2024年04月28日 星期日
期待中国成为科技领先的国家 8个主题峰会:互问互答 脑力激荡
第6/7版:第二届世界顶尖科学家论坛 2019-10-31

8个主题峰会:互问互答 脑力激荡

人工智能算力算法峰会现场 本报记者 徐程 摄

诺贝尔奖得主安德烈·盖姆在发言中 本报记者 李永生 摄

诺贝尔化学奖得主阿龙·切哈诺沃教授在发言中 本报记者 李永生 摄

昨天下午,60余位世界顶尖科学家分8组来到临港多所高校和临港管委会,围绕人工智能、脑科学、创新药研发、生命科学、碳氢键与新化学、新能源与新材料、黑洞与空天科技、经济与金融等或将改变人类命运的话题,在滴水湖畔8个主题峰会中畅所欲言,互问互答,共展脑力激荡。

经济与金融峰会

保持自主学习更好适应AI时代

“教授,我能否请教您一个问题……”昨天下午,在上海海事大学大礼堂,2010年诺贝尔经济学奖得主克里斯托弗·皮萨里德斯被学生们团团围住问起了问题。面对分论坛观众提问的热情,这位教授似乎也意犹未尽,茶歇时间也没有选择待在休息区,而是走到学生们中间和大家继续交流。

世界顶尖科学家经济与金融峰会上都有哪些精彩的问答?不妨先从本届论坛诸多科技主题峰会中,为何要有一个经济峰会说起。

“科学技术是第一生产力,这想必大家都认同。然而,科学和技术并不会自动地直接地转化为现实生产力,它必须经过工程化、产业化、商业化才能变为现实生产力,否则科技和经济会成为两张皮。特别是在今天这样一个大科技时代,科技成果转化需要经济金融介入,科技本身也需要大资本投入。因此,科技与金融峰会的良性互动至关重要。”上海财经大学常务副校长徐飞说。

拥抱AI时代的同时,人们也在担忧人工智能是否将取代部分人工岗位。面对变革,人们该怎样应对?这也成了峰会上提问的焦点。“自动化会否导致岗位流失,还是会带来更多岗位?它会给经济带来好的影响吗?”面对提问,2010年诺贝尔经济学奖得主克里斯托弗·皮萨里德斯、2019年沃尔夫农业奖得主戴维·齐尔伯曼争相回答。

“自动化将让一些低效岗位消失,并将创造一些高效岗位。问题在于,岗位流失和岗位新增,是否是在同一时间段发生的。因而,我们的问题在于就业培训,让人们更好适应自动化的时代。”克里斯托弗·皮萨里德斯说,“中国改革开放之后是人类历史上最大的就业岗位变革。所以说你不需要担心人工智能会让你们失业,至少在未来40年不需要什么担心。”

“如果要打败AI或者机器人,我们必须要不断保持自主学习。我给大家举个简单例子,35年前我来过中国,几年前又来了一次。我发现中国出现了很多新的职业,跟我35年前看到的完全不一样。我觉得这是因为中国这几十年间,经历了很多创新和变革。改革会带来很多新岗位,也会让很多旧岗位消失。与此同时,政府需要做一些应变的对策。”戴维·齐尔伯曼作出解释。

那么人类又该做些什么来应对岗位的变革呢?社会保障、终身学习机制……观众们从多个角度入手,开始了对几位专家的追问。

“我想说,你们在中国的社保其实挺不错的。如果没有一个好的安全网,我不知道产业变革下,人们会有怎样的生活。社保正是这个安全网。养老金系统和福利系统可以给你一些灵活性,可以帮助你度过这个失业期。”戴维·齐尔伯曼说。

克里斯托弗·皮萨里德斯随后对就业培训作出解答:“要追赶趋势、技术的,应该是人类自己。与此同时,政府要提供一些额外的激励。终身学习的最佳渠道是在企业内部,而不是在大学。”他还举了新加坡企业学习激励机制的例子。“每一个劳工都有一个培训账户,由地方政府推进。账户中会有一些资金,企业可以用这些钱供员工培训,这种激励模式可以鼓励人们终身学习。”张泽茜 蔡骏

