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作為2019未來科學(xué)大獎周系列活動的一場國際科學(xué)盛宴，11月16日在京舉辦的未來科學(xué)大獎科學(xué)峰會大咖云集。本次科學(xué)峰會邀請到了15位世界頂級科學(xué)家蒞臨現(xiàn)場，分享前沿學(xué)術(shù)成果，探討學(xué)科交叉創(chuàng)新，推進(jìn)科學(xué)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。這些全球最有智慧的大腦們通過最精彩的主題演講、最深刻的交流，共同開啟科學(xué)的想象和未來。

據(jù)悉，在大獎周期間到場的百余位科學(xué)家陣容豪華，諸多國際頂尖科學(xué)家也是因為本次科學(xué)峰會首次來到中國。每年舉辦一次的未來科學(xué)大獎科學(xué)峰會，圍繞探究學(xué)術(shù)、分享思想展開。當(dāng)天的科學(xué)峰會所邀請的每一位科學(xué)家在各自研究領(lǐng)域都是一座巔峰，有著世界范圍內(nèi)的知名度和影響力。他們分別來自世界頂尖院校，包括康奈爾大學(xué)、普林斯頓大學(xué)、麻省理工學(xué)院、加州大學(xué)洛杉磯分校、加州大學(xué)圣克魯茲分校、加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校、加州大學(xué)伯克利分校、得克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心、德國圖賓根大學(xué)、東京工業(yè)大學(xué)、北京大學(xué)、南開大學(xué)等，他們中更包括諾貝爾獎、美國科學(xué)突破獎、奧利弗·E·巴克利獎、沃爾夫化學(xué)獎、麥克阿瑟天才獎等獎項獲獎?wù)摺?/p>

丁洪

張曉東

2019年特邀由國內(nèi)外知名專家組成Steering Committee（指導(dǎo)委員會）負(fù)責(zé)指導(dǎo)議題方向，下設(shè)Program Committee（程序委員會）負(fù)責(zé)制定議程和邀請國內(nèi)外嘉賓，保證大會的學(xué)術(shù)水準(zhǔn)和廣泛的國際影響。中國科學(xué)院物理研究所研究員、北京凝聚態(tài)物理研究中心首席科學(xué)家丁洪和俄亥俄州立大學(xué)Robert M. Critchfield講席教授、計算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)者張曉東作為未來科學(xué)大獎周Program Committee聯(lián)席主席圍繞今年大獎周的設(shè)置，回顧了昨日高峰論壇的演講，并對今日科學(xué)峰會的各場演講及嘉賓分別致辭，在發(fā)言中表示，作為當(dāng)今大中華地區(qū)具有影響力的科學(xué)獎項，我們希望未來借助未來科學(xué)大獎頒獎典禮，禮贊科學(xué)家，分享科學(xué)成就，以科學(xué)精神影響中國，影響世界，影響下一代。

當(dāng)天舉辦的15場主旨演講主要圍繞天體物理、物理、生命科學(xué)、數(shù)學(xué)、化學(xué)、計算機(jī)、計算機(jī)神經(jīng)科學(xué)及量子計算等領(lǐng)域展開。1985諾貝爾獎獲獎?wù)摺⒅袊茖W(xué)院外籍院士Klaus von Klitzing教授率先開啟了科學(xué)峰會的第一場主旨演講。Klaus von Klitzing于1980年在MOSFET器件上發(fā)現(xiàn)了量子霍爾效應(yīng)，并憑此獲得1985年諾貝爾物理學(xué)獎，開創(chuàng)了固體器件中量子效應(yīng)研究的先河。在主旨演講“2019: A Historic Year for Science of Measurements”中他從國際單位制的歷史發(fā)展出發(fā)，闡述了統(tǒng)一國際單位制的重要性，并提到了2019年5月份新的國際計量單位的啟用。隨后，教授介紹了自己所獲諾貝爾物理學(xué)獎的成果——量子霍爾效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)過程與原理，并分析了其在定義國際單位中的作用，量子霍爾電阻也成為電阻定義的標(biāo)準(zhǔn)。

