未来科学大奖委员会于8月6日公布2025年获奖名单。季强、徐星、周忠和因发现了鸟类起源于恐龙的化石证据获得“生命科学奖”；方忠、戴希、丁洪因他们在拓扑电子材料的计算预测以及实验实现方面做出的杰出贡献获得“物质科学奖”；卢志远因在非易失性半导体存储单元密度、器件集成度和数据可靠性领域的发明和引领的贡献获得“数学与计算机科学奖”。2025年未来科学大奖-生命科学奖获奖者“生命科学奖”获奖者季强、徐星、周忠和，表彰他们发现了鸟类起源于恐龙的化石证据。季强中国地质科学院河北地质大学徐星中国科学院古脊椎动物与古人类研究所周忠和中国科学院古脊椎动物与古人类研究所自1868年Thomas Huxley提出鸟类起源于恐龙的设想以来，该观点长期存在争议。1970年代，John Ostrom重新复活该假说，并提出鸟类源自一种小型虚骨龙类恐龙。1990年代，季强和陈丕基（已故）分别报道了发现于中国辽西地区的世界上首例带羽毛的非鸟恐龙化石，开启了带羽毛恐龙化石发现的序幕。徐星和周忠和发现并研究了一系列从恐龙到鸟的过渡物种。他们通过系统发育分析、解剖学研究和功能推测，从形态和功能上建立了恐龙和鸟类之间的链接，为鸟类是兽脚类恐龙的一个演化支系提供了确切证据。他们的系列工作将“鸟类起源于恐龙”从假说转化为被广泛接受的科学理论。季强，1951年出生于中国江苏，毕业于南京大学地质系地层古生物专业。徐星，1969年生于中国新疆，2002年获得中国科学院古脊椎动物与古人类研究所博士学位。周忠和，1965年生于中国江苏，1999年获得美国堪萨斯大学古鸟类学博士学位。2025年未来科学大奖-物质科学奖获奖者“物质科学奖”获奖者方忠、戴希、丁洪，表彰他们在拓扑电子材料的计算预测以及实验实现方面做出的贡献。方忠中国科学院物理研究所戴希香港科技大学丁洪上海交通大学李政道研究所拓扑电子材料的发现被认为是凝聚态物理领域近年来最具突破性的进展之一。这类材料在其体态电子能带结构中展现出非平凡的拓扑性质，从而产生具有极强稳定性的表面导电态。拓扑电子材料将拓扑学的抽象数学之美与电子材料的实用功能性结合在一起，为自旋电子学、量子计算与能源技术等多个领域的应用开辟了广阔前景。尽管凝聚态理论预测了多种类型的拓扑能带结构的存在（通常借助理想化的“玩具”模型），在真实材料中发现这些结构仍极具挑战性，犹如大海捞针。方忠与戴希发展出一整套计算方法，使他们率先预测出一系列拓扑材料，包括拓扑绝缘体、量子反常霍尔材料、以及Weyl半金属等。与此同时，丁洪在将理论转化为实验现实方面发挥了关键作用。他通过对角分辨光电子能谱技术（ARPES）的创新性使用，首次在方忠和戴希预测的半金属材料中实验验证了Weyl费米子的存在。他们开创的方法现已被全球科学家广泛采用。方忠，1970年生于中国湖北省， 1996年在华中理工大学获得博士学位。戴希，1971年生于中国浙江省，1999年在中国科学院理论物理研究所获得博士学位。丁洪，1968年生于中国湖南省， 1995年在美国伊利诺大学芝加哥分校获得物理博士学位。2025年未来科学大奖-数学与计算机科学奖获奖者“数学与计算机科学奖”获奖者卢志远，表彰他在非易失性半导体存储单元密度、器件集成度和可靠性领域的发明和引领的贡献。卢志远旺宏电子股份有限公司卢志远博士率先开发了新一代非易失性存储器（NVM）技术，包括高密度每单元4比特NVM存储、微缩至深度纳米的BE-SONOS器件、三维单栅垂直沟道结构NVM、具备片上自修复功能的高可靠性存储，以及先进的三维NOR闪存技术。基于这些关键发明，卢博士带领团队成功开发了新一代NVM存储产品，并为非易失性存储技术的未来奠定了技术基础，进一步推动了人工智能、移动通信、云计算及边缘计算等领域的广泛应用。卢志远，1950年出生于中国广州市，1977年于哥伦比亚大学获得物理学博士学位。未来科学大奖自2016年由香港未来科学大奖基金会设立，由科学家和企业家群体共同发起。未来科学大奖关注原创性的基础科学研究，奖励在中国内地（大陆）、香港、澳门、台湾做出杰出科学成果的科学家（不限国籍）。获奖工作必须同时具备以下条件：（一）产生巨大国际影响；（二）具有原创性、长期重要性或经过了时间考验；（三）主要在中国内地（大陆）、香港、澳门、台湾完成。完成者的国籍不限。未来科学大奖目前设置“生命科学奖”、“物质科学奖”和“数学与计算机科学奖”三大奖项，单项奖金约720万元人民币（等值100万美元）。2016年至今，未来科学大奖共评选出46位获奖者，他们均是来自生命科学、物理、化学、数学、计算机等基础和应用研究领域极具成就的科学家，做出了原创性且产生了巨大国际影响的研究工作。2025未来科学大奖周将于10月22日- 26日在香港举行，来自全球的世界级科学家，将在科学峰会上共同探讨前沿科学议题，分享最尖端的科学资讯和前瞻视角；科技论坛、亚洲青年科学家基金项目年会则着重促进跨学科交流与创新探讨；青少年对话获奖者在香港科学馆举办，获奖科学家将分享科研心路历程、激励科学梦想；最值得期待的高光时刻——未来科学大奖颁奖典礼，将在香港文化中心举行。（完）

直播时间：2025年8月6日10:00手机可扫码观看视频号直播/回放2025年8月6日（星期三）上午10:00，未来科学大奖将在北京、香港两地共同举办2025未来科学大奖新闻发布会，正式揭晓2025年“生命科学奖”、“物质科学奖”、“数学与计算机科学奖”获奖名单，并就2025未来科学大奖周议程进行官方发布。

8月16日，2024未来科学大奖新闻发布会在北京、香港两地隆重举行。京港两地共同见证获奖人的揭晓及2024未来科学大奖周议程的发布。11月在香港会议展览中心举办盛大颁奖典礼活动当天，香港会场与北京会场连线，对2024未来科学大奖获奖人表示祝贺，随后在香港会场正式发布2024未来科学大奖周议程。图：香港会场与北京会场同频连线据介绍，10月30日-11月3日，由未来科学大奖基金会携手香港科学院，共同举办的未来科学大奖周将再次落地香港。香港特区政府创新科技及工业局局长孙东教授亲临发布会现场致辞。他表示，非常高兴未来科学大奖基金会与香港科学院能够再度合作，在今年十月底再次于香港举办大奖周活动，共同打造一场高质量的国际科技盛会。孙东教授指出，香港拥有多所世界顶尖学府，人才济济，科研实力雄厚，加上背靠祖国、联通世界的独特优势，我们有足够条件举办更多大型且具影响力的国际科创盛事，发挥“超级增值人”的角色，促进国际科创交流。2024未来科学大奖周的主题是“年度科学盛事，启迪未来之光”，它不单是一个世界级科创活动，也是香港下半年的年度盛事之一。我很有信心，在各方的支持与参与下，香港的大奖周将会成为香港盛事之都的一个亮眼品牌，传承科学精神，启发科创智慧，为推动环球科创合作贡献力量。2024未来科学大奖周程序委员会联席主席任詠华介绍了2024未来科学大奖周的日程安排、嘉宾阵容与科学课题设置。她表示：今年未来科学大奖周由10月30日的“科技论坛”、10月31日的“亚洲青年科学家基金项目年会”、11月1-2日的“科学峰会”、11月3日的“获奖者对话青少年”、“颁奖典礼”组成。其中，“科学峰会”将有众多来自海内外的重量级嘉宾出席，包括2021年诺贝尔化学奖得主本杰明·利斯特教授（Prof. Benjamin List）、菲尔兹数学奖得主叶菲姆·泽尔曼诺夫教授（Prof. Efim Zelmanov）以及沃尔夫奖得主彼得·佐勒教授（Prof. Peter Zoller）等。同时，10月4日至11月4日期间还将在香港科学馆举办为期一个月的“未来科学大奖科普展览”，通过介绍历年获奖者的科研成就，激发更多年轻人对科学的热情，吸引他们投身于科技创新，成为未来的科学家。未来论坛理事会2024轮值主席、启明创投主管合伙人梁颕宇在现场表示， 2024未来科学大奖周荣登香港“年度盛事”，从7月到11月，多个主题活动将云集世界各地的学术成就卓越的科学家、创新人才、青年朋友以及社会各界人士，共同畅想与探索未来，点燃下一代对创新的激情。她代表主办方向香港特区政府、特别是创科局、创科署、康文署、香港科学院、香港太空馆、香港学术界以及社会各界对未来科学大奖一系列科学活动的坚定支持与认可表示最深切的感谢。“正是因为有大家共同的努力，我们才能在香港成功举办这场具有全球影响力的科学盛会，为香港、中国内地以及亚洲的创新发展注入动力。”她表示。

