近期， 2025年中国工程热物理学会学术年会在北京召开，由中国科学院理化技术研究所饶伟研究员、刘静研究员及其团队完成的 “复杂生命体低温保存的生物热物理机制及调控技术”项目，荣获中国工程热物理学会科学技术奖自然科学奖一等奖。
中国工程热物理学会科学技术奖旨在表彰工程热物理领域基础研究、技术发明和创新应用中做出突出贡献的团队。本年度共4个项目荣获自然科学奖一等奖。
深耕低温生物医学前沿，破解生命保存科学难题
生命体低温保存是低温生物学、器官移植医学和生物多样性保护等领域的关键共性技术，其核心目标在于实现生物学对象在低温下的长期保存与功能恢复。然而，目标保存体在冻融过程中不可避免的冰晶形成、溶液损伤和热应力破坏等复杂生物热物理过程，一直是制约该领域应用突破的关键科学瓶颈。
理化所刘静研究员及饶伟研究员团队多年来围绕这一世界性难题，从生物热物理的基本原理出发，着力于揭示生物学对象“微观分子靶向冰晶成核-介观强化传热-宏观体系能质调控”的全链条冻融损伤机制，开展了系统深入的基础探索和应用实践。项目初步澄清了复杂生命系统如器官、组织乃至活体在各种低温作用及复温融化下的相变规律、传热传质特性及损伤机制，建立了多尺度、多物理场耦合的生物低温保存理论与技术。
理论突破引领技术创新，构建自主知识体系
在深刻理解生物热物理机制的基础上，团队创新性地提出了系列低温保存调控新策略。通过跨学科交叉研究，将热物理理论与生物学、材料学知识深度融合，开创发明了鸡尾酒低温保护剂和独特的适形化生物体内外强化传热方法，显著降低了低温保存过程中的细胞、组织和器官功能损伤。
项目成果不仅推动了低温生物医学与生命科学的发展，也为细胞治疗、组织工程、生殖医学和物种保护等领域的实际应用提供了坚实的理论支撑和技术储备。相关研究已形成具有自主知识产权的技术体系，发表了一系列高水平学术论文，获得了国内外同行的广泛关注与认可。
团队协作勇攀高峰，基础研究服务国家需求
该获奖项目凝聚了理化所低温生物与医学团队二十余年的潜心探索与持续积累。团队长期致力于低温工程与生物医学的前沿交叉研究，坚持“从实践中提炼科学问题，以理论创新驱动技术突破”的研究理念，先后在业界首次提出并定义了一系列新的理论方法和试验技术，如：旨在调控生物学对象冻融过程的纳米低温生物学方法、快速筛选低温保存程序的生物芯片技术、定量刻画生物相变传热过程的解析与数值算法、预先脱水冻融技术等，并筛选出多种绿色化低温保护剂以及纳米保护剂。此次获奖是对团队坚守基础研究、勇攀科学高峰精神的高度认可。
面向未来，研究团队将继续围绕国家在生命健康、器官移植、物种保护及极地探索等领域的重大战略需求，进一步深化生物热物理基础研究，推动低温生物医学技术的创新与应用，为我国在该领域保持国际领先地位贡献更多力量。
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