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德国科技创新简报 总第46期
2021-11-10 14:00

本期主要内容


科技创新战略、计划和举措

1.第26届世界气候大会开启国际气候合作新阶段

2.德国发布“教育科学研究国际合作报告2019-2020”

3.德国实施国家氢能战略一周年回顾

4.德国通过“创新券”支持中小企业的相关经验

5.德国政府加强沼泽地保护

研发前沿

6.“信任固然好,监控更重要”-德国弗朗霍夫协会的“人工智能监管”研究经验

7.德国马普所研发出一种新型氨气制备方法

8.德国首辆太阳能卡车上路行驶

9.德国跨界创新基金会颁发2021年度科学突破奖

行业和社会动态

10.德国主要科研机构和行业组织为下一届政府创新政策建言献策

11.德国视角下新政府不可回避的科学政治举措

12.德国政府力争一年内资助90万个私人充电站

13.德国举办世界卫生峰会2021

14.中德数字孪生柏林测试中心落成

新冠疫情专栏

15.德国哈勒大学医院在与COVID-19相关的儿童多系统炎症综合征(MIS-C)的突破性研究

16.德、英科学家找到治疗新冠疾病的“新靶点”

17.德国针对免疫低下人群的新冠病毒疫苗进入II期试验

18.德国国家科学院发布“新冠大流行中的儿童和青少年:社会心理和教育的挑战与机遇”特别声明

19.欧洲正重新成为世界新冠疫情的中心爆发区

20.全球新冠感染治疗药物进展概况(抗病毒类)


第26届世界气候大会开启国际气候合作新阶段

第26届世界气候大会(COP26)近日在格拉斯哥召开,有来自197个国家的政府代表参与本次大会。11月1日和2日,举行国家元首和政府首脑级别的会议,德国看守政府总理默克尔也将出席。

在格拉斯哥举行的世界气候大会标志着2015年《巴黎协定》达成后的的第一个阶段已经完成。根据这一机制,各国将每五年审查一次他们是否能够提高本国的气候目标,以便更快接近将全球变暖限制在远低于2度——如果可能的话1.5度的共同目标。2020年12月,在德国理事会主席国的领导下,欧盟将2030年气候目标从相较于1990年的温室气体排放量减少40%提高到减少55%。而德国目前已将其2030年气候目标从减少55%提高到减少65%,计划到2045年实现碳中和,并通过新版《气候保护法》使两者都具有法律约束力。

在本次格拉斯哥大会谈判中,其中一个议题是根据《巴黎协定》第6条规定的所谓市场机制。这是关于国家或其他参与者如何通过国际合作实现额外减排量。德国和欧盟坚持要求建立一个没有漏洞且不需要重复计算的系统,欧盟已经决定在不计入欧盟以外国家减排量的情况下实现其新的气候目标。

此外,大会还通过了有关于实施问题的决定,即所谓的"格拉斯哥突破",以便在2030年前就四个共同关注的问题建立先锋联盟:一是零排放的能源应该成为所有国家最实惠、最可靠的选择。二是使零排放车辆成为全世界的"新常态"。三是使接近零排放技术生产的钢铁成为全球市场的首选。四是氢气应该成为全球范围内可负担得起的,并可作为气候保护的选择。

气候融资,即通过工业化国家的公共和私人资金支持发展中国家应对气候变化,也将是大会一个核心话题。工业化国家已于2009年在哥本哈根承诺,从2020年起每年融资1000亿美元。德国在这方面处于领先地位——自2014年以来,国际气候融资已经增加了一倍多。德国政府还在夏天的七国集团峰会上宣布,到2025年,将把来自预算基金的气候融资从目前的40亿欧元增加到60亿欧元,公共和私人资金支持的总额从目前的不到80亿欧元增加到超过100亿欧元。

对此,联邦环境部长斯文雅·舒尔茨表示,国际社会如果能够在格拉斯哥成功解决关于气候保护国际合作规则方面悬而未决的问题,就将迎来国际气候合作的一个新阶段,即具体实施阶段。目前,距离将全球平均气温升幅离限制在1.5度的目标还很远。因此,欧盟已经为自己设定了一个新的、雄心勃勃的气候目标,美国和许多其他国家也纷纷效仿。绝大多数国家都认真对待《巴黎协定》承诺,每五年制定新的、更完善的目标。

联邦发展部长格尔德·穆勒称,全球气候灾难是可以预防的。我们已经具备技术和专业知识,但决定性因素是采取果断行动的全球意愿。工业化国家承担着对生态和社会负责的主要责任,仅20国集团就占了全球80%的二氧化碳排放量。此外,世界气候大会必须为最贫穷和最脆弱的人群撑起保护伞,他们受到气候变化的影响尤为明显。(桂潇璐)


参考资料:

https://www.bmu.de/pressemitteilung/26-weltklimakonferenz-in-glasgow-kann-neue-phase-der-internationalen-klima-zusammenarbeit-einleiten


德国发布“教育科学研究国际合作报告2019-2020”

11月3日,德国内阁会议正式通过联邦政府第三期“教育科学研究国际合作报告”(2019-2020年)。联邦教研部长卡里切克对此表示,“国际合作是成功研究的基础”,本次报告显示德国研究教育领域建立了良好的国际网络。

从2015年开始,德国联邦政府每两年对教育科研领域的国际合作进行总结报告。本次报告重点关注了2020年德国任欧盟理事会轮值主席国期间(欧洲新冠疫情开始),抗击疫情、社会恢复以及对欧洲研究区的重新调整如绿氢、教育领域数字化、培训体系的灵活化以及2021-2017年欧洲教育研究计划(“欧洲地平线”、“伊拉斯谟+”)。

在“地平线2020”框架计划实施7年时间内,德国机构从中共获得92亿欧元款项。在2020年6月,德国参与欧洲项目的比例达到13.3%,通过“地平线2020”获得的项目经费德国占到16.4%,居欧盟成员国之首。

该报告同时介绍了在2017年2月出台的“联邦政府教育科学研究国际化战略”框架下开展的双边合作情况。中德科技合作的段落描述为“德中联合项目I4TP,即工业4.0交钥匙平台为德中在智能制造(工业4.0)和智能服务领域的合作发挥了贡献。未来研究重点将落在跨国合作下的适应性产品、生产装备和服务。通过建立工厂自动化平台奠定了德国和中国之间的可持续经济合作基础”。(周顺杰) 


参考资料:

1、新闻源:https://www.bmbf.de/bmbf/de/europa-und-die-welt/vernetzung-weltweit/bundesbericht-internationale-kooperation/bundesbericht-internationale-kooperation.html 

2、报告英文版:https://www.bmbf.de/SharedDocs/Publikationen/de/bmbf/FS/31695_Bundesbericht_Internationale_Kooperation_2019-2020_Kurzfassung_en.pdf;jsessionid=7199F4AC5B1482414C821B4351C48E03.live091?__blob=publicationFile&v=4


德国“国家氢能战略”一周年回顾

德国通过“国家氢能战略”一年后,联邦政府内阁通过一份报告对迄今为止的实施情况进行了中期评估。绿氢是德国能源转型成功的关键,也是实现国家和全球能源和气候目标的核心基础。氢技术的进一步市场化增长和足够的进口数量将是德国必须全力确保的两个决定性杠杆。氢技术对于钢铁、化学工业和运输部门的脱碳至关重要,同时对德国出口行业变得越来越重要。强大的能源研究有助于为该领域的创新做好准备并加速其向市场的转移。德国国家氢能战略的执行主要涉及联邦经济部、交通部、教研部以及经济合作发展部等四个部门。

联邦教研部长卡利切克指出,德国仍然是能源进口国,因此必须与国外合作伙伴快速建立绿氢供应链。与此同时,在德国建立电解能力并将关键工业生产转化为适应绿氢工艺也很重要,德国应更具雄心并勇于创新。只有如此才能确保繁荣和就业,为此需要对创新进行投资。德教研部领导的关于应对氢经济核心挑战的旗舰项目已经启动。随着建立全球氢供应链(如非洲氢能地图集研究)以及与澳大利亚合作伙伴的可行性研究等举措,研究正在成为‘德国制造’氢解决方案走出去背后的推动力。

联邦经济部长阿尔特迈尔指出,德国已为 62 个氢能项目提供了超过 80 亿欧元的资金,其中约 20 亿欧元用于钢铁行业。联邦经济部对燃料电池和氢技术研发的资助被纳入“氢和燃料电池技术国家创新计划”(NIP)。NIP2 计划将持续到 2025 年,其目标是支持创新技术市场化,并进一步开发尚未进入市场的创新技术。联邦交通部长朔依尔指出,德国要借助氢能实现交通部门的气候保护目标,因此十多年来一直在推动研发和市场激活措施。作为“氢和燃料电池技术国家创新计划”的一部分,已提供了超过 13 亿欧元的资金。现在重要的是促进项目市场化运行,让公众感受到氢能带来的便利。从制氢、存储、基础设施到车辆使用,德国着眼于整个价值链制定战略。随着氢能创新和技术中心的建立,正有针对性地解决工业需求,并支持建设德国本土的燃料电池生产基地。联邦经济合作与发展部长穆勒指出,德国只能与发展中国家一起实现气候目标:绿氢生产需要大量的可再生能源,而在南方的许多国家(例如在北非或巴西),有理想的可再生能源生产的自然条件。德国争取五年内开始在相关国家以工业规模生产氢气,这是对气候保护和当地就业的有效贡献,也将加强德国的技术领先地位。它表明,成为气候政策的先驱也意味着投资于全球能源转型。