不断探索生命的奇迹（人民日报｜院士新语）作者：徐星，中国科学院院士、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所所长、2025未来科学大奖-生命科学奖获奖者古生物学研究仍在不断推进，新的化石发现、新的技术应用都在为解开生命演化的谜题持续提供线索自达尔文提出进化论以来，学术界有关恐龙和鸟类关系的争论就一直延续，古生物学家们尝试追寻鸟类演化的证据。从19世纪赫胥黎首次提出鸟类可能源自恐龙，到20世纪后期一系列关键化石证据的发现，科学家们逐步“拼合”出生命演化的壮阔图景。在这漫长的科学探索过程中，我国古生物学家有诸多的突破性发现，为“鸟类起源于恐龙”这一假说提供了坚实证据，有力推动了人类对自然生命演化的认知发展。证明鸟类和恐龙的进化关系，主要有两个关键点：一是羽毛，即羽毛是怎样演化而来？二是飞行，即鸟类是如何演化出飞行能力？早在20世纪60年代，就有阿根廷学者提出，如果恐龙演化成了鸟类，那么身上应该长着羽毛。直到20世纪90年代，我国科学家在辽西地区接连发现大量带羽毛的恐龙化石，该假说才被印证。2003年发现的“顾氏小盗龙”化石，其前后肢分布类似鸟类羽毛，表明了恐龙向鸟类演化过程中飞行能力形成的关键环节。2005年在内蒙古发现的二连巨盗龙化石，则是迄今最大体型的长羽毛恐龙，进一步证实了羽毛在鸟类演化中的关键作用，说明羽毛并非鸟类独有，而是在恐龙演化阶段就已出现并逐渐发展。这些化石精准且完整地保存了精美的羽毛结构，彻底打破了此前认为恐龙为“鳞片覆盖”的固有认知。通过对这些化石的研究，科学家们推测，羽毛最初或许并非用于飞行，而是为了保温或进行种内展示。同时，对比恐龙与早期鸟类的骨骼结构，如叉骨、胸骨、前肢关节等，科学家们发现，两者存在高度的相似性——恐爪龙的爪部构造、小盗龙的飞羽排列，与始祖鸟等早期鸟类几乎一致，这种骨骼结构上的连续性，同样有力地支持了“鸟类起源于恐龙”的假说。在飞行演化的论证方面，也取得了突破性进展。我们正在跟清华大学团队合作，采用机器人的方法来研究小盗龙的飞行行为。虽然在这个方向上有些问题仍在探索，但我们已经通过系统的发育分析、解剖学研究，从形态和功能上建立了恐龙与鸟类间的联系，明确鸟类是兽脚类恐龙的演化支系。随着科技的不断进步，古生物学研究也有了新的助力。过去，只能通过地质图探寻化石分布、参考当地居民提供线索等传统方法寻找恐龙化石。如今，我们也开始运用卫星导航数据、地质数据和计算机模型等全新方法，推测化石分布密集区，更好地寻找恐龙化石。此外，化石证据与多学科研究相互结合、相互印证，也为更加精确地描绘“生命之树”上这一关键分支提供支撑。比如，借助CT扫描、同步辐射等先进技术，我们已能够深入观察化石的内部结构，“透过”化石看到恐龙的骨骼生长线、羽毛印痕的微观特征等，从而更加精准地揭示恐龙向鸟类演化时生理结构的渐变过程；发育生物学、分子生物学等学科也与古生物学深度融合，通过对比现代鸟类与恐龙的基因序列，科学家们发现，调控羽毛发育、飞行能力的基因存在明显的演化关联，从分子层面为“鸟类起源于恐龙”提供了有力支持。如今，古生物学研究仍在不断推进，新的化石发现、新的技术应用都在为解开生命演化的谜题持续提供线索。目前，我国在这一领域取得了丰硕的研究成果，极大地推动了人类对生命演化的认知，让我们得以更清晰地窥探地球生命发展的奥秘。做基础科学研究的都有这种体会，就是科学发现的乐趣，当然这个过程可能是艰苦的，但这也恰是古生物学的魅力之一。恐龙演化成鸟类的故事，只是地球生命演化“史诗”中的一部分，未来还有更多的未知答案等待着我们去探索。而每一次探索，都将让我们更加深入地理解生命的伟大、自然的奇迹。来源：《人民日报》(2025年09月01日 第 19 版) 何旭、谷业凯采访整理原文链接：https://www.peopleapp.com/column/30050140677-500007065144

搜狐科技《思想大爆炸——对话科学家》栏目第133期，对话理论物理学家，香港科技大学蒙民伟博士纳米科学教授兼物理系讲座教授、2025未来科学大奖-物质科学奖获奖者戴希。嘉宾简介：戴希，理论物理学家，香港科技大学蒙民伟博士纳米科学教授兼物理系讲座教授。从事强关联电子材料、计算材料科学、量子磁学、超导体和非常规超导体方面的研究。最早找到的Bi2Se3、Bi2Te3材料都是对称性很高的，是性能最好的几类拓扑绝缘体之一。在特定的研究领域，我国走在比较靠前的位置，但整体水平还是落后于国际先进水平的。要主动寻找一些“离经叛道”的问题，开拓新的赛道、新的科研方向。出品｜搜狐科技作者｜周锦童编辑｜杨   锦近日，2025未来科学大奖揭晓，方忠、戴希、丁洪获“物质科学奖”，以表彰他们在拓扑电子材料的计算预测以及实验实现方面做出的贡献。“做科研要保持‘平常心’，也要对未知世界保有好奇心，不断向前走，总有较大几率找到那颗珍贵的‘宝石’。”戴希在会后对搜狐科技等媒体如是说。初见戴希，给人的第一印象是很乐观，也很幽默，似乎打破了理论物理学家的刻板印象。谈及获奖，他坦言喜悦之余，更强调这项成果并非“从天而降”或“梦中灵感”，而是凝聚态物理发展的自然延续。他站在“巨人的肩膀上”，有幸做出了一点贡献。1AI是运动员，我们是教练戴希首先回顾了这一研究发现的历程。拓扑绝缘体的研究源于凝聚态物理理论的逐步发展，2000年左右，凝聚态物理中一个很大的研究热点就是自旋电子学，研究自旋和轨道的相互作用，比如怎么出现自旋流、自旋输运等现象。后来，研究者们逐渐意识到：绝缘体中电子会被原子核紧紧束缚着，无法自由移动，既然电荷不流动，那么会不会出现自旋流动？这时，一些科学家意识到，或许有一些能带结构，可以用拓扑特性去表征，而具有拓扑特性的能带即使电子不会在体内流动，也会通过表面流动，从而贡献自旋流。“这方面有很多理论性工作，对我们启发比较大的是张首晟和祁晓亮的研究，他们把能带结构做了最大程度的简化，考虑了一个对称性非常高的能带结构。对称性越高，模型中可变参数越少，刻画其拓扑性也就相对容易。”戴希解释道。“我们做搜索的时候，先在理论上有了高对称性的模型，这样搜索的参数空间很小，大致可以知道一个材料的能带结构具有拓扑特性会长什么样子。这些特性指导我们去寻找可能的材料：最早找到的Bi2Se3、Bi2Te3材料都是对称性很高的三维强拓扑绝缘体，哪怕到现在也是性能最好的几类拓扑绝缘体之一。”随后，戴希和团队从Bi2Se3、Bi2Te3这些比较高对称的拓扑绝缘体出发，把对称性慢慢降低，自然模型参数随之变得复杂。但凭借从简单系统积累的经验，他们成功应对了这些复杂的问题，最终完成了高通量的计算搜索。如今，已能找到数千种拓扑材料了。要知道，尽管凝聚态理论预测了多种拓扑能带结构的存在，但在真实材料中发现这些结构犹如“大海捞针”。正是戴希和方忠发展出的这一整套计算方法，才使他们率先预测出一系列拓扑材料，包括拓扑绝缘体、量子反常霍尔材料、以及外尔半金属等。他们建立的拓扑能带搜索方法，明确了计算步骤、特征提取要点及拓扑性判断依据，将这些完整信息交付AI后，AI便可完成整体搜索。戴希说，他们相当于AI的教练，通过高效的方式教会AI这个“运动员”，让它去参加奥运会拿奖牌。“到现在为止，AI的这些知识都是上千年的人类文明教会给它的，如果有一天AI能够根据现有的知识独立发展出新的理论，那人类文明就要进入下一个篇章了。”他笑着对搜狐科技说。2在铁基超导中发现马约拉纳零能模当然，戴希团队的研究也遇到了许多难点。他称，最大的技术难题就如何从电子波函数中提取出拓扑特征来，固体中的电子波函数里包含大量的复杂信息，预测它的拓扑特性，就要从巨大的信息库里提取最有用的关键特征，而哪些特征是最关键的、如何提取，这些都是难点。“研究中，我们发展了一套叫Wilson Loop的方法，这种计算能带数值的方法。可以将能带的问题转化为具有周期性边界条件的哈密顿量问题，从大量波函数信息中提取出关键特征，进而对材料的拓扑电子态做完整分类。”戴希介绍道。为了更好地理解拓扑电子态，戴希还引用了MIT教授文小刚的比喻：电子移动时像在跳“华尔兹”，这种特殊的舞步每三拍转一圈。拓扑电子态分很多类型，比如拓扑绝缘体态、量子反常霍尔效应态等。在量子反常霍尔效应态里面，陈数可以等于1、2或3。等于1时，相当于每三拍转一圈，等于2时，每三拍转两圈，转一圈有一圈的跳法，两圈有两圈的跳法。此外，量子霍尔效应还需要在电子“跳舞”的过程中引入一个“指挥”，就是外磁场。而量子反常霍尔效应就是不需要“指挥”，电子也可以自发地“跳舞”，而且和有“指挥”时候跳的舞很类似。除了理论启发，戴希也常从实验中获取灵感。实验发现一个无法解释的现象，他会通过分析实验数据，找到符合现象的理论解释。这方面，他颇为得意的是与波士顿学院汪志强教授合作的“量子的反常磁通”。这一现象最早由中国科学院物理所潘庶亨在STM实验中发现。铁基锡是一种非常好的铁基超导材料，但其中过量的铁会形成杂质，潘庶亨在杂质中观察到零能束缚态，超导态中出现这一现象，很可能是马约拉纳零能模。虽然他在2012年左右就看到了这一现象，但一直没有得到解释。“这就像发生了谋杀案，一直找不到凶手，需要把‘嫌疑犯’都列出来，再一个一个排除。都排除掉后，剩下的哪怕再不可能，也是唯一的答案。所以我们就提出：铁杂质诱导出了磁通，在超导集成体中自发产生了一根磁通线，最后找到了‘凶手’，在铁基超导中发现了马约拉纳零能模。”戴希形象地比喻道。3要主动寻找“离经叛道”的问题当被问及我国理论物理研究与国际先进水平的差距时，戴希表示：“特定研究领域中，我国有不少亮点工作，处于较领先位置，但整体水平仍落后于国际先进水平，还需继续努力。”在他看来，美国每个细分领域都可以找到国际一流人才，有些人才甚至不在MIT、斯坦福这些耳熟能详的大学，在一些不知名的大学里也有“大牛”。而我国尽管在几个尖端的领域里比较领先，但人才储备仍有差距。“一味的卷，是卷不出创造力的”。戴希直言：“卷其实就是竞争激烈，必须在几个非常狭窄的赛道上努力，所以我们要开拓新赛道、新科研方向，这也符合我们学科发展大趋势。