創(chuàng)新之道，唯在得人｜2024中國(guó)科技青年論壇現(xiàn)場(chǎng)實(shí)錄

，發(fā)表了類(lèi)似的觀點(diǎn)，他認(rèn)為在未來(lái) 5 至 10 年里，隨著 AI 的進(jìn)步、算力的增強(qiáng)以及對(duì)數(shù)據(jù)積累意識(shí)和方法的改進(jìn)，疾病治療領(lǐng)域可能會(huì)迎來(lái)重大變革。目前難以克服的絕癥可能在未來(lái)被轉(zhuǎn)化為可管理、可遏制的慢性病，同時(shí)會(huì)有新藥物的研發(fā)成功?！癆I 在生命科學(xué)領(lǐng)域可能會(huì)催生出一個(gè)歷史性的轉(zhuǎn)折點(diǎn)?！?/span>作為晶泰科技聯(lián)合創(chuàng)始人、CEO 馬健在分享中預(yù)測(cè)，在未來(lái)三到五年內(nèi)，垂直領(lǐng)域的人工智能和特定行業(yè)模型將會(huì)有顯著發(fā)展，這種發(fā)展將基于一些前提條件，例如垂直領(lǐng)域的數(shù)據(jù)收集和生成能力。他認(rèn)為，AI 的“大腦”和機(jī)器人的“雙手”，將幫助人類(lèi)探索新藥、新物質(zhì)，最終對(duì)科學(xué)研究的范式產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

材能無(wú)限——新能源與材料的創(chuàng)新應(yīng)用
新材料的探索和替代能源的創(chuàng)新應(yīng)用，不僅能影響無(wú)數(shù)下游產(chǎn)業(yè)，更帶來(lái)了一個(gè)更加可持續(xù)和環(huán)保的未來(lái)圖景。這條探索之路上，將涌現(xiàn)出哪些令人振奮的新成果？我們又將如何利用這些成果驅(qū)動(dòng)新的世界？數(shù)位最有發(fā)言權(quán)的領(lǐng)域科學(xué)家用分享帶我們一窺未來(lái)。復(fù)旦大學(xué)水系電池研究中心執(zhí)行主任晁棟梁在演講中深入討論了水系電池技術(shù)現(xiàn)狀、瓶頸及未來(lái)，包括其安全性和能量密度的特點(diǎn)，及其在新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展中的潛力。他表示，當(dāng)前市場(chǎng)上水系電池占據(jù)電池市場(chǎng)份額 1/3 左右，但能量密度普遍都低于 60Wh/kg。其團(tuán)隊(duì)從新型反應(yīng)電對(duì)角度出發(fā)，所研發(fā)的系列電池技術(shù)能量密度可以突破 100Wh/kg，將有望迭代目前的傳統(tǒng)水系電池技術(shù)，并在安全環(huán)保、國(guó)有資源、低溫快充等方面與鋰電形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。圖｜復(fù)旦大學(xué)水系電池研究中心執(zhí)行主任晁棟梁上海交通大學(xué)長(zhǎng)聘副教授王洪澤在大會(huì)上分享了其團(tuán)隊(duì)在金屬 3D 打印技術(shù)方面的進(jìn)步，這項(xiàng)技術(shù)將引導(dǎo)一場(chǎng)制造行業(yè)的工業(yè)革命。展望未來(lái)，他表示，3D 打印技術(shù)如何在更多行業(yè)實(shí)現(xiàn)批量化應(yīng)用、是否有潛力在未來(lái)替代傳統(tǒng)制造技術(shù)、以及如何與 AI 實(shí)現(xiàn)更深度結(jié)合，這都是需要探討和精進(jìn)的話題。圖｜上海交通大學(xué)長(zhǎng)聘副教授王洪澤話題聚焦人工智能芯片的算力環(huán)節(jié)，清華大學(xué)材料學(xué)院副教授，北京市集成電路高精尖創(chuàng)新中心研究員王琛在分享中表示，算力的提升已經(jīng)成為焦點(diǎn)問(wèn)題，1% 的算力增長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的是 1.8% 的 GDP 提升。