施一公、薛其坤、潘建伟院士相聚上海，预测未来50年科学发展

今天，施一公、薛其坤、潘建伟等众多科学家和青年科研人员相聚上海黄浦江畔，参加“未来科学大奖十周年庆典·科学峰会”。这场峰会聚焦科学未来发展趋势，在对话环节请科学家预测未来、寄语青年。

西湖大学校长、2017未来科学大奖·生命科学奖获得者施一公院士认为，AlphaFold（阿尔法折叠）人工智能系统的问世，改变了生命科学研究范式，青年科研人员可采用新的范式，“由近及远”研究生物学。

在物理专场研讨会上，南方科技大学校长、2016未来科学大奖·物质科学奖获得者薛其坤院士和中国科学技术大学常务副校长、2017未来科学大奖·物质科学奖获得者潘建伟院士预测：科学家将找到“室温超导材料”，并把它应用于量子计算领域，研制出不会发热的超导量子芯片，实现算力的指数级增长。

拥抱AI，改变生命科学研究范式

未来科学大奖是由香港未来科学大奖基金会发起，北京怀柔未来论坛科技发展中心协办的评奖活动，旨在奖励在中国（包括港澳台）取得杰出科技成果的科学家（不限国籍）。2016年以来，这项科学家与企业家合力推动的评奖活动共遴选出39位获奖者，持续追踪生命科学、物质科学、数学与计算机科学的原创突破。

今天上午举行的“未来科学大奖十周年庆典·科学峰会”生命科学专场研讨会上，多位科学家预测了生命科学和生物医药技术发展趋势。西湖大学讲席教授、未来科学大奖科学委员会委员管坤良说，在癌症治疗领域，随着生命科学与人工智能的融合发展，DNA水平的癌症早期诊断有望在不久的将来取得突破，从而有效延长患者寿命，使癌症转变为慢性疾病。肿瘤免疫疗法也有望取得突破，沿着“单靶点抗体”向“多靶点抗体与细胞治疗结合”这一技术升级路线，免疫疗法将突破“临床有效率低”这个瓶颈，让更多患者受益于这种疗法。

作为结构生物学家，施一公呼吁青年科研人员“拥抱AI”。在他看来，深度思维公司研发的AlphaFold改变了生命科学研究范式。这种人工智能系统可根据已知的氨基酸序列，准确预测蛋白质三维结构。而在AlphaFold诞生前，结构生物学家往往要用昂贵的冷冻电镜测定蛋白质三维结构。

人工智能实现“神预测”后，生物学家可如何改变科研范式呢？施一公说，传统的生命科学研究方向是“从远到近”，即从遗传学、生物化学向更微观的生物物理学、结构生物学前进。有了AlphaFold等人工智能工具后，科研人员可以让它们预测几万、几十万个同源蛋白质三维结构，再根据预测结果的比较分析，“由近及远”取得新的科学发现。

基于这种范式变革，施一公寄语大学生：不必担心人工智能会让生物学家“失业”，只要在本科阶段掌握基本的科学逻辑和批判思维，就能“拥抱AI”，更快地取得科学突破。

“未来科学大奖十周年庆典·科学峰会”吸引了众多与会者。

看好“AI+量子计算”和室温超导

作为物理专场研讨会的主持人，上海交通大学李政道研究所所长、2021未来科学大奖·物质科学奖获得者张杰院士向科学家提问：未来20年和未来50年，物理学将取得什么重大突破？

潘建伟回答：科学家向大脑学习，发明了人工智能；向微观世界学习，发明了量子计算机。未来20年内，人工智能将与量子计算融合。与潘建伟的观点相仿，上海交通大学李政道研究所副所长、未来科学大奖十周年庆典联席主席丁洪院士预测：未来20年内，通用量子计算机必将诞生。

量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。其特点主要是运行速度快、处置信息能力强，有望在化学催化、材料合成、药物研发、金融交易等很多领域提供远超经典计算机的算力，被视为新一轮科技革命的战略制高点。

大模型兴起后，人工智能的“风头”压过了还处于原型机阶段的量子计算，但从长远来看，量子计算并不会被人工智能取代，而是呈互补关系。随着超导量子计算、光学量子计算等多条技术路线的发展，“人工智能+量子计算”将为人类提供强大的智能算力系统。薛其坤预测：与如今的算力中心相比，“人工智能+量子计算”系统的能耗会低得多；与如今的超级计算机相比，量子计算机的算力会强大得多。

谈及未来50年的物理学重大突破，薛其坤预测“室温超导材料”会问世。这意味着，在室温条件下，某种材料的电阻为0。用这种材料制备芯片等电子元器件，它们就不会发热，使器件性能大幅提升。“如果用室温超导材料制造量子计算芯片，这种超导量子芯片就不存在功耗。”这位国家最高科学技术奖获得者为听众描述了一个令人憧憬的未来。

在以“室温超导材料”为终极目标的高温超导领域，我国科学家走在了世界前列。参加今天峰会的中国科大教授、2023未来科学大奖·物质科学奖获得者陈仙辉院士在国际上首次制备出临界温度达到43K（零下230.15摄氏度）的铁基化合物超导体，发现了一类新的高温超导体。

原标题：《施一公、薛其坤、潘建伟院士相聚上海，预测未来50年科学发展》

栏目主编：黄海华

来源：作者：解放日报 俞陶然