由北京市科學技術協會
北京廣播電視台聯合主辦
北京科普發展與研究中心承辦
天津市科學技術協會
河北省科學技術協會支持
踏上新征程
2025科學跨年之夜
如約而至
2025年1月1日 20:40紀實科教
2025年1月2日 21:05北京衛視
12位元科學工作者進行講述
在新年伊始
奉上一場無比絢爛的科普盛宴
讓我們一起來看演講全文吧
(以節目順序為序)
主題演講:【逐夢蒼穹探月球】
演講嘉賓:劉敦一
中國地質科學院地質研究所
北京離子探針中心研究員
大家好,我叫劉敦一,來自中國地質科學院 北京離子探針中心。我是從事同位素地質年代學研究的,通俗地說就是測定巖石年齡的人。
我們腳下這些巖石和土壤,再普通不過了,但是在我們這些地質學家的眼裏,它們時時刻刻都在釋放能量,我們就根據它們的衰變程度,來計算巖石礦物的年齡。因為地球上有一些資訊,已經被後期的演化抹掉了,那麽這些資訊,是不是能在太空裏頭、在行星裏頭找到?當然離我們最近就是月球。
我其實夢想都沒想過,這輩子能有三次機會,和月球的樣品親密接觸。
第一份,來自阿波羅登月計劃采回來的樣品。2007年,我隨團存取了美國華盛頓大學,共同研究「阿波羅12號」和「(阿波羅)14號」樣品,厘定了月球雨海紀的時代。這項成果,受到國際上廣泛的關註。那個時候當然挺高興了,同時就在想了,要是有一天,能夠拿到中國自己人采回的樣品進行研究,那多美。當然我也堅信,中國人一定會取回樣品來。
2004年,中國正式啟動了探月工程,經歷了16年的艱苦卓絕的努力,我們航天人終於在2020年有了歷史性的突破。「嫦娥五號」成功地著陸在月球表面最年輕的月海玄武巖的地區,采了樣品返回了。它是屬於我們中國深空探測的偉大的勝利,中國航天人跨越38萬公裏遠帶回來的月表年輕的玄武巖樣品,這份禮物,讓無數中國人都為之沸騰,而且全世界的科學家都羨慕不已。
2021年7月份,我代表北京離子探針中心,從航天局那取回來了兩克「嫦娥五號」的樣品,這就是我生命中間第二次引以為傲地拿到了月球樣品。沒有想到幹了一輩子的年代學,都已經84歲高齡了,還有這個機會,能夠來做「嫦娥五號」樣品的研究。當時拿著樣品,走進我們天天都在的實驗室裏頭,那感覺完全跟以前就不一樣了。因為全世界的科學家都在盯著中國人,這裏頭的珍貴的一些資訊,重要的科學成果,中國人能不能拿出來?所以我們背負著全國人民還有航天人的期望,所以這個心情是非常復雜,氣氛是非常緊張的。在接下來三個月裏頭,我們日夜兼程,舍不得休息,透過掃描電子顯微鏡的分析,我們在這個樣品裏頭,找到了一些磷灰石的這個樣品,可以用來測定年齡。這些樣品很小,一個微米到十個微米這個範圍。一個微米相當於頭發絲直徑的十幾分之一,那麽已經達到我們儀器分析的極限。最後得出來的數據證明了,一直到20億年之前,月球上還有巖漿活動,把月球的地質年齡足足地延長了十億年。
接下來,就是第三份月球樣品,大家都猜得到了。「嫦娥六號」樣品,實作了全人類首次月球背面采樣返回,中國的航天人所有的艱辛和期待,都化成了無盡的喜悅和自豪。「嫦娥六號」這些樣品,它為我們提供了認識月球內部、月球地質演化歷史特征的研究。雖然第三份(月球)樣品,我已經沒有直接參加具體的研究工作了,但是我和大家一樣非常高興,感到自豪,期待著未來能有非常重要的成果出現。
今年我已經88歲了,我時常覺得,自己是一個非常幸運的人,命運給了我一次又一次的契機,不僅讓我能有機會探尋到地球母親的早期神奇的歷史,更讓我有幸參與了月球樣品一次一次的親密接觸。有生之年,我親眼目睹了,我們中國深空探測技術在短短十幾年裏頭,取得了如此長足的進步。從最初的「受贈者」,變為今天的「貢獻者」,以至「先行者」,我的內心是無比激動。
現在,我只要身體允許,我還經常到實驗室去轉一轉。每次我走過我們的大廳時候,我都要擡頭看看我們墻上寫的一句話,叫做「北京離子探針中心,是我們的,也是你們的,是中國的,也是世界的」。在人類重大的科學研究成果面前,沒有哪一個國家可以獨善其身,也沒有哪一個領域或者行業可以妄自尊大。一個人固然可以走得很快,但是一群人並肩才能走得更遠。協同,永遠是科學精神不可或缺的重要的一環。我也希望在2025年,一起創造屬於我們的,也是世界的精彩。