在支撐芯片技術(shù)迭代創(chuàng)新的工藝、材料、集成、器件、架構(gòu)和生態(tài)六個(gè)方面里，工藝和材料短期潛力有限，但架構(gòu)和集成領(lǐng)域仍有巨大的發(fā)展空間，比如架構(gòu)上可以在數(shù)據(jù)流、可重構(gòu)、存算一體方面進(jìn)行質(zhì)的提升，集成方面晶圓級(jí)芯片、3D封裝方興未艾，未來(lái)技術(shù)變革需要產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界的更多深度合作，共同探索清晰的后摩爾技術(shù)路徑?！案鞣N技術(shù)之間并非相互排斥，而是可以通過(guò)耦合或疊加實(shí)現(xiàn)協(xié)同效應(yīng)。”王琛說(shuō)。圖｜清華大學(xué)材料學(xué)院副教授，北京市集成電路高精尖創(chuàng)新中心研究員王琛材料和能源在現(xiàn)代社會(huì)的基石作用體現(xiàn)在，每一次突破都為我們帶來(lái)了無(wú)限的可能性，持續(xù)塑造著我們的未來(lái)世界。如何在材料和能源領(lǐng)域持續(xù)獲得突破，推動(dòng)這個(gè)時(shí)代的生產(chǎn)力革命？隨后的圓桌討論提供了一種解答。
在算力膨脹、大健康的雙重背景下進(jìn)行材料科學(xué)研究，中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所副研究員林翰表示，大數(shù)據(jù)、高算力對(duì)材料化學(xué)、材料化學(xué)與生物醫(yī)工的交叉學(xué)科帶來(lái)了很多機(jī)遇。在他的研究領(lǐng)域，包括納米材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、其催化化學(xué)性能和疾病病灶原位反應(yīng)的三者互作用和多尺度映射關(guān)系，過(guò)往需要在實(shí)驗(yàn)室中一一驗(yàn)證和嘗試，缺乏效率。而在當(dāng)前數(shù)據(jù)模型驅(qū)動(dòng)的機(jī)遇下，通過(guò)建模等方式可以加速化學(xué)反應(yīng)的設(shè)計(jì)，依據(jù)病理表型指導(dǎo)納米藥物設(shè)計(jì)和納米顆粒合成，這極大地提高了研究效率和后期應(yīng)用進(jìn)度。此外，他認(rèn)為 AI for Science 對(duì)醫(yī)用材料化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)研究也是巨大利好，有助于材料化學(xué)推動(dòng)治療醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究發(fā)展。復(fù)旦大學(xué)青年研究員龔鳴從事氫能領(lǐng)域的研究工作，專(zhuān)注于通過(guò)電解水制氫技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)綠色、可持續(xù)的氫能源。他從這個(gè)角度進(jìn)行展望，表示將在下半年進(jìn)行更大規(guī)模的測(cè)試，驗(yàn)證直徑約兩米的電極是否能夠真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能減耗，目標(biāo)是節(jié)能 10%-15%。同時(shí)，他們也在研發(fā)下一代技術(shù)，旨在進(jìn)一步增加節(jié)能減耗的效果。他們希望能夠在明后年將這些技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際設(shè)備上，以期讓國(guó)家的制氫技術(shù)在全球保持領(lǐng)先地位。圖｜戴慶、林翰、龔鳴