黑洞与空天科技主题峰会

未来需要我们勇于“打开黑匣子”

脉冲星,黑洞为何那么“黑”,国际上三大“大科学”望远镜……在昨天第二届顶尖科学家论坛的黑洞与空天科技主题峰会上,全诺奖物理学家的“全明星”阵容将现场上海电力大学和北京航天航空大学里远程直播教室的听众们,带入了无比深邃的宇宙世界。科学家们勉励大家探索宇宙未知,挫折与失败是永恒,发现和收获是星星之光,但科学的乐趣不就在此吗?不是为了诺奖,不是为了出成果,只是过程中偶然的发现与探知,就足以让我们为美妙的科学世界而“竞折腰”。

未来宇宙的命运是什么?诺奖物理学家们几乎异口同声说,关键也许在暗物质。2011年诺贝尔物理学奖获得者亚当·里斯说,当我们关注宇宙的时候,发现它可能是来自于大爆炸。通过对超行星观察,科学家发现宇宙的这种运动没有减速,宇宙实际上是在加速膨胀。“这就说明爱因斯坦所谓的暗能量,占了整个宇宙能量的70%以上。在我们彻底地了解暗能量之前,只能靠猜测。”2006年诺贝尔物理学奖获得者乔治·斯穆特三世说,“我还可能告诉你,未来宇宙可能不是很好,问题是能够糟糕到什么程度。“如果宇宙加速膨胀,所有的资源可能会消失,不过这是很久远后的事情。”关于未来,科学家又能知道多少?未来需要我们去探索,并“打开黑匣子”。

“我教过物理学的导学课,第一堂课总是教学生如何能够用独特的视角来看待问题。”乔治·斯穆特三世启发同学们如何去开启“黑匣子”。在他看来,抓住问题的本质比找到解决方案可能更为重要。一旦我们能够真正定义一个问题,抓住问题本质,我们就会找到不同工具来解决它。

实际上,对未来做预测是非常困难的。但没基础研究,许多新技术就不可能产生。如果让2012年诺贝尔物理学奖获得者塞尔日·阿罗什预言量子力学未来有什么用,“我也没有办法回答这个问题。”他坦言,有一些很好的应用往往是在一些看似无关紧要的研究当中所获得的。

2016年诺贝尔物理学奖获得者邓肯·霍尔丹,鼓励大家面对基础研究必须要有耐心。他回顾自己获得诺贝尔奖的过程,“诺奖不是我为之而追逐的梦想,而只是通过大量多年的基础研究所得到的回报。所以,在座的基础研究科学家们,应该有更加长远的研究理念,也需要有更多的投入。同时,要对你所研究的东西有足够的热情,这样才能够获得科学皇冠上的明珠。”

本报记者 马亚宁

新能源和新材料峰会

我们正走在2D材料的黎明时期

昨天,第二届世界顶尖科学家论坛新能源与新材料峰会在上海海洋大学举行。被誉为世界石墨烯之父的诺贝尔奖得主安德烈·盖姆表示,“我们正走在2D材料的黎明时期,或许新的材料不会像塑料和硅一样,重新定义这个时代,但肯定会做出新的贡献,改善人类的生活。”

什么是2D材料?不了解这个领域的人初次听说时一定很困惑,但若提到2D材料的代表——石墨烯,想必大家并不陌生。石墨烯是目前已知最薄、最强韧的材料。2009年,安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫在单层和双层石墨烯体系中分别发现了整数量子霍尔效应及常温条件下的量子霍尔效应,因此共同获得了2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯的发现给人类的生活带来了巨大的改变,这是唯一从科学研究走入到日常生活中只用了十年的材料,“华为手机Mate20的电池充电速度非常快,正是得益于石墨烯优良的导电性。”安德烈认为,伴随着石墨烯和2D材料的发展,低维材料的时代已然到来。