单纯集中在几个赛道上，也不见得能找到最优解。”在他看来，如何鼓励年轻人开辟新领域，是出给管理部门的难题。从国内外科研环境看，这并不容易。“毕竟要发顶级期刊、要符合编辑口味，青年学者压力也是很大的。”“每个人都是从年轻的时候过来的，我刚到物理所的时候，也感受过这种压力，确实需要在热门领域做工作，但过了那个阶段后，逐渐有了自己的研究成果和积累，站住脚了就可以考虑开辟新赛道了。”“主动寻找‘离经叛道’的问题，虽然这些问题在传统理论框架里得不到解释，听起来好像又很反常，但往往能最大地激发我的研究兴趣。”戴希如是说。谈及如何培养青少年的科学兴趣，他认为要给他们更多的自由，让其能够根据自己的兴趣去选择方向，而不是逼着他们报补习班、参加奥赛，把兴趣压缩在几个非常窄的赛道。“我前段时间在YouTube上看到很多科普博主，可能还在上高中，甚至初中，记得有几个高中生用3D打印了一架飞机模型，可以完全用太阳能驱动。这一整年，除了太阳能电池外，他们还学会了飞机的空气动力学、编程、自动控制、流体力学等知识，让我印象深刻。”他举例道。未来四五年，戴希称会把拓扑电子结构的研究从单电子态拓展到多电子态，拓扑超导材料也是下一步挖掘的重点。此外，电子流体力学也是他关注的重点。某些情况下，金属中的电子可以看成某种流体，这种电子流体可能会在电场或磁场的驱动下，形成某种时空间拓扑结构，比如里面会产生漩涡等等。“如果把电子气体看成流体，它跟大气非常像，拿激光照一照，把局域的温度升起来会产生一个漩涡，那会不会产生台风？跟大气物理的类比，会帮我们想象出许多有意思的电子运动新模式。”戴希对搜狐科技表示。原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/sfYE1tqeKUlGyeZSjxX_lA

搜狐科技《思想大爆炸——对话科学家》栏目第131期，对话美国国家发明家科学院院士，世界科学院院士卢志远。嘉宾简介：卢志远，美国国家发明家科学院院士，中国台湾“中央研究院”院士，世界科学院院士，旺宏电子股份有限公司总经理、科技总监，欣铨科技股份有限公司董事长。内存是晶体管加电容器的组合结构，硬盘是电磁原理，而闪存则是利用特殊材料的晶体管，通过电子的有无实现存储。闪存利用量子隧穿效应来进行写入和擦除操作。通过将原子重新排列、恢复原位的修复方式，可以大大延长闪存的使用寿命。光盘在高温下非常不稳定，硬盘怕震动、怕摔，适用于固定环境，现在由于自我修复机制的发明，闪存非常适合应用在太空、高原、偏远地区、无人系统等极端环境中。出品｜搜狐科技作者｜常博硕编辑｜杨   锦近日，国际半导体专家、75岁的华人物理学家卢志远，获得2025年未来科学大奖——数学与计算机科学奖，奖项主要表彰其在非易失性半导体存储单元密度、器件集成度和数据可靠性领域的贡献。在新闻发布会后，卢志远向搜狐科技等媒体解释，他的发明，能够让闪存技术的寿命从原本的1万次擦写延长到1亿次甚至更多。而这一成果背后，是他几十年如一日对材料的细节理解和对物理机制的深入探究。从物理学入门，到投身半导体研究，卢志远的科研路径始终围绕着一个核心：理解事物的本质，再寻找改变它的方式。他说，半导体这种既非导体、又非绝缘体的材料，其导电性能可以变化10的18次方，这种特性让他着迷至今。早年在贝尔实验室的经历，又让他深刻体会到基础研究与应用转化之间的互动。1989年，卢志远主持的“次微米计划”正面临集成电路行业极限挑战。最终，团队成功将器件工艺推进到纳米级别。在产业，他的研究几乎覆盖了易失性及非易失性存储器的材料、器件和系统全链程。谈及基础科学人才，他认为中国科研在过去二三十年的投入已经培养出大量优秀科研人才，他们视野开阔，正值黄金阶段。在基础研究和产业应用两个方面，中国都已具备强劲的竞争力。AI的发展也为半导体行业带来了新的机遇。当前，AI对算力的需求以每年2.5倍的速度增长，他认为，这种对算力的需求推动了存算合一、3D堆叠等新方向的探索，也使得材料与结构的根本性创新更加迫切。“很多人觉得搞基础研究远离现实没什么用，但实际上所有技术的根都在基础科学里。”对于年轻的科研人员，他也提出了自己的建议：“不要着急寻找答案。”他认为，我们不能只培养会考试的学生，而要培养能提出问题的人。正如他儿时自己去验证世界的物理规律，这种主动探索的习惯，成为他此后几十年科研之路的起点。以下为此次对话精编：媒体：首先能否请您科普一下，闪存和传统的硬盘、内存在原理上有什么区别？卢志远：传统硬盘是利用磁的原理，把磁性材料的导向设为上或下，分别代表0和1。内存则是采用一个晶体管加上电容器的结构，有电的时候可以读写数据，但只要电源断掉，所有的数据就都会消失。闪存的原理不同，我们把电子放进一个“盒子”里，有电子就当作0，没有电子就当作1，但这个过程较慢，就像写字时需要先擦掉再重新写。闪存擦除不是逐字擦除，而是一次擦除一个区块，比如一个区块有1000个字，它会一次全部清除，这也是“闪存”这个名字的由来。这三者所使用的物理原理是完全不同的。内存是晶体管加电容器的组合结构，硬盘是电磁原理，而闪存则是利用特殊材料的晶体管，通过电子的有无实现存储。媒体：决定闪存的使用次数和容量密度这两个指标的关键因素是什么？卢志远：密度的提升取决于是否能在单位面积内摆更多的信息单元，这需要将元件做得更小。而擦写次数的问题就像在纸上反复写字、擦字，纸最终会损坏。我们希望每次擦除都“温柔”些，甚至在它快坏之前能进行修复。我们通过新的发明，使得原本只能使用1万次的闪存提升到1亿次、甚至100亿次都不会坏。关键技术就是“自我修复”。当闪存元件使用一段时间后出现损伤，我们会在适当的时候“修复”它，就像把拉歪了的原子结构扶正一样。这需要我们对机制和材料的深刻理解，才能找到其中的诀窍。媒体：您提到的“自我修复”是如何实现的？是否需要人工操作或外部介入？卢志远：我们是利用量子隧穿效应来进行写入和擦除操作。就像“穿墙人”一样，电子在没有门窗的情况下也能穿过墙壁。但多次穿越会导致墙体结构损坏。我们的做法是，在墙即将被损坏之前进行加热。热会让被撞歪的原子重新排列、恢复原位，就像新的一样。我们做的实验中，已经能做到1亿次的擦写而不损坏，甚至还有学术杂志称这种技术为“Flash Forever”，意思是“永不损坏的闪存”。媒体：在实现这一目标的过程中，您觉得最难的地方是在材料还是工艺？卢志远：最关键的还是对材料的细节理解。我们要知道原子被撞歪之后歪成什么样还可以恢复，歪得太厉害就不行。就像橡皮筋拉得太久会断，我们要确保是在“可恢复范围”内使用。掌握这些物理和材料特性，才能精确控制修复的节奏和条件，从而达到预期目标。媒体：可否简要分享一下您走上学术道路的经历？为何选择在半导体和存储领域扎根？卢志远：我原本学的是物理，对半导体材料非常感兴趣。它既不是导体，也不是绝缘体，而是处在两者之间，导电性能可以变化10的18次方，非常神奇。过去我们并不能很好理解半导体的性质，直到量子力学的发展，才让我们有能力去解释它的行为。当你理解了这些基础原理后，自然就会去思考如何应用它。1970年代我在大学和研究所学习的时候，正好赶上了集成电路（IC）的发展，我几乎是和它一同成长的，因此就扎根在这个领域。媒体：1989年是您从实验室走向产业的重要节点，是否有某种契机促成这个转变？卢志远：1989年恰逢集成电路技术一个关键的转折点，当时技术界普遍认为IC尺寸缩小已经接近极限，特别是一微米以下的缩小，被认为是不可突破的屏障。我当时在工业技术研究院主持的项目叫“次微米计划”，目标就是要突破这个一微米极限。我们后来确实成功突破，并且一路缩小到了纳米级别（1微米=1000纳米）。这也标志着半导体领域从基本科学走向高科技应用的过程。正是在这个背景下，我决定进入产业，把研究成果真正落地。媒体：我们知道非易失性存储和易失性存储目前是两套体系，一个快但易失，一个慢但可长期保存，未来有可能将二者融合吗？卢志远：这是所有做IC的人都梦寐以求的目标，我们称之为“圣杯”。大家都希望有一天能既拥有内存的速度，又拥有闪存的数据保持能力。但目前来看，还没有明确的突破路径。我们做过尝试，比如采用新材料相变化内存，取得了一定进展，但还是比内存慢大约100倍。要真正实现快和稳定的统一，必须找到新的材料、新的结构，这仍是极具挑战性的研究方向。媒体：您能否展望一下未来10到20年，半导体领域可能有哪些具有颠覆性的突破？卢志远：我认为最重要的突破可能出现在“存算合一”领域，也就是让存储器本身具备计算功能，就可以大幅减少数据搬移，提高效率并节省能耗。现在业界已经在尝试靠近这个目标，比如GPU配合HBM就是一种存算配合的做法，下一步就是完全的融合。媒体：您刚才提到在几十年前大家曾认为“一微米”是物理极限，现在我们已经进入纳米时代，您认为何时能突破纳米级的物理极限？卢志远：突破纳米级极限，最大的障碍其实是光刻机。现在最先进的光刻技术是EUV（极紫外光），波长大约3纳米左右，按物理原理，它的解析度也只能做到这么小。虽然我们通过各种优化，可以做到2纳米甚至1纳米，但再往下，就不行了。