“解譯人腦是最復雜的,因為不能像對待動物一樣切片研究,主要是通過無創的成像技術……”在大灣區科學論壇名師講堂上,大屏幕中,色彩繽紛的神經網絡像一只蝴蝶般舞動起來,中國科學院院士張旭正在展示由疼痛帶來的大腦中樞反射圖像。
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為了深入促進粵港澳大灣區青年科學人才交流學習,激發創新活力,7月31日上午,大灣區科學論壇秘書處與香港中文大學、廣東省人力資源和社會保障廳共同舉辦了第二屆名師講堂,活動在廣州、香港兩地同步舉行。
“共和國勛章”獲得者、中國工程院院士鐘南山,香港科學院院長、創院院士盧煜明,中國科學院院士張旭,中國科學院院士樊春海圍繞各自的創新成果與科研體會作主題分享,通過線上線下的方式與粵港澳青年展開交流。
鐘南山:
科學青年應以責任為動力,用實踐促創新
“年輕人光是業務好,不一定能做出大事業,我最欣賞的是不滿足于現狀、要作出貢獻的上進心。”
7月31日上午,在2023年大灣區科學論壇名師講堂上,“共和國勛章”獲得者、中國工程院院士鐘南山以“我國現階段青年的科學素質培養——創新”為主題發表演講,寄語青年人要具備“開拓、尊重事實、執著追求、協作”的創新素質。
現場,鐘南山就“何為創新”“創新的動力”“創新的素質”作了分享。他表示,發明或發現經過不同階段的努力轉化,產生社會效益和經濟效益才是真正意義上的創新。
對于創新的動力,鐘南山提出,“在當前國際形勢下,提高科學素質的動力不僅是好奇心,更重要的是使命感。” 他表示,青年人要從使命到興趣、到熱愛,再到追求,才能產生創新。
2023年大灣區科學論壇名師講堂 南方+ 許舒智 拍攝
現場,一位學生提問鐘南山:如果青年科研工作者想要為社會創造更多的價值,除了業務能力外,還有哪些能力是需要重點培養的?
“年輕人光是業務好,不一定能做出大事業,我最欣賞的是不滿足于現狀、要作出貢獻的上進心。”鐘南山說:“我大學畢業60年,到現在還是不滿足于現狀,想要提高。上進心,就是有愿望要改變現狀,這是很重要的素質和動力。”
其次,鐘南山提到了堅持的重要性。他說:“看準一個問題、方向,就要一直堅持做下去,就像我搞PTS(對甲苯磺酰胺注射液)搞了30年,中間幾次想放棄了,但我們看到了事實,這個就是有效的,所以堅持做了下去。”
最后鐘南山還強調了協作的作用。他認為,不同的單位有不同的特長,想做出好的工作,一定要做到協調和協作。
盧煜明:
粵港澳大灣區應形成自主創新的內生動力
盧煜明以“從無創基因檢測看產學研的挑戰與機遇”為主題,生動地回顧了他的求學和科研經歷,詳細介紹了他如何發現孕婦外周血中存在胎兒DNA,并發展出一套技術來進行DNA檢測,篩查唐氏綜合征的科研探索歷程。
1997年,他在《柳葉刀》上發表了文章——《母體血漿和血清中存在胎兒DNA》,并推出了具有突破性的無創產前檢測技術。目前這一技術已應用于全球90多個國家,每年有超過1000萬名孕婦受惠,預計到2027年,無創產前檢測全球市場規模可達131億美元。盧煜明也連續五年獲世界權威科學期刊《自然生物科技》選為“全球20位頂尖轉化研究科學家”。
在報告中,盧煜明向廣大青年分享了他在生活中遇到靈感的“奇跡時刻”。他鼓勵青年人要從讓千萬人受惠的問題中尋找科研目標,關注日常生活,從不同的事物中找共通性,重視知識產權、注重學術與產業協同,謀求灣區內部合作,促進科研產業化落地,進而為人類生命健康謀福祉。
張旭:
人工智能與腦科學的發展相輔相成
隨著ChatGPT的爆紅,人工智能愈加深度地走進我們的日常生活。圖像識別、下棋、自動翻譯、藝術創作……如今的人工智能已經能完成很多工作。
“其實,這些人工神經網絡或多或少地受到了腦科學的啟發。”在題為《腦科學與人工智能》的演講中,張旭介紹了計算機科學與腦科學在理論上的共通性,展示了人工神經網絡如何受到人腦的啟發,模擬和學習人腦的認知過程。
張旭說,探索生命智能的奧秘,創制具有智能的機器,都是非常復雜和典型的交叉科學研究問題,涉及生物學、腦科學、認知科學、醫學、信息科學、人工智能等眾多領域。
“反過來,人工智能技術發展對腦科學研究也有推動作用。”張旭介紹,如腦成像技術的改進、大數據分析等方面的應用,將極大提高信息分析的效率與準確性。
講座中,張旭還著重強調了基礎研究在產業發展中的關鍵作用,鼓勵青年利用粵港澳大灣區豐富的資源,看見融合學科碰撞出的無限可能性,激發學習興趣,積極參與科研和工程項目,推動腦科學和人工智能產業發展。
樊春海:
用DNA存儲數據,讓生物與信息融合
伴隨一幅被DNA雙螺旋結構緊緊圍繞的蒙娜麗莎畫像,樊春海開啟了主題為“DNA信息存儲:BT—IT交融迸發的無限潛力”的演講。
他首先分享了一組數據:2020年全世界的數據是44個ZB(440萬億億字節)。“把這些數據存下來,光耗的電就是一個三峽大壩所產生的電。”
樊春海介紹,現有的硅基存儲方式,不僅耗能、占地,而且存儲壽命只有十年到幾十年,越來越不能滿足日益增長的數據存儲需求。而DNA信息存儲技術具有存儲密度高、能耗低、壽命長、抗電磁干擾等技術和行業優勢,能夠解決現有硅基存儲數據所面臨高成本、高能耗、壽命短的問題。
在過往幾十年里,科學界最重要突破之一,就是破解了生命基因DNA的密碼。樊春海介紹,在計算機信息的世界中,編碼語言是0和1,為二進制;而在生命基因的世界里,編碼是由ATGC四種堿基來完成的,是四進制。“通過DNA存儲,把數據存儲的容量極限提升7個數量級,全世界440萬億億的字節,只要200公斤DNA就可以存下來。”
隨著全球科技競爭深入發展,我國已經將“DNA存儲”寫入國家“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要中,將其作為與量子技術、神經計算等并列的前沿技術,并布局了“生物與信息融合(BT與IT融合)”。
樊春海預測,到2024年,將有30%的數字業務有可能用DNA存儲來實現,從而解決現在指數級增長的數據存儲問題。
【采寫】南方+記者 鐘哲 見習記者 吳雅楠
【攝影】南方+記者 許舒智