圆桌交流期间,有听众提出了疑问,太阳能、风能等新能源使用了很多年,一维、二维等新材料的研究也做了很久,那新能源和新材料的“新”到底该怎样理解?在获得2006年美国物理学会詹姆斯·C·麦高第新材料奖的戴宏杰看来,一旦找到特指的那一刻就可以定义成新。“有些材料只是人类还没有发现,但被命名后显示出来就是新的。因此,与其探讨新和旧的界定,倒不如以开放的心态来看待这件事情,新东西被发现时可以称之为新,只要人类不断地探索,并把它运用到新的场景之中就可以了。”本报记者 杨欢

碳氢键与新化学峰会

化学界“贝多芬”为TA“手舞足蹈”

碳与氢是生命形成最基本要素,由此结合而成的碳氢键通常比较稳定,而碳氢键活化,指的是如何切断它们之间的化学键。麦克阿瑟天才奖得主余金权教授是国际碳氢键活化领域最为活跃的华人学者。有着一头鬈发、颇像贝多芬的余教授的研究领域主要为:碳氢键活化研究及其在新药研发和天然产物全合成领域的应用。

拿到合适的材料,找到它的碳氢键,一步或两步快速切断,就能实现分子编辑。“对四个碳氢键以正确顺序进行编辑,就能得到我们想要的分子。它不仅可以是新药物,甚至可能成为解决神经疾病的分子。”余教授“手舞足蹈”形象地说明着。在他口中的分子编辑,仿佛有着神奇的魔力,可以点石成金。当你掌握碳氢键活化,再辅以催化剂,对DNA进行编码,就能按需组合,快速实现蛋白质的结合。这样一来,新药也可以被迅速地产出。余金权的团队刚在几个月前取得这项成果,并申请了专利。

目前,余教授团队已经可以实现100克的规模。更令他感到兴奋的是,这种“点石成金术”成本很低,易于规模化。这两点是科研成果走出实验室,走向市场化的关键点。“我们可以很快扩展到100公斤的规模。”余金权自信地在论坛上说。

谈及科研的周期,余金权坦言:“我们努力了十年,最近才发表了论文。光是改良可以在水中使用的催化剂,就用了五年的时间。”对于科研人员而言,试错可以说是家常便饭。在一条布满荆棘的道路上不断前行,需要的不仅是顶尖科学家们的最强大脑,更是他们不达目标不放弃的韧性。

这场世界顶尖科学家论坛碳氢键与新化学峰会,于10月30日在上海电机学院小剧场举行。诺贝尔化学奖、麦克阿瑟天才奖、沃尔夫化学奖得主等6位顶尖科学家,就碳氢键催化和官能团化等4大主题分别演讲。会议期间,科学家们还与企业家、资本机构代表等圆桌对话,展开交流。 杨叶 夏扬

人工智能算力算法峰会

妙语连珠把数学老师“说下了岗”

在昨天举行的世界顶尖科学家论坛人工智能算力算法峰会上,出现了多位数学家,他们都获得过有“数学界诺贝尔”之称的菲尔兹奖。发展人工智能,离不开数学这个重要基础,几位数学领域的大咖,在峰会上妙语连珠——说着说着,就把数学老师“说下了岗”,又把美颜技术“说了个透”。

在人工智能飞速发展的今天,很多人担心,自己的工作有一天会被机器取代。甚至有人认为,机器通过不断深度学习,还可能让科研工作者“下岗”。

机器能不能做研究?1998年菲尔兹奖得主、数学家蒂莫西·高尔斯给出了否定的回答。“目前,我们做的研究工作不可能被深度学习和人工智能所取代,因为里面有很长的推理链。”他解释说,目前的机器已经拥有超级强大的计算能力,可以取代和超越人的工作;但是数学逻辑推理能力还不够,无法驾驭“长推理链”。“计算能力和推理能力不同,没有一个算法可以帮你做数学推理方面的工作。”