要发展新一代光刻机，可能还需要20到30年，在此之前，产业界采用的是“堆叠”策略，这种方式让我们暂时规避极限，但从根本上突破，依旧需要新的光源、光学材料和系统工程。媒体：有专家评价您的研究是在用物理创新重构存储器的形态。您怎么看待“弯道超车”？我们是否能借助这项技术在全球实现反超？卢志远：从科学角度来看，确实可以“弯道超车”。当我们遇到传统路线的瓶颈时，就回到物理原理出发点，重新思考结构设计，这能让我们找到别人没找到的路。但从产业角度，弯道超车就难得多。原因有两个：第一是产业投入巨大，若彻底改变架构，原有设备就报废，成本太高，而且量产良率等的学习曲线费时甚长。第二是客户不愿改变。例如CPU、系统软件、主板等都是为现有结构设计的，若你变动太大，牵一发而动全身。所以产业上倾向于“缓弯”或“斜道小超”，但在学术上，我们仍应大胆探索，走在前面。媒体：在材料、器件、系统三个层面协同推进时，是否做过关键技术取舍？可否分享一些例子？卢志远：这是产业落地中最关键的问题。我们的发明只是系统中的一个component（组成部分）。系统成本、功耗、效率都影响最终采用与否。比如我们本来做的闪存有16条输出管脚（parallel I/O），但我们后来选择只保留1条（serial I/O），看似退步，实际上系统整体更省钱，主板走线减少、电路简化，客户更喜欢这种设计。媒体：您长期在国际一线科研圈活跃，您怎么看中国在基础研究或产业落地方面的核心竞争力？卢志远：中国这几年在国际高水平会议上取得了显著进展。我认为这是过去二三十年国家对教育和科研投入的结果，培养了大批人才。这批人现在正值三四十岁的黄金阶段，科研能力强、视野宽、条件也比以前好了很多。我认为未来中国在基础研究和产业应用方面都具备很强的竞争力，并且值得国际同行尊敬。媒体：半导体存储技术当前仍面临哪些挑战？未来有哪些我们可以期待的突破？卢志远：供需不稳定导致存储器产业震荡大。比如一台2万美元的车因缺一颗2元的IC而无法出货，以致售价暴涨；而某段时间产能过剩，又导致芯片贱卖。这样的大起大落让企业很难长期稳定发展。媒体：AI的崛起对半导体存储器会产生哪些影响？卢志远：AI数据量庞大，需要高速、高密度、稳定的存储器系统。我们测算AI对算力的需求每年以2.5倍的速度增长。GPU与HBM（高带宽内存）的结合、高性能非易失性存储器、冯·诺依曼结构优化，存算合一的实现，都成为新一代AI系统架构的基础支撑。媒体：您曾多次提到教育和科研的重要性，能否谈谈您对教育的看法，特别是在启发创造力方面？卢志远：教育不仅是传授知识，更重要的是激发思考。我们不能只培养会考试的学生，而要培养能提出问题的人。我特别鼓励年轻人在面对复杂系统时，不要急着找答案，而是先问：为什么会这样？有没有别的可能？这种训练，是科研最宝贵的素养。我的父亲是中国矿冶工程学会的专家，他不会要求我和弟弟学习矿冶专业，也不会主导我们的学习方向，但是他常常会带着我们参加不同学会举办的各种参观活动或年会，虽然我们年纪小，可能看不懂其中的技术专业，但长期身处这种环境氛围中，让我们从小就培养了对科研的兴趣与思考力。也正因为这种从小养成的能力，在80年代集成电路崛起的时机，我就毅然决然地投入到半导体产业，把研究成果真正落地。原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/Tu0w0egcKZ_dESnIvWRbcA

《科学•创未来2》Future Minds2024未来科学大奖获奖者圆桌对话播映日期：2024年12月30日（星期一）19:30-21:40科学颁奖典礼不单是为了表扬科学家的杰出科研成就，更希望创造平台，让不同领域的科学家们聚首一堂，互相启迪，并借着科普活动把知识推广到各层面。获得2024未来科学大奖的四位科学家（邓宏魁教授、张涛教授、李亚栋教授、及孙斌勇教授），举行了一场圆桌讨论会，交流科研心得之余，并用浅白语言向大众介绍前沿科学的发展。精彩内容包括：获生命科学奖的邓宏魁教授，讲述他如何以「细胞重编程」技术，实现治疗糖尿病等长期疾病的梦想；获物质科学奖的张涛教授、李亚栋教授，分享他们透过「单原子催化」研究，为化学工业、生物研究开僻更丰富的催化剂发展道路；获数学及计算机科学奖的孙斌勇教授，则以活泼的比喻，介绍当代数学中最令人困惑的「群」研究。讨论会由未来科学大奖捐赠人王强主持，是一场荟萃科学、人文、通识的思想盛宴。

未来科学大奖今年第二场“Hello Scientists 你好科学家”科普活动，上周六（8月10日）于香港科学馆举行，邀请了2022年未来科学大奖-数学与计算机科学奖获奖者、香港科学院副院长莫毅明教授主讲，与学生分享读数学有趣之处，并与今年中学文凭试“榜眼”黎信谦对谈读数学的出路。莫教授鼓励有志在科学发展的学生，在自己感兴趣的领域上发挥，将兴趣发光发亮。香港科学院副院长莫毅明教授（中）、香港科学馆馆长（科学推广组）徐志文（左）及香港太空馆馆长何万雄（右），及200名学生及家长参与第二场“2024未来科学大奖”的“Hello Scientists 你好科学家”科普活动。（图片由未来科学大奖提供）莫毅明：做学问要触类旁通数学追求「真善美」未来科学大奖获奖者、香港科学院副院长莫毅明教授鼓励学生要多接触世界，并学习不同的学科，增加自己的想像力。（图片由未来科学大奖提供）早年游学美国，1994年返港担任香港大学数学系讲座教授的莫毅明，在活动中谈及数学的“终极目标”，他认为数学是追求“真善美”，并将数学与文学作比较，“数学是一门重要的基础学科，它以公式来证明抽象的理论，而文学则以诗词歌赋来抒发情感，两者的意念是不谋而合”；而做学问要触类旁通，也要“文理兼备”，换言之要学习不同的学科，包括语言、艺术及哲学等，从而增加自己的想像力。他以“梦想唤起希望，深思迈向未来”寄语学生要有宏大的目标，努力并持之以恒，便能获得成果。今届年文凭试“榜眼”、来自圣若瑟书院的黎信谦（右）与莫毅明教授（左）在活动中交流互动。（图片由未来科学大奖提供）本次活动有约二百名中学生参与，包括来自圣若瑟书院的中学文凭试“榜眼”黎信谦获邀担任活动互动环节主持人，并与莫毅明教授对谈。即将到英国帝国学院攻读数学及统计学的黎信谦提及数学科毕业生的就业前景。莫教授指出，数学是一门非常广阔的学科，有很多科学应用都倚靠纯数学作为基础理论，如现时炙手可热的人工智能技术，相信数学科毕业生在各个领域上都会有发展空间。他又希望，有志在科学发展的学生，能够将兴趣变成能力，并得以发挥，共同推动世界进步。2024未来科学大奖将于本周五（8月16日）举行新闻发布会，届时北京和香港两地将同步连线直播揭晓得奖名单。

7月30日，作为2024未来科学大奖在港系列首场活动，“Hello Scientists 你好科学家”科普讲座在香港太空馆举行，吸引近200名学生及家长参与。活动由香港未来科学大奖基金会、香港科学院、香港太空馆共同举办，2016未来科学大奖-生命科学奖获奖者，香港科学院院长卢煜明教授，香港科学馆馆长 （科学推广组）徐志文、香港太空馆助理馆长彭翠虹、香港津贴中学议会主席李伊莹校长共同出席本场活动。香港科学院院长卢煜明教授（右二）、香港津贴中学议会主席李伊莹（左二）、香港科学馆馆长（科学推广组）徐志文（左一）、香港太空馆助理馆长彭翠虹（右一），及200名学生及家长共同参与首场“2024未来科学大奖”的“Hello Scientists你好科学家”科普活动。其中，有“无创产前检测之父”之称的卢煜明教授与学生谈科学家的人生规划，并与其中学师弟、超级状元廖俊翔交流人才发展。卢煜明：科学探索融入日常生活现场，科学家与青少年们共同观看了卢煜明教授的纪录片，让同学们进一步了解科学家的人生经历、获奖科研成果及其在科学领域做出的重大贡献。未来科学大奖获奖者、香港科学院院长卢煜明教授鼓励学生，要从日常生活中探索科学。卢教授分享了自己发现无创产前检测时的趣事和挑战，以及如何将技术应用在癌症早期筛查和研究脑退化症之上。他表示，科学探索是融入日常生活之内，需要洞悉一些看似没有关系的现象之间的关联性，比如他在煮即食面和看电影时突然得到灵感，启发他想到孕妇血浆内存有高浓度胎儿DNA，随后帮助他开创了“无创产前诊断技术”。他指出，学术研究与市场应用要有协同效应，让科研成果真正走出实验室，进入日常生活，才能成为帮助他人的力量。卢煜明教授有着医生与科学家的双重身份，他将自己视为医学和科学的桥梁。“作为医生，我知道病人需要什么。而作为科学家，我知道现在的科学可以做到什么。我希望把这两样东西结合起来，发明一些新的方法去帮助病人。当然，现在作为香港科学院的院长，我还有一个很重要的目标，就是更好地培养年轻科学家，将科学精神传承下去。”超级状元问人才留港卢教授乐见香港科研“有收成”来自圣若瑟书院的“香港中学文凭试-超级状元”廖俊翔获邀担任本次活动互动环节的主持人，有机会与其“师兄偶像”卢煜明教授同台近距离对谈。2024年文凭试超级状元、来自圣若瑟书院的廖俊翔（右）与同校师兄卢煜明教授（左）在活动中交流互动计划留港入读医科的廖俊翔，与卢教授关于人才留港发展交流观点。卢教授表示，得益于政府近年大力投资科研项目，香港的科研气氛愈见浓厚，香港科研绝对有优势，相信“投资会有收成”，也乐见近年有更多青年人从事科研工作，令香港也有更多科学成就获得殊荣。而围绕科学家需要哪些“核心要素”的问题，卢教授表示，现在的科学越来越趋向于多学科交叉融合，不再局限于单一领域。他建议年轻人在打基础的时候，不要过早地专注于某一特定领域，而应该尽量拓宽自己的视野与知识面，打好一个宽广的知识基础。任詠华：科研工作对科学家来说是一种精神2024年未来科学大奖程序委员会联席主席任詠华教授视频致辞2024年未来科学大奖程序委员会联席主席任詠华教授在视频致辞中表示，做科研不仅仅是一份工作，对科学家来说，它是一种兴趣、一种生活态度、一种精神。面对失败，如何勇敢挑战，真诚努力、持之以恒地去做，这些都是成功不可或缺的要素。“虽然未来同学们不一定都会成为科学家，但今天感受到的科学家精神，绝对可以鼓舞大家前行。希望同学们在各自感兴趣，有热情的领域里，努力实现梦想，成为自己想成为的人。”她谈到。8月16日，未来科学大奖新闻发布会将于京港两地共同举行，届时正式揭晓2024年“生命科学奖”、“物质科学奖”、“数学与计算机科学奖”获奖名单，并就2024未来科学大奖周议程进行官方发布，敬请期待。