麻省理工學(xué)院塞西爾和艾達(dá)·格林物理學(xué)教授Pablo Jarillo-Herrero獲得奧利弗·E·巴克利獎（2020），該獎項也被認(rèn)為是凝聚態(tài)物理學(xué)的最高獎項。2014年“神童”曹原加入他的課題組，2018年團(tuán)隊因發(fā)現(xiàn)讓石墨烯實現(xiàn)零電阻導(dǎo)電的方法開創(chuàng)了物理學(xué)一個全新的研究領(lǐng)域，也破解了一個107年的難題。今天他帶來的主旨演講“Magic Angle Graphene: the twist and shout of quantum materials”，他指出組成物質(zhì)的粒子間有強(qiáng)烈的相互作用，電子在晶格中的跳躍被認(rèn)為是導(dǎo)致高溫超導(dǎo)體產(chǎn)生的原因，其可應(yīng)用于人類生活的各個領(lǐng)域。另外，人們已經(jīng)能夠使用超冷原子在費(fèi)米·哈伯德模型中證明反磁鐵性，但困難的是必須冷卻到極低的溫度才能達(dá)到這個區(qū)域，為此科學(xué)家們一直在努力探索。在未來，石墨烯可應(yīng)用于超導(dǎo)量子計算，進(jìn)一步拓展量子計算機(jī)學(xué)，但更先進(jìn)的研究還需要更多的研究人員在基礎(chǔ)科學(xué)上下功夫。

我們總在問人類是宇宙中唯一的生命嗎？漫步宇宙，太陽系是唯一的嗎？或許研究天體物理等科學(xué)家們可以給你答案，三位多年研究天體物理、系外行星和生命的科學(xué)家現(xiàn)場分享了系外星系的形成與演化、星系動力學(xué)、星系中的生命起源等。美國加州大學(xué)圣克魯茲分校教授、美國藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院院士林潮的研究覆蓋了從系外行星、星系動力學(xué)到星系形成的多個領(lǐng)域，在吸積盤理論和天體動力學(xué)方面做出了杰出的貢獻(xiàn)；他提出了系外行星盤溝形成和軌道遷移的假說，在業(yè)內(nèi)引起廣泛影響。2015年因其對天文學(xué)和中國天文的杰出貢獻(xiàn)獲太平洋天文學(xué)會Bruce獎（哈勃1938年曾獲該獎）。他在演講中表示：自從1995年第一次有直接證據(jù)說明太陽系外行星體系實際存在，天文學(xué)家用不同的方法發(fā)現(xiàn)數(shù)千顆系外行星，其中一些擁有宜居環(huán)境。最近還發(fā)現(xiàn)了一些流浪在星際的天體。我們正在窮盡努力在太陽系內(nèi)外的行星上搜尋多元形式的生命，雖然截至目前還沒有確鑿證據(jù)，系統(tǒng)的探索還在繼續(xù)。很有可能在將來的幾年內(nèi)找到一些新信息，有助于建立系外生命實際存在和多元演化的新認(rèn)識。

東京工業(yè)大學(xué)教授兼首席研究員、佐治亞理工學(xué)院高級研究科學(xué)家、圣菲研究所外聘教授Eric Smith帶來的演講“Making the correct leap from life on Earth to a Universal Biology”。生物化學(xué)具有核心的普適性，從生物化學(xué)領(lǐng)域入手，探討怎樣認(rèn)識生命，怎么尋找一個不太一樣的生命，通過達(dá)爾文進(jìn)化論可以去了解生物學(xué)和生命的一個起源，而化學(xué)和計算機(jī)科學(xué)當(dāng)中的基本原則，也有助于我們深入的研究生物學(xué)。

康奈爾大學(xué)教授、行星科學(xué)家Jonathan I. Lunine的主旨演講“Searching for Life in the Outer Solar System”或許能給你答案， Lunine教授認(rèn)為，在另一個星球上發(fā)現(xiàn)生命可以改變?nèi)祟悾淖兩鹪础Ｎ覀冊谶^去的25年中不斷在其他星球上尋找生命存在的可能性，通過質(zhì)譜儀得出的結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)木衛(wèi)二星球具有能量，且有適合生命生存的海洋。在未來我們會有機(jī)會去到木衛(wèi)二進(jìn)一步了解它的本質(zhì)和結(jié)構(gòu)，進(jìn)行更詳細(xì)的分析。科學(xué)家開放的心態(tài)將是探索新世界時不可或缺的元素。

普林斯頓大學(xué)數(shù)學(xué)系教授、美國藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院院士、未來科學(xué)大獎科學(xué)委員會委員張壽武的主要研究領(lǐng)域包括數(shù)論與代數(shù)幾何，他于1996年證明了波戈莫洛夫猜想(Bogomolov conjecture)。此后他又推廣了格羅斯-乍基亞公式(Gross-Zagier theorem)，被稱為“格羅斯-乍基亞-張公式”。今天他的主旨演講為“數(shù)學(xué)中的無解之解”。