智能無(wú)限——人工智能與計(jì)算技術(shù)的未來(lái)人工智能和計(jì)算技術(shù)作為現(xiàn)代科技的前沿領(lǐng)域，其發(fā)展態(tài)勢(shì)和應(yīng)用潛力一直是科學(xué)與技術(shù)探索的熱點(diǎn)。本環(huán)節(jié)將邀請(qǐng)清華大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、上海交通大學(xué)、北京交通大學(xué)等多個(gè)國(guó)內(nèi)頂尖高校的青年人才代表們，圍繞 AI 的進(jìn)化、算法創(chuàng)新、芯片發(fā)展等話題展開(kāi)分享。復(fù)旦大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院教授、MOSS 大模型負(fù)責(zé)人邱錫鵬，在題為《大語(yǔ)言模型到世界模型》的演講中表示，大模型的發(fā)展是 AI 領(lǐng)域的一個(gè)重大突破，通過(guò)學(xué)習(xí)和模仿人類(lèi)的語(yǔ)言知識(shí)，為實(shí)現(xiàn)通用 AI 帶來(lái)了希望。在這方面，邱錫鵬帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)提出了 MOSS 大模型，成功地重現(xiàn)了從預(yù)訓(xùn)練、監(jiān)督微調(diào)到偏好對(duì)齊的完整流程，并且開(kāi)創(chuàng)性地使模型能夠利用工具。“我們的目標(biāo)是開(kāi)發(fā)一個(gè)能夠直接觀察世界并與世界進(jìn)行直接互動(dòng)的模型?！彼f(shuō)，未來(lái)的工作包括架構(gòu)、優(yōu)化數(shù)據(jù)，與人類(lèi)進(jìn)行更好的對(duì)齊、工具增強(qiáng)、跨模態(tài)融合，還有智能體等方面。圖｜復(fù)旦大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院教授、MOSS 大模型負(fù)責(zé)人邱錫鵬上海交通大學(xué)副教授諸葛群碧則在分享中指出，光通信作為 AI 基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，正在經(jīng)歷由 AI 需求驅(qū)動(dòng)的快速發(fā)展。隨著 AI 大模型基于 scaling law 持續(xù)發(fā)展，模型訓(xùn)練所需要的能耗快速增加。如何構(gòu)建更低能耗的基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)訓(xùn)練 AI？光通信是其中一個(gè)重要環(huán)節(jié)。他認(rèn)為，在不久的未來(lái)，數(shù)據(jù)中心將廣泛應(yīng)用 T 比特級(jí)光互聯(lián)和光電混合交換，助力超大規(guī)模的模型訓(xùn)練。同時(shí)，基于光網(wǎng)絡(luò)的多數(shù)據(jù)中心聯(lián)合訓(xùn)練將成為下一階段的重要發(fā)展方向。此外，他表示整個(gè)產(chǎn)業(yè)還需要重新思考和發(fā)明包括芯片、系統(tǒng)、算法在內(nèi)的一系列技術(shù)，通過(guò)根技術(shù)創(chuàng)新和跨層交叉融合創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)行業(yè)變革。圖｜上海交通大學(xué)副教授諸葛群碧在圍繞著“智能”全面展開(kāi)的圓桌對(duì)話環(huán)節(jié)里，《麻省理工科技評(píng)論》中國(guó)聯(lián)合出版人陳禺杉擔(dān)任主持人，三位嘉賓分別為曦智科技創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官沈亦晨、北京交通大學(xué)教授魏云超、上海交通大學(xué)副教授諸葛群碧，他們分別來(lái)自業(yè)界和學(xué)界、研究重點(diǎn)有算力也有算法，論壇內(nèi)容因視角不同而變得更加精彩。圖｜陳禺杉、沈亦晨、魏云超、諸葛群碧曦智科技創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官沈亦晨表示，從集成電路的角度看算力行業(yè)的發(fā)展，不只是人工智能領(lǐng)域，非人工智能的計(jì)算需求也在快速增長(zhǎng)。目前，各類(lèi)計(jì)算任務(wù)都在不同程度上融入了人工智能技術(shù)。沈亦晨表示，曦智科技開(kāi)發(fā)的許多芯片不僅服務(wù)于人工智能，還廣泛應(yīng)用于其他的計(jì)算場(chǎng)景，比如金融定價(jià)，組合優(yōu)化，控制系統(tǒng)等領(lǐng)域。