联邦教研部和联邦经济部已经发布了新的资助指南,为国际氢能项目提供资金支持。新资助指南的目的是促进德国技术在国外的使用,为全球绿色氢市场的及时和有针对性的发展做出贡献,并为进口氢做好准备。截至 2024 年底,共提供 3.5 亿欧元的资金。资助指南通过对工厂的投资补助,专门支持欧盟以外国家的绿氢生产和加工以及氢的储存、运输和使用项目。企业和研究机构也可以为伴随的研究项目、研究和培训措施提交资助申请。(陈南)


参考资料:

Bericht der Bundesregierung zur Umsetzung der Nationalen Wasserstoffstrategie, www.bmwi.de

Bundeswirtschaftsministerium und Bundesforschungsministerium starten Förderung internationaler Wasserstoffprojekte, https://www.bmwi.de


德国通过“创新券”支持中小企业的相关经验

“创新券”是用于支持中小企业的一种常见政策工具,德国的“创新券”计划叫做“go inno”,由联邦经济与能源部负责发放。它主要用于补贴中小企业出于自身创新发展需要咨询外部专家的服务费用,下文就德国“创新券”的相关经验作简要介绍。

一、德国“创新券”计划设立的目的和意义

 德国政府认为,大约三分之一的经济增长由创新产生。因此,推广“go inno”计划促进了对本地中小企业产品和技术流程创新的准备和实施。计划的意义在于用更创新的产品解决方案为企业赢得新的客户并扩大市场销售额。

二、德国“创新券”的申请对象

申请企业一般为中小企业,需满足以下两个方面条件。

1.申请者需在德国设有生产厂或分厂的经营性和手工业企业,并且员工不超过100人。

2.申请企业的每年营业额或资产负债表最高不超过2000万欧元。

三、德国“创新券”的资助种类和内容

德国“创新券”主要分为以下两个阶段的资助申请。

1.第一阶段是潜力分析阶段。比如:产品的优势和弱点、当前创新计划的市场竞争力以及上市前所需的准备时间等。在这一阶段,专家将从局外更客观的角度针对以下方面进行分析:“创新点子”与市场需求的是否契合?企业是否有足够的能力去实现这个“创新点子”?企业是否需要合作伙伴?等等。对于外部专家而言,投资决策的前提条件和应遵循的方法都是透明公正的。

2.第二阶段是概念实现阶段。比如:调研合适的技术供应商、对建立和扩大当前产品创新管理提出的支持建议等等。在这一阶段,企业在实施创新之前需要对产品和生产流程重新进行规划,是必须全部另起炉灶还是可以部分改造?是否涉及已获保护的工业知识产权?合适的合作伙伴是谁?具体的施工和财务预算是否已经获得保障?是否需要其它财政政策工具(如:公共财政支持项目、银行贷款和风险投资等等)的配合实施?“创新点子”是否已经是最优方案,可否通过创意工坊进一步细化优化?作为一家中小企业如何建设和扩大创新管理能力?等等。

关于创新管理,大致包括以下涵义。比如:一个企业主很熟悉其拥有的产业,也了解该产业中顾客的需求及要求。他(或她)自然而然地就会产生一些可以应用新技术的产品或生产流程的“创新点子”。而由于在日常工作和生活中这些点子往往失去了被进一步实现的优先机会,这样导致的结果被人们通常称为“创新拥堵”(Innovationsstau)。这并不是指“创新点子”太多了导致的互相拥堵,而是指在创新的实现过程中出现了“断档”,被其它的日常琐事挤掉了。这个时候,“创新券”就有了用武之地,它帮助企业获得专业的外部专家咨询,以最快的速度将“创新点子”变成一个具体的“实施方案”。

四、德国“创新券”的资助力度

对于第一阶段的“创新券”资助力度为5500欧元,获得资助的咨询日时长为8+2天(加号后的补充天数只有在涉及指定机构以外的第三方专家的情况下才能获得批准)。对于第二阶段的“创新券”资助力度为13750欧元,获得资助的咨询日时长为20+5天(加号后的补充天数获批条件与第一阶段相同)。

一份“创新券”最多可以覆盖申请企业一次开支的外部专家咨询费用的50%,而且这些外部专家咨询机构一般都须是经过联邦经济与能源部认定并指定的专业机构。

德国被誉为“隐形冠军”企业数量之最,德国政府的各种科技和财政政策工具在支持中小企业创新方面功不可没,“创新券”也是这些政策工具中的一个亮点。(李晨浩)


参考资料:

https://www.bmwi.de/Redaktion/DE/Publikationen/Technologie/bmwi-innovationsgutscheine-go-inno-flyer.pdf?__blob=publicationFile&v=10


德国政府加强沼泽地保护

德国联邦食品与农业部部长朱莉娅·克洛克纳以及联邦环境、自然保护与核安全部部长斯文雅·舒尔茨共同签署了关于通过加强沼泽地土壤保护进行气候保护的联邦-州目标协议。协议目标是在2030年前将沼泽地土壤的温室气体年排放量减少500万吨二氧化碳当量。根据最新统计,约有5300万吨二氧化碳排放来自脱水的沼泽地,相当于德国温室气体总排放量的6.7%。在德国,沼泽地约占农业使用面积的百分之八。

联邦农业部长克洛克纳认为,目标协议是联邦政府气候保护战略的一个重要基石。德国政府与联邦各州一起,正大力减少温室气体的排放。通过实施全面、长期的措施支持沼泽地地区农民转换生产方式,确保农业用地能够继续使用。

联邦环境部长舒尔茨表示,在经历了几个世纪的沼泽地流失之后,德国现在需要十年的重建过程。沼泽地保护将创造多重利益。首先沼泽地能够把碳锁在土壤中,因此有利于气候保护。其次,诸如黑琴鸡、沼泽蛙或毛膏菜等许多物种只能在沼泽地中找到,保护沼泽地对维护德国生物多样性也是有帮助的。此外,沼泽地保护有助于适应气候变化,因为沼泽地可以缓解暴雨、洪水、干旱或高温带来的影响。

该目标协议的重点是采取措施大规模复湿沼泽地。为了资助沼泽复湿的具体措施、示范项目和减少沼泽地使用的措施,联邦政府将在2025年前通过能源和气候基金提供大约3.3亿欧元资金支持。新的《联邦气候保护法》为德国制定了雄心勃勃的国家气候保护目标。为了实现这些目标,沼泽地土壤必须得到更有力和长期的保护。因此,联邦政府在《2050年气候保护计划》中已将沼泽地土壤保护纳入其中,并在《2030年气候保护项目》中确定了保护沼泽地土壤的措施,其中包括减少沼泽地的使用。(李晨浩)


参考资料:

1.https://diw-econ.de/publikationen/wie-viel-klimaneutralitaet-steckt-in-den-wahlprogrammen/

2.https://diw-econ.de/wp-content/uploads/DIWEcon_Wahlprogramme_Plausibilitaetsanalyse_v2.0.pdf


“信任固然好,监控更重要”-德国弗朗霍夫协会的“人工智能监管”研究经验

在德国弗朗霍夫协会2021年第3期会刊中,弗朗霍夫智能分析及信息系统研究所(IAIS)的米夏尔·默克(Michael Mock)博士介绍了人工智能未来应用中的风险和机遇。其中对“人工智能的可信性研究”展现了德国科研机构对“人工智能监管”的经验,下文就有关内容做具体介绍。

人工智能将是推动未来数字化社会的关键技术,和依赖程序员开发的常规算法的传统计算机系统不同,人工智能更多地通过接收大量的实例数据开展自主学习和自行总结规律,人们通常把这称为“机器学习”。这其中的原理或有待研究,但默克博士团队研发的“经认证的人工智能”系统却能保证人工智能系统不出错。2021年6月,研究人员发表了一份“形成可信赖的人工智能守则”文件,免费在互联网上提供下载。2021年4月,欧盟也公布了第一个全球适用的如何令人工智能可信任的法律框架文件-“在人工智能领域可信任是必须而非点缀”。欧盟数字化总司副主席Margrethe Vestager强调: 对人类基本生命安全和权利有威胁的人工智能技术,要严格禁止。而具有较高上述风险的人工智能系统在进入市场前要经过严格的违约测试。

默克博士团队制订的“形成可信赖的人工智能守则”有160页,根据下列六项原则进行系统性验证,即:

公平(Fairness)。“公平”原则在一个自动化印染厂的生产系统里并没有什么意义,但在一个选择申请者的自动系统里,“公平”原则却是具有决定性意义的。在挑选实习生时,亚马逊的智能系统表现出更倾向于选择男性申请者,而推特的智能系统则更倾向于女性白人申请者,最终导致这个智能系统被停止使用。因为,它们违反了“公平”原则。