加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校數(shù)學(xué)系教授張益唐2013年因在《數(shù)學(xué)年刊》提交論文《素數(shù)間的有界距離》，證明了存在無窮多個差值小于7千萬的素數(shù)對，從而在最終解決世紀(jì)難題孿生素數(shù)猜想這一百年數(shù)論難題的道路上前進(jìn)了一大步，做出了突破性的工作。張益唐教授在主旨演講“The Landau-Siegel Zero Problem in Number Theory”中向大家分享了一個在數(shù)論中很有名的問題，即Landau-Siegel零點(diǎn)問題。張教授首先由黎曼假設(shè)引出了黎曼ζ函數(shù)并介紹了黎曼ζ函數(shù)的發(fā)展過程。從黎曼ζ函數(shù)和素數(shù)的關(guān)系出發(fā)，張教授對素數(shù)的研究歷史進(jìn)行了概括。進(jìn)一步，張教授詳細(xì)地闡述了Landau-Siegel零點(diǎn)問題，并將該問題分為零點(diǎn)存在和不存在兩種情況。結(jié)合這兩種情況，他給出了相應(yīng)的推論。最后，張教授向大家分享了自己的研究成果，論述了現(xiàn)階段該領(lǐng)域的進(jìn)展。

霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所研究員、得克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心分子生物學(xué)系教授、生物醫(yī)學(xué)科學(xué)喬治麥格雷戈特聘講座教授、炎癥研究中心主任、美國科學(xué)突破獎獲獎?wù)摺⒚绹茖W(xué)院院士陳志堅帶來的主旨演講為“How DNA Triggers Immune Defense and Autoimmune Immune Disease”。他因發(fā)現(xiàn)DNA感知酶cGAS，從細(xì)胞內(nèi)部闡明DNA如何引發(fā)免疫和自身免疫反應(yīng)獲得2019年度生命科學(xué)突破獎，該發(fā)現(xiàn)破解了一個世紀(jì)以來關(guān)于DNA的未解之謎，對治療或預(yù)防自身免疫性疾病（關(guān)節(jié)炎和狼瘡）、傳染病及某些癌癥具有重要作用。

北京大學(xué)第三醫(yī)院院長、中國工程院院士喬杰多年來一直從事婦產(chǎn)及生殖健康相關(guān)臨床與基礎(chǔ)研究工作，并將基礎(chǔ)研究成果應(yīng)用于臨床胚胎植入前遺傳學(xué)診斷，以及疑難不孕患者的治療中。開發(fā)新的胚胎基因診斷技術(shù)，為改善女性生育力、防治遺傳性出生缺陷做出重要貢獻(xiàn)，大力推動了我國女性生殖健康科研事業(yè)發(fā)展。帶領(lǐng)北醫(yī)三院團(tuán)隊每年診治疑難不孕患者60萬人次。喬杰院士今天同我們分享了生殖醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的前沿進(jìn)展和臨床應(yīng)用。當(dāng)今人口老齡化問題日益嚴(yán)重，人類生殖健康正面臨生育力下降的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，因而守護(hù)生命起源健康，提倡適齡婚育是我們必須關(guān)注的問題。喬院士用“種子-土地-環(huán)境”比喻孕育生命的要素，形象而生動地講述了人類生命起源過程中涉及的遺傳學(xué)及分子生物學(xué)研究，同時分享了在生育力保護(hù)保存和防治出生缺陷領(lǐng)域，北醫(yī)三院與北京大學(xué)等團(tuán)隊合作所做出的具有臨床意義的重大研究成果。

因在發(fā)明新催化劑和新反應(yīng)方面的創(chuàng)造性貢獻(xiàn)，為合成有機(jī)分子，特別是藥物分子提供了新途徑，獲得2018年未來科學(xué)大獎物質(zhì)科學(xué)獎的南開大學(xué)教授、中國科學(xué)院院士周其林今天的主旨演講是“鎳催化高原子經(jīng)濟(jì)性烯烴偶聯(lián)反應(yīng)”。他認(rèn)為碳碳鍵的構(gòu)建是有機(jī)合成中極其重要的問題。目前，已經(jīng)有很多科學(xué)家對該問題進(jìn)行了研究，并取得杰出的研究成果。但是現(xiàn)階段，用新的理論如原子經(jīng)濟(jì)性及綠色化學(xué)等去重新審視這些碳碳鍵的構(gòu)建方法，會發(fā)現(xiàn)仍然存在很大的缺陷。新的時期對新的合成方法提出了新的要求，周其林教授通過鎳和各種配體形成的絡(luò)合物作為催化劑，實現(xiàn)了高原子經(jīng)濟(jì)性烯烴偶聯(lián)反應(yīng)。

