文/王建韜 Chris

年輕的創(chuàng)新者正在進(jìn)行哪些方面的科技突破？

9月19日，“2020中關(guān)村論壇全球科技青年論壇”在北京·中關(guān)村國家自主創(chuàng)新示范區(qū)會議中心舉行，來自國內(nèi)外的知名青年科學(xué)家、科技公司年輕的領(lǐng)軍人物，分領(lǐng)域分賽道進(jìn)行了11場演講，

他們結(jié)合自己的項(xiàng)目，探討科技突破與創(chuàng)新的方向。

非?；A(chǔ)——生命科學(xué)

北京大學(xué)分子醫(yī)學(xué)研究所副所長劉穎發(fā)表了“創(chuàng)新驅(qū)動轉(zhuǎn)化，助力未來技術(shù)發(fā)展”的主題演講。她從專業(yè)角度闡述了自己在生命科學(xué)領(lǐng)域的一些發(fā)現(xiàn)。

數(shù)據(jù)顯示，2018年，平均每5名男性或者每5名女性，就有1人罹患癌癥。而平均每8名男性或每11名女性中，就有1人因癌癥去世。

劉穎研究的是一個非?；A(chǔ)的生命科學(xué)問題，她說：“我們想要了解我們的細(xì)胞，它對能量和營養(yǎng)物質(zhì)狀態(tài)是怎么樣感知及響應(yīng)的？我們認(rèn)為如果能夠?qū)?xì)胞代謝進(jìn)行調(diào)控，也許我們將會影響到癌細(xì)胞的生長和增殖。”

在研究中，劉穎發(fā)現(xiàn)細(xì)胞很聰明，如果感受到營養(yǎng)物質(zhì)充足，它會啟動合成代謝，嘗試將這些營養(yǎng)物質(zhì)和能量儲存起來。而當(dāng)我們饑腸轆轆的時候，細(xì)胞會將這些能量和營養(yǎng)物質(zhì)再釋放出來提供能量，癌細(xì)胞也是同理。

有一種叫mTORC1的蛋白，是能量代謝的調(diào)控中樞，劉穎發(fā)現(xiàn)，它的過度激活，有可能造成癌癥和腫瘤的發(fā)生。而如果能抑制它，便可以達(dá)到抑制癌癥和腫瘤的效果。目前他們已經(jīng)在小鼠的身上取得了不錯的實(shí)驗(yàn)效果。

藝妙神州創(chuàng)始人兼CEO何霆也就癌癥治療發(fā)表了演講。

藝妙神州主要的研究領(lǐng)域是通過基因細(xì)胞藥物治療癌癥。他們目前做的是一種CAR-T基因細(xì)胞藥物，能夠用于晚期急性白血病的治療。

目前何霆和他的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)完成了第一期臨床試驗(yàn)，經(jīng)過5年的奮斗，他們有望成為國內(nèi)能夠生產(chǎn)CAR-T藥物的生產(chǎn)商，預(yù)計一兩年之內(nèi)，會第一次在中國市場上看到這款藥物。他們預(yù)期未來更多的腫瘤有可能被CAR-T這項(xiàng)技術(shù)有效地治療。

北京藍(lán)晶微生物科技有限公司創(chuàng)始人兼CEO李騰則闡述了他們在合成生物學(xué)方面的一些進(jìn)展。

他將DNA比作軟件，將組成身體的蛋白質(zhì)比作硬件。同計算機(jī)領(lǐng)域軟件基于硬件不同，生物體中是硬件基于軟件。DNA指導(dǎo)了所有蛋白質(zhì)的合成。如果你增加或刪減DNA上的信息，就可以影響生命系統(tǒng)的硬件，也就是蛋白質(zhì)，進(jìn)而影響整個生命系統(tǒng)。

“當(dāng)我們掌握了DNA是怎么編碼信息、存儲信息、應(yīng)用信息的時候，我們就可以控制整個生命系統(tǒng)，這就是合成生物學(xué)做的事情?！崩铗v說。

李騰和藍(lán)晶微生物選擇了難度相對較低，但潛力巨大的微生物來實(shí)現(xiàn)這一過程，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了通過微生物生產(chǎn)PHA（一種替代石化塑料的可降解材料）。