特別致敬:【錢學森】
演講嘉賓:劉曰武
中國科學院力學研究所研究員
主持人:今天我們特別邀請到了中國科學院力學研究所的研究員劉曰武來為我們分享錢學森和中國飛彈發展的故事。
劉曰武:大家好,我是劉曰武。在上世紀50年代,別說飛彈一個實物,我們連「飛彈」這個名詞都是沒有的,是錢學森把這個原來的「飛彈」引入到了中國漢語裏頭,做成了一個「飛彈」,「飛彈」的名詞本身就是錢學森提出的。那麽我們的飛彈發展歷程,基本上經歷了三個階段,有網友說得比較形象。第一個「東風起」,我們發射的第一枚飛彈叫1059,後來改成了這個叫做「東風一號」,但是我們的研究並不是很順利的,當我們第一顆「東風二號」發射的時候,沒有發射成功。錢學森說:「我們一定要把問題消滅在地面。」接著「東風二號」發射成功了,在接下來這個過程叫「東風強」我們研究了一系列的飛彈,這個時候就把我們很多的先進的事業、1948年錢學森提出的理論思想用到了這裏頭。國慶70周年向世界展示了「東風17」,這叫「東風使命必達」。
主持人:在您心中,錢老是一個怎樣的人?
劉曰武:我只見過錢老一面,是他逝世之後我去為他送行,在我的心中錢老已是仰望的存在,他是一個偉大的創新者,在我們十年國慶的時候,錢學森有一個暢想,他為我們國家的飛彈研制、航天研制做了長遠的規劃,他是科學家育人的一個典範,他培養了許許多多的我們國家的偉大的科學家。我們的前院長——中國科學院院長白春禮,在錢學森誕辰100周年時候的一句題詞來概括一下錢學森:「偉大的愛國者,傑出的科學家。」為國家服務,為人民服務是他永遠秉承的原則。
主持人:我相信錢老在您心中是一面豐碑,那麽他的科學精神對您有著怎樣的影響嗎?
劉曰武:首先我們得以愛國的精神,以愛國的叫科學家精神的紅色底蘊來照亮自己,去愛國去愛人民。我們要實幹,不要去圖很多的虛名,要把錢學森的科學暢想,為錢學森的工程思想實作我們力學所的他的指導規劃:上天、入地、下海,為國家的工農業生產服務。錢學森回國幹的第一件事情是什麽——建立力學所,力學所做出了很多輝煌的成績。我每天要去上班,走過我們主樓前的錢學森的雕像、郭永懷的雕像,我都要多去看看,我們要把他們的精神、他們的事業不斷地傳承下去!
主題演講:【心有靈犀一點通】
演講嘉賓:羅敏敏
北京腦科學與類腦研究所所長
大家好,我是喜歡研究「腦」的羅敏敏。
在電影【超體】中,主角露西意外獲得了腦控萬物的超能力,她可以把手指貼在別人的額頭上,就能看穿這個人的內心世界,她的腦電波還能遙控別人家裏電視、廣播。
大腦的力量果真如此強大嗎?能繞過自己的身體直接溝通並且操控外界嗎?答案是:確實如此,這不是天方夜譚,這項技術就是腦機介面。腦機介面相當於搭建了大腦與外界溝通交流的「資訊高速公路」,不用說話就能隔空操控機器。從而實作了人與機器的心有靈犀。
站在這裏,我可以負責任地說:腦機介面最重要的套用之一,就是幫助失能人士,讓他們獲得和常人一樣的行為能力。早在2023年底,北京宣武醫院就給一名患者植入了無線微創腦機介面。這位患者因為頸椎處的脊髓受傷,四肢癱瘓長達14年。2024年初,這位患者已經能透過意念驅動氣動手套,實作自主喝水。一杯透過意念操控機器遞來的水,滋潤的不只是他一個人的喉嚨,更澆灌出中國大概有三百多萬脊髓損傷患者的希望。也許不久的將來,腦機介面技術就能幫助他們重新站立,走出家門,再次融入繽紛多彩的世界。
