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声音

2023-09-02科学网

科学中国人 2023年8期
关键词:化肥肥料人工智能

白春礼中国科学院院士中国科学院大学和中国科学技术大学名誉校长

当前,我国面临百年未有之大变局,科技创新的速度在加快,如何进一步加强国际科技合作,是科技界、社会各界共同关注的问题。实际上人类面临的气候变化、生态安全等挑战都需要全球合作才能解决。随着科技前沿不断深入,需要多学科交叉合作,不仅在国内,也需要在国际舞台上进行科技交流与合作。

过去这10年,中国科技成果不断涌现,科技创新的能力也不断提升,与科技工作者的努力分不开,与顶层设计分不开。顶层设计为把握国家科技发展方向起到重要作用。面对国家迫切需要解决的问题,我们需要有组织地来开展相关工作,需要国家宏观政策来把握,包括如何引导资本投入、如何提供一个公平竞争的环境、如何创造一个有利于创新的氛围等。

谈及最近非常火的人工智能ChatGPT,我认为,ChatGPT本身的发展代表着人工智能进入一个新的阶段。以ChatGPT为代表的新一代人工智能对科学研究最深的影响之一是其预测蛋白质结构的能力。在我看来,蛋白质结构是如何形成的是许多科学家亟待解决的问题,现在人工智能能够预测病毒、细菌等蛋白质结构,这对药物研发、科学基础研究都将起到非常重要的作用。类似的情况也将在材料科学、催化剂等领域发挥作用。将来人工智能的发展,除了企业投入之外,需要国家政策支持,也需要科学家创新能力的提升,只有这样,才能做到高水平科技自立自强。

宋宝安中国工程院院士贵州大学校长

如今,高校发表顶刊论文已经变得越来越普遍。那么,下一步评价一所高校究竟应该看什么?在我看来,要更加看重高校为地方经济社会发展所作的贡献。

江苏、浙江、广东等省份以市场为导向,围绕产业配置科技和人才资源。深圳以金融资本促进科技创新,把对经济社会的贡献作为重要衡量标准,在科技创新、人才评价上走在前列。在我看来,这些观念创新很值得其他地域、高校学习。

扎根贵州大地,我认为,贵州的发展应主要围绕现代山地农业、现代能源化工、大数据和电子信息、新能源汽车及电池材料等产业。作为地方高校,我们不可能面面俱强,因此在建设、发展中更要突出自身特色优势学科。

在我看来,我们要设立一种新标准。新标准应围绕促进高质量的经济社会发展,解决贵州经济社会发展的关键科技问题而设定。凡是对经济社会发展起到基础性、战略性支撑引领作用的贡献,评价标准就应该向之倾斜。具体而言,要加速对前沿引领技术、关键共性技术、颠覆性核心技术的攻关和关键技术的集成应用,把这方面的成效作为新的评价标准。

与此同时,吸引人才、聚焦团队,以团队形式争取重大项目,实现从基础研究到技术攻关再到成果转化的全过程创新链。在自主创新上,要敢闯“无人区”,通过“无人区”培育高价值成果并实现其转化,而不是一般成果的转化。

张继平中国科学院院士北京大学数学科学学院教授

我们现在处在一个大变革时代,大时代需要大数学,而大数学则需要大数学发展观。人工智能、机器学习等科技将使数学的发展更快,出现的新东西更多且更复杂,正因为如此,数学需要在新的深度和高度上走向综合统一,这是大数学的发展趋势。只有这样,我们才能够有更多的理论成果和应用成果。

在我看来,大数学发展观要求数学不拘泥自身学科,要善于利用其他辅助工具。人工智能的发展在数学领域的一个突出体现就是机器证明。机器证明是通过计算机和辅助证明工具实现定理证明的。随着人工智能的进一步发展,机器具有一定的选择和判断能力,未来我们可以期待有更多机器证明的数学定理出现。

近年来,数学的发展,(在)理论上越来越深刻、越来越抽象、越来越分化的同时,出现在新的深度和高度上走向综合统一趋势的例子不少。例如,高阶范畴可用来描述量子场论和量子纠缠;凝聚态数学试图把数学的不同领域统一起来,包括拓扑几何和数论。

实际上凝聚态数学的一个目的是要给大家提供一个方便的框架,来处理具有拓扑结构的代数对象;另外一个目的是把算法分析变成交换代数,把解析几何变成代数几何。我们相信也期待更多“凝聚态数学式”的大数学出现,大数学需要数学家之间的大合作、大交流。

张福锁中国工程院院士中国农业大学教授

化肥是国家粮食安全的压舱石。我国粮食安全的形势仍然非常严峻,根据海关总署公布的数据显示,我国2022年粮食进口量1.4687亿吨,其中玉米2062万吨、小麦980万吨、大麦538万吨、高粱1014万吨、大豆9108.1万吨。随着生活水平的提高及经济的发展,我国粮食的刚性需求还在增加,肉蛋奶还需要增长。所以如果停用化肥,粮食就会大幅度地减产,粮食安全就会受到威胁。

化肥是工业革命最伟大的发明之一,也是粮食安全、营养健康、资源生态的重要物质基础。没有化肥就无法在现有的耕地面积上养活70多亿人口。我国2035年要实现农业农村现代化,必须有化肥支撑。但同时化肥产业也是能源、资源代价比较高的产业。当前化肥产业远跟不上时代步伐,特别是对于农业绿色发展的需求,仍然停留在化工生产领域,没有将工业生产链和农业生产链联系在一起。化肥高消耗、高排放的生产方式也与我国碳达峰碳中和的生态文明建设整体布局相违背,化肥产业绿色转型迫在眉睫。

中国肥料产业已经是全世界最大也是最先进的产业,更要在资源的全元利用、物质的循环利用、全产业链的升值利用等方面,进一步依靠科技创新来引领全球的肥料产业。在肥料的科学施用方面,智能化能够大幅度提高肥料的利用率,提高肥料的增产效率,减少肥料的损失,减少对环境的影响,为农业的绿色发展作出贡献。

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