丁仲禮
中國科學(xué)院院士
十三屆全國人大常委會副委員長
我國對國際社會承諾:“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。”
在我看來,碳中和看似復(fù)雜,實際上概括起來就是一個“三端發(fā)力”的體系:第一端是能源供應(yīng)端,盡可能用非碳能源替代化石能源發(fā)電、制氫;第二端是能源消費端,力爭在絕大多數(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)非碳能源對化石能源消費的替代;第三端是人為固碳端,通過生態(tài)建設(shè)、土壤固碳、碳捕集封存等組合工程去除不得不排放的二氧化碳。
碳中和將帶來經(jīng)濟社會大轉(zhuǎn)型,“技術(shù)為王”將在此進程中得到充分體現(xiàn),即誰在技術(shù)上走在前面,誰就將在未來國際競爭中取得優(yōu)勢。在這一背景下,國家需要積極研究與謀劃,系統(tǒng)布局,力爭以技術(shù)上的先進性贏得產(chǎn)業(yè)上的主導(dǎo)權(quán)。
“三端發(fā)力”所需資金將是天文數(shù)字,無法依靠政府財政補貼完全滿足,必須堅持市場導(dǎo)向,鼓勵競爭,穩(wěn)步推進。政府的財政資金應(yīng)主要投入在技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)示范上,力爭使我國技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的迭代進步快于他國。而在此過程中要防止能源價格明顯上漲,影響居民生活和產(chǎn)品出口。
評價國家、區(qū)域、行業(yè)、企業(yè)甚至家庭的碳中和程度,須從收支兩端計量。從能源消費角度看,“支”(排放)相對容易計量;“收”(固碳)很難精確計量。為此,我建議,國家應(yīng)盡早建立監(jiān)測、計算、報告、檢核的標(biāo)準(zhǔn)體系,以確保牢牢掌握我國碳收支狀況的話語權(quán)。
李儒新
中國科學(xué)院院士
中國科學(xué)院上海高等研究院院長
高功率激光和高能粒子加速器歸屬于不同的學(xué)科領(lǐng)域。近年來,兩個學(xué)科相互促進、交叉發(fā)展的趨勢日益明顯。
2019年,中國和歐盟兩個實驗室獲得了超過10拍瓦的激光脈沖輸出。這種超高峰值功率超短脈沖激光被稱為最亮光源,可以提供前所未有的極端物理條件與全新實驗手段。而高能粒子加速器最初是作為人們探索原子核結(jié)構(gòu)的重要手段發(fā)展起來的。同步輻射裝置、自由電子激光裝置、閃裂中子源、對撞機等大科學(xué)裝置的核心都是高能粒子加速器。
高能質(zhì)子和重離子加速器的一個重要應(yīng)用是腫瘤的精準(zhǔn)放療。質(zhì)子/重離子放療是當(dāng)下最先進的腫瘤放射治療方法,目前主要用射頻加速器來加速高能質(zhì)子和碳離子,昂貴的造價和維護費用極大制約著質(zhì)子/重離子放療設(shè)備的推廣應(yīng)用。
作為高性能的寬波段光源用戶裝置,基于電子儲存環(huán)的同步輻射光源在生命科學(xué)、材料科學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、能源科學(xué)等研究領(lǐng)域發(fā)揮了不可替代的作用,目前世界多國正在大力發(fā)展第四代同步輻射裝置。與此同時,超越第四代光源平均亮度,獲得2~3個量級提升并實現(xiàn)時空全相干輻射的所謂第五代同步輻射新原理新方法已被提出。其中,我國科學(xué)家提出的采用衍射極限電子儲存環(huán)電子束與高功率激光脈沖相互作用的角色散和調(diào)制—反調(diào)等新機制被認(rèn)為具備實現(xiàn)第五代同步輻射的潛力。
趙繼宗
中國科學(xué)院院士
首都醫(yī)科大學(xué)神經(jīng)外科學(xué)院院長