2024中關村論壇上,「北腦二號」智慧腦機系統作為重大成果正式釋出,填補了國內高效能植入式腦機介面技術的空白,在國際上首次實作獼猴對二維運動目標的靈巧腦控。「北腦二號」智慧腦機系統的核心技術之一,就是我們自主研發的電極,它是用來接收大腦活動訊號的感受器。大家看,我今天帶了一塊非常非常薄的,一個柔性的微絲電極,這個電極太薄了,我在這都幾乎看不見,它非常地柔軟,隨著我說話,電極就在空中擺動。它和普通的電極不一樣,它是軟的,而且特別特別地薄,只有幾微米。我們人大腦質地非常地柔軟,就像軟綿綿的果凍一樣,非常地脆弱,所以必須用這種非常輕薄柔軟的材料,才可以盡可能地減少對腦組織的影響。此外,因為人類的腦電訊號非常微弱,捕捉大腦電訊號的難度,不亞於錄制十公裏外一只蚊子扇動翅膀的聲音,所以腦機介面的感受器,必須要極度靈敏。比如說我剛才給你看的。那一點點(電極)上頭,有128個記錄點,能夠靈敏地記錄腦電的活動。肢體運動能力的重要性,是顯而易見的,但人類區別於其他物種,最重要的特質,是我們擁有豐富的精神世界,你的喜怒哀樂,你的情感記憶,你的愛好,你的思考,成就了獨一無二的你。
我們研究腦機介面技術,不只要對行為功能的恢復有用,還想幫助喪失溝通能力的人,比如腦中風、漸凍癥等群體,重建交流的通道,讓世界與他的精神相連。
我想大家可能都聽過一個故事——法國時尚編輯巴比因為中風而全身肌肉癱瘓,甚至一點聲音都發不出來,只剩下左眼能眨動。當一個人的大腦記得所有過往的美好、每分每秒都有新的想法湧動,但手不能動、口不能言,這種孤獨與絕望可想而知。為了溝通,助手把字母一個一個念給巴比聽,巴比每聽到一個字母之後,眨眼一次代表「是」,眨眼兩次代表「否」,他用這種笨的方法,一點點拼成單詞、句子。最終,巴比竟然透過眨眼睛「寫」出了一本回憶錄【潛水鐘與蝴蝶】,他頑強不屈的精神令我非常感動,我在想,如果巴比能用上腦機介面,他就不用那麽累了,不用為了找出一個字母而眨幾十次眼。隨著人類對大腦認知的加深,我相信終有一天,腦機介面技術會幫助眾多像他一樣的患者進行意念打字,甚至起心動念間,腦中所想直接透過腦機介面轉化成有聲語言,就像正常人說話一樣毫不費力。讓靈魂沖破密閉的「潛水鐘」,思想像「蝴蝶」一樣自由飛翔。
大腦,是我們人類最復雜最精細的器官,被譽為「人類探索自然科學的‘終極疆域’」。我們業內有這樣一句話形容腦科學,「如果人類的大腦這麽簡單,那我們將會因為自己大腦如此簡單,而不能理解大腦。」這是一個有趣的悖論,好奇心和求知欲,是大腦送給文明的火種,促使人類不斷自我革新,創造新的科技與文明。
腦機介面技術其實是一項「有溫度的科技」,它是千千萬萬失能人士恢復正常生活的希望。我總是這樣去告誡我的團隊,每多分析一個神經細胞,我們就離夢想更進一步,不僅僅是個人的學術夢想,而是失明者重見光明的夢想,是失語者發出吶喊的夢想,是抑郁者重拾笑容的夢想,是癱瘓者站起來的夢想,是艾爾茨海默患者想起回家之路的夢想。科技向善,未來無限。我相信,以善良為底色的科技是最有生命力的創新。讓我們共同期待未來,碳基文明與矽基文明相互融合,人類與世界萬物「心有靈犀」。
主題演講:【有「心」的機器人】
演講嘉賓:朱松純
北京通用人工智慧研究院院長
北京大學智慧學院人工智慧研究院院長
大家好,我是來自北京通用人工智慧研究院的朱松純,同時也是北大和清華的老師。今天非常高興跟大家聊一聊當前最熱門的一個科學的方向,就是通用人工智慧。
今天我給大家帶來一個小朋友,她的名字就叫做通通,她是一個全球的第一個通用智慧體,她是一個有「心」的智慧體。她能夠達到一個三歲兒童的完備的心智和價值體系,能夠自主地去探索與世界中的物體進行互動。當我們調高了智慧體的體感溫度,她有一定的燥熱。這個時候她就自動地去她開啟了風扇。後面她媽媽讓她去睡覺的時候,她也根據她自己的價值的訴求,來決定跟她媽媽討價還價,這個就是一個正常的小孩,她不會完全地聽一個大人,讓她幹什麽她就幹什麽。現在通通也在開始上幼稚園,她也跟其他的人、其他的智慧體、小孩進行互動,學會更多的技能,透過這些互動和學習,能夠推己及人。她的行為不是簡單地去程式地來執行,而是基於她內心的這種一個價值的設計,對場景的理解,來實作自主性、自主意識、自主的決策能力和自主的個人化的反應。那麽未來通通還會不斷地去進階,目前她有很多老師在這教她,透過各種裝置接進去以後,在她的空間中跟她進行互動,將來又成為一個更鮮活的,心智更強的人。