当然,人工智能也有不少“用武之地”。高尔斯以数学老师为例。“许多国家都紧缺数学老师,因为数学好的人,往往比较容易找到高薪工作,而不愿意走上讲台。”他建议,未来可以尝试用机器来教数学。根据学生们的实际情况,借助丰富而有针对性的编程,开展个性化教学,当一个出色的人工智能老师。

“5年后也许还不能成真,但未来25年,这件事很有可能实现。到那时,就可以解决‘数学老师紧缺’这个社会问题,帮助更多年轻人学好数学。”

另一位顶尖数学家、2018年菲尔兹奖得主阿莱西奥·菲加利介绍其主要学术贡献——最优传输理论。这个高深的数学理论与人工智能乃至我们的日常生活有什么关系?当幻灯片里跳出几张美女的特写照片时,台下不少人恍然大悟:“原来数学理论还能‘美颜’。”

“最优运输理论运用较多的方面,是把一张照片里的颜色以最佳比例搬到另一张照片上,达到调整和修饰的目的。”菲加利介绍,第一张照片是原始图,通过不同的算法和定量方式来处理图像,将第二张图片的丰富色彩传输给第一张,就有了第三张新照片,五官更立体,对比度更鲜艳。

本报记者 曹刚

生命科学峰会

“夜猫子”“超级细菌”各有“命门”

“夜猫子”可能是基因突变所致;“超级细菌”并不可怕;人类基因的研究好比绘制航海地图,一步步印证,越来越精准……昨天下午,上海建桥学院的大礼堂内座无虚席,诺奖得主为学生们上了一堂精彩的生物课。

2019年诺贝尔生物学或医学奖得主迈克尔·杨指出,仅在美国,大约有5%的人患有睡眠相位后移综合征(DSPD),这些人会入睡困难,有时到天亮都还没合眼。但这些人往往一到夜里,头脑更敏捷,做事效率反而最高。

杨教授在患者和他们家人的DNA中检测发现,Cry1基因发生突变是DSPD发生的原因。这个基因在生物转运过程的时间比正常基因晚1个多小时。杨教授表示,发现突变的基因将能更好地解决人类面临的医学难题。

顶着一头“核糖体”式假发的阿达·约纳特是2009年诺贝尔化学奖得主。她指出,上个世纪人类平均寿命明显增加,抗生素发明功不可没,但随后,细菌对抗生素产生了耐药性,越来越多的“超级细菌”出现了。约纳特表示,抗生素的治病原理是以细菌细胞的核糖体为靶点,阻断其对细菌细胞转译、复制的过程。约纳特比较了致病菌与非致病菌的核糖体,及周围细胞的结构,找到一些潜在的结合点位,在这个点位上开发新的抗生素,将有效抗击致病原,同时还能确保微生物组不被破坏,也就不会影响生态环境的平衡。

对于基因的研究,2012年拉斯克基础医学研究奖获得者罗纳德·韦尔将其类比成人类描绘航海地图,从一开始的想象,到一步步的印证,去逐步将这张地图具体描绘精确。而目前,人类对基因的了解并不多,人类的探索之路还很长。

科学家们的演讲精彩纷呈,现场掌声不断,同学们的热情也让科学家们看到了中国学生对科学的热爱。 叶晓雯 杨喻

创新药研发与转化医学峰会

要“一脚入门”还要考虑更多“球门”

创新药的研究和应用转化好比“踢足球”,需要“一脚入门”,增强精准性。昨天下午,第二届世界顶尖科学家论坛举行“创新药研发与转化医学”峰会。峰会上,聚焦科研创新、新药研发和产业化等问题,多名诺贝尔获奖者等带来了世界最前沿的创新药研究进展和成果,尤其对于研发成果和应用转化提出了真知灼见。