可靠(Zuverlässigkeit)。“可靠”原则对于自动驾驶而言是最重要的原则。首先,项目团队把自动驾驶设定为专门运行场景(Operatioonal Design Domain,简称ODD)。然后,通过计算机仿真把各个虚拟因素带入到场景中,最后通过计算机仿真得到相应的人工智能处理结果,并与现实应发生的处理方式进行比对。最终的经验证的人工智能系统的处理结果应该是能应用已学习的规律或方法来处理未输入或陌生的案例情况,而且处理结果产生的误差处于可接受的范围,具有“稳固耐变性”(Robustheit)。

自主性和可控性(Autonomie und Kontrolle)。对于“自主性和可控性”原则而言,与人工智能的处理相比,人类的处理永远是处于优先地位的。有时候,人工智能可能给不出处理的决定,比如遇到大雾或者黑天,人类自己也完全看不到车前方的人和物,也没有办法做出处理的决定。在这种情况下,人工智能系统会做出不做决定的处理结果,并用警报的方式提示驾驶者所遇到的特殊状况,驾驶者将接手进行手动处理。

透明(Transparenz)。“透明”原则也是自动驾驶系统的另一个重要原则。研究者尝试将人工智能内部做出指令的过程储存于类似于飞机“黑匣子”中保存相关数据。这对于后续的问题纠错或者法律需要很重要,比如:有顾客对自动驾驶过程中某个他认为不当的人工智能指令进行法律申诉。

安全(Sicherheit)。“安全”原则是把由于失误操作、外部攻击或意外事故造成的系统风险最小化。基于对受损方案和大量测试下的保护性措施,系统可取消或中止人工智能的运行。

数据保护(Datenschutz)。“数据保护”原则则贯穿上述几个方面,不仅保护用户个人隐私,还对运行数据进行保护留存备用。

当然,这六个原则并不总是需要全部满足,而对于某些场景(比如:自动驾驶)而言,这六个原则对它都适用。默克博士团队和大众汽车公司(还包括原材料供应商、相关科技公司和研究所等)开展的自动驾驶人工智能安全的应用性研究项目获得了联邦经济和能源部4100万欧元的资助。此外,默克博士团队正在与联邦信息技术安全局以及其它伙伴一起合作,进一步研制针对人工智能系统的保护措施和方法,预计明年就能取得进展。(李晨浩)


参考资料:

https://www.fraunhofer.de/s/ePaper/Magazin/2021/03/index.html#0


德国马普所研发出一种新型氨气制备方法

据德国马普学会10月25日官网消息,位于德国鲁尔区域穆尔海姆(Mülheim)市的德国马普煤炭研究所(Max Planck Institut für Kohlenforschung)的科学家们研制出一种新型氨气制备方法。氨气是化肥和其它化学产品的重要成分。100多年来,合成氨工业帮助人类战胜了饥饿,该领域产生了3位诺贝尔奖,现在世界上每年的合成氨产量达1亿5000万吨。长期以来,传统的氨气合成法采用的都是哈伯-博施(Haber-Bosch)法,需要在500摄氏度的高温和200 bar的高压条件下把氮气和氢气合成氨气。而德国马普所新研制出的氨气制备方法仅需在室温和普通大气压下就能合成氨气。该所的科学家们令反应物通过一个小球状研磨机,用于研磨促使惰性氮和氢发生催化反应的催化剂,然后就能得到稀薄而持续产生的氨气流。如果再把氨气视为今后用于储藏氢气的一种手段,那意义将更为重大。下一步,科学家们将进一步研究如何提高产量以达到批量生产的规模。(李晨浩)

参考资料:

https://www.mpg.de/17755408/ammonia-mechanocatalysis-ball-mill?c=2249


德国首辆太阳能卡车上路行驶

到目前为止,在车身安装太阳能电池的电动汽车更多的被认为是一种噱头。但对于卡车来说,由于表面积大,光伏技术能对电力供应做出更大贡献。一辆18吨重的电动卡车现在正在德国的道路上行驶,其车顶上装载高压光伏系统,可以满足卡车百分之五到十的能源需求。

由弗劳恩霍夫太阳能系统研究所(Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE)的克里斯托夫·库特(Christoph Kutter)领导的团队正与行业伙伴和弗劳恩霍夫运输与基础设施系统研究所(Fraunhofer Institute for Transportation and Infrastructure Systems IVI)在“Lade-PV” (光伏充电)项目中共同研究这种太阳能卡车。研究其目的是开发特别轻便和坚固的太阳能模块,以便在卡车车顶进行改装,以及将光伏模块集成到车载系统并将电力输送到电动汽车电池的电子装置。太阳能电池板必须与卡车车顶融为一体,不需要沉重的框架和支撑,并保持平整。为此,研究人员开发了一种高压光伏系统,其中的模块是串联的,以保持尽可能高的发电量和低廉的材料成本。太阳能通过一个车辆电子装置控制的直流斩波器传入车辆的电力系统。

太阳能卡车的另一个要点是安全。高压太阳能组件可产生高达400伏的电压,在发生事故的情况下,这可能导致相当大的安全风险。为了防止这种情况,弗劳恩霍夫研究人员已经开发了一个断开装置,它位于每个光伏组件的接线盒中。在发生事故的情况下,它能在几毫秒内集中断开电源连接。

经过准备,第一辆装有这种太阳能系统的卡车已成功通过技术验收,现在被批准在德国的道路上行驶。这辆18吨重的卡车配备了一个3.5千瓦的峰值光伏系统,将太阳能引入其800伏的牵引电池。直接在车上生产的太阳能可以满足卡车5%到10%的能源需求。目前,这辆太阳能卡车已在弗莱堡地区为Alexander Bürkle GmbH公司进行日常使用,测试期一年,以验证发电量预测,并在实际条件下监测组件。(桂潇璐)


参考资料:

https://www.wissenschaft.de/technik-digitales/erster-solar-lkw-auf-deutschlands-strassen/


德国跨界创新基金会颁发2021年度科学突破奖

德国跨界创新基金会(Falling Walls Foundation)于11月7日颁发了“2021年度跨界创新科学突破奖”。在跨界创新参与(Falling Walls Engage)类别中,Mónica Feliú-Mójer因其关于在波多黎各边缘化社区促进新冠病毒防治的项目摘得该奖。由女性创办的德国生物经济初创企业Traceless Materials获得了跨界创新初创企业(Falling Walls Venture)类别的奖项。在新兴人才(Falling Walls Lab)类别中,Ana Montalban-Arques以其治疗结肠癌的新疗法赢得了奖项。11月9日是柏林墙和平倒塌32周年纪念日,十位“年度跨界创新科学突破”科学家将在柏林展示他们的突破性研究。

在“跨界创新参与”类别中,“年度跨界创新科学突破”表彰那些促进科学知识转移、加强科学交流以及将社会纳入科学进程的项目。今年的奖项颁给了Mónica Feliú-Mójer和她的项目Aquí Nos Cuidamos (ANC),这是一个多媒体即用型教育工具包,用于在波多黎各的弱势和边缘化社区促进新冠病毒的防治。罗伯特-博世基金会科学与社会项目主管蒂娜·斯滕盖尔(Tina Stengele)说:“我们发起‘跨界创新参与’的倡议是为了打破科学与社会之间的隔阂。通过普及科学知识和价值观,以便人们能够做出有依据的决定。我们很高兴看到世界各地的科学家以最创新的方式与不同的目标群体接触。”在当天的演讲中,20位“跨界创新”项目的获奖者介绍了各自的项目,主题广泛,从STEM教育(科学、技术、工程和数学)和社区参与,到沉浸式展览、艺术方法和多媒体技术等。

在“跨界创新初创企业”类别中,奖项颁发给最能结合研究专长和卓越创业精神的初创想法。“年度跨界创新科学突破”颁发给了Traceless Materials公司,这是一家由女性创立的德国循环生物经济初创公司,为传统塑料提供全面的可持续替代方案。这项创新技术利用食品生产过程中的废料来制造可在家中分解的材料,该项目正通过使用可持续材料取代传统塑料来解决地球上最紧迫的污染问题之一。在25名获奖者提出的创业想法中,还包括“需求点”医疗测试、化石基生物降解塑料、由捕获的二氧化碳制成的墨水、全方位量子计算服务和检测早期深静脉血栓的软件等。

在“新兴人才”类别中,“年度跨界创新科学突破”被授予学生和早期职业者的创新想法。该类别的奖项授予了Ana Montalban-Arques的研究项目“癌症疗法的突破创新”。她的新方法是将细菌作为结肠癌的独立疗法,这种治疗方法显示了细菌作为单一疗法的惊人疗效。正如苏黎世联邦理工学院校长、跨界创新实验室评委会主席萨拉·斯普林曼(Sarah Springman)所说:“突出科学界的新兴人才很重要,因为他们是我们所有人中最有创造力的,他们是未来,应该得到支持和鼓励,以继续创新。”来自58个国家共75名获奖者提出了他们的突破性想法,解决了诸如安全获得饮用水、塑料污染和疾病诊断等当今社会问题和挑战。(桂潇璐)