通用人工智慧其實它的初心和終極的目標,是要創造通用的智慧體,我們英文叫做AGI。通俗來講就是要造「人」,造出矽基的生命,所以通用人工智慧它的目標,不是去培養來解決單一任務的,這麽一個專項冠軍的運動員。比如說專門用來下象棋,下得很好打敗了世界冠軍,但是你讓它去下圍棋,稍微地改變一下規則它就會不行,對於人來說適應力就特別地強。比如說小孩學會走路之後,不管是在地面上走水泥路、沙灘甚至各種非常復雜的地形,我們也能夠適應。對於我們的小朋友不用學就可以知道,媽媽為什麽是開心地笑,還是難過地哭。但是讓機器人和我們人類進行共情非常地困難。這就是人的智慧的通用性的寶貴之處。所謂的觸類旁通,舉一反三,它不需要進行大量的數據的訓練。所以我的研究主要是從通用來入手,將來我們要研究的人工智慧跟人打交道,能夠完成無限的任務,它和機器不同,它是有自主的價值體系。不過這個時候可能大家就開始擔心了,有這種成千上萬的這樣智慧體,進到我們生活中來以後,它是否對我們的人類產生了威脅,那麽這就是我們面臨的一個當前科學一個重要的問題,就是人工智慧的安全,那麽其實這種擔心,它的核心就在於我們還不信任人工智慧,就像我們人遇到一個新的群體或者不同的種族,我們會產生這種不信任感。那麽未來人和這個機器之間要增加這樣的一個信任。那麽信任的基礎是什麽,我們的回答是智慧體它首先需要有一顆「心」。那麽這個「心」並不是我們生理醫學意義上的心臟,從智慧領域來講,這個「心」包含了兩個基本的元素和成分,第一個從根本上就是要給智慧體賦予它大量的價值體系。就好比我們教育一個小孩,要教會他有是非觀念,有善惡觀念,樹立他對人類價值觀的理解和認同,那麽在我們中國傳統的優秀文化中,常說的就是要有良知。那麽第二步需要把價值體系到我們的行為的過程變得透明,透明了之後我們就會理解它,為什麽是這麽做的。而不是像一個黑盒子一樣,這樣一來人工智慧它不再是簡單地模仿人類,而是真正地去理解人,以人類的人文價值來賦予這個機器一顆「心」,使得它能夠理解我們周圍的世界,也理解人的訴求,進而來跟人進行互動,同時向人解釋,它的思考和決定的過程。人和機器之間,和人工智慧之間能夠跨越機械和血肉之間的隔閡,實作真正意義上的人機和諧的共生,在傳遞愛與溫暖的氛圍中,邁進未來的智慧時代。
通用人工智慧有兩個尺度,第一個是個體的,就像剛才通通她是一個個體的「人」。但是我們其實是一個社會人,我們在一個社會裏面,像北京市我們有幾千萬人在一個城市中生活,那麽我們現在的一個大型社會模擬器,就是目前我們模擬的有10多萬並列的像通通這樣的自主的智慧體,她在裏面進行互動。她就開始有社會活動,每天上班、下班、上學這些活動,她在這個活動之中,我們就模擬的社會的運轉,它透過這些模擬使得我們能夠做更好的量化的決策。這就是解決了我們通常在社會科學,比如說經濟學、社會學,它沒法做實驗的問題。因為以前它實驗不能重復,那麽我們現在在模擬器裏面,它是可以重復來做這個實驗,使得我們在決策之前,我看到它的後果,然後再決定我們怎麽設定各種各樣的最佳化的條件。
我在四年前改造了我們的課程體系,構建了叫通用人工智慧實驗班,俗稱叫通班,不誇張地說這是目前高考招生競爭最激烈的一個班,因為人工智慧研究是人性和社會,真正的前沿我認為是解決我們,人類社會發展的比如說文明到底怎麽走向,我們未來的社會發生什麽樣子的變局,以及大量的智慧體到我們社會上來以後,我們人和它怎麽去共生、共存。這些問題也是我們人類社會的終極的問題,它是下一個科學的前沿。
主題演講:【夢想成真的"視"界】
演講嘉賓:劉耀東
虛擬動點公司董事長兼執行長
利亞德集團副總裁兼首席行銷官
這就是中國首款真正意義上的3A遊戲大作——【黑神話:悟空】。估計已經有很多觀眾朋友們體驗過這款遊戲,我們可以看到,在遊戲世界裏角色活靈活現,似乎都有了生命和靈魂,不僅可以像現實一樣自由地奔跑、跳躍、戰鬥,甚至都擁有了非常細致的微動作、微神態。也正是這些細節,讓我們第一次感受到了大聖的驕傲、八戒的無奈、二郎神的狂傲,也感受到了仙魔們的神韻,而這就是科技所帶來的變化。我們正在從閱讀文字、觀看影視劇時的旁觀者,升級成為能進入到虛擬世界裏化身成為「天命人」的主角,讓玩家們感同身受、身臨其境。