此外，大模型在未來(lái)可能不會(huì)保持當(dāng)前的形態(tài)，算力的提升有助于開(kāi)發(fā)更聰明的 AI 系統(tǒng)，反過(guò)來(lái)也可以參與到集成電路的設(shè)計(jì)工作中，形成有趣的正向循環(huán)。北京交通大學(xué)教授魏云超從高校研究者的角度出發(fā)，多模態(tài)大模型和大語(yǔ)言模型受到行業(yè)廣泛關(guān)注之后，公司和高校的研究形成了有趣的劃分。企業(yè)致力于開(kāi)發(fā)更強(qiáng)大的基礎(chǔ)模型，更多高校團(tuán)隊(duì)則專(zhuān)注于探索有趣的研究課題和算法。魏云超團(tuán)隊(duì)做的工作之一是探索像素級(jí)理解與大語(yǔ)言模型的結(jié)合，將大語(yǔ)言模型的推理能力賦予視覺(jué)感知任務(wù)。這種結(jié)合與具身智能和視覺(jué)感知領(lǐng)域有著非常緊密的聯(lián)系。對(duì)于 AI 與行業(yè)融合相關(guān)的話題，上海交通大學(xué)副教授諸葛群碧表示，團(tuán)隊(duì)正在利用 AI 來(lái)輔助開(kāi)展實(shí)驗(yàn)研究，在大量的數(shù)據(jù)中挖掘出人類(lèi)尚未發(fā)現(xiàn)的規(guī)律，嘗試讓 AI 自主設(shè)計(jì)和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案等方式，大幅提升研究效率。他強(qiáng)調(diào)，AI for Science，未來(lái)在各個(gè)領(lǐng)域都有巨大的發(fā)展空間。

跨越無(wú)限——交叉學(xué)科的創(chuàng)新融合交叉學(xué)科的融合與創(chuàng)新是當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力，本環(huán)節(jié)將探討交叉學(xué)科如何為解決復(fù)雜問(wèn)題提供全新的視角和方法，邀請(qǐng)華東理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授、上海生物制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心主任、百福安生物創(chuàng)始人許建和、中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所研究員尤立星展開(kāi)分享。許建和教授帶來(lái)了題為《設(shè)計(jì)生化新反應(yīng)，合成高值新分子》的演講，指出了 AI 技術(shù)與生物技術(shù)結(jié)合的前景，同時(shí)強(qiáng)調(diào)合成生物學(xué)作為一項(xiàng)顛覆性技術(shù)的重要性。對(duì)于這個(gè)領(lǐng)域的未來(lái)發(fā)展，他表示，合成生物學(xué)離不開(kāi)自然的啟發(fā)，且實(shí)驗(yàn)室技術(shù)一定要和工程技術(shù)結(jié)合，才能實(shí)現(xiàn)真正的大規(guī)模應(yīng)用。圖｜華東理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授；上海生物制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心主任；百福安生物創(chuàng)始人：許建和中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所研究員尤立星以低溫與超導(dǎo)技術(shù)研究為例，探討了交叉學(xué)科的話題，他表示，低溫這個(gè)要素為電子技術(shù)的未來(lái)帶來(lái)了無(wú)限可能，印證了交叉學(xué)科的廣泛前景。在這個(gè)知識(shí)爆炸的時(shí)代，不同領(lǐng)域的知識(shí)量都非常龐大，需要我們進(jìn)行廣泛的跨領(lǐng)域?qū)W習(xí)，最終導(dǎo)向很多顛覆性技術(shù)。