如何從最干燥的沙漠空氣中提取飲用水，美國加州大學(xué)伯克利分校教授、勞倫斯伯克利國家實驗室材料科學(xué)部主任Omar M. Yaghi在主旨演講“The Vast Space of Reticular Structures for Harvesting Water from Air”中講到他的方法。

Omar M. Yaghi還是化學(xué)殿堂至高榮譽(yù)-沃爾夫化學(xué)獎獲得者，他是金屬有機(jī)骨架材料、有機(jī)共價骨架材料的開拓者和奠基人。他開創(chuàng)了一個通過強(qiáng)健將分子結(jié)合在一起形成開放框架結(jié)構(gòu)的全新化學(xué)分支——框架化學(xué)。2006年，Yaghi教授被大眾科學(xué)雜志評為“美國十大杰出科學(xué)家”。Yaghi教授向我們展示了網(wǎng)狀化學(xué)方面的前沿發(fā)現(xiàn)，介紹了如何把分子結(jié)合在一起，建立緊密的鍵，生產(chǎn)新的材料，從而滿足我們的具體需求。并具體向我們講述了從空氣中獲取水分的過程。Yaghi教授指出，全球仍有三分之一的人口生活在極其缺水的地區(qū),而空氣中含有大量的水分，如果可以把空氣中的水分以凝聚態(tài)形式提取出來，將對農(nóng)業(yè)、工業(yè)以及人類活動具有極其重要的作用。Yaghi教授課題組研制的MOF材料可以對空氣中水分進(jìn)行選擇性吸附，而且可以取消濕度對于獲取水的限制。未來，該材料可以在沙漠中每天每千克提取100升水，從而解決極度缺水地區(qū)的用水問題。

洛杉磯加州大學(xué)勝華杰出講座教授、美國工程院院士、中央研究院院士、未來科學(xué)大獎科學(xué)委員會委員張懋中對高速半導(dǎo)體元件和高頻無線及混合信號電路在通信、雷達(dá)、聯(lián)結(jié)、影像等系統(tǒng)的研究卓著。其所研發(fā)的砷化鎵功率放大器制成的手機(jī)信號發(fā)射器在全球已超過500億臺，為無線通訊產(chǎn)業(yè)界及學(xué)術(shù)界帶來開創(chuàng)性的貢獻(xiàn)。他的主旨演講為“The Next Wave of Intelligence and Connectivity”。 張教授首先介紹了電磁波的頻譜和毫米波的發(fā)現(xiàn)過程。 張教授進(jìn)而介紹了毫米波的應(yīng)用和其對其他學(xué)科發(fā)展的幫助：毫米波與5G通訊的關(guān)系、毫米波對宇宙大爆炸理論的證據(jù)支持、毫米波幫助研究地球上水的起源。 接下來，張教授介紹了目前6G的發(fā)展和競爭狀況。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，以及越來越多的人造衛(wèi)星的發(fā)射，將來人們幾乎可以在地球上的任何地方進(jìn)行通訊。最后，張教授分享了他的實驗成果：將光譜儀集成在集成電路上，這可以將光譜儀的體積大大縮小到足以嵌入到日常使用的手機(jī)中。

北京大學(xué)教授、中國工程院院士高文見證和參與了中國計算機(jī)行業(yè)的高速發(fā)展，見證了人工智能的成長壯大，他先后主持的國家級科研項目達(dá)20多項，涉及人工智能、視頻編碼與分析、計算機(jī)視覺等前沿領(lǐng)域。高文帶領(lǐng)的數(shù)字視頻編解碼技術(shù)國家工程實驗室，經(jīng)過近十年的潛心研究，憑借完全自主創(chuàng)新，完成了我國具備自主知識產(chǎn)權(quán)的第二代信源編碼標(biāo)準(zhǔn)體系，達(dá)到與國際標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)?shù)乃健?/p>

