH是将传统上在RKI上掌握的传染2和非传染性疾病研究专业知识与人工智能方法相结合，从而为数字流行病学（Digitale Epidemiologie）的拓展铺平道路并更有效地应对21世纪再次可能遭遇的流行性疾病。ZKI-PH将把生物信息学、计算流行病学、现代数据可视化处理、大数据和系统分析等主题与机器学习、人工智能、决策研究和公共卫生研究领域可实现的计算机模拟开发等数字化集成方法构建模块进行结合用于相关研究。 据RKI官网称，这将是德国目前唯一的乃至首个联邦公共卫生研究人工智能中心。它将位于柏林附近的维尔道（Wildau）市，并将拥有40名左右不同部门的固定科研岗位，中心建成后总人数将达100人左右。 该中心的建立是由2020年由德国议会批准生效的《碳排放地区结构加强法案》（Strukturstärkungsgesetz Kohleregionen）提供资金资助的，并将通过在维尔道市建立RKI的新驻地为该地区的经济，生态和社会转型做出贡献。预算资金包括物业建设和提供101个岗位。中心与邻近的维尔道技术大学（TU Wildau）在很久以前就开展了合作交流，大学里现有的应用生物科学和计算机科学领域的专家可以完善补充到ZKI-PH的研究团队中。 新驻地将在接下来的几个月内准备就绪，目前正在招录该中心的管理人员。RKI在公共卫生领域可获得的专业知识和数据资源、之前未开发的数据源和人工智能支持的数据处理方式三者的组合将显示出巨大的潜力。 同时，ZKI-PH希望具有国际性，创新性和跨学科性，致力于为保护公民健康做出重要贡献。（李晨浩） 参考资料： https://www.rki.de/DE/Content/Service/Presse/Pressemitteilungen/2021/01_2020.html https://www.rki.de/DE/Content/Institut/OrgEinheiten/ZKI-PH/zki-ph_node.html https://www.rki.de/EN/Content/Careers/Jobs/12_21_en.html
德国科学理事会如何看待新冠大流行重塑德国科学体系 由于新冠大流行，各国政府承受着巨大的决策压力。德国与其他国家一样，努力将科学知识纳入政治决策中。德国科学理事会认为，来自不同研究领域的科学家们承担起责任，迅速调整工作适应大流行的挑战，向政治家提供建议，并不断向公众科普有关新冠的知识，科学家的工作得到了社会高度认可。在危机期间，德国科学系统能快速反应，且表现出很强的适应性。德国科学界利用其研究自由度开展试验，并在许多情况下提出了实用的临时解决方案。但科学系统面临危机时暴露了更深层次的弱点和需要克服的挑战。 德国科学理事会初步确定了十个关键挑战，可以将其归纳为四个领域：与政治和公众的互动（政治咨询和科学传播）、科学对加速对质量保证、治理、互动和数字空间设计等领域数字化的内在影响、德国在欧洲和国际环境中的定位以及科学体系的未来资助方式。 十个关键挑战分别是卫生研究、政策咨询中的危机反应能力、危机中科学沟通的责任、研究和转移过程被加速后可靠地保证科学研究和转让的质量、动态和不确定性条件下的数字化领导和管理、物理交互和虚拟交互的新平衡、数字空间中的可靠性和安全性、欧洲科学空间的联网和能力建设、无法预见大流行中长期后果的前提下制定新的国际化战略、保证未来对科学创新可靠的投入。 新冠大流行显示了科学系统必须具有高度的敏捷性、反应能力和支持冒险的意愿。从预见危机和为危机做准备、应付危机并从危机中摆脱出来的能力的意义上说，加强韧性已成为未来发展的重要指导原则。 从德国科学理事会的角度来看，更加重视科学系统的韧性目标可能是走出当前危机的主要推动力。韧性不仅应理解为在突然发生的外来应急事件之后恢复“旧状态”的能力。相反，它意味着在处理危机经历的同时能够创造性地转变为“新状态”的能力，换句话说，是学习和理解危机，以此作为进一步发展科学体系的机会，也旨在塑造社会转型。要获得更大的适应力作为方向，至关重要的是要理解，外部冲击事件或突然的变化是不可避免的，但是必须提升能力，以便科学系统中的参与者可以为危机做准备，不仅要能部分预见或完全不影响危机的发生（预见和准备），即使在危机情况下，也要能在维持功能的同时尽可能地采取行动（应对），并且消除后果，并在可能的情况下甚至在危机后变得更加强大（恢复和更新）。（陈南） 参考资料： Impulse aus der COVID-19-Krise für die Weiterentwicklung des Wissenschaftssystems in Deutschland Positionspapier，https://www.wissenschaftsrat.de/DE/Home/Buehne/_Inhalte/Inhalte_Online/Covid-19_PK.html |
