面對新冠肺炎這樣的全球大流行病,數據和信息技術(shù)能發(fā)揮什么作用?人工智能會(huì )為醫療帶來(lái)什么變革?數字時(shí)代,人們如何確保隱私和安全……7日,由中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì )、中國科學(xué)院、中國工程院主辦,聯(lián)合國教科文組織、國際科學(xué)理事會(huì )、世界工程組織聯(lián)合會(huì )支持的第三屆世界科技與發(fā)展論壇閉幕式上發(fā)布了“2021年度人類(lèi)社會(huì )發(fā)展十大科學(xué)問(wèn)題”,這些科學(xué)問(wèn)題不僅是科學(xué)家需要解決的問(wèn)題,而且是將會(huì )對人類(lèi)未來(lái)產(chǎn)生深遠影響,甚至改變人類(lèi)未來(lái)的難題。
極寒、極熱等生態(tài)問(wèn)題能否找到最佳解決方案
近日,寒潮襲來(lái),北京等地一夜入冬,多地出現暴雪天氣。天氣變化關(guān)乎每個(gè)人的生活,而人類(lèi)與氣候變化之間的相互關(guān)系,其對維持生態(tài)安全、氣候良好和人類(lèi)可持續性發(fā)展有哪些重要作用,也是科學(xué)家最關(guān)注的問(wèn)題。
“全球變暖、極寒、極熱等極端天氣和其他生態(tài)問(wèn)題急需有效應對,尋找最好的解決方法非常困難,也是我們這個(gè)時(shí)代最大的挑戰?!卑l(fā)布生態(tài)領(lǐng)域相關(guān)問(wèn)題的英國皇家工程院院士、英國工程技術(shù)協(xié)會(huì )主席朱利安·楊說(shuō)。
他所發(fā)布的第一個(gè)問(wèn)題為,如何建立以自然為基礎的循環(huán)經(jīng)濟,實(shí)現可持續生產(chǎn)和消費,使人類(lèi)和地球都受益?這個(gè)問(wèn)題涉及人類(lèi)和地球供需關(guān)系——當下人類(lèi)對大自然需求已經(jīng)超過(guò)了地球通過(guò)資源再生所能提供的數量。過(guò)度開(kāi)采、密集型生產(chǎn)和浪費型消費方式是不可持續的。尋找能夠保護自然資源、保持生物多樣性以及維護好生態(tài)系統的循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式,就成為人類(lèi)未來(lái)發(fā)展中最重要的問(wèn)題。
第二個(gè)問(wèn)題則與氣候變化有關(guān)——氣候變化與生物多樣性喪失之間的復雜關(guān)系和反饋機制是什么?也就是希望能夠探明“人類(lèi)活動(dòng)、氣候變化與生物多樣性格局間的相互作用,及其對維持生態(tài)安全、氣候良好和人類(lèi)可持續性發(fā)展的影響?!?/p>
第三個(gè)問(wèn)題關(guān)乎碳中和——如何在維持生態(tài)系統和保護生物多樣性的同時(shí)構建陸地生態(tài)碳匯,促進(jìn)碳中和目標的實(shí)現?主要希望能夠針對碳中和目前缺乏績(jì)效評估、監管、市場(chǎng)機制等關(guān)鍵技術(shù)支撐的問(wèn)題,建立管理技術(shù)與機制,充分發(fā)揮生態(tài)系統和生物多樣性在碳中和中的作用。
“沒(méi)有一個(gè)國家和地區能夠單獨應對這些問(wèn)題?!敝炖病钫f(shuō),“我們希望世界各地的科學(xué)家能夠相互信任、相互合作,找到滿(mǎn)足世界各地發(fā)展目標的最佳解決方案?!?/p>
腫瘤、新冠肺炎等能否更高效診斷和防治
惡性腫瘤、心腦血管疾病、神經(jīng)退行性疾病和精神病等重大疾病嚴重影響了患者及其家庭的工作和生活,同時(shí)帶來(lái)了沉重的社會(huì )和經(jīng)濟負擔。
“為了解決人類(lèi)面臨的這些挑戰,我們必須互相信任,信任科學(xué)的解決方案,團結人類(lèi)社會(huì )的力量?!卑l(fā)布醫療領(lǐng)域相關(guān)問(wèn)題的化學(xué)物理學(xué)家、著(zhù)名科技期刊《交叉科學(xué)》主編斯蒂法諾·通扎尼一再強調:“希望全球科學(xué)界能夠關(guān)注人類(lèi)社會(huì )發(fā)展科學(xué)問(wèn)題這份清單?!?/p>
他所發(fā)布的人類(lèi)需要共同面對的醫療領(lǐng)域的問(wèn)題,首先便與惡性腫瘤、心腦血管疾病等有關(guān)——“重大疾病病理機制、疾病間病理關(guān)聯(lián)性及早期診斷策略是什么”。也就是說(shuō),希望能夠準確剖析這些重大疾病的病理機制及其間的病理關(guān)聯(lián)性,并制定準確、高效的早期診斷和治療策略,更有效地減緩甚至阻止重大疾病的進(jìn)程。