其實【黑神話:悟空】這款遊戲的角色的表情、動作之所以如此的精良,也獲得了很多的國際、國內遊戲大獎,背後有一項關鍵的技術:空間計算-光學動作捕捉。簡單來說,空間計算-動作捕捉就是透過定位我們真實世界中人和物的執行特點,透過演算法將這些數據即時地復刻到數位虛擬世界裏。在【黑神話:悟空】裏面,我們利用這項技術精準地定位跟捕捉了演員的走、跑、跳、攀爬這些基本的動作,也復制了各種酷炫的武術和戰鬥動作,甚至各種細膩的表情和神態。然後1:1又將這些動作跟神態還原到了大聖的世界中,最終讓廣大玩家成為了「天命人」,也塑造出了符合國人文化期待的齊天大聖。以前在遊戲動畫這樣的制作過程裏,這些虛擬角色是要靠人工一幀一幀地修飾刻畫出來的,而現在透過我們的演算法技術不僅精確地還原了動作,還大幅提升了制作的效率。【黑神話:悟空】是經歷了六年多才問世,而我們光學定位捕捉的演算法,幫助遊戲的制作效率至少提升了30%。
除了剛剛大家看到的遊戲制作領域,在影視行業,大家所熟知的【阿凡達】就是透過我們的這種技術讓影片中的角色呈現得惟妙惟肖。這兩年國內的影視作品,像【刺殺小說家】【三體】【流浪地球】【封神】等等,背後也都有虛擬動點的技術支持,我們正努力地讓中國電影產業的科技之夢照進現實。這幾年我們的技術也在不斷地升級,推出了基於人工智慧機器視覺的無標記點定位捕捉技術,我們不再需要特殊的裝置的輔助,演員的行為就可以直接被人工智慧、被數位世界所捕捉和理解,進而進行各種行為的互動。那大家可以想象,這樣的技術如果被部署在商場、娛樂場、公共空間裏,我們所有人都可以在現場瞬間化身成為「天命人」。
我們在空間計算這個領域又推出了動作大模型,我們看到,透過文字的輸入表演一段武術、跳一段舞,那麽我們的大模型就可以直接生成我們想要的武術動作和舞蹈動作。因為我們讓人工智慧理解了我們所在的三維的世界,讓人工智慧理解了我們的動作行為。我個人非常喜歡一句話,「空間計算賦能千行百業。」透過空間計算,我們在現實世界跟數位世界之間架起了一座快速聯通的橋梁。比如最近非常火爆的人形機器人的產業中,我們也透過空間計算,和其他機器人技術的融合,讓機器人可以觀察到我們的現實世界,為人們提供各種各樣的互動和服務。
曾幾何時,有人會問「中國為什麽做不出自己的3A遊戲大作,為什麽缺少高品質感的影視大片,什麽時候中國的傳統產業才能被最新的前沿的技術所提升」。如今,我們所賦能的中國第一個3A遊戲【黑神話:悟空】,它已經制作完成並且成功地「出海」。我們所幫助的中國電影產業,已經完成了一個個大家耳熟能詳、叫好又叫座的作品,這些大家所期盼的都已經逐步地實作。我們的中國文化、中國科技在漫漫的取經路上已經邁出了一大步,甚至在很多的場景裏,我們中國已經走在了世界的前沿。文化賦能為我們提供源源不斷的優秀原創內容,而技術的加持讓我們跨越想象與現實的鴻溝。我們相信,當先進的技術齒輪和中國深厚的文化鏈條緊緊咬合在一起,科技自信與文化自信的巨輪必將滾滾向前,鑄就科技與文化交相輝映的美好未來。
主題演講:【註滿中國「氣」】
演講嘉賓:魏國齊
中國石油勘探開發研究院首席技術專家
大家好,我是中國石油勘探開發研究院的魏國齊。
大家都知道,2024年10月30日,神舟十九號成功發射的訊息傳來,響徹寰宇,在我們為中國航天事業歡呼雀躍的同時,大家有沒有想過,火箭發射所依賴的強大的動力從何而來?其中一個非常關鍵的因素就是燃料艙,火箭的燃料艙一次能攜帶成百上千噸的燃料,在火箭「出行」前,必須用氦氣對燃料艙進行密封性的檢測,以確保它的安全。所以說,沒有氦氣,就沒有現代火箭點燃震撼人心的一刻。
這些「黃金稀有」瓦斯從哪裏來?想要工業的方法提取氦氣,只能從地下含氦量高的天然氣當中提取,壓力就給到了天然氣的探明和開采。
