實現(xiàn)“碳達峰”“碳中和”面臨哪些挑戰(zhàn)？沒有免疫學，人類會是怎樣？量子計算機何時實現(xiàn)家用……

5月21日，為大力弘揚科學精神，普及科學知識，根據(jù)科技部、中宣部、中國科協(xié)、中科院總體部署，中國科學技術大學（以下簡稱中國科大）舉辦2022年科技活動周暨第十八屆公眾科學日活動。其中，作為活動周“重頭戲”——系列科普報告會第一階段報告“開講”，中國科大包信和、陳仙輝、田志剛、郭光燦4位院士，科大訊飛董事長、中國科大教授劉慶峰為社會公眾帶來了一場科普盛宴。校黨委書記舒歌群與楊金龍、葉向東、杜江峰、陸夕云4位院士分別主持第一階段報告。

第一場報告主持人：校黨委書記舒歌群

第一場報告報告人：校長包信和院士

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能源。

在系列科普報告會上，中國科大校長包信和院士作《碳能源的前世今生——碳達峰碳中和的機遇和挑戰(zhàn)》報告。

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，及其對生態(tài)環(huán)境的影響、對人類社會可持續(xù)發(fā)展帶來的嚴峻挑戰(zhàn)。

包信和指出，我國實現(xiàn)“碳達峰”“碳中和”是一場“硬仗”。因為“碳中和”目標實現(xiàn)，需要經(jīng)濟社會達到一定的條件和水平。而目前我國人均GDP僅1萬美元，能源消費仍處于上升通道，并且沒有時間重復發(fā)達國家“人均能源消費先快速增長、長時間飽和、逐漸下降”的歷程。

因此，他認為產業(yè)結構調整和能源結構變革是必由之路。

化石資源還用不用？包信和說，“煤轉化一直是我國的發(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。煤轉化的必然趨勢是與可再生能源和氫等耦合?！?/span>

可再生資源怎么用？包信和認為，要規(guī)?；每稍偕Y源，其中太陽能是未來可再生能源規(guī)模化利用的重點，并且提出了氫通過甲醇、氨等作為儲能載體的可能途徑。

可以說，推動可再生綠氫的生產與應用，成為實現(xiàn)“碳達峰”“碳中和”目標的重要路徑。那為何選擇氫？包信和指出，因為氫具有效率高、無污染優(yōu)勢。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)濟地儲運氫。自然界本身沒有氫能，氫能是可再生能源的“搬運工”。

最后，包信和總結了“碳中和”與“能源革命”的必然路徑，即化石能源是基礎，可再生能源是根本，氫能技術是關鍵，負碳技術是未來。他認為，“降碳的最佳路線是節(jié)能?！?nbsp;

第二場報告主持人：副校長楊金龍院士

第二場報告報告人：陳仙輝院士

陳仙輝：室溫超導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劃分，從石器時代、青銅器時代 、鐵（鋼）器時代， 再到如今的硅基時代。下一個能夠用來支撐人類進步的材料是什么？陳仙輝認為，可能就是超導體。

系列科普報告會上，中國科大陳仙輝院士作《神奇的超導及其應用》報告。

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

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

同時，陳仙輝指出超導研究面臨新的挑戰(zhàn)，包括銅氧和鐵基高溫超導體的非常規(guī)微觀機理。陳仙輝認為，“非常規(guī)超導電性微觀機理的解決，會極大推動凝聚態(tài)物理學的新發(fā)展。”

此外，從應用角度來看，陳仙輝認為科學家們還需要探索更適于應用或更高臨界溫度（甚至室溫）超導體。

“室溫超導體的發(fā)現(xiàn)是這個領域科學家的夢想?！标愊奢x說，室溫超導體作為能源和信息材料，在科學研究、信息計算和通訊、生物醫(yī)學、電力交通、能源等領域具有廣泛的應用，被認為可支撐下一代的人類文明。

第三場報告主持人：葉向東院士

第三場報告報告人：田志剛院士

田志剛：沒有免疫學護駕，人類健康安全倒退100年

感染、過敏、腫瘤、衰老與退行性疾病……可以說人類所有疾病，均起源于免疫力失常。那何為免疫力？如何進行免疫治療？

中國科大田志剛院士在《漫談免疫力與免疫治療》報告中，自問自答了“免疫力10問”，介紹了免疫力與人體健康的關系，免疫治療前沿知識，腫瘤的免疫治療等最新進展。

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

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，是免疫力下降的關鍵。

針對機體低下或亢進的免疫狀態(tài)，人為地增強或抑制機體的免疫力，以達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，如近百種傳染病通過疫苗得以預防，拯救了數(shù)億人生命。

田志剛指出，免疫治療對體弱病人更為適用，且治療方式多樣、簡單易行、安全有效。目前，醫(yī)學最高境界是實現(xiàn)重大疾病的免疫治療，如腫瘤的免疫治療。同時，田志剛提出了利用NK細胞開展免疫治療的兩大路徑。