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【生命科学专场研讨会 - 塑造未来生物学】对话环节主持嘉宾：- 柴继杰，西湖大学生命科学学院植物免疫学讲席教授，2023未来科学大奖-生命科学奖获奖者，未来科学大奖十周年庆典Program Committee委员对话嘉宾：- 管坤良，西湖大学讲席教授，未来科学大奖科学委员会委员- 李家洋，崖州湾国家实验室主任，2018未来科学大奖-生命科学奖获奖者- 李文辉，北京生命科学研究所资深研究员，清华大学生物医学交叉研究院教授，2022未来科学大奖-生命科学奖获奖者- 刘勇军，华普生物科学创始人，小路生物创始人，未来科学大奖科学委员会委员（2018-2023）- 卢煜明，香港中文大学校长，香港中文大学李嘉诚医学讲座教授，香港科学院院长，2016未来科学大奖-生命科学奖获奖者，2025未来科学大奖周Program Committee联席主席- 施一公，西湖大学校长，2017未来科学大奖-生命科学奖获奖者以下为对话全文梳理：​柴继杰（主持人）：我们现在开始进入对话环节，刚才我们听了两个对话嘉宾的精彩报告，我首先第一个问题还是问管教授，他的研究我们刚才听了是关于肿瘤以及代谢。我想一个问题就是关于肿瘤，肿瘤一直是医学领域的一个重大挑战，同时也是很多基础研究的一个重点方向。我想请教管教授为我们展望一下，未来在肿瘤领域可能出现哪些突破性进展，同时为了加速这些突破性进展，我们应该重点关注哪些基础领域的研究方向？管坤良：我本身不是医生，我是做基础研究的，做细胞生物学的。所以我说的观点有可能是片面的。但是我接着卢煜明教授的讲座继续下去，我觉得肿瘤的早期诊断在不久的将来会有重大的突破。卢教授已经展示过这方面的数据了，早期癌症病人的治愈率是很好的，晚期以后的治疗非常困难了。我认为早期诊断尤其随着技术的开发，分子水平的诊断，而不是根据肿瘤大小的影像诊断，比如在血液里面的肿瘤DNA的诊断，我想将来可能会有重大突破。第二，过去20年在肿瘤治疗里面免疫治疗应该是最重大的进展，但不幸的是免疫治疗即使在好的情况下也只有40%左右的病人对免疫治疗有反应，比如说黑色素瘤这样的，所以我觉得免疫治疗应该有重大的突破，从现在的单靶点、抗体，变成多靶点细胞治疗，抗体和细胞结合治疗也可能有很大的进展。治疗的指标可能也应该有变化，从现在主要以延长生命为主要指标，将来可能会以改进生活的质量，功能性的治愈方面，我想在我有生之年，肿瘤可能是一个可以治疗的病，从致死的病可以变成像慢病一样的。将来的研究：第一，早期诊断方面我们需要更大的数据，更多的biomarker，而且每个肿瘤不一样的，更灵敏的，更可靠的模型来辅助我们的诊断。第二，将来研究还是回到前面的肿瘤转移，肿瘤病人死亡的主要原因是肿瘤的转移，实际上肿瘤转移效率非常低，可能只有百万分之一的肿瘤细胞从原位能够离开，进入血液，再到别的组织能生存下来，那个地方对它是很不好的，很恶劣的，很难生存。因为我们身体里面免疫系统无时无刻不在杀死不对的细胞。但是你看现在的肿瘤研究，我们对肿瘤的发生有很多知识，两三百个基因突变会引起肿瘤的发生。到现在为止我们还不清楚有没有专门和迁移有关的基因的突变。我想对得肿瘤迁移和早期诊断这方面的基础研究会对未来肿瘤治疗有非常重要的影响。柴继杰（主持人）：非常感谢管教授的分享，接下来我想问李家洋教授一个问题，简要介绍一下李家洋教授，我跟李家洋教授是同行，李家洋教授是影响力最大的植物分子遗传学家之一，在植物发育、作物遗传等方面均做出了很多原创性的发现，同时他在引领中国植物学以及中国现代农业的发展做出了重要的贡献。李家洋教授是分子模块设计育种理念最早提出者之一，实际这与现代的智能育种不谋而合。想请教一下李教授，相比传统的育种方式，智能育种在效率上有怎么样的优势？同时智能育种未来面临一些技术或者是应用层面上的挑战，希望您分享一下智能育种发展的方向。李家洋：非常高兴参加今天的未来科学大奖十周年科学峰会，作为一位嘉宾，刚才听了两位教授的报告，报告的都是与人类或肿瘤相关的，但是我们做的是农作物，是一个非常不同的领域。一个农作物是生长在一个固定的地方，不能动，也就意味着环境对它的影响非常大。比如说当地的温度、病虫害、光照都影响它的生长发育，这些都影响一个作物的产量和品质。从育种学角度来说，我们人类在进化过程中就在驯化野生的物种。现在，我们育种以前是传统育种，传统育种是遗传学建立之后以杂交为主的，这个过程主要是靠经验，所谓育种学家在过去又是艺术家，他通过他的观察想象与运气，能够培育出优良的品种出来。这样做主要是依靠经验，比较慢。过去就是主要依靠杂交育种，比如袁隆平先生，他也是2018年的未来科学大奖获奖者之一。要培育一个新的品种，从杂交开始，全过程通常需要8-10年，这是运气比较好的。有的十年、二十年都做不成。但是现代科学的发展，特别是基因组技术取得突破以后，我2005年在国际上做报告的时候提出作物分子设计的概念，随着全基因组关联分析技术和基因克隆技术的应用，基因就容易找到，找到以后就把各种各样好的基因聚合起来培育一个优异新的好品种。这里的问题就是找到基因以后在不同环境下它有什么样的表现？同样的种子放在东北种，跟放在江浙种，放在广东种表现完全不一样。智能育种应运而生。目前杂交育种和分子设计育种，都已经比较成熟了，但20年前提出的时候，大家基本上认为设计育种很难做到或者不可能做到，当然后来发展非常快，现在作物育种基本上都在用分子设计育种。现在提出的智能育种，指的是智能品种智能制造，简称智能品种智造。这里有三个问题要解决：第一怎么把控制农作物重要性状的基因网络解析清楚，比如说产量、品质等；第二，同样基因型在不同地区表现怎么样？就是基因型和环境的关系，未来如何把环境与基因型之间的关系解析、适配、重构完成。我认为这是未来最大的一个挑战，未来智能育种可以把原来8-10年才能出来一个品种，做到3-5年。它的挑战就是：第一，精准构建一个环境与基因相互作用的数据库，并且让大家能用；第二，阐释清楚各种各样的农作物性状的基因、网络是怎么调控的，跟环境是什么样的关系、如何适配；第三通过人工智能，通过大数据，通过生物技术创造出一个生物决策体系出来，实现更高水平的适配，这样我们就能够快速培育出产量高、品质又好，又稳产的超级品种。柴继杰（主持人）：非常感谢李教授关于智能育种的精彩分享。接下来想问李文辉教授一个问题，文辉教授我跟他非常熟悉，他是著名的病毒学家，在乙肝和丁肝研究方面有很多原创性的工作，尤其是发现乙肝病毒受体，为开发新型乙肝制药物质提供了关键靶点，他也因此获得了2024年乙肝研究杰出成就奖。实际新冠以后，我想每个人，不仅生物学的人，以及所有的大人、小孩对病毒非常熟悉。想问一下您认为病毒学面临哪些机遇和挑战？您对未来病理学的研究有何期待？李文辉：病毒学是历史较长的学科，也是综合性很强的学科。病毒是在细胞内复制，但是可以在细胞间传播，也可以在个体内传播，在群体内传播，甚至在不同的种系之间传播。病毒学的发展受益于基础科学的进展，反过来病毒学的进展也带动了相关领域的发展。在我看来，在可见的未来，病毒学的挑战可以从宏观和微观两个层次来看。从宏观层次来看要预防急性大规模的病毒性传染病。微观层面来看就是要对病毒学的机制有更多的了解，对于我们生命本身有更多的了解。对于这些挑战的重点我想从大的方面，宏观上来看就是急性传染病，这些急性传染病给人类造成了很大的危害。对于它的重点应该在于预防，如何不断地完善公共卫生体系，充分收集、分析以及利用相关的大数据，帮助我们能够有效应对未来的传染病，病毒性流行病，以及同样重要的是，如何更好研发和储备共性的研究系统和技术平台。对于挑战难点来说，我的理解是如何能够治疗和消除慢性病毒性感染的危害。这里首先包括大家都比较熟知的乙型肝炎、艾滋病， EBV的感染等等。这些病毒可能可以被控制，很难被消除。也包括其他的疾病，慢慢大家有新的发现，如单纯疱疹病毒，不仅可以造成反复发作的疱疹，也有一些线索可能提示它和神经退行性疾病有关。