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實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”“碳中和”面臨哪些挑戰(zhàn)？沒(méi)有免疫學(xué)，人類會(huì)是怎樣？量子計(jì)算機(jī)何時(shí)實(shí)現(xiàn)家用……

5月21日，為大力弘揚(yáng)科學(xué)精神，普及科學(xué)知識(shí)，根據(jù)科技部、中宣部、中國(guó)科協(xié)、中科院總體部署，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱中國(guó)科大）舉辦2022年科技活動(dòng)周暨第十八屆公眾科學(xué)日活動(dòng)。其中，作為活動(dòng)周“重頭戲”——系列科普?qǐng)?bào)告會(huì)第一階段報(bào)告“開(kāi)講”，中國(guó)科大包信和、陳仙輝、田志剛、郭光燦4位院士，科大訊飛董事長(zhǎng)、中國(guó)科大教授劉慶峰為社會(huì)公眾帶來(lái)了一場(chǎng)科普盛宴。校黨委書(shū)記舒歌群與楊金龍、葉向東、杜江峰、陸夕云4位院士分別主持第一階段報(bào)告。

第一場(chǎng)報(bào)告主持人：校黨委書(shū)記舒歌群

第一場(chǎng)報(bào)告報(bào)告人：校長(zhǎng)包信和院士

包信和：降碳的最佳路線是節(jié)能

能源是人類的生命之源、文明之源，我們的美好生活離不開(kāi)能源。

在系列科普?qǐng)?bào)告會(huì)上，中國(guó)科大校長(zhǎng)包信和院士作《碳能源的前世今生——碳達(dá)峰碳中和的機(jī)遇和挑戰(zhàn)》報(bào)告。

包信和從傳統(tǒng)化石能源的使用和發(fā)展歷程入手，分析二氧化碳排放和溫室效應(yīng)，及其對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響、對(duì)人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

包信和指出，我國(guó)實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”“碳中和”是一場(chǎng)“硬仗”。因?yàn)椤疤贾泻汀蹦繕?biāo)實(shí)現(xiàn)，需要經(jīng)濟(jì)社會(huì)達(dá)到一定的條件和水平。而目前我國(guó)人均GDP僅1萬(wàn)美元，能源消費(fèi)仍處于上升通道，并且沒(méi)有時(shí)間重復(fù)發(fā)達(dá)國(guó)家“人均能源消費(fèi)先快速增長(zhǎng)、長(zhǎng)時(shí)間飽和、逐漸下降”的歷程。

因此，他認(rèn)為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和能源結(jié)構(gòu)變革是必由之路。

化石資源還用不用？包信和說(shuō)，“煤轉(zhuǎn)化一直是我國(guó)的發(fā)展戰(zhàn)略，但要徹底改變傳統(tǒng)工藝，從根本上減少二氧化碳排放和水消耗。煤轉(zhuǎn)化的必然趨勢(shì)是與可再生能源和氫等耦合?！?/p>

可再生資源怎么用？包信和認(rèn)為，要規(guī)模化利用可再生資源，其中太陽(yáng)能是未來(lái)可再生能源規(guī)?；玫闹攸c(diǎn)，并且提出了氫通過(guò)甲醇、氨等作為儲(chǔ)能載體的可能途徑。

可以說(shuō)，推動(dòng)可再生綠氫的生產(chǎn)與應(yīng)用，成為實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”“碳中和”目標(biāo)的重要路徑。那為何選擇氫？包信和指出，因?yàn)闅渚哂行矢?、無(wú)污染優(yōu)勢(shì)。氫能利用的最大挑戰(zhàn)就是如何高效、低成本制備氫，如何安全經(jīng)濟(jì)地儲(chǔ)運(yùn)氫。自然界本身沒(méi)有氫能，氫能是可再生能源的“搬運(yùn)工”。

最后，包信和總結(jié)了“碳中和”與“能源革命”的必然路徑，即化石能源是基礎(chǔ)，可再生能源是根本，氫能技術(shù)是關(guān)鍵，負(fù)碳技術(shù)是未來(lái)。他認(rèn)為，“降碳的最佳路線是節(jié)能?！?

