“经过观测，月球正在以每年大约3厘米的速度离开地球。以人类现有的技术，有没有可能阻止月球这种远离的趋势？”
6月26日，中国科学院学部第九届学术年会全体院士学术报告会上，一位听众向报告人、中国科学院院士杨孟飞提出了自己的疑问。
就在6月25日，嫦娥六号在人类历史上首次实现月球背面采样，成功返回，这让“深空探测与空间科学”的话题又一次成为热点。会上，以此作为报告主题的杨孟飞把与现场和网络互动的气氛推向高潮。
此次全体院士学术报告会，共有7位中国科学院院士和中国科学院外籍院士聚焦科技前沿和可持续发展作学术报告，500余位院士现场参会，同时面向社会公众直播。
聚焦前沿 涌现新思路
从AlphaGo的横空出世，到ChatGPT的一夜爆火，再到Sora的一鸣惊人，过去10年，人们深刻感受到人工智能的强势崛起。在人工智能的发展过程中，数学曾扮演着核心角色，但如今，该领域最前沿的技术主要由计算机科学家推动。那么，未来，什么才是人工智能发展的最佳路径？
中国科学院院士鄂维南在《数学与人工智能》的报告中谈到，我们正面临两个基本任务：一个是建立完整的人工智能底层创新体系，另一个是探索人工智能发展的底层逻辑和基本原理。在这个过程中，数学大有可为。于是，他从数学模型和计算系统两个角度提出探索人工智能基本原理的框架和下一代人工智能系统的技术路线。
鄂维南认为，人工智能是一个非常特殊的学科，不是一个简单的专业，就人才培养而言，厚度和广度极为重要。“我们不仅需要计算机视觉、自然语言处理、机器学习等人工智能人才，更需要从事底层算力系统、系统软件、高性能计算、数据库，甚至脑科学、心理学、物理学、数学研究的人才。”
鄂维南着重强调，未来人工智能发展的核心是人才资源和算力资源的有效对接，以及高质量多层次人才梯队的建设。
与人工智能相比，合成科学的发展历史更久——至今已有100多年。从发酵青霉素的诞生，到最近的生物合成淀粉，合成科学总是不断焕发生机。
“无论现在还是未来，合成化学这一核心学科的一个明确方向是不断和其他领域交叉与融合，以产生更多跨学科新领域。”中国科学院院士樊春海在《合成科学发展的新路径》的报告中讲道，“从这个角度而言，合成化学需要高水平的科学创造力和洞察力，以探索其无限的可能性。”
樊春海重点介绍了合成化学与合成生物学的交叉特色和相互融合的特点，还特别指出人工智能、化学合成和生物合成之间由点到面的快速融合和相互促进的趋势。
在谈到合成科学未来的新趋势时，樊春海认为，我们需要探索生物合成的底层机制，模拟生物体系的物质/能量转化过程，还要聚焦具有重大战略价值的分子合成，从而对接医药、材料、能源、健康、碳中和、人工固氮等重大经济领域和社会问题。此外，可以拓展对生命和自然的认识，从新的角度思索地球演化、环境失衡、生命进化及健康和疾病等基础方向，提出创造性的解决方案。
在2023年诺贝尔颁奖仪式上，瑞典皇家科学院将诺贝尔物理学奖授予皮埃尔·阿戈斯蒂尼、费伦茨·克劳斯和安妮·吕利耶，以表彰他们致力于阿秒脉冲光产生和测量的实验方法研究。
中国科学院院士龚旗煌以《阿秒光科技前沿》为题，详细介绍了阿秒光脉冲及其研究意义，讲述了阿秒光脉冲的获得途径、测量方法、应用研究现状和阿秒物理研究进展，并展望了阿秒光科技在电子超快动力学等研究中的应用前景。
在他看来，阿秒科学是一个远未被开垦的疆域，这要求我们努力拓宽认知的边界。“其中最重要的问题是稳定高能量阿秒光脉冲的获得。当前阿秒光的产生是高度非线性过程，因此它对仪器及系统的稳定度提出了很高要求。同时，由于阿秒的能量不高，对开展准确和深入的物理学研究提出了很大的挑战。”龚旗煌表示，对于阿秒的产生和测量还有待更多的研究来推进。
无论科学家还是普通公众，“深空探测与空间科学”都是最热门的科技前沿领域之一。中国科学院院士杨孟飞以此为题，向大家介绍了国际深空探测发展的现状，梳理了我国深空探测方面的主要技术和科学成果。
杨孟飞说，我国的深空探测始于月球探测，经过20年发展，完成了10次任务，实现了月球环绕着陆/巡视、采样返回和火星环绕、着陆/巡视探测，取得了大量科学成果，建立了较为完善的工程体系。
他表示，目前我国正在开展嫦娥七号、嫦娥八号、天问二号和载人登月任务的研制工作，也在进行天问三号、天问四号总体方案的论证，分别计划开展火星采样返回和木星及其卫星探测等任务。
对于我国深空探测未来发展的设想，杨孟飞谈到了建立月球园区、开展太阳全方位立体探测、冰巨星探测、月背射电探测等想法。
立足实际 提出新解法
“我们不仅仅是发表了文章，更重要的是建立了一个新的免疫学科学体系。”在题为《免疫学与生命健康》的报告中，中国科学院院士邵峰详细介绍了细胞焦亡的科学概念、分子机制，以及细胞焦亡在肿瘤免疫中的潜在应用和展望。