应对这些所谓能够潜伏，在一定条件下能够激活的病毒是一个科学界很大的难点。随着科学的发展，在分子生物学和细胞生物学基础上综合运用生物物理学、化学生物学、定量生物学和其他的生物学概念、技术和方法通过深入回答一些基本的生物学问题，比如病毒在细胞里面到底在哪？如何潜伏的，如何被激活的？这些问题可以为解决上面这些挑战提供一些新的机遇。回答这些问题的过程中准确地定量，建立数学模型，逐渐的做到可以预测，这是将来我们期待的一个方向，在这一过程中运用人工智能进行有效的数据分析，以及应用AI进行相应的药物设计，前景十分广阔。我个人的期待，未来可以及时识别，并且有效控制，通过公共卫生措施和疫苗等手段宏观上控制病毒传染病的危害。微观层面慢性感染性疾病里面，基本的生物学机制上希望有新的研究突破，产生像抗生素一样的广谱的抗病毒药物。目前稍微广谱的抗病毒药物只有干扰素，但副作用大、机制复杂，期待未来通过深入研究能够发现新的机制，能够有效、广谱地应对病毒的感染。在我们自己的研究领域里头，最严重的病毒性肝炎就是乙型肝炎合并丁型肝炎，全球大概1200万人感染了丁肝，未来这些病人可能可以用药物治好。对于乙肝来说疫苗的效果很好，我们国家预防工作做得很好，但是全球有超过2亿人感染慢性乙肝。目前的药物只能控制，可能新的一些研发药物里面联合使用也只能在部分人群中实现临床治愈。我们期待并相信在基础研究方面有更多的发现，尤其在病毒在细胞核内储存池机制的理解和病毒DNA的转录的控制方面有所突破，这些会带来新的治疗靶点和治疗范式的变革。在更为长远的未来希望病毒性感染性疾病不再是人类的一大困扰，谢谢大家！柴继杰（主持人）：谢谢文辉教授既专业又通俗关于病毒方面的分享，接下来想问一下刘勇军博士，刘勇军博士可以说是跨学科的专家，因为他既是国际出名的免疫学专家，同时可以说在产业方面取得非常卓越的成就，目前是小路生物公司的创始人，不止一家公司，同时也是免疫治疗转化的先锋之一。想请教一下刘勇军博士，你如何看待当前生物医学领域中基础研究与应用研究之间的关系？同时也想分享一下我们应该如何更好地推动两者之间的融合？刘勇军：这是一个非常好的问题，historically实际上是基础科学在先，应用科学在后，应用这个原理到药物的研发和改善人类的健康，基本上都是这个关系。但是，基础科学研究的topic是有时代性的。现在，基础科学和应用科学的界限越来越模糊，同时，两者是非常互补的，我是学免疫的，在这里给大家举一个例子，关于免疫学的基础科学和应用学的关系，免疫学实际上有100多年的历史，人类在抗病毒感染、抗细菌感染、抗瘟疫过程中，意识到人体内有一个免疫系统，这一百多年来免疫学基础科学所要解决的2大问题：1. 免疫系统由什么组成的？我们知道我们有胸腺，有骨髓，产生十几种免疫细胞，它们去了淋巴结、肠道，这是我们免疫系统，免疫系统如何工作的？像物理学的力学一样，我们免疫学也有定律，免疫学的第一定律就是免疫学有diversity，免疫系统可以对世界上任何一个病毒细菌都可以反应，同时它可以对于人工制造的物质也产生反应，diversity基本上是unlimited，解决免疫系统diversity，世界上最少出了两个诺贝尔奖。2.免疫系统的专一性，它一旦识别一个病毒只识别这个病毒，不识别其他的东西。因为这个原理我们产生了单克隆抗体，一个单克隆抗体是由一个B细胞产生的，你把它克隆了，就变成了一个单克隆抗体，现在在我们的药物界，好像差不多有一半左右最有价值的药都是和单克隆抗体有关系。免疫系统还有两个定律，一个定律是免疫有记忆。所以我们在做抗感染、抗肿瘤的时候最好把免疫记忆最大激活，免疫系统还有一个定律，英文叫nonself、discrimination，就是免疫系统有一些受体，我们柴老师对这个有重大的贡献，它只识别病毒和细菌的一些shared structure，它不是别自己。所以这些原理的应用，我们实际上最少有30多个非常大的药，transformative medicine都是从这里translate出来的。比如说单克隆抗体，修美乐是一个药王，这20年世界上最大的药就是修美乐，现在出现了PD-1，我们现在出现了抗过敏的，差不多十几种过敏性疾病这个药都很有效。我们一公的公司、王晓东的公司都在阻断一个受体叫BTK，它既可以治肿瘤，又可以治自身免疫病，所以我们免疫学在基础科学和转化医学，实际上是非常productive field。但是我们对于免疫系统的认知非常有限，主要反映在我们对很多疾病的无奈。比如说慢性病毒感染，我们的肿瘤免疫治疗，基本上是20%有效，我们开发的最先进的抗过敏性疾病的新药也只有50%有效，另外有很多疾病，一停药就复发，这说明我们对于免疫系统最基本的机制上面还有很多不知道的东西。要想知道这些基理，实际上我们要先从应用上入手，再从解决难题上入手，来发现新的机制。所以基础科学和应用科学是联系得非常紧密，区别在变小。是互相互补的。柴继杰（主持人）：非常感谢刘博士关于基础与应用研究之间关系的精彩分享。接下来我想请问卢煜明教授，刚才卢煜明教授已经分享了他令人激动的发现，这些发现不仅在基础研究上有深远的影响，同时卢教授在临床转化医学方面也取得了巨大成功。想请问卢教授，您作为生命医学领域的权威专家，如何看待未来基础医学领域和临床转化医学之间协同发展，我们应该让这两者之间可以更加有效地协同发展？卢煜明：基础研究和临床研究是一个相辅相成的效应，问题是两方面人才的培养其实是很不同的，比如说我记得当我是初级医生的时候，在医院里面通常要follow clinical protocol，就是有些人给你做了一个trial是什么样子，你就跟着，或者是有一些专业团体，你就跟他们guidelines，同一个PhD做研究的心态很不同，因此我想最重要是这两个领域，中间这条桥梁是一个很重要的，所以全世界，有一些医生、科学家，physician scientist全世界这方面人才也是不够的，因此未来中国应该在这方面训练多一些这些人。比如说香港中文大学医学院，每年有300个医学生进来，其中进来最好的15%我们会给他一个特别训练，他会选择在Year one开始去一个实验室工作，想他们在训练的过程里边在科学文化、医学文化同一时间学习。在毕业以后，我们应该有一些特别的Program给他们一个可以同时兼顾clinical 和research两方面的机会，比如说我们有一些clinical lecturer的post，他们可以在没考试的时候，70%是clinical，30%是做研究，所以我想这也很重要，当然还有一些grant等等也同等重要，我知道施一公跟我也是在这个新技术系统里面，我想我们也希望用这些方面支持clinician scientist发展。柴继杰（主持人）：非常感谢卢教授关于基础研究临床转化医学之间的分享，尤其是从人才培养以及职业选择方面给我们很好的诠释。接下来想问一下施教授，施一公教授是著名的生物物理学学家，在结构生物学和细胞生物学都取得了世界级的科研成果，可以说为人类重大疾病治疗开辟了新的方向提供新的思路，同时他为中国科研体系与高等教育的发展做出了重大贡献。我的问题是关于AI，AlphaFold，关于蛋白结构预测以及David Baker蛋白质设计都极大推动了结构生物学乃至整个生物学的发展，实际Google在最近又推出了Aplhazero，可以进一步将AI技术延伸到基因组学甚至系统生物学，所以想问施教授，您认为这些AI的技术如何塑造未来生物学的研究模式？我们在哪些方面应该做出怎样的战略部署和前瞻布局？施一公：其实AI确实发展特别快，深入到课堂、深入到研究一线，实际最底层逻辑永远不会变，在座每一个学生，包括我本人，最终你有批判性的思维，有好的基础研究的训练，你总是可以立于不败之地，但是具体怎么做呢？我觉得作为一个本科生、博士生还是要打好基础，还是要学会最基本的科学逻辑、批判性思维。社会包括很多学生误以为我们是以做结构谋生，绝不是如此，实际上是科学问题引导，结构是一个出口，在我实验室主要是生物化学和生物物理，我的实验室在十几年之前就完全转型不再聚焦于单个蛋白或两个蛋白，还是科学问题导引，什么样的科学问题你认为将来当单个蛋白，更多蛋白被AplhaFold被预测之后你需要解决生物化学的角度是你做事情的方式。你能做什么呢？还有一个词叫科学研究范式的改变。在座每一个学生，不管做任何的博士课题，或多或少会和蛋白相连，把蛋白的同源结构做一个预测，或者蛋白本身做一个预测，去搜寻AplhaFold的data base，你会发现有几万个，甚至几十万个同源结构，实际上你用同源结构预测出来以后，你把基因序列和蛋白序列相似度最差的，不是最好的，最差的那些蛋白和基因拿过来做一个比较，你会脑洞大开，发现不同物种中保守的信号转导的通路，以前完全不为人类所知。举这个例子告诉你，告诉大家我的思考，蛋白结构的预测AplhaFold使得我们可以把整个生物学的研究从遗传学到细胞生物学到生物化学到生物物理这个顺序打乱，你可以从生物物理出发，甚至三维结构出发，你可以倒推生物学功能，发现新的细胞生物学现象，新的疾病发生的机理，新的遗传学的规律，这在以前是不可思议的，但是因为AI的出现，因为AplhaFold的出现可以完全这样做。确实是颠覆了以前从粗到细，从远到近的研究方式，可以从近辐射到远方看得非常远，把人类的想象，对科学的追求延展的几个数量级。继杰还问我政府应该怎么做规划？我觉得更多来自于自下而上的合作，学生彼此之间多合作，PI博士生导师多合作，跨学科多合作，打开思维，让AI在过程当中辅助我们，AI可以帮助我们想得更好。哪怕几年大家还一直在debate AI有没有自由意志，我觉得这个问题好像大家不太讨论了，因为所有的自由意志都是过去基于过去的经验，过去的总结，过去的场景，已经可以总结，可以延展，可以给你新的主意，我觉得我们可以更好的用AI走得更远一点。柴继杰（主持人）：非常感谢施教授的精彩分享。AI非常有用，但是对于在校大学生而言，需要基础知识，培养好逻辑思维能力非常重要。再次感谢各位嘉宾的精彩分享，今天的生命科学专场到此结束，谢谢在场各位嘉宾。相关阅读：香港中文大学校长卢煜明教授《创造分子诊断领域范式转变》｜未来科学大奖十周年庆典·科学峰会西湖大学管坤良教授《细胞和器官大小的调控》｜未来科学大奖十周年庆典·科学峰会未来科学大奖十周年庆典在上海盛大启幕，共襄科学盛举获奖者对话青少年，点燃科学梦想｜未来科学大奖十周年庆典

