趙宇亮
中國科學(xué)院院士
發(fā)展中國家科學(xué)院院士
近年來我國的醫(yī)療水平不斷提升,人口壽命不斷延長。人口老齡化不僅沖擊經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)福利保障體系,同時(shí)也給醫(yī)療結(jié)構(gòu)帶來新的挑戰(zhàn)。1990—2017年,我國傳染病和新生兒疾病致死率大幅降低,疾病譜轉(zhuǎn)變?yōu)橐孕哪X血管疾病、惡性腫瘤為代表的非傳染性疾病;同時(shí),全社會(huì)對(duì)疾病預(yù)防、檢測、成像和治療提出新的要求。然而,目前我國的重大疾病藥物和高端醫(yī)療器械高度依賴于進(jìn)口,造成嚴(yán)重的醫(yī)療負(fù)擔(dān)。特別是新型冠狀病毒全球大流行,更是將應(yīng)急反應(yīng)和傳染病防控能力,包括疫苗研發(fā)和新藥研發(fā)能力推至全球的焦點(diǎn)。因此,我國亟須進(jìn)一步加強(qiáng)藥物原始創(chuàng)新能力,促進(jìn)由仿制藥到原研藥的轉(zhuǎn)變,同時(shí)進(jìn)一步在關(guān)鍵醫(yī)藥創(chuàng)新領(lǐng)域加強(qiáng)原始創(chuàng)新能力,減輕國家醫(yī)療負(fù)擔(dān),維護(hù)國家生物安全。
在新藥研發(fā)中,除了在新機(jī)制、新靶點(diǎn)和新型藥物分子的激烈競爭外,藥物遞送貫穿新藥研發(fā)的始終,成為世界各大制藥公司競爭的熱點(diǎn)和前沿。通過前藥策略、聚乙二醇(PEG)化以及抗體藥物偶聯(lián)等方式,可以改善部分藥物的水溶性、體內(nèi)分布及代謝動(dòng)力學(xué)性質(zhì),但對(duì)于惡性腫瘤和心腦血管等復(fù)雜病理環(huán)境,需要藥物克服長循環(huán)難題,跨越多道生理病理屏障,滲透至栓塞或腫瘤組織深處,發(fā)揮溶栓與血管保護(hù)、腫瘤殺傷與免疫激活等多種協(xié)同作用;而單一的對(duì)藥物分子進(jìn)行改造或修飾的策略不足以滿足此類需求。
包信和
中國科學(xué)院院士
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)校長
化石能源是溫室氣體的主要來源,實(shí)現(xiàn)碳中和意味著必須徹底顛覆工業(yè)革命建立起來的以化石能源為主導(dǎo)的能源體系,構(gòu)建以非化石能源為主體的世界能源新結(jié)構(gòu)。
氫能在未來能源構(gòu)架中將與電力一起居于核心位置,氫能的發(fā)展是碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。根據(jù)制取氫能所輸入的能量來源不同,氫可以被分為不同種類。輸入的能量源于可再生能源,如光、風(fēng)等發(fā)電用于電解水,這樣獲得的氫稱為“綠氫”。只有綠氫會(huì)成為未來清潔可持續(xù)能源的核心。
據(jù)統(tǒng)計(jì),現(xiàn)在世界上每年消耗的氫氣在5000萬噸左右,其中96%來自化石能源,僅4%來自電解水,而且所用的電也并非全部來自可再生能源。我認(rèn)為,在碳中和背景下,科技創(chuàng)新和資本投入要重點(diǎn)關(guān)注水電解,尤其要大力發(fā)展可再生能源驅(qū)動(dòng)的大規(guī)模水電解制氫。
氫作為能源使用,要解決的另一個(gè)問題是儲(chǔ)存和輸運(yùn)?,F(xiàn)今較常用的方法是高壓瓶儲(chǔ)氫,這種傳統(tǒng)方法經(jīng)濟(jì)、適用、便于操作,也適合未來的加氫設(shè)施。今年5月,我國第一款70Mpa塑料內(nèi)膽復(fù)合氣瓶已經(jīng)通過驗(yàn)收,未來批量生產(chǎn)后,將為我國氫燃料電池汽車的規(guī)?;a(chǎn)提供很好的支撐。
根據(jù)原理看,只要是用碳作為能源和還原劑的地方,最終都能用氫替代,從而降低二氧化碳排放。對(duì)此,我建議,應(yīng)大膽顛覆現(xiàn)有的生產(chǎn)模式和范式,創(chuàng)新技術(shù),在鋼鐵冶金、水泥建材生產(chǎn)、煤的直接煉制和化工過程中不斷革新。
黃如
中國科學(xué)院院士
北京大學(xué)副校長
集成電路技術(shù)的核心內(nèi)容是提升單位成本硬件系統(tǒng)的信息處理、存儲(chǔ)與傳輸能力,并降低單位體積上的能耗。