如果現場有歲數和我相同的同誌們,大家一定經歷過家家戶戶從燒蜂窩煤到扛煤氣罐,再到足不出戶使用上管道天然氣的發展歷程。
天然氣的普及使用使中國能源結構發生了巨大的跨越,尋找天然氣保障能源供應是每一個石油人的責任。2024年,鄂爾多斯盆地發現了中國第一個萬億立方米的深層煤巖氣大氣區。中國人首次開創了深層煤巖氣的領域,應該說在全球處於領跑地位!這些新領域的不斷的發現,能夠保障北京、上海等大型城市的長遠消費需求和中國天然氣的供應安全。非常有底氣地說:2025年中國將成為第三大產氣國。
這些資源往往在荒無人煙的不毛之地,大家可以看到大螢幕上的照片,歷經多年,中國石油人為探尋這些能源,走過地表溫度50度的沙漠,爬過近90度直角的刀片山,吹過零下30度的冰刀風,闖過淩晨四點的魔鬼城。遠離家鄉、野外為家已成為了我們的常態。
作為油氣人,我們深知尋找能源的艱辛與挑戰。但我們每一個人都不曾退卻,排除萬難也要守護好每一立方米天然氣,安全地送到百姓的家中。這是我們每一個油氣人能源報國的責任與使命,帶著勇往直前的勇氣、堅強不屈的骨氣、真正地做到註滿中國「氣」!
主題演講: 【微小之力 宏大之變】
演講嘉賓:趙宇亮
中國科學院院士 化學家和毒理學家
大家好,我是趙宇亮,主要從事奈米與生物效應分析安全性研究。今天我就來和大家聊一聊奈米。
奈米技術的核心在於「小」。正是這個「小」,賦予了奈米技術無與倫比的獨特性和優勢。最直觀的例子就是智慧型手機,我們的手機裏面有9項獲得諾貝爾獎的技術,其中有8項技術與奈米相關。也可以這麽說,沒有奈米技術,人類的智慧型手機就不可能出現。奈米技術的發展使我們人類的加工技術達到了前所未有的水平。應該說,我們現在人類最先進的技術,基本上處處都包含著奈米材料。
目前,我現在正在做的研究工作包括兩個方面,一個方面是研究奈米材料和奈米技術的生物安全,另外一個方向就是研究奈米機器人。我很欣喜奈米技術在醫療領域的驚人潛力,我們知道癌癥很可怕,但如果在只有幾個癌細胞的時候,就能利用奈米檢測技術提早發現,再讓奈米機器人透過血管直達病竈,殺死癌細胞,那麽癌癥病人的死亡率將會大大下降,未來奈米機器人還有可能進入人體進行微創手術,也許有一天它能讓人類外科手術消失。
大家可能會好奇,我以前是做核物理的,為什麽不繼續在這條道路上鉆研下去,怎麽有勇氣去一個全新的領域呢?因為我的導師跟我說過一句話,我還在上學的時候問他我要達到什麽條件才可以畢業,他說「你如果能做一件別人沒做過的事情就可以畢業了。」這句話對我的影響很大,所以我放棄了跟風熱點研究,決定在這條無人踏足的領域,開辟一條新的研究課題,這次轉型是我對未知領域的一次冒險挑戰,但正如奈米技術一樣,我相信每一粒塵埃都可能成為科學的奇跡,每一次微小的調整都可能帶來世界的巨變。
2001年我在高能物理研究所建立了中國第一個「奈米生物效應與安全性」研究實驗室。但是沒多久,這個研究方向就引發了許多質疑,因為大家都在研究奈米技術,突然冒出來一個人說這個可能不安全,那你不是來砸我們飯碗的嗎。面對這些質疑我也進行了反思,於是我決定一邊做奈米的安全性研究,一邊研究奈米材料的醫學功能,我既研究它的正面效應——就是醫藥,也研究它的負面效應——毒性,這樣我就可以用更全面的角度去研究奈米材料本身的性質,所以我說學術質疑帶來的不僅是壓力,更是幫助我們提升思考問題的維度。目前奈米生物效應與安全性研究已經在全球科學界形成共識,並且我們這個實驗室在奈米藥物和藥物遞送領域也是世界上最著名的實驗室之一。
研究奈米技術,看似一場「微小」之旅,但是,它啟發了我們探索物質世界底層原理的思維:改變宏觀世界的磅礴力量,常常隱藏在極微小的世界裏。奈米科技為人類通往極微小世界提供了科學的方法和研究的工具。來路有光,以微見長。正是這種「微小」的力量,推動著科學技術不斷地向極微觀深入,向極其綜合交叉領域邁進。期待更多的同學們熱愛科學研究,熱愛科技產業,讓中華民族為人類命運共同體,創造美好的未來!