参考资料:

 https://falling-walls.com/press-releases/science-breakthroughs-of-the-year-in-the-science-engagement-science-start-ups-and-emerging-talents/


德国主要科研机构和行业组织为下一届联邦政府创新政策建言献策

10月德国24家单位(包括德国科学院、工程院、德意志研究联合会和四大国立研究机构、大学校长联席会议等高校组织以及德国工业协会等主要行业组织)联合发布题为“科技创新体系:点燃下一阶段的扩张”的立场声明,呼吁德国从新冠大流行中吸取教训,快速学习、缩小创新系统中的差距并确保未来创造价值,以应对诸如例如健康、可持续发展、气候保护、交通、能源供应、数字化或食品等重大挑战。声明认为德国科学界和企业界只有实现敏捷管理,共同开发解决方案并将其应用于优秀的创新生态系统时才有可能实现以上目标。为此,主张将创新视为机遇,以技术开放为指导原则。德国不仅需要强大而可靠的科学和创新公共资金,还需要适当、灵活的科研环境:精益、快速、数字化和透明的流程,可持续地加强研究地位。声明强调伦理指导原则和科学自由的重要性,无论在欧洲还是世界各地,只要科学家的工作受到阻碍或限制,都应坚决地倡导学术自由。声明提出了六大行动领域:

(一)研究和创新优先。一是必须把研究和创新作为新一届联邦政府和总理的最高优先事项。二是认为成立由总理府牵头的“创新内阁”的时机已经成熟,未来议题是要加强跨部门协调和协商。未来需要一个委员会或单位负责跨部门创新战略,并具有明确的使命和可衡量的目标,在政治上明确规定工作职责。无须预先指定某些措施,而是需要针对不同的解决方案采取开放式的方法。三是到 2025 年德国必须实现研发支出占国内生产总值 (GDP) 3.5% 的目标。同时,要下大力气有针对性地投入资金。疫情不应导致科学研究经费预算的崩溃,尤其要保障大学的基本经费。四是原则上要在所有研究领域之间取得良好的平衡。以知识为基础的研究对于社会经济技术进步至关重要。同时,必须进一步加强科研成果转化的手段。

(二)行动更快、更果断、更网络化。一是要更快地开发和使用未来技术,以便能够在国际上发挥主导作用。加强创新导向的公共采购可以起到促进作用。二是要更支持开放创新措施和开放科学原则。不应忽视必要的知识产权保护并利用它来促进创新。三是大力推广优秀和充满活力的创新生态系统,包括建立和扩大作为国际灯塔的顶级研发地点。对于中型企业而言,核心是要开展广泛的自下而上的联合行业研究。四是研究和创新政策应更加灵活,以更加灵活的方式使资助措施适应新时代要求并更快地落实。应消除项目资助申请过程中的官僚主义障碍,并明确简化程序本身。

(三)吸引人才,确保优秀的研究条件。一是确保德国作为研究和创新基地对全球人才更具吸引力,应进一步完善科研环境以吸引和留住各个职业层次的优秀研究人员以及数据和数字化专家。二是立法和行政部门以及科研机构本身都要更积极、更有针对性地促进多元化和机会平等。三是科学与工业之间的卓越研究与合作需要创新、网络化和具有国际竞争力的研究基础设施,而这些对全球合作和人才具有强大吸引力。尤其是为了塑造数字转型,必须在结构和财务上予以加强,并以可持续的方式运作。

(四)扶植初创企业,促进技术转移。一是应更有效地促进以技术为导向的分拆,充分系统地改善大学和研究机构的财务和结构框架条件,增强其自主性。在学术机构中增设技术转让办公室。二是扩大对初创企业和产业创新的长期资助,包括使用新的“未来基金”框架内的风险和成长资金。必须不断加强现有计划并改进其税收条件。三是应在财政上扩大税收研发补贴,并应取消现有对关联公司的限制。四是加强在基础研究、应用导向和工业研究等领域集合创新力量的网络来扩大知识转移,以应对巨大的经济、生态和技术挑战。相关机制包括建立虚拟仿真实验室、示范系统和实验空间,用以测试技术、产品、工艺和社会创新。对于高校与研究机构及其下属单位的合作,免缴营业税极为重要。

(五)推进数字化转型。一是德国应成为数字化和基于数据的科研教学的先驱,其重点是科学和经济数据的数字化利用、人工智能和机器学习方法的广泛使用、数据科学和数据素养以及数据科学家的培训和继续教育。二是应快速、可持续地实施国家研究数据基础设施、国家高性能计算、GAIA-X (欧洲自主云计算项目)和量子计算的研发等举措,其基础是快速、广覆盖和稳定的电信网络。三是持续巩固和提升数字化教学质量。

(六)使研究和创新成为欧盟的核心问题。一是提出欧洲模式及其价值观的未来在很大程度上取决于在科学和创新方面的优势。如果欧盟想在未来几年继续与美国和中国竞争,需要更大胆、更雄心勃勃的研究和创新政策以及面向未来的预算。二是技术和数字主权是欧盟未来的关键。应清单化梳理确定欧盟在关键技术和具有重要战略意义的价值链方面的地位,有针对性地消除已知薄弱环节。三是欧洲的研究资金应继续以卓越目标为指导。四是欧洲共同利益重要项目 (IPCEI) 应进一步透明地发展,使其能充分发挥作为高度成熟技术的资助工具的作用,例如在数字技术或促进工业气候中和的技术领域。必须与创新基金或欧洲创新委员会等其他欧洲机构进行协调。欧洲研究基础设施战略论坛(ESFRI)框架内的项目必须更快地实施。五是欧洲的学术交流与合作对于保持研究优势至关重要,无论如何都应加强欧洲合作包括与英国和瑞士的合作。即使在欧洲之外,国际合作也是优秀科学的基础,必须不断地促进。声明强调,欧洲科学基本价值观,尤其是科学自由,是不容妥协的。(陈南)


参考资料:

Wissenschafts- und Innovationssystem: Die naaechste Ausbaustufe zuenden,Stand: 10.2021,https://www.bitkom.org/


德国视角下新政府不可回避的科学政治举措

10月15日,德国最有可能的组阁政党(社民党、绿党、自民党)发布了联合执政共识,极大可能成为未来德国政府执政方针。在创新方面,共识文件提到鼓励创新创业、整个科研开支应该提高到国民经济总产值的百分之三点五的目标,但并没有具体、针对性的举措。而相关学者认为,未来不管政府内阁组成如何,都不可回避要达成多个科学政策目标,也即德国新一届政府在科学领域需要要面对的问题,现介绍如下:

一、对《未来协议:加强高校学习与教学》进行调整

作为“高校公约”的延续,德国“未来协议”从2021年起实施,2021到2023年,联邦政府每年投入18.8亿欧元;2024年以后,年投入增加到20.5亿欧元,各州政府对应匹配等额资金,总计未来协议每年持续联合投入将稳定在41亿欧元左右(2021-2023期间为年38亿欧元),惠及近300万高校学生。相关评论认为,虽然“未来协议”在2019年就已确定了未来高校领域的财政分配,但与新的“研究和创新公约”相比并不公平,“研究和创新公约IV”中政府将确保每年为五大研究机构(德国科学基金会、马普学会、弗劳恩霍夫协会、亥姆霍兹联合会、莱布尼兹联合会)增加3%的资助经费,是一个持续增长过程,对比之下高校教学经费不足趋势明显。联邦政府和州政府计划在2027年讨论提高“未来协议”的资金,评论认为为时已晚,应当在新一届内阁任期内予以解决并参照“研究和创新公约”逐年递增的作法。同时,新一届政府也面临着因新冠危机造成的财政紧缩窘境。

二、实现研究资助灵活化

科研资助的灵活化是科学政策领域的核心话题,德国科学组织联盟就曾在今年的联合立场文件中希望新政府能加强创新体系的“敏捷性”,涉及的就是如何使研究机构更具创新性和灵活性。德国研究与创新专家委员(EFI)提出未来的科研要更具战略性,对于未来巨大挑战如气候变化、数字化转型开展战略性研究资助。虽然德国出台了各前沿领域的实施战略如人工智能、区块链、氢能、数字和量子技术,但前EFI主席,创新专家迪特马尔·哈霍夫认为战略在实施过程中在各部委间掣肘,如在人工智能和自动驾驶领域就有三个联邦部委负责,但很少有成功合作的例子。哈霍夫曾在今年建议设立更多的专项研究资助机构,能独立灵活开展活动,对研究活动进行战略性规划、资助和协调,如德国近年成立的“跨越创新署 SprinD”就是很好的示范,新政府不能对该机构进行束缚。

部分评论认为研究资助的灵活化关键是去除部委机关的官僚主义,使资助机构和研究机构能更加自由开展活动。现实情况是,从亥姆霍兹联合会到马普学会等大型研究机构都是在联邦部委的监管之下,主要是联邦教研部。相关部门经常用不够透明的准则来决定哪些研究机构与谁开展合作或接受委托合同。此外,几乎所有的联邦部委都有自己的“部门研究机构”,对这些研究院所通常以下属机构的方式进行管理。相关建议是,这些研究机构要跳出联邦部委的职责范围,统一为在联邦政府下受基础经费和法律框架限制的机构,摆脱部委影响。好处是刺激研究机构在科学基础领域的竞争,增加研究机构在服务领域的透明性;同时失去相关部委的“保护”研究院所也将面临更多挑战。