“新冠肺炎對人類(lèi)健康的威脅,無(wú)論窮人、富人、老人還是年輕人,無(wú)論亞洲人和歐洲人都會(huì )受到影響?!彼沟俜ㄖZ·通扎尼說(shuō),因此,第二個(gè)問(wèn)題與傳染病的預防有關(guān)——如何利用數據和信息技術(shù)來(lái)幫助控制和緩解全球大流行???信息技術(shù)已被廣泛用于控制傳染病流行范圍,但這種信息采集,依賴(lài)于人們愿意為了社會(huì )的集體利益分享其個(gè)人的地理位置和健康數據,同時(shí)不侵犯他們的隱私。同樣,自由分享科學(xué)數據(例如,病毒的基因組)對于研究人員能夠快速有效地應對大流行病的情況至關(guān)重要。因此,需要探索如何才能恰當地記錄、收集醫療數據,并安全地共享。
醫療領(lǐng)域的第三個(gè)問(wèn)題是——遠程人工智能診斷專(zhuān)家系統如何變革傳統醫療診斷系統?這個(gè)問(wèn)題在于利用遠程和人工智能技術(shù)為病人提供更多便利。遠程分布式診斷平臺與遠程人工智能診斷專(zhuān)家系統可以革命性地改變傳統的醫院診療系統。因此需要探索這種系統如何推廣應用,而為了使其規范使用,還需要哪些機構的合作支持。
人工智能、6G通信面臨哪些新挑戰
數字與信息技術(shù)不僅為醫療領(lǐng)域帶來(lái)新的機會(huì )。隨著(zhù)大數據、云計算、人工智能、空間技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)等為代表的數字技術(shù),在數字地球、全球變化、高能物理、基因組計劃、深空探測等領(lǐng)域的使用,也成為科學(xué)發(fā)現與知識創(chuàng )新的新引擎,改變了人類(lèi)生活及人類(lèi)對世界的深層理解。因此,信息領(lǐng)域成為此次發(fā)布的第三個(gè)領(lǐng)域。
人類(lèi)可以在不提供大量訓練數據的情況下學(xué)習和成長(cháng),并且可以靈活地將所學(xué)應用于與學(xué)習時(shí)不同的案例。但人工智能在這方面卻遭遇了瓶頸。因此,可持續發(fā)展大數據國際研究中心主任郭華東院士發(fā)布了該領(lǐng)域第一個(gè)問(wèn)題:人腦信息處理機制及人類(lèi)智能形成機制是什么?科學(xué)家希望能清晰地了解人類(lèi)智能的形成機制,人腦信息的處理機制,以此來(lái)推進(jìn)人工智能理論的突破。
該領(lǐng)域的第二個(gè)問(wèn)題是——數字革命如何改變人類(lèi)社會(huì )的可持續發(fā)展模式?該問(wèn)題希望能夠更準確地把握數字化社會(huì )、經(jīng)濟和環(huán)境協(xié)同的可持續發(fā)展問(wèn)題,造一個(gè)完全數字化模式來(lái)管理地球。
第三個(gè)問(wèn)題與復雜網(wǎng)絡(luò )理論、區塊鏈技術(shù)以及6G通信技術(shù)相關(guān),期望能研究三者的相互作用關(guān)系,這關(guān)乎探索高速的信息獲取、開(kāi)放的信息傳播以及機器信任對人類(lèi)社會(huì )結構的影響,對理解未來(lái)社會(huì )的發(fā)展模式至關(guān)重要。
該領(lǐng)域最后一個(gè)問(wèn)題關(guān)注“人們如何確保個(gè)人隱私和安全”?,F在,人們的購物、位置等數據的隱私和安全頗受關(guān)注,而如何利用信息技術(shù)更好地提供服務(wù),并保護人們的隱私,避免人們受到侵擾性的監視就成為需要全球共同關(guān)注的問(wèn)題。
據郭華東介紹,此次參與評選“2021年度人類(lèi)社會(huì )發(fā)展十大科學(xué)問(wèn)題”的科學(xué)家來(lái)自中國、美國、英國、加拿大、新加坡等10余個(gè)國家和地區,其研究領(lǐng)域涵蓋生物學(xué)與生命科學(xué)、能源科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、材料與微納米科學(xué)、人工與信息科學(xué)、地球科學(xué)以及社會(huì )科學(xué)等領(lǐng)域?!氨敬涡畔㈩I(lǐng)域問(wèn)題的提出,也是希望可以攜手全球科學(xué)家,制定促進(jìn)可持續發(fā)展目標實(shí)現的路線(xiàn)圖。統籌協(xié)調全球科技資源,支撐全球可持續發(fā)展?!惫A東說(shuō)。
來(lái)源:《光明日報》