搜狐科技《思想大爆炸——对话科学家》栏目第121期，对话上海交通大学李政道研究所副所长、李政道讲席教授，中国科学院院士丁洪。嘉宾简介：丁洪，上海交通大学李政道研究所副所长、李政道讲席教授，中国科学院院士，未来科学大奖科学委员会首任主席，未来科学大奖十周年庆典Program Committee联席主席。原始发现是不容易做的，第一次确实有运气成分在，后来慢慢摸索出了方法。基础研究刚开始可能没有明显的作用，但之后会做的很好，要把眼光放长远一点。做科研挺辛苦，要enjoy life，没有体会人生之美，也没法追求科学的发展。我们国家的凝聚态物理，至少在实验方面不比美国差。AI会增强创造力，以后AI看我们的智慧，可能就像我们看猫的智慧。出品｜搜狐科技作者｜周锦童 常博硕编辑｜杨   锦在基础物理的探索路上，总有一些名字与重大的突破紧密相连，丁洪便是其中之一。他在固体材料中发现外尔费米子，推动“梦之线”“梦之环”“梦之城”等大科学工程的建设，深耕高温超导与拓扑量子计算领域，保持着十年一个重大成果的科研节奏。谈及这些成果时，丁洪笑称：“原始发现是不容易做的，可能我的运气比较好，第一次确实有运气成分在，后来慢慢摸索出了方法。”他还笑称自己“不务正业”，“我很喜欢跨界，做科研就是为了推动人类知识和文明的进步，既然是这个目的，做规划也是很好的推动，有这样的参与机会我都是自告奋勇的。”在未来科学大奖十周年庆典上，搜狐科技对话了这位爱“跨界”的科学家，听他分享中国凝聚态物理的发展情况，当下“内卷”的科研现状以及AI加速科研进程的新可能。“我们国家的凝聚态物理，至少在实验方面不比美国差。”丁洪对搜狐科技说道。自从2008年丁洪回国以来，中国凝聚态物理发展非常迅速，这得益于政府的大量投入、家长对子女从事科学研究的支持，以及华人在全球范围内的人才优势。虽然这可能有些“卷”的意味，但丁洪认为，“卷”是有积极意义的，竞争能够促进人类社会的快速发展，但有些“内卷”是无意义的消耗和资源浪费。此外，他还表示，AI会增强创造力，在AI的帮助下，未来拓扑量子计算和高温超导领域会有巨大突破，预计20年内可能出现实用量子计算机，更高温度、更实用的超导体，核聚变也可能在20年内实现商业化应用，带来意想不到的变化。以下为对话实录（经整理编辑）媒体：您能不能简单科普一下，外尔费米子到底是什么？丁洪：费米子是一种自旋为半整数的基本粒子，例如电子、质子、中子等都是费米子。1928年狄拉克把狭义相对论引进了量子力学,外尔费米子是1929年德国数学家、物理学家赫尔曼·外尔在狄拉克方程的基础上，预言一种无质量的具有相反“手性”的粒子。宇宙中是否存在“外尔”基本粒子一直是一个未解之谜，我们非常有幸在2015年第一次在“固体宇宙”中发现了以准粒子形式存在的外尔费米子。媒体：这在未来会有什么应用?丁洪：带有“手性”的外尔费米子有可能做成低功耗的器件，有些很特殊的光电响应，所以大家都憧憬有很好的应用，但目前主要还是在做光电探测器，我们也非常期待以后有更多的应用。媒体：您觉得未来基础物理会如何改变世界？丁洪：基础物理一直在改变世界，未来也会如此。比如说发现电子的时候，有人觉得电子没有用，但现在电子变得非常有用，比如电子学、电子器件等等。后来相对论解释高速运动的物质、解释宇宙、黑洞，可能和日常关系不太大，但是我们现在手机上用的GPS减小定位误差就需要考虑到相对论效应的影响。基础研究刚开始可能没有特别明显的作用，但之后往往会发现有很大的应用价值，所以我们要把眼光放长远一点。媒体：每10年您都会有一个重大的成果发现，是怎么做到的？丁洪：我通常的回答是我运气比较好。原始的发现是不容易做的，第一次可能有一定运气成分在，后来是有方法的。首先我们会去研究什么值得去做，研究课题挑选是非常重要的，第二步要知道什么是我们能做的，第三步就是怎么做。研究都在激烈的进展中，所以怎么样能有很强的执行力，能够率先做出来是非常重要的。在这个过程中我们积累了一套方法，形成一套经验。有时候我也在想为什么10年才有大成果，能不能更快一些，现在我们有AI的帮助，确实可以极大地加速。媒体：您积极参与了“梦之线”“梦之环”“梦之城”三大科学工程的规划和建设，像科学城规化这种工作跟科研可能没有太多关系，您为什么会投入其中？丁洪：我喜欢跨界，甚至有点“不务正业”。但反过来想，其实我们做科研的目的就是为了推动我们人类知识和文明的进步，既然是这个目的，做科学规划也是种很好的推动，有这样的参与机会我往往是自告奋勇的。媒体：您觉得这种大科学装置对基础物理的发展有什么推动作用？丁洪：有非常大的作用。“梦之线”是指上海光源中的一条性能指标世界一流的光束线站，是由我们团队设计并建设的，建好之后我们就发现了外尔费米子。“梦之环”是指北京高能同步辐射光源，是世界上亮度最高的高能同步辐射光源，虽然我以前做的是低能的光电子研究，但现在马上建好了，我发现我也可以用，因为我们现在做拓扑量子器件，需要高能X光穿透。“梦之城”更多的是对整个科学起到作用。科学城更是这样，我在美国待了18年，看到美国的一些成功的科学范式，像国家实验室和科学城，所以我2008年回国就投入到北京怀柔综合性国家科学中心的事业中，规划和建设了一批大科学装置，还推动了一系列交叉研究平台。媒体：您曾经说“没有科研的生活不可想象，但是人生也不可能只有科研”，科研对您意味着什么？科研之外您喜欢做什么？丁洪：我是比较喜欢跨界的，喜欢做一些其他的事，除了做科研也喜欢做些规划，做些科普，还喜欢听听音乐。我前几天还成立了大理李政道科学艺术中心，邀请了多位科学家和艺术家进行了科学艺术之美的分享，大家觉得非常好。其实有时候只做自己“一亩三分地”，事情做得比较窄，做些广的事情是比较好的，也能从中得到不少的启发，获得一些灵感。而且做科研是很辛苦的，也需要休息，需要enjoy life，没有体会人生之美，也没法追求科学的发展。媒体：您觉得当前大学创新人才培养有哪些问题和挑战？年轻人该如何面对学历贬值的困境？丁洪：学历贬值这个说法是有一定的道理。其实以前知识的获得是成本比较高的，为什么要去好大学，因为好大学有好的图书馆，可以看很多资料，后来有互联网之后这个壁垒就没有了，以后有AI的话，获得知识的壁垒就更少，人可以在更短的时间内获得更多的知识。但是现在可能一些工作会被AI替代，比如编程，原来做“码农”很挣钱，但今后的做简单编程可能不行了，所以我们要追求更高层次的东西，这就对人的知识要求更多了，当然AI也可以帮助我们获得。我想最终到了足够发达情况，就会按需分配，让工作不只是一个谋生的手段，能够做自己想做的事情。媒体：您觉得AI会不会削弱创造力？丁洪：我觉得AI会增强创造力，我认为地球的智慧正在在经历一个巨大的转变。20万前是智慧从猿猴到人脑，现在是从人脑到AI，以后AI看我们的智慧，可能就像我们看猫的智慧。我相信AI达到一定高度之后，道德水准也会更高，对我们会更友善。我现在也会让AI帮我看资料、写报告，我们研究很多的时间是花在做调研报告上，以前可能需要花两个月做调研报告，现在用AI可能两小时甚至两分钟就完成了。媒体：高温超导机理是物理学界公认的难题，您认为当前最可能突破的研究路径是什么？丁洪：我一直是研究高温超导的，高温超导现在还是一个世界性难题。主要有两大问题，一是它的机理还不清楚，常规超导的机理在1957年就解决了，但1986年出现的高温超导就打破了这个常规理论，所以要发展新的理论，但现在过去了快40年也没有看到，到目前人们已经提出了上千种理论，到底哪个对还不好说。第二大挑战就是高温超导体怎么很好地应用，高温超导体虽然具有高温、高抗磁性的特征，但是应用它往往需要跟普通金属一样具有有延展性，金属线可以加工，可以造成线圈，但高温超导体是陶瓷材料，绕线圈是非常复杂的，所以怎样解决材料的问题也是个难题。现在高温超导在核聚变领域应用前景很好，像上海超导制成的高温超导带材就供不应求。媒体：我国在凝聚态物理研究领域，对比国际领先水平处在怎样的位置？丁洪：从我2008年回国到现在，中国的科学，特别是中国的凝聚态物理有了飞速的发展，速度发展之快对于我们行业中人来说都感觉到很吃惊。