三、对“研究创新公约”的重新讨论

2019年新的研究创新公约中,联邦政府和地方政府将在未来十年对四大校外研究机构和德国科学基金(也即德国研究联合会)的资助每年递增3%。而高校领域直到2027年每年的财政拨款将保持不变。联邦教研部在议会针对研究创新公约批评进行承诺,校外研究机构有义务加强与大学的合作,每年3%的增加金额将用于整体“战略研发空间”内的共同的项目。现实情况是现在并没有平衡两者间的更好解决方案,在今后议会拨款审批过程中,新联邦政府将有可能对“研究创新公约”进行重新讨论。

四、建立德国的知识转移中心

德国创新难题之一是德国科学家所作出的科学成就、突破性发现众多,但很少用于应用领域,甚至推向市场。建立德国的转移中心( Deutsche Transfergemeinschaft,DTG)是经常被讨论的解决方案,即德国研究联合会(DFG)主要促进基础领域研究,而由DTG负责成果转化,形成以科学引导由国家资助的创新研发。现在这一想法正走向成熟:德国绿党和大学代表以“D.Innova”为口号提出了建立德国促进知识和技术转让的创新机构,自民党也有类似DTG的观点,社民党和联盟党也曾表示在大选后准备建立DTG相关机构。

五、改革科学合同法

《学术领域有期限工作合同法》是德国一项关于科学领域从业者工作合同的法规,其中规定"科学和艺术工作人员"在德国大学的定期合同最长可工作12年。法律限制了一个青年学者能够在短期合同岗位上工作的年限,本意是防止有人滥用不停续约的短期职位,但造成的不良结果是德国学术界几乎没有稳定职位,极端情况是青年学者在12年后不得不离开科研领域。2020年1月1日德国启动对《学术领域有期限工作合同法》实施效果的评估,届时联邦政府将以此为依据探讨是否需要对该合同法作进一步修订,并充分考虑高校和科研机构增加长期岗位的目标设定以及科研后备人才晋升机制的透明度等问题。

六、高校数字化协议

以德国大学校长联席会为代表,德国一直呼吁加强高校的数字化能力,加大数字化基础设施建设。2021年6月,大学校长联席会发布了“对联邦和州政府进一步发展数字教学基础设施的要求”,核心内容为联邦政府和地方政府每年2.7亿欧元用于高校的数字化费用(合每名学生92欧元),这将是高校数字化协议的最低要求。此外包括提供大容量服务器、校园无线网络和使用许可证配置,以及聘用专家和专业设计人员,持续进行人员培训等。长远来看,通过校际合作整合资源,降低对外部服务平台供应商的依赖,强化高校数字主权,开发安全稳定、满足数据保护要求的数字化以及混合型教学模式等等。

以上是德国目前科学领域存在但不限于的改革、发展、创新的领域,也是德国新一届政府将面临的部分课题。(周顺杰)


参考资料:

1. https://www.hrk.de/positionen/beschluss/detail/forderungen-an-bund-und-laender-zur-weiterentwicklung-der-digitalen-lehrinfrastrukturen/

2. https://www.zeit.de/2021/20/forschungsfoerderung-bundesministerium-forschung-bildung-angela-merkel-dietmar-harhoff

3. https://kai-gehring.de/d-innova-eine-innovationsagentur-zur-foerderung-von-wissens-und-technologietransfer/

4. https://www.jmwiarda.de/2021/09/22/was-die-neue-regierung-anpacken-muss/


德国政府力争一年内资助90万个私人充电站

就在不到一年前,德国政府启动了一项资助计划,在私人住宅楼墙面上安装汽车充电设备。目前,近百万个充电点的安装申请已提交给德国复兴信贷银行(KfW)并获得批准,其中超过17.5万个已在运行。项目的资助是在2020年11月启动的,初始资助总额为2亿欧元。之后,由于持续高需求,预算被多次增加。最终总资助额达到8亿欧元,可支持约90万个私人充电点。通过该资助项目,联邦政府为购买和安装电动汽车私人充电站提供补贴,每个充电点的补贴为900欧元,其中大多数是壁挂式箱体充电设备。

联邦交通部部长Andreas Scheuer认为,对私人住宅楼墙面安装汽车充电设备的资助计划是一个绝对的成功案例。这一趋势必须由下一届联邦政府得以延续,因为只有在正确的激励措施下,人们才会改用气候友好型电动汽车。除了在家充电外,联邦交通部正在加速扩大公共充电基础设施。此外,政府很快将推出一项资助指南,以支持城乡和中小型企业在员工停车场或为公司车队安装充电基础设施。(桂潇璐)


参考资料:

https://www.bundesregierung.de/breg-de/aktuelles/wallboxen-foerderprogramm-1972530


德国举办世界卫生峰会2021 

世界卫生峰会于 2009 年在柏林夏里特医院成立 300 周年之际成立。峰会以“全球挑战、全球责任、全球网络”为三大支柱,目标是改善全球健康、汇集各行各业的利益相关者、在学术自由的环境中促进建设性交流、加强国际合作、寻找重大卫生挑战的答案和制定健康议程。2021年世界卫生峰会围绕着以下核心议题开展讨论:

(一)疫苗公平:行动呼吁。所有人平等获得新冠疫苗一直是整个大流行期间的主要政治要求。大会重点讨论在公平分享疫苗并确保其被视为全球公共产品方面取得的进展、为全球卫生其他领域值得吸取的政治教训,以及哪些机制工具可以帮助确保全球卫生公共产品。

(二)欧盟在全球卫生中的作用。为了加强欧盟的全球卫生影响力,欧盟提出了创建欧洲卫生联盟的倡议。更强大的欧盟全球卫生影响力将带来地缘政治优势,也将使全球社会和欧盟成员国内部受益。它将影响欧盟许多领域的政策,包括发展政策、外交政策和制定影响全球健康的安全标准,如食品安全、化学品安全、环境政策和最近的数字健康等领域。

(三)世卫组织全民健康经济委员会。2020年第七十三届世界卫生大会宣布成立全民健康经济委员会,推动将全民健康作为价值创造和经济增长的核心。该委员会由顶级经济学家和卫生专家组成,将重点关注卫生领域投资,努力实现可持续、创新主导的包容性经济增长。世卫组织呼吁以创新为主导的卫生系统转型,重新思考如何看待健康问题,应将健康视为一种投资,而不是一种成本,它是生产力、弹性和稳定经济的基础。 

(四)新冠疫情大流行与心理健康的交互联系。

(五)健康领域应用数字和人工智能技术。人工智能具有彻底改变医学多个领域的能力,例如医学成像、自动化临床决策、诊断、预后等,但它必须受到确保患者权利的伦理和监管方法的约束。

(六)大流行准备:吸取新冠疫情教训。尽管疫情后检测、治疗和疫苗开发的速度空前,但从科学研究到政策实施,全球对新发传染病疫情的准备和反应能力需要进一步提升,新的合作形式和强化的伙伴关系已成为应对措施的核心。

M8联盟2021宣言为:“化言为行”。该峰会的学术基础是全球多家卫生领域学术中心、大学和国家医学和科学院组成的 M8 联盟。该宣言呼吁通过分享疫苗、增加不发达国家疫苗产量和支持新冠疫苗知识产权豁免来克服疫苗民族主义和疫苗犹豫,从而实现疫苗公平、加强全球南南合作针对全球卫生挑战制定更符合实际的有效方法、加强全球卫生架构克服全球卫生决策的分散和脱钩以及支持所有国家投资初级卫生保健。

世界卫生峰会为全球政治家提出了 7 个优先行动领域:一是确保全球卫生治理方法得到所有国家的支持和支持,并重视所有人的健康公平;二是从临时的、基于慈善的发展援助模式转向可持续、可预测的融资模式,建立可靠的流行病防范和应对机制,而G20 提案必须为其奠定基础;三是通过大幅增加世卫成员国的分摊会费,在政治和财政上加强世界卫生组织的法定授权地位;四是加强卫生与金融和教育等其他部门之间的合作,就实现更好健康所需的投资达成共识,并支持初级卫生保健和强化卫生人力资源;五是构建在信任、问责、信息共享和透明度(包括数据团结)基础上的多边卫生架构;六是增加对流行病综合防治的支持,例如“同一健康”、“星球健康”以及将妇女健康、心理健康和慢性非传染性疾病等关键全球健康问题纳入卫生系统;七是制定全球大流行病条约,就大流行病的防范和应对提供强有力的具有约束力的政治协议和总体架构。呼吁欧盟轮值主席国法国和捷克继续大力支持多边主义,并引领新的全球大流行防范条约。呼吁德国和印度尼西亚在分别担任2022 年 G7/G20 主席国期间推动疫苗公平议程,并支持为实现这一目标而采取措施。(陈南)