德國圖賓根大學(xué)教授，馬普生物智能研究所系主任李兆平是國際著名的計算神經(jīng)科學(xué)專家，她的主旨演講“Natural Intelligence: How Our Brain Enables Us to Look and See”向在場觀眾介紹了一種從大腦初級皮層角度理解視覺的新途徑。在研究自然智能過程中，李兆平教授通過大量實驗，將我們平日里雙眼的視覺融合現(xiàn)象、注意力易被轉(zhuǎn)移等問題產(chǎn)生的機(jī)理進(jìn)行了探索和挖掘。基于此，李兆平教授區(qū)分了我們“看”和“看到”這兩種行為，向我們講述了信息如何被視網(wǎng)膜接收從而實現(xiàn)。

前段時間谷歌剛剛發(fā)布了量子計算機(jī)，同樣一個計算，1萬年：200秒的計算速度更被稱為量子計算的重大里程碑事件。微軟研究院Station Q首席研究員王正漢在主旨演講“量子計算機(jī)：下次工業(yè)革命的引擎”中分享了他的觀點(diǎn)。首先，王教授通過一個短片向大家介紹了量子計算的無限可能性，經(jīng)典世界的算法已經(jīng)不具備更大的發(fā)展空間，而量子計算可以承受更大的算力，同時計算速度又得到極大的提高。接下來王教授用通俗易懂的語言向大家介紹了量子計算的理論基礎(chǔ)--量子力學(xué)，王教授解釋其主要作用是在微觀世界中給人一個新的狀態(tài)描述。在此基礎(chǔ)上對于量子計算的應(yīng)用，最有意義的事情就是讓人類對量子世界有真正的感覺。目前微軟正在進(jìn)行關(guān)于任意子的研究工作，王教授表示量子計算機(jī)是可行的，但研發(fā)一臺可拓展的通用的量子計算機(jī)依然存在諸多困難。

今天下午在北京大學(xué)同期舉辦的“生命的禮贊——未來科學(xué)大獎與北京大學(xué)聯(lián)合學(xué)術(shù)報告會”也圓滿結(jié)束，北京生命科學(xué)研究所學(xué)術(shù)副所長、資深研究員，中國科學(xué)院院士、2019未來科學(xué)大獎-生命科學(xué)獎獲得者邵峰，北京生命科學(xué)研究所所長、美國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院外籍院士、未來科學(xué)大獎科學(xué)委員會委員王曉東；清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授，院長；免疫學(xué)研究所所長；北京市慢性疾病免疫學(xué)研究重點(diǎn)實驗室主任董晨分別做了主題演講。

北京大學(xué)李兆基講席教授、北京大學(xué)北京未來基因診斷高精尖創(chuàng)新中心主任、北京大學(xué)BIOPIC中心主任、美國科學(xué)院院士、美國醫(yī)學(xué)院院士、未來科學(xué)大獎周Steering Committee委員謝曉亮擔(dān)任本場對話環(huán)節(jié)的主持人，與三位演講嘉賓及賽諾菲集團(tuán)全球研究部總裁、未來科學(xué)大獎科學(xué)委員會委員劉勇軍，首都醫(yī)科大學(xué)校長、北京大學(xué)講席教授、北京腦科學(xué)中心主任、未來科學(xué)大獎科學(xué)委員會委員饒毅共同圍繞生命科學(xué)展開對話。

據(jù)了解，2019未來科學(xué)大獎科學(xué)峰會是極具影響力的高端多領(lǐng)域國際性科學(xué)會議，圍繞世界前沿話題，以科學(xué)突破未來邊界，啟迪和傳播科學(xué)精神，傳遞科學(xué)能量、點(diǎn)燃科學(xué)激情，希望通過國際尖端科研人才的領(lǐng)先性意見和獨(dú)到見解感染更多的科學(xué)愛好者和年輕的科學(xué)力量。今年，為期一周的未來科學(xué)大獎周期間舉辦的多場系列活動，主要包括與知名高校合作舉辦獲獎人學(xué)術(shù)報告會，高峰論壇、科學(xué)峰會和將于明日舉辦的頒獎典禮。并融合藝術(shù)元素詮釋科學(xué)真諦，由歷屆獲獎?wù)吲c國際知名藝術(shù)家首度聯(lián)袂創(chuàng)作的“物演_科學(xué)觀與藝術(shù)觀”主題展覽將同期舉行，欲將2019未來科學(xué)大獎周打造2019年度最有影響力的科學(xué)盛事，開創(chuàng)中國的“諾獎周。”