世界顶尖科学家论坛｜宇宙是人类探索未知永恒的话题，跨界让科学更精彩

▲论坛茶歇时间，三位诺贝尔化学奖得主罗杰·科恩伯格（左一）、阿达·约纳特（左二）、罗伯特·胡贝尔（左三）与诺贝尔经济学奖得主埃里克·马斯金继续讨论。

世界顶尖科学家论坛昨天发布了未来科技的前沿趋势和热点领域。这些趋势和领域犹如“最强大脑”的预言，六大方向或涵盖人类的未来——

■宇宙是人类探索未知永恒的话题

■天体物理的国际合作成果让我们可以看得更远

■量子技术，包括量子力学、计算、通信技术，正在不断进步

■人工智能和传统理论的有机结合，有望帮助人类提升科学研究的效率，并拓展相关的领域

■现代分析方法和工程技术，如多模多维的高精度测量，丰富了人类对于微观世界的认识和再创造的维度和手段

■基础科研、青年人才和科技教育也非常重要，对此应形成高度共识

为期三天的世界顶尖科学家论坛昨天落幕。

几十位世界级科学家的齐聚，不仅增添了这场科学盛宴的星光与关注度，也实实在在地在科学层面营造出一个跨界交流、碰撞、合作的“头脑特区”。

正如大会主要发起人、世界顶尖科学家协会主席、诺贝尔奖得主罗杰·科恩伯格所言，在上海的这几天或许是他首次有机会参与如此高级别的跨学科交流，所有与会科学家对此都非常享受。

没人能比大师更懂跨界

2013年诺贝尔化学奖得主亚利耶·瓦谢尔目前的主要课题，是利用计算机模拟细胞的变换。比如，为了了解酶在催化过程中扮演的角色，了解它如何加速化学反应，他利用计算机建模的方式，模拟了这个过程。瓦谢尔说，他非常期待量子计算能早日有所突破，因为到那个时候，他就可以用计算机来模拟整个生命体。

这是本次世界顶尖科学论坛中的一幕。在这项前沿研究中，计算机科学、量子科学、生命科学、化学形成了美妙的纠缠。当瓦谢尔通过视频展示模拟画面时，观众席上的许多诺贝尔物理学、化学、生理学或医学奖得主都端起手机开始拍摄。

谈起跨界的价值，罗杰·科恩伯格说，他本人刚进入学界时，物理学、化学或是医药专业都还在发展初期；然而，几十年来不同学科之间的屏障已经被打破了，物理学家对生物学会很有兴趣，光子科学研究结果反过来可以回答生命科学领域的重要问题。

事实上，参与本次世界顶尖科学论坛的许多大师都是跨界的受益者。1997年诺贝尔物理学奖得主朱棣文介绍了他正在研究的一种新型纳米材料，主要应用方向是生物学研究。2014年诺贝尔生理学或医学奖得主爱德华·莫索尔表示，他的课题组拥有许多跨学科的同事，“我们必须把各自的知识结合起来。”因为发现了脉冲双星而获得1993年诺贝尔物理学奖的约瑟夫·泰勒在演讲中坦言，自己大学的专业是数学，后来才转的方向。

AI为跨界播撒下更多种子

在许多科学看来，学术的“跨界”正越来越成为常态。但当下更值得关注的是，可能会深刻改变人类历史和科技进程的人工智能（AI）技术，正在科学领域播撒下更多跨界的种子。

2013年诺贝尔化学奖得主迈克尔·莱维特现在把大量精力，投入到人工智能方向，但却是以一种特别的方式。莱维特说，地球上有三种形态的智能：生物智能、人类智能、机器智能，“到目前为止，最强大的依然是生物智能。”正如人工智能通过学习海量数据可以优化算法，莱维特认为，生物的进化就是一种学习，最终在分子层面通过DNA把这种智能保留给了下一代。他期待能把三种智能结合起来，最终解决人类面临的最重问题，包括气候变化、贫困和疾病。

科学与AI的碰撞，并不意味着简单利用AI程序或超级计算机。对医学基础研究来说，与AI融合、碰撞，有助于全面打开思路。美国麻省理工学院教授冯国平说，几乎所有神经退行性精神类疾病目前都很难治愈，因为我们并不了解大脑是如何工作的。然而最新的研究方向，是借鉴AI的大数据分析方法，将神经紊乱的数据进行建模，从中寻找疫病的相关性。

在本次论坛发布的六大未来科技趋势中AI被寄予厚望：与热动力学结合，有助于高温超导体；通过对基本粒子的重新组合，可以拓展元素周期表，并预测化学物质是否可能存在；通过和量子力学结合，可促进经典物理学的突破……而要说起AI与人脑研究的结合，前景就更不可限量了。

>>>记者手记：“上海之会”影响不可估量

顶级科学家们对于跨界合作推崇备至，但要真正实现这一目标，还需要更多环境配合。

首先就是开放的国际合作。罗杰·科恩伯格说，科学家的成就是建立在彼此的成就之上的，而今科学越来越需要开放，通过全世界的思想和信息交流来体现集体的力量。朱棣文说，科学是各个国家间的“终极外交官”，他非常希望科学的国际精神能在未来数百年内不断传承。

此外，自由探索也非常重要。在2012年诺贝尔物理学奖得主塞尔日·阿罗什看来，自由的氛围和被信任的环境是进行研究的基础：“科研人员必须在一个自由创新的体制下，通过自我激励，才可以培养出创新力。外界对此要抱有足够的耐心，给予长期的支持。”

2016年麦克阿瑟天才奖得主余金权是生物学出身，但他主要精力已经投入到了化学领域并由此获奖。他告诉记者，今天的上海，与他当年在国内求学时已经发生翻天覆地的变化：“上世纪90年代，科学信息的流动非常缓慢；而现在，上海的年轻科学家可以面对面与这么多顶级科学家交流，这让我非常嫉妒。”

余金权说，上海提供的这次跨界交流的机会，将对科学产生不可估量的影响，估计在五年之后，大家就能见证论坛所催生的令人骄傲的成果：“上海已经是做科学非常理想的地方。”

作者：张懿

编辑：朱颖婕

责任编辑：顾军

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