第二場(chǎng)報(bào)告主持人：副校長(zhǎng)楊金龍?jiān)菏?/p>

第二場(chǎng)報(bào)告報(bào)告人：陳仙輝院士

陳仙輝：室溫超導(dǎo)體或是支撐下一代人類文明的材料

人類的文明可以用材料來(lái)劃分，從石器時(shí)代、青銅器時(shí)代 、鐵（鋼）器時(shí)代， 再到如今的硅基時(shí)代。下一個(gè)能夠用來(lái)支撐人類進(jìn)步的材料是什么？陳仙輝認(rèn)為，可能就是超導(dǎo)體。

系列科普?qǐng)?bào)告會(huì)上，中國(guó)科大陳仙輝院士作《神奇的超導(dǎo)及其應(yīng)用》報(bào)告。

超導(dǎo)是20世紀(jì)最偉大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一，是首個(gè)被觀察到的宏觀量子現(xiàn)象。超導(dǎo)電性是指某些材料在降到一定溫度時(shí)，電阻消失為零并具有完全抗磁性的宏觀量子態(tài)。

陳仙輝介紹了超導(dǎo)體的特性和微觀理論、超導(dǎo)研究發(fā)展的歷程，尤其是非常規(guī)超導(dǎo)體的發(fā)展和現(xiàn)狀，以及超導(dǎo)體作為一種量子材料廣泛應(yīng)用的物理基礎(chǔ)以及在弱電和強(qiáng)電方面眾多領(lǐng)域的應(yīng)用。

同時(shí)，陳仙輝指出超導(dǎo)研究面臨新的挑戰(zhàn)，包括銅氧和鐵基高溫超導(dǎo)體的非常規(guī)微觀機(jī)理。陳仙輝認(rèn)為，“非常規(guī)超導(dǎo)電性微觀機(jī)理的解決，會(huì)極大推動(dòng)凝聚態(tài)物理學(xué)的新發(fā)展。”

此外，從應(yīng)用角度來(lái)看，陳仙輝認(rèn)為科學(xué)家們還需要探索更適于應(yīng)用或更高臨界溫度（甚至室溫）超導(dǎo)體。

“室溫超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)是這個(gè)領(lǐng)域科學(xué)家的夢(mèng)想?！标愊奢x說(shuō)，室溫超導(dǎo)體作為能源和信息材料，在科學(xué)研究、信息計(jì)算和通訊、生物醫(yī)學(xué)、電力交通、能源等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，被認(rèn)為可支撐下一代的人類文明。

第三場(chǎng)報(bào)告主持人：葉向東院士

第三場(chǎng)報(bào)告報(bào)告人：田志剛院士

田志剛：沒(méi)有免疫學(xué)護(hù)駕，人類健康安全倒退100年

感染、過(guò)敏、腫瘤、衰老與退行性疾病……可以說(shuō)人類所有疾病，均起源于免疫力失常。那何為免疫力？如何進(jìn)行免疫治療？

中國(guó)科大田志剛院士在《漫談免疫力與免疫治療》報(bào)告中，自問(wèn)自答了“免疫力10問(wèn)”，介紹了免疫力與人體健康的關(guān)系，免疫治療前沿知識(shí)，腫瘤的免疫治療等最新進(jìn)展。

免疫力是指人體防病抗病的能力，是人體消滅外來(lái)侵入的任何異物（病毒、細(xì)菌等），清除衰老、損傷、死亡、變性的自身細(xì)胞，殺滅體內(nèi)突變細(xì)胞和病毒感染細(xì)胞的能力。

田志剛指出，熬夜、煙癮、肥胖、壓力是免疫力“四大殺手”，環(huán)境污染和亂吃保健品可殺傷免疫力。免疫力衰老不可抗拒但可以延緩，其中中樞免疫器官老化最早最快，是免疫力下降的關(guān)鍵。

針對(duì)機(jī)體低下或亢進(jìn)的免疫狀態(tài)，人為地增強(qiáng)或抑制機(jī)體的免疫力，以達(dá)到疾病治療的方法就是免疫治療。田志剛表示，免疫治療已經(jīng)為人類做出歷史性貢獻(xiàn)，如近百種傳染病通過(guò)疫苗得以預(yù)防，拯救了數(shù)億人生命。