特別致敬:【核工業先驅錢三強、何澤慧】
演講嘉賓:張煥喬
中國科學院院士 核物理學家
當主持人問之前一起去到錢三強先生與何澤慧先生的故居的時候,是否也讓您憶起了很多往事時?
張院士是這麽回答的:「非常激動,以前我們年輕的時候剛工作,有時候就到他們家裏去借書、聊天、還嗑瓜子,他們一點架子都沒有。」
張院士跟大家講述了1992年見錢三強先生最後一面時,錢三強先生的囑托!
張院士:「在我1992年,因為我要到國外去訪學一年半,所以我特別到錢三強先生跟何澤慧先生家裏去,跟他們辭別,告別。結果那個時候,錢三強先生跟我說了一段很重要的話,他就告誡我們,就說在談自己工作的時候,一定要實事求是,切忌誇大,不要把別人的工作說成自己的工作,更不要把你身邊青年人的工作,說成自己的。所以這些教誨,我覺得是到現在來看,都是我們科學工作者應該遵循的一個真理!後來很遺憾,4個月以後他心臟病再復發了,結果就離開了人世,走了,這是我最後跟他一次見面,他的教誨我記憶終生。」
張院士還跟大家分享了何澤慧先生的故事。
張院士:「何先生指導我工作將近有20年,我們建立了很深厚的師生感情。何先生到八九十歲的時候還背著書包,乘那個班車去上班,每天都這樣。有一次她摔倒了,當時不能做手術,因為年紀太大了,結果就用藥物讓她恢復。我就趕緊到醫院去看望她,醫生就告訴我說,她腦子受到那個藥物的影響,智力失常了,所以不認識人了,醫院都說她已經是到病危了。當時我看見了,我心裏很難受,所以我就試了一下,在她耳邊我就說,何先生,你還認識我嗎?結果她突然眼睛睜開了,就說怎麽不認識你,你是張煥喬。當時我非常感動!她還記得,這真是老師。而且她很堅強,在醫院她住了半年,後來她恢復身體了,你看恢復以後她繼續去上班,不是一般的老太太。」
最後張院士寄語年輕一代:「我個人認為,青年人主要是要努力學習,掌握科學知識,要富有創新精神,來開拓我們國家的科學事業,希望他們能夠超越我們「兩彈一星」,做出更好的成績,來把我們國家的科學推到最高峰去!」
主題演講:【「立」起來的中軸線】
演講嘉賓:陶迎春
北京市測繪設計研究院副院長
大家好!我是北京市測繪設計研究院的陶迎春。演講前先問大家一個問題:中國的「中」,大家都認識吧,如果我要問你這個字藏在北京城的哪個地方?有人知道嗎?謎底待會我們就會揭曉。
中軸線始建於13世紀,經過元明清三個朝代的接續建設,歷時700多年,終於形成了世界上最長的城市軸線。它全長7.8公裏,是統領整個老城空間格局的建築和遺址的組合體。大家看大螢幕,圖上圈出的是北京老城的範圍,自上而下流走的金色線條串連了中軸線上重要的遺產點。你們看,他們組合在一起是什麽?對,這就是中字。
「中軸線就是北京的脊梁骨。」在開展北京中軸線的申遺保護工作時,我們遇到的最大的難題就是:如何讓這條長達7.8公裏的「線」被全世界「看」得到、「看」得清、「看」得全。其實早在新中國成立不久,北京市測繪設計研究院就已經展開對中軸線的準確點位測定工作。歷經70余年我們再次利用先進的三維測繪技術對中軸線進行更全面的掃描,在此基礎上建立了1:1數位化還原的實景三維中軸線,把過去的歷史、現在的發展和未來的永恒串聯在一起,為中軸線申遺提供了重要的技術支持。