我國腦計劃是以探索大腦秘密、攻克大腦疾病為導(dǎo)向的腦科學(xué)研究,以建立和發(fā)展人工智能技術(shù)為導(dǎo)向的類腦研究。腦科學(xué)研究需要生理學(xué)、生物學(xué)、物理學(xué)、基因組學(xué)、生物化學(xué)、計算機科學(xué)、材料科學(xué)等多個學(xué)科參與。無論是腦科學(xué)研究抑或類腦研究,都需要神經(jīng)內(nèi)科、神經(jīng)外科和精神科等臨床神經(jīng)學(xué)科融合,促使研究成果向臨床轉(zhuǎn)化。
由于倫理等原因,科學(xué)家難以用侵入式技術(shù)研究人腦。研究腦疾?。〒p傷)造成人的意識、語言等腦認(rèn)知功能障礙或開顱手術(shù)實時腦功能檢測,是探索人腦神經(jīng)機制的重要途徑。我國相關(guān)疾病病人絕對數(shù)量大,緊密整合臨床與基礎(chǔ)力量,從反向思路入手研究認(rèn)知功能的神經(jīng)機制,是我國腦科學(xué)研究的優(yōu)勢之一。
多年來,我們與中國科學(xué)院、北京師范大學(xué)等高校院所合作,在顱腦手術(shù)中綜合運用正電子發(fā)射斷層掃描術(shù)和功能磁共振成像等腦成像神經(jīng)導(dǎo)航技術(shù),開展腦疾病病人語言和視覺感知環(huán)路的相關(guān)研究,驗證了中國人大腦語言區(qū)有別于拼音文字語言區(qū)的科學(xué)推論,繪制出精準(zhǔn)化的腦功能和神經(jīng)環(huán)路圖譜,從“腦認(rèn)知神經(jīng)環(huán)路連接”水平進一步揭示語言區(qū)功能重塑的機制。目前我們繼續(xù)開展“腦損傷后認(rèn)知相關(guān)環(huán)路的特征、重塑和修復(fù)機制研究”,為進一步揭示人腦損傷后意識障礙機制,尋找新診治方法。
未來,腦科學(xué)領(lǐng)域還需要培養(yǎng)跨學(xué)科、跨領(lǐng)域復(fù)合型人才。相關(guān)人才的支撐有利于腦科學(xué)從基礎(chǔ)研究向臨床醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化造福于人類。
翟婉明
中國科學(xué)院院士
西南交通大學(xué)首席教授
短短十多年間,我國高鐵從無到有,形成了世界最大的高速鐵路網(wǎng),總里程超過3.8萬公里,逐漸形成“公交化”密集運營。
列車速度是衡量一個國家鐵路發(fā)展水平的重要指標(biāo)之一。目前我國大量高鐵線路未達速運營,設(shè)計時速350公里的高鐵線路中,目前僅京滬、京張、京津城際、成渝4條高鐵達速運行,其余20余條運營時速均為300公里。為此,我建議,應(yīng)盡快使我國高鐵按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)達速運行,充分挖掘高鐵線路的運輸能力,提高效益。
目前,歐洲及日本都在不斷研制更高速度的高速列車,為保持我國在速度領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢,我國已啟動時速400公里等級的CR450高速動車組研制,以及成渝中線高鐵線路建設(shè)規(guī)劃?,F(xiàn)如今,國際上對高鐵的最佳運營速度尚無定論,中國高鐵應(yīng)當(dāng)破題。
智能高鐵采用大數(shù)據(jù)、云計算、北斗定位、下一代移動通信、人工智能等先進技術(shù),通過新一代信息技術(shù)與高速鐵路技術(shù)的集成融合,實現(xiàn)高鐵智能建造、智能裝備、智能運營技術(shù)水平全面提升。但要真正全面實現(xiàn)高鐵智能化,還須突破諸多關(guān)鍵技術(shù),比如構(gòu)建高鐵列車智能調(diào)度指揮系統(tǒng)、建設(shè)智能高鐵車站、高鐵設(shè)備采用電子標(biāo)簽管理等。我國近期開通運營的京張高鐵和京雄高鐵,已運用智能化列車控制系統(tǒng)實現(xiàn)了自動駕駛,標(biāo)志著我國正朝著智能高鐵時代邁進。