我们国家的凝聚态物理，至少在实验方面不比美国差。这得益于中国政府的大量投入，中国家长对小孩从事科学的大力支持，不光是中国的科学家，连美国的很多科学家都是华人，我们华人具有很大的人才优势，这对于中华民族的崛起将起到非常大的作用。媒体：您觉不觉得从另一个角度来看，是一种内卷的现象？丁洪：我们以前看觉得日本科学发展非常快，日本物理做得非常好，也获得了很多诺贝尔奖，但现在看日本新一代，感觉没有太多杰出的科学家。日本曾经也是很卷的，但现在躺平了，躺平的结果就是优秀科学家少了，所以“卷”有卷的积极的社会意义，竞争也能促进人类社会快速发展。媒体：您曾说“做科研是一场马拉松，必须玩命的投入”，您是不是也“卷”自己？丁洪：我显然不是一个非常“卷”的人。有些“内卷”是消耗的，是无意义的。比如挤地铁，发现车站很挤，反方向坐到终点得到位置，但大家都这么做，就毫无意义、浪费资源。媒体：您觉得在凝聚态物理和量子材料领域，未来5-10年内会取得哪些重大的突破？丁洪：我现在做两方面的研究，一方面是拓扑量子计算，另一方面是高温超导，这两方面是相辅相成的，我觉得未来这两方面都会有巨大的突破，未来20年可能会有通用量子计算机的出现。第二个就是会有更高温度、更实用的超导体出现。核聚变在未来20年内也有可能做到商业化，带来一些以前不敢想象的事情。媒体：凝聚态物理的研究都为人类带来过哪些新发现？对物理学的发展带来了哪些突破？丁洪：近代科技的突破跟凝聚态物理相关，最有名的例子就是晶体管，第二就是巨磁效应的实现，还有超导体。凝聚态物理对科学范式的发展也起到了很大的作用，创造了一种“More is different”的思维方式。媒体：您目前最关注的科学问题是什么？丁洪：我们目前最关注的是拓扑量子计算，我希望造出世界上第一个拓扑量子比特。媒体：您理想中的量子计算机应该是什么样的？丁洪：它的功能跟现在的计算机相比，计算速度几乎是快无穷倍，现在无法解决的事情对它来说都不是问题，比如破译密码、预测天气和发现新药等。用经典计算机去模拟量子世界，是一件几乎不可能的事情，只有用量子计算机才可以，所以要探索宇宙奥秘，最终还是要依靠量子计算机。媒体：超导在生活中的应用有哪些呢?丁洪：应用比较多是医院里的核磁共振，高档的都是超导体做的。超导主要是做两方面，一方面它是用来做信息材料的。比如实现量子计算，现在主流的量子比特要用超导，我们做拓扑量子计算也是用拓扑超导体，所以量子计算最终大概率是依靠超导体。超导应用的另一方面是能源材料，比如核聚变，因为核聚变的实现往往用磁场去约束，而强磁场是需要高温超导体的。媒体：拓扑超导和超导量子比特差异是什么？丁洪：主要差异是具有天生的容错性，用拓扑保护来使量子计算不容易受外界的干扰，出错率大幅度降低。理论上是非常好，但问题是现在一个拓扑量子比特都没造出来，它不像超导比特现在可以造出来几百个。我希望拓扑量子比特在5年之内出现，我们现在也在紧锣密鼓地冲击这个目标。媒体：人工智能加速了学科融合，未来学科分类会不会因此改变?丁洪：为什么会有学科分类？我认为根本原因是因为人大脑的容量太有限。当人们发现人脑装不下所有知识时，就需要数学、物理、化学分开学。但有了AI以后，什么知识都能装得下，也许AI就不需要学科分类。未来人在AI的帮助下，也许在30岁前既是物理博士又是生物博士，还是计算机博士，这种高质量的模式，现在几乎是不可想象的。原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/Qe-Tbt4EU11bwhFuCLULNQ

7月9日，值此未来科学大奖成立十周年之际，“科学点燃青春：未来科学大奖获奖者对话青少年”——科创校长空间站特别活动于上海自然博物馆隆重举行。活动旨在搭建一座连接青少年与科学巨匠的桥梁，让年轻的心灵在科学的海洋中遨游，激发他们对未知世界的好奇心和探索欲。其中，上海中学、华师大二附中、复旦附中、交大附中、七宝中学（本部）、七宝中学（浦江分校）、控江中学、曹杨二中、上海市延安中学、大同中学、格致中学近百名师生与全网近百万观众共同参与了这场科学与青春邂逅的盛会。活动以“科学Talk Show”的形式展开，四川大学教授、2018未来科学大奖-物质科学奖获奖者、未来科学大奖十周年庆典Program Committee委员冯小明，普林斯顿大学数学系教授、2017未来科学大奖-数学与计算机科学奖获奖者、未来科学大奖十周年庆典Program Committee委员许晨阳，通过生动有趣的演讲，向青少年们分享了他们的求学故事与科研经历。五源资本创始合伙人、未来科学大奖永久捐赠人刘芹在开场致辞中表示：“未来科学大奖自创立起便秉持让科学成为时代光束的初心，十年间推动科学精神融入公众生活，让科学不再是高墙深院里的密码，而化作大家手中可触碰的星图。”他指出，那些改写科学领域的传奇大师，也曾是仰望星空的少年。每个伟大的发现，都始于少年眼中不灭的好奇火光。科学的未来属于青少年，未来科学大奖将以更鲜活的科普形式，让科学知识化作青少年成长路上的星火。全国政协委员、上海科技馆馆长倪闽景，在开场致辞中表示，未来科学大奖十年来如灯塔照亮科学探索路，见证了科学家努力、成果诞生与科学精神传播。上海科技馆一直为青少年提供科普资源与平台，期望此次活动能激发青少年对科学的热爱与探索欲，在心中种下科学种子。他鼓励青少年以科学家为榜样，保持好奇心与探索精神，努力学习科学知识，并祝愿青少年在科学的熏陶下，放飞梦想，创造属于自己的精彩未来！冯小明教授的“科学Talk Show”的题目是《手性化学，使我们的生活更美好》。他先以左右手、耳为例，阐释手性是镜面对称却无法完全重叠，且这种现象在自然界广泛存在，大至星云，小到DNA、蛋白质，还有牵牛花藤蔓缠绕方向等，都与生命奥秘紧密相连。他指出，手性化合物十分神奇，不同构型生理活性差异大甚至相反，如反应停因构型问题致畸，而新冠、艾滋病有效药物依赖手性。此外，它在农药、液晶显示等领域也影响生活。冯小明教授谈到，获取手性物质，精准高效合成是关键，手性催化剂必不可少。中国科学家在该领域有原创成果，冯小明教授课题组发展的催化剂突破传统，获国际认可，还助力多种反应与药物合成。最后，他鼓励青年要有理想、敢创新，结合国家发展，为2035年科技强国目标贡献力量。许晨阳教授以《代数几何：当代数魔鬼遇上几何天使》为题进行演讲，分享诸多有趣数学问题。他称代数和几何是数学里的“魔鬼”与“天使”，代数提供强大工具解决难题，却可能让人失去对几何的直观感受；几何则如天使，助人直观理解空间和形状。代数几何主要研究方程和空间的关系，以复杂方程为例，它可描述一个空间，研究该空间能更好理解方程。许晨阳教授还提及“抹掉猜想”，即方程复数解空间曲率为负时，其整数解只能是有限多个，空间形状竟能决定方程解的数量，十分神奇。最后，他谈到分类理论，数学家如同给城市画地图一样，努力为数学世界绘制“地图”，把复杂数学问题分解成简单部分，进而逐一理解和解决。随后的对话及互动问答环节由倪闽景主持，围绕“手性化学与药物合成”“代数几何在生活中的应用”“科学家的青少年时期”等话题与科学家进行交流，将深奥的科学问题进行拆解，帮助同学们更好地走近科学家，理解科学原理，激发对科学探索的浓厚兴趣。在获奖者对话青少年环节，青少年们积极提问，与科学家们围绕“如何平衡数学抽象思维与工具利用”“不对称催化技术在生物制药领域的优势”“代数几何研究漫长且不稳定时如何调整心态和思路”“科研中如何找到创造思路”等话题进行了热烈的交流。​冯小明教授围绕化学领域相关问题分享诸多见解。针对不对称催化技术在生物制药领域的优势，他指出这是绿色化学重要部分，以布洛芬合成为例，传统方法消耗大量能源、试剂，产生诸多废水，而不对称催化用少量催化剂就能得到目标产物，降低药品成本、提升品质，让患者受益。在科研方面，他鼓励质疑分析，认为不能盲目相信既有结论，要搞清原因，像课题组挑战“做不出来”的结论，通过分析催化剂酸碱性等因素最终成功。对于做研究选方向，他强调选题原创性要强，一旦做出成果就能在该领域领先。同时，他认为化学对生活至关重要，是创造物质的学科，与众多生活领域息息相关，不应因误解而否定化学，化学是国民经济支柱产业，希望同学们不要惧怕学化学，积极投身该领域。许晨阳教授主要就数学研究相关问题发表看法。他表示虽然计算机发展对数学冲击大，像形式化数据可辅助证明验证，但目前说计算机取代数学直觉还为时过早，在人工智能时代更要学习数学，若能将人工智能和数学研究结合起来，或许可以加速数学的发展进程。对于在代数几何等研究长期无进展或进入死胡同的情况，他结合自身经历谈到，数学研究很多时候前期思考多却难有立竿见影的成果，像费马大定理证明耗时8年，自己博士阶段的课题也历经多年仍未完全解决，要有扛下去的决心，同时他也认为研究数学运气很重要，不过即便如此，仍鼓励同学们努力探索数学领域。此次“科学点燃青春：未来科学大奖获奖者对话青少年”特别活动不仅为未来科学大奖十周年庆典增添了浓墨重彩的一笔，更为广大青少年提供了一个与科学巨匠近距离接触的宝贵机会。作为未来的创造者，期待你青少年们勇敢创新，传承科学精神，书写属于年轻一代的新篇章！