首位登台演讲的嘉宾是2004年诺贝尔化学奖得主阿龙·切哈诺沃教授。他认为,未来医药有几个发展方向:工程化,比如基因工程等;个性化;预防性,“未来的药不但是用来治病的,还应该可以预防疾病。”

同时他也坦言,在国外一样面临创新药、创新疗法产业化、市场化难的问题。比如肌肉萎缩疾病,可以通过创新疗法对它控制,但这个治疗方法成本非常高,很有可能达到每年千万美元的价格,让人难以承受,“所以这已经不是一个医学问题,而是一个社会问题了。”

阿龙·切哈诺沃教授的演讲引发了很多与会者的共鸣。1988年诺贝尔化学奖得主罗伯特·胡贝尔教授当天的演讲中阐述了蛋白酶体在药物设计中的作用,并可将其运用到肿瘤的靶向医学治疗领域。对于这样一个在癌症治疗和免疫系统治疗上具有重大意义的研究成果,罗伯特·胡贝尔教授认为,光靠科研人员也是“孤掌难鸣”,需要学界和知识转化中心共同来做。

在谈到医药基础研究和应用开发之间的关系时,2014年基础医学研究奖得主、美国加州大学旧金山分校彼德·沃尔特教授举了一个形象的例子,“在欧洲,大家都很热爱足球。现在医药产业要做的是足球中的‘一脚入门’,也就是增强它的精准性。但‘一脚入门’还不够,如何能得更多的分呢?”

彼德·沃尔特教授认为,这意味着科学研究“不要把鸡蛋放在一个篮子里”,而是要去研究各种各样的节点、多个信号途径,不单是“一个球一个球门”,还可以考虑有更多的球,更多的球门,实现从医药基础研发到应用的“完美转身”。

本报记者 宋宁华

脑科学与神经退行性疾病峰会

观众发问得到“睡眠卫生”处方

“中国老龄人口在增加,我也步入中年。基于你们的研究,我们应该做什么才能保持健康,把患老年痴呆(症)的几率降低些。”昨天,世界顶尖科学家论坛脑科学与神经退行性疾病峰会举行,在圆桌对话环节,有观众举手发问。

“我很犹豫该不该回答这个问题。”迈克尔·罗斯巴什顿了顿,“我感觉你在向我寻求处方。”场内顿时一片笑声。他因发现昼夜节律的分子机制,获得2017年诺贝尔生理学或医学奖。“你要养成良好的睡眠习惯。不,应该将之称为‘睡眠卫生’。”罗斯巴什告诉大家。每天晚上都要睡好,最好在同一张床上就寝,睡觉时候远离电子设备,电子屏幕的蓝光对健康可没好处!

“接下来一点叫做‘昼夜卫生’。”罗斯巴什接着说,“你得在10到12个小时的时间范围内进食,此后的时间管住嘴巴。”在他看来,我们有规律的生活不能百分百保证延年益寿,但对健康肯定没有半点儿坏处。

有研究肿瘤的学者曾告诉罗斯巴什,美国上皮癌患者日益增多,而原因或许很简单——他们喜欢在晚上10点后翻冰箱找吃的。“食物不仅能带来营养,同时也带来了很多的毒素,有些甚至是致命的。”罗斯巴什表示。他劝诫大家别在不合适的时间给肝脏太多的营养或是毒素去处理。

随着年龄变大,有些老人总会抱怨记忆不好,或者找不到想要去的地方,这会是什么原因造成的?2014年诺贝尔生理学或医学奖得主梅·布莱特·莫索尔说,在海马体附近的内嗅皮层中,有一种与导航有关的细胞,叫网格细胞。如果网格细胞死亡的话,患阿尔茨海默症的概率就会增多。她告诉我们,科学家现在正在开展的研究,正是要理解网格细胞的“死因”,就可以通过避免网格细胞的死亡来缓解老年痴呆症。 本报记者 郜阳

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