免疫學是研究免疫系統(tǒng)的結構、運動和功能的學科，為人類健康做出無可比擬的貢獻。田志剛表示，“沒有免疫學護駕，人類健康安全倒退100年 ?！?/span>

第四場報告主持人：副校長杜江峰院士

第四場報告報告人：郭光燦院士

郭光燦：量子信息技術是人類未來新一代技術

量子信息是量子力學與信息科學交叉的新興學科。量子信息技術可以突破現(xiàn)有信息技術的物理局限，使人類社會從經(jīng)典技術邁入量子技術新時代。

中國科大郭光燦院士作《量子信息物理與技術》報告，闡述了導致量子信息技術超越經(jīng)典技術性能的物理基礎——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，幫助人們開發(fā)出服務于人類社會的量子信息技術。其中，量子計算最具顛覆性。

量子計算機是通過將實際問題轉化為量子程序，在量子芯片上通過量子信息處理方式計算，以得到運算結果的運算機器。郭光燦指出，相對比于經(jīng)典計算機，量子計算機處理數(shù)據(jù)的能力極強，將會產生顛覆性的影響。

通常來說，量子計算機需要經(jīng)歷量子計算機原型機、“量子霸權”、通用量子計算機三個發(fā)展階段。郭光燦說，“國際眾多量子計算研發(fā)團隊在量子計算機研制道路上取得新進展，但是依然沒有實現(xiàn)通用的量子計算機。當前，我們還處于‘量子霸權’階段?！?/span>

郭光燦坦言，量子信息技術包括量子計算、量子密碼、量子傳感、量子模擬、量子互聯(lián)網(wǎng)等，雖然是量子力學理論預言的產物，原理是正確的，但真正研制成實用的量子器件有一個艱難過程，非“一朝一夕”可實現(xiàn)。

那何時量子技術時代才真正到來？郭光燦認為，通用量子計算機得到實際應用之時，就是量子技術時代的真正到來之際。一旦人類社會進入到量子技術時代，其生產力將發(fā)展到新的階段，人類社會將會發(fā)生翻天覆地的變化。因此，量子信息技術是人類未來的新一代技術。

第五場報告主持人：陸夕云院士

第五場報告報告人：科大訊飛董事長、中國科大教授劉慶峰

劉慶峰：用人工智能建設美好世界

機器語音聽寫首次超過人類速記員、AlphaGo擊敗人類圍棋世界冠軍、機器閱讀理解權威評測首次超越人類平均水平、Alphafold2掀起人工智能加速蛋白質設計的熱潮……人工智能技術正切實改變人類生活。

系列科普報告會上，科大訊飛董事長、中國科大教授劉慶峰作《人工智能技術進展和典型應用》報告，介紹了近年來科大訊飛的人工智能核心技術在感知智能、認知智能方面的進展，尤其是代表中國在多語種等“卡脖子”技術方面取得的重大突破。

比如，在多語種識別上，研究團隊利用少量的語音數(shù)據(jù)結合海量的文本信息，通過端到端聯(lián)合建模等技術學習語音和文本在隱層空間的統(tǒng)一表達，并使用語音合成技術生成海量訓練數(shù)據(jù)，最終大大緩解了低資源語種的數(shù)據(jù)稀疏問題。“目前，35個主要語種語音識別平均正確率達到90%以上。”劉慶峰說，2021年11月，科大訊飛參加了由NIST美國國家標準與技術研究院組織的國際多語種語音識別比賽，15個語種22項比賽全部獲得第一。

劉慶峰還分享了人工智能核心技術在助力“幸福中國”和“工業(yè)強國”方面的典型應用，尤其是在智慧教育、智慧醫(yī)療、智慧城市、消費者產品、智能汽車、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等領域的賦能案例。

比如，安徽100多個鄉(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，“這個系統(tǒng)不改變醫(yī)生的任何使用習慣，但可以針對不同的疾病為醫(yī)生提供智能輔助建議?！睋?jù)相關統(tǒng)計，2021年，“智醫(yī)助理”系統(tǒng)為安徽提供有價值的修正診斷17萬人次。

人工智能是保障社會幸福指數(shù)和提升全球價值鏈競爭力的必然選擇。劉慶峰表示，科大訊飛的歷史使命就是“讓機器能聽會說，能理解會思考，用人工智能建設美好世界”。

系列科普報告會第二階段報告將于5月25日、5月28日舉行。5月25日，中國探月工程總設計師吳偉仁院士將介紹中國航天的過去、現(xiàn)在與未來；5月28日，國家同步輻射實驗室主任封東來院士將講述他作為同步輻射實驗室的使用者與建設者，愛上科研的理由；中國科大核科學技術學院院長李建剛院士將介紹磁約束聚變的發(fā)展現(xiàn)狀，并對未來清潔能源的發(fā)展進行展望；中國科大人文與社會科學學院院長周忠和院士將解讀 “當代達爾文”愛德華?威爾遜倡導的知識大融通和保護生物多樣性，以及將科學與人文融合的理念。

（黨委宣傳部）

新聞鏈接：http://news.ustc.edu.cn/info/1055/79261.htm

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