田志剛指出，免疫治療對(duì)體弱病人更為適用，且治療方式多樣、簡(jiǎn)單易行、安全有效。目前，醫(yī)學(xué)最高境界是實(shí)現(xiàn)重大疾病的免疫治療，如腫瘤的免疫治療。同時(shí)，田志剛提出了利用NK細(xì)胞開(kāi)展免疫治療的兩大路徑。

免疫學(xué)是研究免疫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)和功能的學(xué)科，為人類健康做出無(wú)可比擬的貢獻(xiàn)。田志剛表示，“沒(méi)有免疫學(xué)護(hù)駕，人類健康安全倒退100年 ?！?/p>

第四場(chǎng)報(bào)告主持人：副校長(zhǎng)杜江峰院士

第四場(chǎng)報(bào)告報(bào)告人：郭光燦院士

郭光燦：量子信息技術(shù)是人類未來(lái)新一代技術(shù)

量子信息是量子力學(xué)與信息科學(xué)交叉的新興學(xué)科。量子信息技術(shù)可以突破現(xiàn)有信息技術(shù)的物理局限，使人類社會(huì)從經(jīng)典技術(shù)邁入量子技術(shù)新時(shí)代。

中國(guó)科大郭光燦院士作《量子信息物理與技術(shù)》報(bào)告，闡述了導(dǎo)致量子信息技術(shù)超越經(jīng)典技術(shù)性能的物理基礎(chǔ)——量子世界的不確定性和非局域性兩大特征。

郭光燦表示，正是這些量子特性，使量子世界呈現(xiàn)出人們難于理解的奇奇怪怪的量子現(xiàn)象，幫助人們開(kāi)發(fā)出服務(wù)于人類社會(huì)的量子信息技術(shù)。其中，量子計(jì)算最具顛覆性。

量子計(jì)算機(jī)是通過(guò)將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為量子程序，在量子芯片上通過(guò)量子信息處理方式計(jì)算，以得到運(yùn)算結(jié)果的運(yùn)算機(jī)器。郭光燦指出，相對(duì)比于經(jīng)典計(jì)算機(jī)，量子計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的能力極強(qiáng)，將會(huì)產(chǎn)生顛覆性的影響。

通常來(lái)說(shuō)，量子計(jì)算機(jī)需要經(jīng)歷量子計(jì)算機(jī)原型機(jī)、“量子霸權(quán)”、通用量子計(jì)算機(jī)三個(gè)發(fā)展階段。郭光燦說(shuō)，“國(guó)際眾多量子計(jì)算研發(fā)團(tuán)隊(duì)在量子計(jì)算機(jī)研制道路上取得新進(jìn)展，但是依然沒(méi)有實(shí)現(xiàn)通用的量子計(jì)算機(jī)。當(dāng)前，我們還處于‘量子霸權(quán)’階段。”

郭光燦坦言，量子信息技術(shù)包括量子計(jì)算、量子密碼、量子傳感、量子模擬、量子互聯(lián)網(wǎng)等，雖然是量子力學(xué)理論預(yù)言的產(chǎn)物，原理是正確的，但真正研制成實(shí)用的量子器件有一個(gè)艱難過(guò)程，非“一朝一夕”可實(shí)現(xiàn)。

那何時(shí)量子技術(shù)時(shí)代才真正到來(lái)？郭光燦認(rèn)為，通用量子計(jì)算機(jī)得到實(shí)際應(yīng)用之時(shí)，就是量子技術(shù)時(shí)代的真正到來(lái)之際。一旦人類社會(huì)進(jìn)入到量子技術(shù)時(shí)代，其生產(chǎn)力將發(fā)展到新的階段，人類社會(huì)將會(huì)發(fā)生翻天覆地的變化。因此，量子信息技術(shù)是人類未來(lái)的新一代技術(shù)。