過去幾十年,集成電路技術(shù)在基礎(chǔ)理論的支撐下不斷突破技術(shù)瓶頸,拓展應(yīng)用邊界,推動(dòng)集成電路產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展,每隔18個(gè)月將單一芯片上集成的晶體管數(shù)目提升一倍,電路單元面積縮小一半。在上述迭代規(guī)律下,大規(guī)模集成電路的性能每隔一代提升約15%,功耗降低約40%,成本則降低35%左右。
隨著集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展,特征尺寸、集成度、性能、功耗、成本等摩爾定律特征從22納米節(jié)點(diǎn)不再統(tǒng)一提升或縮減,研發(fā)成本從22納米節(jié)點(diǎn)以后顯著上升,集成電路技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入后摩爾時(shí)代。
近10年來在器件結(jié)構(gòu)、材料工程、集成工藝、設(shè)計(jì)方法等方面涌現(xiàn)了諸多前沿創(chuàng)新,面向不同應(yīng)用需求實(shí)現(xiàn)不同的集成度、能效比、性能等的折中優(yōu)化,呈現(xiàn)出“百花齊放”的態(tài)勢,支撐著快速發(fā)展的多樣化信息應(yīng)用需求。
現(xiàn)如今,集成電路技術(shù)正進(jìn)入重要的歷史轉(zhuǎn)折期,新原理、新結(jié)構(gòu)器件結(jié)合新材料、新工藝技術(shù)、新設(shè)計(jì)方法風(fēng)起云涌,學(xué)科交叉更強(qiáng)調(diào)深度和廣度的推進(jìn)。為此,我們應(yīng)該在先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)上,發(fā)展三維集成技術(shù)、系統(tǒng)級(jí)協(xié)同優(yōu)化技術(shù),實(shí)現(xiàn)不同功耗約束下的多樣化系統(tǒng)集成,后摩爾時(shí)代集成電路技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)典型的“N分天下”新態(tài)勢,通過經(jīng)典摩爾定律與等效縮比等超摩爾新定律并存互促,為集成電路發(fā)展開辟了更多的道路。
焦念志
中國科學(xué)院院士
廈門大學(xué)海洋與地球?qū)W院教授
氣候變化關(guān)乎全人類命運(yùn),碳中和是應(yīng)對(duì)氣候變化的有效措施。實(shí)現(xiàn)碳中和,不僅要減少碳排放還要增加碳匯。自然碳匯無法滿足碳中和需求,必須主動(dòng)增匯,即實(shí)現(xiàn)負(fù)排放。海洋儲(chǔ)存了地球上93%的二氧化碳,對(duì)調(diào)節(jié)氣候變化發(fā)揮著無可替代的作用。
中國領(lǐng)海面積近300萬平方公里,縱跨多個(gè)氣候帶,擁有廣闊的邊緣海。多樣的自然海洋環(huán)境條件為我國實(shí)施各種類型的負(fù)排放提供了空間。
迄今,國際上研究最多的海洋碳匯組分是紅樹林、海草、鹽沼等海岸帶藍(lán)碳,它們有著重要的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。廣闊的海洋水體中其他碳匯組分儲(chǔ)量巨大,如肉眼不可見的溶解有機(jī)碳占海洋總有機(jī)碳量的90%以上,在地球歷史上對(duì)氣候變化起到了重要的調(diào)節(jié)作用。在碳中和目標(biāo)下,深入研究海洋儲(chǔ)碳的過程與機(jī)理,研發(fā)可行的負(fù)排放路徑與方法,建立海洋碳匯的標(biāo)準(zhǔn)體系,是擺在我們面前的當(dāng)務(wù)之急。
目前,我們發(fā)起的海洋負(fù)排放國際大科學(xué)計(jì)劃,得到了國際同行的積極響應(yīng),已有來自15個(gè)國家的科學(xué)家簽約。在這種情況下,我們應(yīng)全面進(jìn)行海洋負(fù)排放科學(xué)規(guī)劃、及時(shí)布局相關(guān)研究與研發(fā),盡快建立相關(guān)的方法與技術(shù)體系,通過海洋負(fù)排放國際大科學(xué)計(jì)劃推出中國領(lǐng)銜制定的海洋碳匯/負(fù)排放有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系,為構(gòu)建人類命運(yùn)共同體提供中國方案。