同時(shí)他表示，顛覆性技術(shù)并不直接意味著市場(chǎng)的顛覆，因此，我們?nèi)孕枘_踏實(shí)地，同時(shí)懷揣遠(yuǎn)大理想，致力于實(shí)際工作。圖｜中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所研究員尤立星剖析學(xué)科交叉話題，大會(huì)還邀請(qǐng)到了復(fù)旦大學(xué)光電研究院研究員宋恩名、清華大學(xué)航天航空學(xué)院副教授眭亞楠、復(fù)旦大學(xué)微電子學(xué)院教授季力，共三位嘉賓，以及華東師范大學(xué)二級(jí)教授姜雪峰作為主持，通過(guò)跨學(xué)科的對(duì)話，激發(fā)新的思考和創(chuàng)造力。華東師范大學(xué)二級(jí)教授姜雪峰表示，就像交叉學(xué)科帶來(lái)的融合與多樣性，TR35 提供了一個(gè)促進(jìn)國(guó)內(nèi)外、學(xué)科間以及產(chǎn)業(yè)與學(xué)術(shù)界交流的平臺(tái)。他認(rèn)為，當(dāng)人才交流變得立體化、縱橫交錯(cuò)時(shí)，學(xué)科交叉已經(jīng)超越了學(xué)術(shù)層面，擴(kuò)展到了產(chǎn)業(yè)與學(xué)術(shù)的融合、跨領(lǐng)域的互動(dòng)，以及跨越地域和時(shí)間軸的多維交叉，為我們帶來(lái)了不同維度的靈感和啟發(fā)。復(fù)旦大學(xué)光電研究院研究員宋恩名以自己從事的植入式腦機(jī)接口領(lǐng)域的工作為例，強(qiáng)調(diào)了這一前沿學(xué)科對(duì)交叉合作的需求。其團(tuán)隊(duì)的專(zhuān)長(zhǎng)在于植入端的電極部分，而隨后的工作涉及芯片、運(yùn)算、類(lèi)腦智能算法等多個(gè)方面，需要與不同領(lǐng)域的專(zhuān)家進(jìn)行合作。這種交叉合作對(duì)于推動(dòng)學(xué)科進(jìn)展帶來(lái)了豐富的可能性。學(xué)科交叉同樣需要解決隔閡的問(wèn)題。清華大學(xué)航天航空學(xué)院副教授眭亞楠表示，不同學(xué)科間合作時(shí)，存在語(yǔ)言體系和激勵(lì)制度的差異，例如，同一個(gè)詞語(yǔ)在不同學(xué)科領(lǐng)域的涵義可能會(huì)不同。有的領(lǐng)域如臨床醫(yī)學(xué)，首先需要確保安全性和有效性；而在很多科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，人們往往追求高效和單點(diǎn)突破，成百上千次的實(shí)驗(yàn)中只要有一次成功，即能實(shí)現(xiàn)突破。所以人工智能目前最成功的應(yīng)用場(chǎng)景也是那些對(duì)單次失效不敏感、對(duì)安全性要求不高的領(lǐng)域。這些差異都需要被考慮。圖｜姜雪峰、宋恩名、眭亞楠、季力復(fù)旦大學(xué)微電子學(xué)院教授季力在交叉領(lǐng)域有豐富的經(jīng)歷，由于在前科研生涯的起點(diǎn)就選擇了高度交叉的課題，對(duì)交叉學(xué)科的概念有著較早的接觸和深刻的理解。他認(rèn)為，如果為了交叉而進(jìn)行交叉，可能會(huì)失去深入自己主要興趣領(lǐng)域的機(jī)會(huì)，“科研更多地需要興趣驅(qū)動(dòng)?！彼麖?qiáng)調(diào)，科研需要回歸初心，從興趣出發(fā)，這樣才能在科研道路上走得更遠(yuǎn)、更深、更廣。
盛會(huì)落幕，我們不僅共同回顧了生命科學(xué)的奧秘、能源材料的革新，還展望了人工智能的無(wú)限前景，以及跨學(xué)科融合的未來(lái)藍(lán)圖。這兩天的旅程中，我們攜手年輕的科學(xué)家們，探索未知，解鎖未知。
他們的成就與才華，讓在場(chǎng)的我們相信，只要對(duì)知識(shí)的渴望，對(duì)創(chuàng)新的執(zhí)著，未來(lái)就充滿了無(wú)限可能與希望。創(chuàng)新不止，夢(mèng)想不息，歡迎持續(xù)關(guān)注我們，一同把握新時(shí)代的技術(shù)脈絡(luò)，我們明年見(jiàn)。

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