實(shí)現(xiàn)未來價值——新材料

浙江大學(xué)光電科學(xué)與工程學(xué)院研究員狄大衛(wèi)介紹了他們在下一代有機(jī)與鈣鈦礦發(fā)光二極管領(lǐng)域的思考和探索。

鈣鈦礦并不是一種礦物，不需要去挖掘，它是在試驗(yàn)室里合成的一種新型半導(dǎo)體材料。它有一種類似于傳統(tǒng)鈣鈦礦的晶體結(jié)構(gòu)，具備這種晶體結(jié)構(gòu)的材料都叫做鈣鈦礦。

它非常容易獲得，并且合成過程的成本和能耗也很低。相對于傳統(tǒng)顯示材料（如OLED），它的色彩覆蓋范圍更廣，顏色連續(xù)可調(diào)，并且發(fā)光純度也很高。

“但是鈣鈦礦不是完美的。它最明顯的缺點(diǎn)有好幾個，其中一個我們即將解決的是效率問題。第二個缺陷是穩(wěn)定性的問題，這也是它最大的缺點(diǎn)。還有一個缺點(diǎn)是它的潛在毒性。最早的鈣鈦礦材料里面含有鉛，雖然這不影響它的應(yīng)用，但這個問題最終還得要解決?！钡掖笮l(wèi)說。

清華大學(xué)化工系助理教授、特別研究員、博士生導(dǎo)師劉凱分享了他們在鋰離子電池方面的一些成果。他們嘗試從根本上解決鋰電池能量密度與安全性方面的矛盾問題。

劉凱團(tuán)隊(duì)設(shè)計了很多新型材料，其中一種鋰金屬電池材料保護(hù)膜尤為亮眼，“未來，我們將繼續(xù)進(jìn)行探索，希望能把這些材料真正用到電動汽車、手機(jī)等的鋰電池上，讓鋰電的起火和爆炸成為過去。”劉凱說。

拆掉科技的高墻——計算機(jī)

在計算機(jī)方面，論壇邀請了許多嘉賓演講。

Viral Shah是計算機(jī)編程語言Julia的共同創(chuàng)建者，也是Julia Computing公司的CEO 。

Viral Shah 說，Julia 誕生的初衷是為了解決“兩語言問題”——程序員經(jīng)常會使用Python或MATLAB這類高級語言來設(shè)計新算法，但在部署時，他們不得不用C++或Java重新編寫程序，導(dǎo)致相同的程序要寫兩遍。

而Julia是一種兼顧了Python的易用性，以及C的快速部署特性的語言。2019年，Julia迭代了5次，獲得了不錯的口碑，甚至一度進(jìn)入IEEE Spectrum發(fā)布編程語言榜單的前20名。

盧濤是Graphcore公司高級副總裁兼中國區(qū)總經(jīng)理，他介紹了Graphcore在AI領(lǐng)域方面的一些進(jìn)展。

今年7月15日，Graphcore發(fā)布了基于7nm的第二代IPU處理器——GC200。該芯片基于臺積電7nm制程工藝，有將近600億個晶體管，集成了250 TFlops AI Float 算力，以及900MB片內(nèi)存儲。相較第一代產(chǎn)品，有近800倍左右的性能提升。

針對現(xiàn)在AI芯片賽道的火爆，賽靈思人工智能高級業(yè)務(wù)總監(jiān)姚頌發(fā)表了他的看法。

他說，整個AI現(xiàn)在用的都是深度學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，這一套東西所有的理論基礎(chǔ)，在上個世紀(jì)八九十年代已經(jīng)全部搞定了。迫于當(dāng)時的硬件制造水平、算力及算法，才沒有即刻爆發(fā)。

AI芯片屬于專用芯片的一個細(xì)分領(lǐng)域，專門用于AI計算。隨著這個行業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)在出現(xiàn)了一種非常有意思的現(xiàn)象，AI芯片的客戶都開始自己做芯片了。

百度、阿里、字節(jié)跳動、騰訊、寒武紀(jì)、壁仞、英偉達(dá)、英特爾等等，都想或已經(jīng)進(jìn)入了這一領(lǐng)域。而姚頌判斷整個市場最終只能存活一到兩家公司。