可以說,在北京中軸線申遺之前很少有數位技術能如此深刻地參與其中,數位技術就如同一個時空穿梭機,可以把不同時期的遺產要素,生動、直觀、立體地表現出來 ,同樣也可以推進遺產的保護。我們的團隊利用多種不同的測繪儀器。比如針對文物細部,我們用手持式掃描器能實作靈活測量,對尺寸、色彩紋理等進行公釐級的精細記錄。在院落、廣場等開闊場地,我們背著這樣的30斤重的「大家夥」——背包式掃描器,它上面有五個網路攝影機、衛星接收天線以及雷射發射裝置,能夠精準描繪出完整場景。當時我們每天的工作就是沿著這7.8公裏中軸線以及它所放射線出的589公頃的遺產區進行測繪和掃描,走遍了中軸線的每一寸土地,記錄下每一處建築和遺址的精準數據。最後,這些數據以實景三維模型的方式呈現出來,使得每一個遺產點都擁有了自己的數位孿生體,在綿長的中軸線的世界裏「活」了起來。
套用數位三維技術,我們能夠全方位、多角度的欣賞中軸線的壯麗,甚至是以從未有過的視角領略中軸線的中式美學。在這一過程中,值得一提的是我們首次利用測繪技術找到了消失近90年的天橋的精確位置。對於很多年輕一代來說,「天橋」只是個地名,但事實上,它曾是皇帝祭天的必經之路,也是中軸線歷史上不可忽視的重要節點。天橋是龍須溝與中軸線的交點,為了破解天橋的「隱身術」,首先需要在城市變遷中釘選龍須溝的準確位置。但自上世紀30年代,龍須溝被改為暗溝,一直藏於地下。同時這個區域的地下管道又如蛛網一般的復雜,想找到龍須溝談何容易。當時,我院的陳品祥專家團隊在浩如煙海般的老檔案中,歷時數月終於釘選到關鍵線索——就是這張70年代的管線調查圖。其中有一條與龍須溝的走向極其相近。
於是在2021年5月,我們展開了對天橋地區地下管道的摸排式調查,在開啟了100多個井蓋後,一個與現代水泥材質截然不同的青石板蓋板引起了我們的註意,最終經專家論證,確定這裏就是龍須溝水系,這下,消失近90年的天橋原址得以重見天日!
北京中軸線的申遺工作只是我們邁出的第一步。更為關鍵的是,利用現代技術積累的數據資源,可以持續地為智慧城市的發展提供新動力。2024年7月27日,第46屆世界遺產大會正式將「北京中軸線——中國理想都城秩序的傑作」列入【世界遺產名錄】。12年的中軸線申遺之路最終畫上完美的句號。但是,對這條線和這座城的愛與守護卻一刻都不會停止。古老的中軸線如同一條不息的生命之河,見證了這座城市的興衰更替,也記錄了在此生活的人們,他們的夢想和故事。行走其中,我們不僅是在丈量土地,更是在觸摸歷史。非常慶幸自己能投身於這樣一份有意義、有溫度也有挑戰性的事業,也希望我們的努力能夠讓更多人感受到傳統文化跳動著的脈搏,更好地去珍視、回望和尊重這段歷史,用心體會屬於這片土地深厚而美好的底蘊!
新年致辭:【崇尚科學 追求創新】
演講嘉賓:李靜海
中國科學院院士 北京市科學技術協會主席
在這新年伊始的時刻,我謹代表北京市科學技術協會向首都全體科技工作者致以美好的新年祝福!
2024年,首都科技工作者深入學習貫徹黨的二十屆三中全會和全國科技大會精神,以卓越的智慧、飽滿的熱情和辛勤的汗水投身科教興國、人才強國、創新驅動發展的偉大實踐,推動北京國際科技創新中心建設邁向更高水平。
全市近2000家科協組織,始終與全市160萬科技工作者肩並肩、心連心,為科技工作者施展才華「搭橋鋪路」,讓「科技工作者之家」更有溫度。
展望2025年,我們希望,各級科協組織圍繞中心、服務大局,聚焦主責主業,持續提升引領力、組織力、服務力。廣大科技工作者要銳意進取、追求卓越,瞄準世界科技前沿探索求突破,聚焦新質生產力奮發當先鋒,在高水平科技自立自強上譜寫新的篇章。
新的一年,衷心祝願大家身體健康、工作順利、闔家幸福,謝謝大家!
來源:BRTV紀實科教