细胞焦亡是人体天然免疫的一部分，能促进机体产生炎症反应，活化免疫系统，对机体起到保护作用。经过多年研究，邵峰团队揭示出细胞焦亡、肿瘤免疫及免疫治疗之间有密切关系。在报告中，他聚焦原创基础科学发现催生和发展肿瘤免疫治疗，强调了深入理解炎症和免疫反应机制对开发新型免疫治疗疗法和改善人们健康的重要性。
邵峰希望，基于天然免疫和细胞焦亡领域的科学发现，未来能够开发一系列潜在的药物靶点，并借助工业界力量，针对这些靶点开发真正原创的新药分子，研发出下一代肿瘤免疫治疗的药物。“这条路很艰难，但总得有人去做。”
科研领域的“无人区”，总要有人闯。地球科学发展与人类文明进步相互交织，但目前，尚无有关地球科学与人类文明关系的系统梳理。“所以我们研究两者之间的关系，对提升地球科学的社会功能，使其在未来文明发展中发挥更大作用具有重要意义。”中国科学院院士徐义刚表示。
在以《地球科学对人类文明的贡献》为题的报告中，徐义刚提出了评判地球科学对人类文明发展贡献的3个标志，梳理了地球科学对人类文明发展的历史贡献，剖析了其背后的逻辑规律。
徐义刚还结合人类文明发展面临的新挑战以及未来地球科学的新担当，对地球科学的发展进行了展望。他特别提到，关键矿产已经成为大国博弈的重要领域，我国与新能源汽车、锂电池、光伏产品这“新三样”相关的锂、钴、镍、铜等9种矿产的对外依存度超过了50%。“所以，未来我们从事地球科学研究的人要关注新能源金属的成矿理论，实现找矿突破。”
随着城市人口的增加和私家车的普及，交通拥堵给城市居民出行带来困扰和不便，不少科学家以此为课题作出了多方面的探索，以寻求解决办法。
中国科学院外籍院士盖博·施德潘（Gabor Stepan）的报告以《交通堵塞：动力学与控制》为题，总结了当前用于建模、分析和控制车辆交通动力学先进的科学方法，从动力学角度提出交通堵塞形成和传播的可能机制，讨论了作为驾驶员反应时间的时滞动力学现象，并对交通规则发展和相关公路设计方法提出建议。
他强调，电气化公路运输为交通管控提供了新视角，但驾驶员反应滞后的问题仍给先进的交通控制系统带来挑战，尤其是在未来人工驾驶和自动驾驶融合的时代。
回应关切 满足好奇心
在每一个报告结束后的互动环节，院士们积极回应线上线下的关切，为公众答疑解惑。
围绕热点话题，会议现场不乏一些“犀利”的问题出现。例如“人工智能发展需不需要非常严谨的数学”的提问者表示，一些人工智能本科专业培养方案里并不包括数学分析、高等代数等课程，而是转向更为简单的高等数学和线性代数。那么，人工智能人才到底需要具备怎样的数学知识？
对此，鄂维南的回答很肯定：“人工智能的人才培养，需要严谨的数学，这是我的亲身经历。”但他同时表示，做好培养方案中更为有效的课程设计，是数学界的任务。
徐义刚也收到了一个极具话题度的提问：“地球科学是不是科学？”
“当然是。这也是我今天作报告的目的之一，以此改变很多人的一个认识。”徐义刚说，尽管地球科学在研究方法等方面与数理化有很大差别，但不可否认其双重属性。
他指出，地球科学是“数理化天地生”自然科学体系中不可或缺的一个基础学科，同时也担当着历史责任，为中华文明和地球命运共同体的永续发展探路。“当然我们必须看到该学科存在的弱点——宏观且尺度大。所以，研究人员要学会将这些宏大的科学问题分解出来，与其他基础学科共同推进。”
“什么才是有价值的交叉学科？”面对线上网友的好奇心，樊春海结合自身经历和感受，说出了自己的理解：“我认为科学研究分两种，一种是沿着一个领域深耕，甘坐‘冷板凳’，另一种是不同科学领域的交融发展。它们代表着两种不同的科学研究思路，但都非常有价值。”
他谈到，自己就从事交叉学科研究，但同时又自始至终做着一件事，“就是研究DNA”。
在樊春海眼里，DNA虽然是一个源于生命的化学分子，但同时又是一个高分子材料。“它兼有生物、化学、物理力学特性，研究过程中必然需要学科间交叉融合发展。”
促进学科交叉融合，意味着不同领域间的合作。龚旗煌的报告结束后，中国科学院院士匡廷云提出了一个设想：“我们曾与一些研究所合作，利用飞秒激光研究光合作用的原初反应，并取得了进展。那么，现在是不是可以达成新的合作，利用阿秒光脉冲进行光合作用原初反应的研究？”
龚旗煌欣然回应，这是生命科学和物理学的交叉融合，必定有发展空间，能够产生新的内容。
互动环节的提问，还包含着不少网友对未来的畅想。嫦娥六号带着月球背面“土特产”安全回家，国人离“奔月梦”又近了一步。“那我们这代人能否在本世纪实现大规模地月间的星际旅行，普通人该做什么准备？”
“关于月球探测，我们目前计划有两个阶段。”杨孟飞回答说，第一个阶段，是用约25年时间突破载人航天技术，建成长期无人值守、短期有人参与的科研站；第二个阶段是再用25年时间，大概在2075年左右，建成月球园区，使人类具备在月球上长期进行生产生活的能力。
尽管这项准备工作的时间跨度很大，但杨孟飞给出了一个让人振奋的回答：“本世纪内我们肯定能实现！”