参考资料:

M8 Alliance Declaration: From Words to Action World Health Summit 2021 | October 26, 2021,https://www.worldhealthsummit.org/


中德数字孪生柏林测试中心落成

10月27日,浙江清华长三角研究院柏林技术中心“中德数字孪生柏林测试中心(工业4.0合作平台)落成仪式”在德国柏林、中国上海和嘉兴三地同时以线上和线下方式举行。中德数字孪生柏林测试中心是由浙江清华长三角研究院、上海应用技术大学、德国达姆施塔特工业大学计算机集成设计(DIK)研究所在柏林共建的中国科研机构在海外的第一个基于云平台的数字孪生测试中心,将作为首个中德工业4.0学习平台项目的典型案例写入中德智能制造官方白皮书。

此平台能够引导有基础、有条件的中小企业推进生产线自动化改造,开展管理信息化和数字化升级试点应用。在线提供关键工业软件、各类模型库及制造能力提升外包服务,服务国内中小型企业智能化发展。通过整合与利用现有制造资源,建设成为“云制造和云服务”平台,在线提供关键工业软件、各类模型库及制造能力提升外包服务,服务国内中小型企业智能化发展。活动还邀请了6位嘉宾在中德智能制造技术交流论坛上分享了自己研究领域的成果,对国内外的智能制造领域的新形势、新动态进行了深度剖析,使国内企业、机构能够近距离接触到德国工业4.0战略计划的实施情况,以及实施方法的核心。活动后,双方进一步深入沟通交流,德方表示,此次平台落成仪式是一个起点,今后将从科研合作、人才培训、企业合作逐步深入地开展工作,充分发挥优势服务海外科研、高校人才、产业转化。中方表示,中德数字孪生柏林测试中心是中国科研机构在智能制造的国际舞台上迈出这重要一步,今后将深入合作,双方为实现制造行业数字化生产共同努力。(陈南)

参考资料:

清华长三角研究院


德国哈勒大学医院在与COVID-19相关的儿童多系统炎症综合征(MIS-C)的突破性研究

10月21日消息,德国哈勒大学医院(Universitätsklinikum Halle)Mascha Binder教授专家课题组与美国科研伙伴在儿童多系统炎症综合征(MIS-C)领域取得突破性研究。

MIS-C主要表现为皮肤、心脏、胃肠道、肺、肝脏和肾脏等不同器官的炎症,类似于血液中毒。患MIS-C的儿童中,多达四分之一为重症治疗。此类综合征可能发生在感染新冠病毒后的儿童、青少年人群(怀疑为学龄期)中。

MIS-C不会在感染新冠病毒后马上出现,而是在最长6周之后。Binder教授的课题组对MIS-C患病的原因进行了研究,即MIS-C是否发生在特定儿童人群中,首次发现MIS-C的出现与特定的人类白细胞抗原(HLA)组织构成相关。因为这种组织构成的状况非常罕见,所以感染新冠病毒后的儿童相对较少会患上这种危机生命的多系统炎症综合征。研究同时表明,患有MIS-C儿童的免疫系统会在症状期间针对身体自身结构,这是这些儿童的器官问题的原因。

Binder教授提醒父母,在儿童、青少年感染新冠病毒后,如果在随后数周出现炎症或其他异常症状,应当及时就医,排除MIS-C或进行相应治疗。

研究人员同时包括美国洛杉矶和波士顿的科学家,相关数据发表在《临床研究杂志》,受到业界广泛关注。(周顺杰)


参考资料:

1、新闻源:https://www.medizin.uni-halle.de/news/forschungsdurchbruch-post-virales-entzuendungssyndrom-covid-19 

2、研究成果地址:https://www.jci.org/articles/view/146614和https://www.jci.org/articles/view/151520


德、英科学家找到治疗新冠疾病的“新靶点”

10月28日消息,德国歌德-美茵河畔法兰克福大学与英国肯特大学生物科学学院的医学病毒学研究人员在磷酸戊糖代谢过程中确定了治疗新冠疾病的新靶点。

新冠病毒在感染细胞后会重新编程宿主细胞,进而制造新病毒,这一过程中同样改变了受感染细胞的新陈代谢。歌德大学Jindrich Cinatl教授课题组在早期研究中就已指出,受感染细胞的葡萄糖代谢有别于正常细胞。2-脱氧-d-葡萄糖(2-Deoxy-D-glucose)利用这种代谢变化,可以成为治疗新冠病患的潜在药物。

德、英科学家基于此的联合研究又发现,新冠感染同时还与另外一种新陈代谢——磷酸戊糖代谢有关。一种名为Benfooxythiamin的磷酸戊糖途径抑制剂可以抑制在培养皿中受感染细胞内新冠病毒的复制。此外,联合使用2-脱氧-d-葡萄糖和Benfooxythiamin可以比单独使用进一步抑制培养皿中病毒的复制。

通过抑制受感染细胞中病毒介导的代谢变化来抑制病毒复制是不同于抑制病毒酶(如使用瑞德西韦和莫努匹拉韦)的另外一种治疗策略。此次新的研究发现有望于扩大新冠治疗策略和手段。(周顺杰)


参考资料:

1、新闻源:https://aktuelles.uni-frankfurt.de/forschung/neue-angriffspunkte-zur-behandlung-von-covid-19/ 

2、研究结果发表地址:https://www.mdpi.com/2218-1989/11/10/699


德国针对免疫低下人群的新冠病毒疫苗进入II期试验

德国图宾根大学医院Juliane Walz教授课题组于今年6月开展了内部研发的名为CoVac-1的新冠疫苗临床试验,该疫苗主要针对B细胞缺陷或抗体缺乏的人群,如罹患癌症或其他免疫低下人群对新冠病毒的防护需求。该临床I期试验结果良好,目前在图宾根、法兰克福、柏林招募志愿者开展II期试验。

经过科研人员数月大量病例研究,免疫缺陷患者在感染新冠病毒后面临较高的重症风险,目前已上市疫苗并不能保障此类人群获得足够的免疫防护,特别是免疫球蛋白缺乏症如先天免疫缺陷或癌症。为克服接种后抗体不足的问题,Walz教授等人以T细胞对抗新冠病毒的路径,通过针对病毒的高特异性细胞免疫应答刺激研发了新型疫苗。与其他疫苗的不同点在于,CoVac-1疫苗作用下的T细胞不仅针对刺突蛋白,还包括病毒在抗性突变中产生的众多组成部分。

新疫苗开发思路来自癌症免疫疗法,是图宾根免疫学家长期研究领域。临床I期试验在18-80岁健康人群中取得了良好研究结果,包括良好的耐受性和T细胞免疫应答的有效激活。鉴于I期研究结果,德国疫苗监管部门保罗埃里希研究所对于在免疫缺陷病患中开展下一步研究予以“绿灯”。(周顺杰) 


参考资料:

新闻源:https://www.medizin.uni-tuebingen.de/de/das-klinikum/pressemeldungen/387


德国国家科学院发布“新冠大流行中的儿童和青少年:社会心理和教育的挑战与机遇”特别声明

对于儿童和青少年来说,新冠疫情对他们的教育、社会交往、社会情感发展、体育活动以及心理健康等造成了多重影响。一部分人能够克服影响,而另一部分人将长期面临问题。为了应对这些问题,德国国家科学院在“新冠大流行中的儿童和青少年:社会心理和教育的挑战与机遇”特别声明中建议建立和扩大教育支持及教育结构。这些措施应可持续地解决目前在教育和发展机会方面存在的不平等问题,不仅要弥补与疫情有关的不利因素,而且要比疫情之前的情况有所改善。

在新冠疫情之前,不平等和发展风险已经存在,特别是在教育、社会互动、社会情感发展和体育活动方面。精神障碍在儿童和青少年中造成的疾病负担最大。在发布的特别声明中描述了相关研究结果,这些研究也涵盖了疫情之前的情况,从而提供了疫情造成的影响的相关信息。虽然由于观察期较短,其信息价值有限,但它们确实提供了在短期、中期和长期内需要采取行动的迹象。

根据疫情前和疫情期间的研究发现,专家们建议,儿童和青少年应该在遵守适当的保护措施(如佩戴口罩、注意卫生、定期测试)的情况下复学,因为这几乎是所有日托和在校儿童最有效的学习方式。德国国家科学院院长Gerald Haug教授认为,在Delta变异病毒蔓延的情况下,学校必须保持AHA+L规则(保持距离、注意卫生、人多时佩戴口罩+通风)和定期检测。在室内,如果不能保持必要的距离,应该继续全程佩戴医用口罩。同时,应更快地扩大教育机构的数字基础设施建设。

在教育支持和学习机会方面,声明建议将标准化的早期语言诊断和扩大融入日常生活的语言教育作为儿童日托的固定组成部分,为德语学习提供可持续的语言支持。在小学,应调整时间表,以弥补德语和数学等核心科目的教学。此外,为小学和中学成绩较差的学生提供额外的支持手段也是很重要的。