第五場(chǎng)報(bào)告主持人：陸夕云院士

第五場(chǎng)報(bào)告報(bào)告人：科大訊飛董事長(zhǎng)、中國(guó)科大教授劉慶峰

劉慶峰：用人工智能建設(shè)美好世界

機(jī)器語(yǔ)音聽(tīng)寫(xiě)首次超過(guò)人類速記員、AlphaGo擊敗人類圍棋世界冠軍、機(jī)器閱讀理解權(quán)威評(píng)測(cè)首次超越人類平均水平、Alphafold2掀起人工智能加速蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)的熱潮……人工智能技術(shù)正切實(shí)改變?nèi)祟惿睢?/p>

系列科普?qǐng)?bào)告會(huì)上，科大訊飛董事長(zhǎng)、中國(guó)科大教授劉慶峰作《人工智能技術(shù)進(jìn)展和典型應(yīng)用》報(bào)告，介紹了近年來(lái)科大訊飛的人工智能核心技術(shù)在感知智能、認(rèn)知智能方面的進(jìn)展，尤其是代表中國(guó)在多語(yǔ)種等“卡脖子”技術(shù)方面取得的重大突破。

比如，在多語(yǔ)種識(shí)別上，研究團(tuán)隊(duì)利用少量的語(yǔ)音數(shù)據(jù)結(jié)合海量的文本信息，通過(guò)端到端聯(lián)合建模等技術(shù)學(xué)習(xí)語(yǔ)音和文本在隱層空間的統(tǒng)一表達(dá)，并使用語(yǔ)音合成技術(shù)生成海量訓(xùn)練數(shù)據(jù)，最終大大緩解了低資源語(yǔ)種的數(shù)據(jù)稀疏問(wèn)題。“目前，35個(gè)主要語(yǔ)種語(yǔ)音識(shí)別平均正確率達(dá)到90%以上?！眲c峰說(shuō)，2021年11月，科大訊飛參加了由NIST美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院組織的國(guó)際多語(yǔ)種語(yǔ)音識(shí)別比賽，15個(gè)語(yǔ)種22項(xiàng)比賽全部獲得第一。

劉慶峰還分享了人工智能核心技術(shù)在助力“幸福中國(guó)”和“工業(yè)強(qiáng)國(guó)”方面的典型應(yīng)用，尤其是在智慧教育、智慧醫(yī)療、智慧城市、消費(fèi)者產(chǎn)品、智能汽車、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的賦能案例。

比如，安徽100多個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院和社區(qū)醫(yī)院的電腦上都安裝了“智醫(yī)助理”系統(tǒng)。劉慶峰說(shuō)，“這個(gè)系統(tǒng)不改變醫(yī)生的任何使用習(xí)慣，但可以針對(duì)不同的疾病為醫(yī)生提供智能輔助建議?！睋?jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，2021年，“智醫(yī)助理”系統(tǒng)為安徽提供有價(jià)值的修正診斷17萬(wàn)人次。

人工智能是保障社會(huì)幸福指數(shù)和提升全球價(jià)值鏈競(jìng)爭(zhēng)力的必然選擇。劉慶峰表示，科大訊飛的歷史使命就是“讓機(jī)器能聽(tīng)會(huì)說(shuō)，能理解會(huì)思考，用人工智能建設(shè)美好世界”。

系列科普?qǐng)?bào)告會(huì)第二階段報(bào)告將于5月25日、5月28日舉行。5月25日，中國(guó)探月工程總設(shè)計(jì)師吳偉仁院士將介紹中國(guó)航天的過(guò)去、現(xiàn)在與未來(lái)；5月28日，國(guó)家同步輻射實(shí)驗(yàn)室主任封東來(lái)院士將講述他作為同步輻射實(shí)驗(yàn)室的使用者與建設(shè)者，愛(ài)上科研的理由；中國(guó)科大核科學(xué)技術(shù)學(xué)院院長(zhǎng)李建剛院士將介紹磁約束聚變的發(fā)展現(xiàn)狀，并對(duì)未來(lái)清潔能源的發(fā)展進(jìn)行展望；中國(guó)科大人文與社會(huì)科學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)周忠和院士將解讀 “當(dāng)代達(dá)爾文”愛(ài)德華?威爾遜倡導(dǎo)的知識(shí)大融通和保護(hù)生物多樣性，以及將科學(xué)與人文融合的理念。

（黨委宣傳部）