“解译人脑是最复杂的,因为不能像对待动物一样切片研究,主要是通过无创的成像技术……”在大湾区科学论坛名师讲堂上,大屏幕中,色彩缤纷的神经网络像一只蝴蝶般舞动起来,中国科学院院士张旭正在展示由疼痛带来的大脑中枢反射图像。
为了深入促进粤港澳大湾区青年科学人才交流学习,激发创新活力,7月31日上午,大湾区科学论坛秘书处与香港中文大学、广东省人力资源和社会保障厅共同举办了第二届名师讲堂,活动在广州、香港两地同步举行。
(资料图片)
“共和国勋章”获得者、中国工程院院士钟南山,香港科学院院长、创院院士卢煜明,中国科学院院士张旭,中国科学院院士樊春海围绕各自的创新成果与科研体会作主题分享,通过线上线下的方式与粤港澳青年展开交流。
钟南山:
科学青年应以责任为动力,用实践促创新
“年轻人光是业务好,不一定能做出大事业,我最欣赏的是不满足于现状、要作出贡献的上进心。”
7月31日上午,在2023年大湾区科学论坛名师讲堂上,“共和国勋章”获得者、中国工程院院士钟南山以“我国现阶段青年的科学素质培养——创新”为主题发表演讲,寄语青年人要具备“开拓、尊重事实、执着追求、协作”的创新素质。
现场,钟南山就“何为创新”“创新的动力”“创新的素质”作了分享。他表示,发明或发现经过不同阶段的努力转化,产生社会效益和经济效益才是真正意义上的创新。
对于创新的动力,钟南山提出,“在当前国际形势下,提高科学素质的动力不仅是好奇心,更重要的是使命感。” 他表示,青年人要从使命到兴趣、到热爱,再到追求,才能产生创新。
2023年大湾区科学论坛名师讲堂 南方+ 许舒智 拍摄
现场,一位学生提问钟南山:如果青年科研工作者想要为社会创造更多的价值,除了业务能力外,还有哪些能力是需要重点培养的?
“年轻人光是业务好,不一定能做出大事业,我最欣赏的是不满足于现状、要作出贡献的上进心。”钟南山说:“我大学毕业60年,到现在还是不满足于现状,想要提高。上进心,就是有愿望要改变现状,这是很重要的素质和动力。”
其次,钟南山提到了坚持的重要性。他说:“看准一个问题、方向,就要一直坚持做下去,就像我搞PTS(对甲苯磺酰胺注射液)搞了30年,中间几次想放弃了,但我们看到了事实,这个就是有效的,所以坚持做了下去。”
最后钟南山还强调了协作的作用。他认为,不同的单位有不同的特长,想做出好的工作,一定要做到协调和协作。
卢煜明:
粤港澳大湾区应形成自主创新的内生动力
卢煜明以“从无创基因检测看产学研的挑战与机遇”为主题,生动地回顾了他的求学和科研经历,详细介绍了他如何发现孕妇外周血中存在胎儿DNA,并发展出一套技术来进行DNA检测,筛查唐氏综合征的科研探索历程。[page]
1997年,他在《柳叶刀》上发表了文章——《母体血浆和血清中存在胎儿DNA》,并推出了具有突破性的无创产前检测技术。目前这一技术已应用于全球90多个国家,每年有超过1000万名孕妇受惠,预计到2027年,无创产前检测全球市场规模可达131亿美元。卢煜明也连续五年获世界权威科学期刊《自然生物科技》选为“全球20位顶尖转化研究科学家”。
在报告中,卢煜明向广大青年分享了他在生活中遇到灵感的“奇迹时刻”。他鼓励青年人要从让千万人受惠的问题中寻找科研目标,关注日常生活,从不同的事物中找共通性,重视知识产权、注重学术与产业协同,谋求湾区内部合作,促进科研产业化落地,进而为人类生命健康谋福祉。
张旭:
人工智能与脑科学的发展相辅相成
随着ChatGPT的爆红,人工智能愈加深度地走进我们的日常生活。图像识别、下棋、自动翻译、艺术创作……如今的人工智能已经能完成很多工作。
“其实,这些人工神经网络或多或少地受到了脑科学的启发。”在题为《脑科学与人工智能》的演讲中,张旭介绍了计算机科学与脑科学在理论上的共通性,展示了人工神经网络如何受到人脑的启发,模拟和学习人脑的认知过程。
张旭说,探索生命智能的奥秘,创制具有智能的机器,都是非常复杂和典型的交叉科学研究问题,涉及生物学、脑科学、认知科学、医学、信息科学、人工智能等众多领域。
“反过来,人工智能技术发展对脑科学研究也有推动作用。”张旭介绍,如脑成像技术的改进、大数据分析等方面的应用,将极大提高信息分析的效率与准确性。
讲座中,张旭还着重强调了基础研究在产业发展中的关键作用,鼓励青年利用粤港澳大湾区丰富的资源,看见融合学科碰撞出的无限可能性,激发学习兴趣,积极参与科研和工程项目,推动脑科学和人工智能产业发展。
樊春海:
用DNA存储数据,让生物与信息融合
伴随一幅被DNA双螺旋结构紧紧围绕的蒙娜丽莎画像,樊春海开启了主题为“DNA信息存储:BT—IT交融迸发的无限潜力”的演讲。
他首先分享了一组数据:2020年全世界的数据是44个ZB(440万亿亿字节)。“把这些数据存下来,光耗的电就是一个三峡大坝所产生的电。”
樊春海介绍,现有的硅基存储方式,不仅耗能、占地,而且存储寿命只有十年到几十年,越来越不能满足日益增长的数据存储需求。而DNA信息存储技术具有存储密度高、能耗低、寿命长、抗电磁干扰等技术和行业优势,能够解决现有硅基存储数据所面临高成本、高能耗、寿命短的问题。
在过往几十年里,科学界最重要突破之一,就是破解了生命基因DNA的密码。樊春海介绍,在计算机信息的世界中,编码语言是0和1,为二进制;而在生命基因的世界里,编码是由ATGC四种碱基来完成的,是四进制。“通过DNA存储,把数据存储的容量极限提升7个数量级,全世界440万亿亿的字节,只要200公斤DNA就可以存下来。”[page]
随着全球科技竞争深入发展,我国已经将“DNA存储”写入国家“十四五”规划和2035年远景目标纲要中,将其作为与量子技术、神经计算等并列的前沿技术,并布局了“生物与信息融合(BT与IT融合)”。
樊春海预测,到2024年,将有30%的数字业务有可能用DNA存储来实现,从而解决现在指数级增长的数据存储问题。
【采写】南方+记者 钟哲 见习记者 吴雅楠
【摄影】南方+记者 许舒智
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