为了更好地增进健康和运动发展,专家们建议为儿童和青少年改善促进体育活动的基础设施,最好是在日托中心和学校实施日常体育活动计划,以及在营养、睡眠和体育活动方面促进健康生活方式的计划。为了使日托中心的工作人员和学校老师对儿童和青少年的心理健康问题保持敏感度,应加强其进一步的培训,并扩大学校社会工作的现有基础设施。在学校之外,还应提高儿童和青少年福利以及加强儿童和青少年精神障碍治疗方面的措施。(桂潇璐)


参考资料:

https://www.leopoldina.org/presse-1/nachrichten/kinder-und-jugendliche-in-der-coronavirus-pandemie/


欧洲正重新成为世界新冠疫情的中心爆发区

据德国世界报11月8日消息,随着丹麦单日新增新冠感染病例数达到2598例,这个数字已达到2021年丹麦单日新增新冠感染数的最高值。而丹麦政府在取得了较高的全民疫苗接种率(目前完全接种率为77%)后,于2021年9月10日宣布取消了最后的新冠限制措施,恢复到疫情前的正常社会生活状态。因此,丹麦较高的疫苗接种率看来并未阻止其新增新冠感染数创今年新高。据世卫组织驻欧洲代表处(位于丹麦哥本哈根)的汉斯·克鲁格(Hans Kluge)主任在上周四的一个视频发布会上称,目前欧洲正重新成为世界新冠疫情的中心爆发区,世卫组织欧洲区(含中亚、欧亚等)的53个成员国的疫情传播速度为非常令人担忧级。欧洲不应因其大部分国家有较高的疫苗接种率而产生自满。在过去四周里,欧洲国家新增新冠感染病例数增加了55%。全世界新冠确诊数的59%和因新冠死亡数的48%来自欧洲。这其中主要有两个原因:第一、欧洲从整体而言,全民疫苗接种率还不足够高;第二、欧洲部分国家对疫情限制措施执行了放松政策。

克鲁格称,欧洲正像一年前一样重新成为疫情的中心爆发区,但是不同的是现在人们有了更多对付新冠病毒的手段和工具,以减少对社会和生活的影响,这其中最重要的工具就是接种新冠疫苗。德国政府呼吁未接种疫苗者为了社会整体的利益赶紧去接种疫苗,奥地利政府甚至考虑将不允许未接种疫苗者上街。

目前,德国有约5560万人完全接种了疫苗,约占总人口的66.9%;约5780万人至少接种了一剂疫苗,约占总人口的69.6%;还有240万人接种了加强针。但是在德国各联邦州中疫苗接种比率并不均衡,最少的萨克森州平均完全接种率仅为57%,最高的不莱梅直辖市平均完全接种率为78%。(如下图)

德国的疫情也并未随着疫苗接种率的提高而受到限制,在前期接种疫苗疫情好转后,政府逐步取消疫情限制措施并宣布11月底将结束新冠疫情国家紧急状态,而目前却迎来了2020年初新冠爆发以来的第四波疫情高峰期。11月4日更是达到2020年12月以来的单日新增感染数最高值33949例,第三轮疫情高峰的单日新增感染最高值为2021年4月22日的29518例。

从欧洲整体来看,拥有1000万人口的匈牙利完全接种人数只有570万人,斯洛文尼亚的完全接种率也只有53%。因此这两个国家最近的单日新增新冠感染人数相对于其人口基数而言也严重恶化,分别为6268人和3456人。而拥有着接近70%或以上完全接种率的英国、德国和丹麦等欧洲国家也由于放松了疫情限制政策,单日新增新冠感染人数持续处于高位或重回高位(如下图)。这些教训提醒我们在普及接种疫苗的同时,还是要坚持一贯的防疫措施,直至全球疫情处于可控水平后才可考虑放松。(李晨浩)


参考资料:

https://www.welt.de/politik/deutschland/article234833582/Corona-Infektionszahlen-in-Daenemark-steigen-auf-Hoechststand-fuer-2021.html?icid=search.product.onsitesearch


全球新冠感染治疗药物进展概况(抗病毒类)

当前感染新冠病毒的治疗药物分别是已有药物的功能测试和新药研发。全球对新冠药物的研发速度高于常规研发速度,一方面新冠药物为药企的优先研发项目,另一方面许多国家加速了该类药物的审批程序。

据美国生物技术工业组织(Biotechnology Industry Organization,BIO)宣称,目前已有超过625种药物进行了新冠疗效测试。截至2021年10月18日已有254种抗病毒药物和363种其他治疗药物处于新冠治疗研发中,这其中大部分已经在治疗其他疾病方面批准上市或在新冠疫情前起步研发。

根据感染病毒后不同的病症(并发症)和疾病进程,德国研发制药商协会(VFA)将目前的新冠药物分为五类:

(一)抗病毒药物,抑制病毒进入人体细胞或抑制病毒在人体内繁殖。(二)心血管药物,保护心血管由新冠疾病引发的并发症;(三)免疫抑制剂,防止人体对新冠病毒免疫反应过激造成比病毒更大的损伤;(四)肺脏功能药物,保障肺脏器官在病毒感染期的正常功能,并尽可能无后遗症恢复健康;(五)新冠长期症(后遗症)药物,用于治疗急性新冠肺炎后病人仍长期出现的多种系统疾病,如疲倦、疼痛、味觉丧失等等。需要注意,在对早期新冠疾病患者(没有呼吸问题的感染)有疗效的药物,对于重度肺炎患者可能无效甚至有害,反之亦然。因此要对药物疗效进行准确和综合考量。

本文主要编译、总结第一大类抗病毒预防、临床治疗药物的主要情况,以 上呼吸道抗病毒药物、抑制病毒进入细胞的药物、细胞内阻断繁殖药物、增强免疫系统的抗病毒药物 四类划分。

一、上呼吸道抗病毒药物

此类药物多为鼻喷雾剂,包括:

——采用提取自红藻(Rotalgen)中的I型卡拉胶(iota-carrageenan)制备的鼻喷剂。

阿根廷研究人员在安慰剂试验中发现该感冒用药可以降低新冠病毒感染风险。奥地利生物技术公司Marinomed目前在英国进行着类似研究,验证该有效成分的吸入治疗效果或作为卡拉胶锭剂使用。

——树状物分子SPL7013

澳大利亚生物科技公司Starpharma宣称一种树状物分子SPL7013为活性成分的鼻喷剂在细胞培养试验中可以抑制病毒进入细胞。SPL7013是市场上已批准上市药物,但在新冠临床治疗上尚未验证有效性。

——氮卓斯汀(Azelastin)

德国悟兹法姆药业(URSAPHARM)、奥地利Cebina公司、匈牙利佩奇大学(Uni.Pécz)共同研究发现,含有氮卓斯汀(Azelastin)的抗过敏鼻喷雾剂可有效抗新冠病毒,在德国科隆医科大学开展的II期临床试验证明,氮卓斯汀能在一周内快速降低上呼吸道的病毒载量。

——一氧化氮鼻喷雾剂

加拿大生物技术公司SaNOtize研发治疗COVID-19的一氧化氮鼻喷雾剂,据称在英国开展的II期临床试验证明,在用药24小时之内可以明显降低感染者的病毒载量,目前计划在加拿大开展III期试验。

二、抑制病毒进入细胞的药物

2.1病毒进入细胞主要依靠关键受体血管紧张素转化酶2(ACE2)和跨膜蛋白酶丝氨酸2(TMPRSS2)。

2.1.1抑制病毒进入细胞的策略之一就是释放大量自由漂浮的ACE2受体来“粘合”病毒。

——奥地利Apeiron生物技术公司开发的浮动ACE2药物为APN01(或称rhsACE2),在临床II期重症患者试验中可以减少通气(呼吸机)天数、降低病毒载量。此外该公司的APN01参加了美国II期激活-4d RAAS试验。

——德国生物技术公司Formycon采用同样策略研发名为FYB207的有效成分,其ACE2抗体融合蛋白可有效结合SARS冠状病毒,并完全防止细胞感染。该药计划在2021年第四季度开展志愿者试验,并有望在2022年获得紧急批准。

2.1.2通过阻隔TMPRSS2蛋白抑制病毒入侵。

——卡莫司他(Camostat)是该治疗策略的热门成分,已有多个方案进入III期试验,且在小规模研究中取得积极结果。德国柏林夏里特研究机构采用“卡莫司他+氯硝柳胺(Niclosamid)”进行临床试验。韩国大熊制药相关试验因临床参与度不够目前还没有明确结论。

——德国联邦教研部资助的一项研究,临床试验将萘莫司他(Nafamostat)静脉给药,其抗病毒活性是卡莫司他的50倍,计划开发萘莫司他的鼻喷剂。

——以色列红山生物制药(RedHill Biopharma)将原用于治疗胰腺癌治疗的一种丝氨酸蛋白酶抑制剂RHB-107(upamostat)开展II/III期轻、中度症状新冠病人临床研究。