他說，雖然目前AI芯片的爆發(fā)才開始不久，但相信洗去浮華之后，它的價值必將更加凸顯。

編程貓創(chuàng)始人兼CEO李天馳講述了如何讓孩子們學(xué)會編程、具備編程思想的故事。

李天馳說，可能很多的大人覺得編程是一堆黑糊糊的代碼，但編程貓絕非讓孩子都成長為程序員，編程貓的目的是引導(dǎo)孩子利用現(xiàn)代工具進(jìn)行創(chuàng)作，為孩子提前構(gòu)建未來解決問題的能力。

MIT教授Seymour Papert，他在發(fā)明小海龜編程的時候說，最重要的不是學(xué)習(xí)計算機(jī)知識，而是通過編程來進(jìn)行學(xué)習(xí)。

“我們希望孩子學(xué)會的不是去編一行行的代碼，而是在創(chuàng)造數(shù)字空間的時候，讓他們的潛能得到更好的發(fā)揮。我們認(rèn)為整個編程教育現(xiàn)在變得越來越重要了?！?/p>

人工智能、機(jī)器人和航空航天等

優(yōu)必選首席品牌官譚旻介紹了他們在人工智能與機(jī)器人領(lǐng)域取得的成果。

譚旻說，如果機(jī)器人不能動，要它做什么，算法什么的都是白搭。優(yōu)必選是全球少有的做到自研、自產(chǎn)、自銷機(jī)器人關(guān)節(jié)的公司。

關(guān)節(jié)問題解決之后，還需要整套的驅(qū)動系統(tǒng)，優(yōu)必選做了自己的ROSA機(jī)器人操作系統(tǒng)。

機(jī)器人要辨識方位，所以導(dǎo)航和傳感器系統(tǒng)也必不可少，而這方面需要運(yùn)動控制算法、語音技術(shù)以及機(jī)器視覺，在這方面優(yōu)必選有深厚的積累。

“我們在做的事情是使用人工智能技術(shù)，以機(jī)器人作為載體，服務(wù)人的生產(chǎn)生活以及學(xué)習(xí)。這必將在整個人機(jī)協(xié)同和跨界融合上面，產(chǎn)生融合共贏的作用。”

中國科學(xué)院國家天文臺FAST工程副研究員姚蕊分享了在并聯(lián)機(jī)器人領(lǐng)域的一些心得。她說，并聯(lián)機(jī)器人，聽起來很高深，大家在關(guān)注機(jī)器人的時候，不太會關(guān)注到它，但并不影響它在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。

因?yàn)镕AST很多人關(guān)注到繩索并聯(lián)機(jī)器人，其實(shí)它從上世紀(jì)80年代就開始出現(xiàn)，已經(jīng)發(fā)展了很多年，德國、美國、加拿大等國家都在做這件事情，現(xiàn)在也有相應(yīng)的產(chǎn)品推出。

“我們做的機(jī)器人控制精度非常高，已經(jīng)可以達(dá)到亞毫米級。但如果用在商用上，分揀手到毫米級就足夠了，或許這就是科研和商業(yè)不同的地方?！?/p>

九天微星聯(lián)合創(chuàng)始人兼總裁彭媛媛介紹了他們在衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)方面的進(jìn)展。

今天4月，國家發(fā)改委把衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)列入“新基建”范疇。九天微星作為民營企業(yè)，參與承擔(dān)部分基建、做衛(wèi)星和發(fā)射衛(wèi)星等工作。

她說，衛(wèi)星作為一個共享平臺，它同導(dǎo)遙甚至娛樂是一體化的。真正實(shí)現(xiàn)智慧地球，需要天羅地網(wǎng)，地網(wǎng)織得差不多了，還需要天網(wǎng)。她最后說：“這是一個面向未來的新產(chǎn)業(yè)，但我們覺得如同500年前的大航海時代一樣，中國人其實(shí)已經(jīng)落后了。在星際大航海的星征程中，我們需要野心勃勃的支持者，也需要不懼艱難的探險者，同時也要有精打細(xì)算的逐利者、無我奉獻(xiàn)的布道人?！?/p>