——美国华盛顿大学圣路易斯医学院开发MM3122化合物阻断TMPRSS2,将与ProteXase治疗公司开展下一步合作。

2.1.3通过抑制TMPRSS2的形成

——中国开拓药业在研前列腺药物普克鲁胺(Proxalutamid),在新冠临床研究显示可以降低新冠住院患者超过90%的病亡率,同时显著缩短医治疗程。普克鲁胺是全球进入III期注册性临床试验(在14个国家上百家医疗中心开展,目前已经在美国、中国、菲律宾和巴西等国获批)用于治疗新冠重症患者的小分子口服药物,并于10月1日在美国的临床中心完成首例患者入组及给药。

2.2 新冠病毒抗体药物

采用基因技术的抗体药物是目前研究最多的种类。研究人员从已康复病患的血浆中筛选最优的病毒抗体,并针对性修改(如延长在生物体内的停留时间),随后采用基因技术在细胞培养物中大量制造。美国已经审批多种抗体药物紧急使用上市,欧洲药品管理局(EMA)目前针对以下厂商的抗体药物开展审批程序或滚动审查:美国礼来(Lilly)、再生元/罗氏、韩国Celltrion生物医药、葛兰素史克/美国Vir Biotech。针对欧洲部分国家希望在本国许可此类药物的紧急使用,欧洲药品管理局为这些国家的卫生部门拟定了针对性建议。

目前主要的抗体药物情况如下:

——美国礼来公司与加拿大AbCellera公司、中国上海君实生物公司合作开发的抗体“Bamlanivimab”和“Etesivimab”。在III期联合用药试验中将重症从1.95%(安慰剂)降到了0.5%(有效成分)。根据11月2日欧洲药品管理局消息,因礼来公司决定,目前停止了对该药物的滚动审查。

——美国再生元和瑞士罗氏公司开发的抗体药物“REGN-COV2”包含“Casirivimab”和“Indevimab”两种单克隆抗体。在II/III期门诊试验中,该药物将住院率和病亡率分别降低了70%。另据一项III期试验,该药物有助于新感染的无症状感染者,将病毒载量降低90%,降低50%出现症状的风险。再生元得到了美国政府在大规模生产上的支持,同时该公司也正在测试研发三重抗体组合药物“REGN-COV3”。

——韩国生物医药公司Celltrion开发了抗体药物Regdanvimab (CT-P59),目前正在进行II/III期临床治疗试验和III期的暴露后预防试验。治疗研究的中期结果显示能够缩短痊愈时间和降低中低症状向重症演化。目前欧洲药品管理局已经开展对该药的滚动审查,在韩国已获准向特定风险病患使用。

——葛兰素史克/美国Vir Biotech联合研发抗体“Sotrovimab = VIR-7831”,是以2003年sars病毒患者血液抗体为模型,目前正在美国国立卫生研究院启动的activ3临床试验框架下开展II/III期COMET-ICE试验。根据前期试验结果,该抗体能分别降低住院率和死亡率85%。葛兰素史克获得了在美国的紧急授权,欧洲药品管理局对希望先期使用的欧盟成员国出具了使用评估,公司已递交滚动审查申请。美国Biogen公司和中国药明生物将参与药品生产。

——英国阿斯利康开发基因技术生产含抗体“Tixagevimab”和“Cilgavimab”的药物AZD7442,其特点是可以在人体血液中存留较长时间。在III期治疗试验中可以降低重症和病亡风险,同时正在测试其预防效果。公司在欧洲药品管理局申请了该药预防效果的滚动评估。在实验室中,AZD7442中和了病毒的德尔塔变种。瑞士龙沙集团(Lonza)在美国的生产工厂将参与药品的生产。

此外,全球还有众多抗体药物项目研发,在此不再赘述。

2.3纳米抗体药物

与传统抗体药物不同,纳米抗体来自羊驼(Lama 和  Alpaka),比人体抗体更容易生产并可在室温存储更长的时间。开展此方向研究的团队包括比利时根特大学、美国德克萨斯大学奥斯汀分校和德国灵长类研究中心的联合团队,美国匹兹堡大学,俄亥俄州立大学、德国波恩大学、马克斯普朗克生物物理化学研究所等等

三、细胞内阻断繁殖的抗病毒药物

此类药物为可以轻松进入细胞的小分子活性物质,通常通过化学合成方式生产。目前多数药物是之前针对其他病毒感染开发的。

——通过阻断病毒酶(RNA聚合酶)策略研发的药物包括:瑞德西韦(Remdesivir),该药目前在50个国家获得批准,在127个国家进行销售。莫纳皮拉韦(Molnupiravir),自2021年10月25日在欧洲药品管理局进行新冠疾病治疗的滚动审查,于10月11日在美国申请紧急使用授权。日本富山大学研发的法匹拉韦(favilavir)抗病毒药物。美国Atea公司的在研口服抗病毒药物AT-527,目前正与瑞士罗氏公司开展II期新冠病毒研究,计划开展III期临床治疗研究。

——通过阻断新冠病毒主蛋白酶(3CL protease)研发的药物包括:美国辉瑞新研发的PF-07321332,目前正结合利托那韦进行III期临床治疗,预计于2021年底公布结果。德国吕贝克大学早年开发的α-酮酰胺(Alpha-Ketoamide)。日本盐野义制药和北海道大学合作研发的S-217622,目前正进行II、III期临床治疗。德国电子同步加速器研究所和伯纳德诺赫特热带医学研究所共同筛选的Calpeptin 和 Pelitinib候选药物。等等

——以病毒蛋白PLpro(木瓜蛋白酶)为靶点(PLpro在新病毒颗粒的成熟和释放中发挥作用,并抑制1型干扰素的产生)的药物:德国美因茨大学、吉森大学和维尔茨堡大学研究发现了Plpro抑制剂,目前仍需检测人体适用情况。美国德克萨斯大学研究发现司美匹韦(Simeprevir)、帕利瑞韦(Paritaprevir)和伐尼瑞韦(Vaniprevir)能阻断Plpro,同时在细胞培养中与瑞德西韦协同使用对抑制病毒繁殖的效果好于单独使用瑞德西韦。

——以人体细胞内的MEK激酶为靶点:德国蒂宾根生物制药公司Atriva Therapeutics对其研发中的新型抗病毒药剂ATR-002进行测试。2021年进行了II期中、重病症诊断治疗。德国联邦教研部为此项目资助1140万欧元。

——其他制药原理还包括:

生物制药公司Veru开发VERU-111,通过破坏病毒沿微管的运输而具有广泛的抗病毒活性,该公司启动III期临床试验以评估VERU-111治疗COVID-19的有效性和安全性。

德(歌德大学)英(肯特大学)科研团队在磷酸戊糖代谢过程中确定了治疗新冠疾病的新靶点,联合使用2-脱氧-d-葡萄糖和Benfooxythiamin抑制受感染细胞内新冠病毒的复制。

美国Innovation Pharmaceuticals公司研发的Brilacidin通过破坏病毒膜完整性直接攻击冠状病毒,对细胞培养物中的不同病毒株具有SARS-CoV-2的有效抑制作用。目前公司正进行II期临床治疗试验,美国FDA给予其“快速通道”。

西班牙公司研发药物litidepsin,该活性成分与病毒复制所需的一种人类蛋白质EF1A结合,抑制病毒高效地繁殖。

此外包括青蒿素、伊维菌素、氯硝柳胺等多种活性成分用以测试新冠疾病的有效性上。

四、增强免疫系统的抗病毒药物

——AiCuris是2006年从德国制药巨头拜耳(Bayer)拆分出来的一家公司,专注于发现和开发治疗传染病的药物。该公司研发的含有副痘病毒的刺激性免疫调节剂已完成I期临床试验,目前正针对新冠病患开展试验。

——干扰素作为免疫调节剂,在针对新冠病毒方面由生物学家分为α、β和λ干扰素。

迄今为止,针对α、β干扰素的研究没有找到有效治疗新冠疾病证据,仅有印度公司Cadila研究的聚乙二醇化干扰素(alpha-2b)取得了III期试验(PegiHep)成功,并在印度提交了审批申请。

此外,加拿大多伦多大学健康网络(UHN)和多伦多肝病中心的研究人员通过一项临床II期试验发现,聚乙二醇干扰素lambda(peginterferon-lambda)可以加速新冠病患康复。该干扰素会激活抗病毒反应,但主要在肺部、肝部和肠细胞内发挥作用,可以避免在其他器官使用其他干扰素引发的副作用。美国艾格尔生物制药公司也开发了该有效成分用于治疗丁型肝炎。

德国Ethris公司研发的ETH47药物也采用了聚乙二醇干扰素lambda的策略,但药物本身不含lambda,而是通过mRNA刺激细胞产生该干扰素。用法为呼吸道,目前仍需要临床诊疗验证。(周顺杰)


参考资料:

1. https://www.hrk.de/positionen/beschluss/detail/forderungen-an-bund-und-laender-zur-weiterentwicklung-der-digitalen-lehrinfrastrukturen/

2. https://www.zeit.de/2021/20/forschungsfoerderung-bundesministerium-forschung-bildung-angela-merkel-dietmar-harhoff

3. https://kai-gehring.de/d-innova-eine-innovationsagentur-zur-foerderung-von-wissens-und-technologietransfer/

4. https://www.jmwiarda.de/2021/09/22/was-die-neue-regierung-anpacken-muss/

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