【壓縮機網(wǎng)】在太空旅行中，只需攜帶一臺3D打印機，就如同攜帶一個(gè)大型工廠(chǎng)，隨時(shí)隨地制造需要的物品。
本世紀下半葉，機器的智力有可能達到人類(lèi)所期望的水平，機器能否具有自我意識、情感和反思能力，無(wú)論對科學(xué)和哲學(xué)來(lái)說(shuō)，這都是一個(gè)引人入勝的探索領(lǐng)域。
風(fēng)力發(fā)電很好地彌補了能源過(guò)度消耗的難題，卻也對區域的氣候帶來(lái)明顯的影響，面對溫室效應，人類(lèi)到底何去何從？
……
這些不是科幻大片，而是科學(xué)家們的預言。
4月8日，來(lái)自西安交通大學(xué)的5位院士和多位千人計劃特聘專(zhuān)家、長(cháng)江計劃特聘學(xué)者聯(lián)合發(fā)布了面向21世紀自然科學(xué)和社會(huì )科學(xué)24個(gè)重大問(wèn)題。
其中，既有先進(jìn)制造、未來(lái)電力、人工智能、大數據等自然科學(xué)領(lǐng)域，又有q*法律治理、人口與社會(huì )政策等社會(huì )科學(xué)領(lǐng)域的重大科學(xué)問(wèn)題。
科技改變世界，沿著(zhù)這24個(gè)重大科學(xué)問(wèn)題，我們正在觸摸未來(lái)。
“24”：瞄準國家的重大需求
中國工程院院士盧秉恒：
3D打印是更加深刻影響現在和未來(lái)的技術(shù)。中國必須研發(fā)核心技術(shù)與原創(chuàng )技術(shù)，打造自己的創(chuàng )新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈。
在這24個(gè)重大科學(xué)問(wèn)題中，盧秉恒提出“把制造業(yè)搬到太空去”：太空3D打印在真空、失重、極端溫差環(huán)境下進(jìn)行，有望實(shí)現一臺小設備打印無(wú)限大的東西，且打印件性能優(yōu)異，同時(shí)還可節約能源消耗，避免相關(guān)污染。
雖然這是一個(gè)充滿(mǎn)浪漫主義的提法，背后卻是中國由一個(gè)制造大國向制造強國邁進(jìn)的堅定信念和不懈努力。
制造業(yè)是興國之器。為加速我國制造業(yè)的轉型升級，2015年3月25日，李克強總理組織召開(kāi)國務(wù)院常務(wù)會(huì )議，部署加快推進(jìn)實(shí)施“中國制造2025”。也正是這次國務(wù)院常務(wù)會(huì )議，審議通過(guò)了《中國制造2025》。
科技是第一生產(chǎn)力。作為智能制造的重要組成部分，3D打印已成為未來(lái)制造業(yè)的戰略高地。不同于傳統的減材制造，3D打印屬于增材制造，它直接由設計數據驅動(dòng)，不需要傳統制造必須的工裝夾具模具制造等生產(chǎn)準備，僅在需要的地方堆積材料，材料有效利用率接近100%。
“3D打印是從質(zhì)和量?jì)煞矫鎸覒鹇缘匚缓徒窈蟮目萍及l(fā)展都產(chǎn)生重大影響的技術(shù)，我們現在就需要布局，爭取搶占這一戰略性高地。”被譽(yù)為中國3D打印開(kāi)拓者之一的盧秉恒院士說(shuō)。
不僅如此，3D打印在“創(chuàng )材”與“創(chuàng )生”有非同一般的表現，無(wú)疑將為材料科學(xué)和技術(shù)、生命科學(xué)和醫療技術(shù)乃至整個(gè)制造業(yè)帶來(lái)巨大顛覆性變革。
無(wú)論是人工智能、終極半導體、抑或是無(wú)人駕駛車(chē)輛，盤(pán)點(diǎn)自然科學(xué)領(lǐng)域的重大科學(xué)問(wèn)題，不難發(fā)現，科學(xué)家們把自己的科學(xué)研究與中國的發(fā)展需求緊密地結合在一起，服務(wù)國家發(fā)展戰略，特別是為中國制造業(yè)的創(chuàng )新發(fā)展、轉型升級提供重要的科技支撐。
“24”：搏擊世界學(xué)術(shù)z*前沿
中國工程院院士鄭南寧：
“阿爾法圍棋”4∶1戰勝人類(lèi)，人工智能取得了令人矚目的進(jìn)展，這是否意味著(zhù)機器即將獲得類(lèi)人智能了呢？要實(shí)現這一目標，人工智能還面臨三大挑戰。
如果說(shuō)3D打印的競爭是如何在世界范圍內占領(lǐng)制造領(lǐng)域的先機，那么對人工智能的研究，則是影響人類(lèi)未來(lái)發(fā)展的一個(gè)重大科學(xué)命題，吸引了世界各國的科學(xué)家投入其中，鄭南寧無(wú)疑就是其中之一。
今年3月，谷歌團隊研發(fā)的阿爾法圍棋（Al-phaGo）戰勝拿過(guò)14個(gè)世界g*的圍棋名將李世石，人工智能的出色表現再次讓世人震驚。
“人工智能是由人工制造出來(lái)的系統所表現出來(lái)的智能，其核心問(wèn)題包括推理、規劃、學(xué)習、感知能力等。未來(lái)人工智能的挑戰，將是如何處理非完整信息下模擬人的智能，從而輔助人類(lèi)提升生產(chǎn)力，更好地服務(wù)人類(lèi)。”鄭南寧說(shuō)。
而要讓人工智能像人一樣的“思維”和行動(dòng)，鄭南寧認為還面臨著(zhù)三大挑戰。
挑戰一：機器需要具備在沒(méi)有人類(lèi)過(guò)多監督和指令的情況下進(jìn)行學(xué)習的能力，或在先驗知識和少量樣本的基礎上完成學(xué)習。
挑戰二：感知能力是智能的z*重要的組成部分，如能讓機器像人類(lèi)一樣感知和理解世界，就能夠解決人工智能研究領(lǐng)域長(cháng)期以來(lái)面臨的規劃和推理方面的問(wèn)題。
挑戰三：使機器具有自我意識、情感以及反思自身處境與行為的能力。而這也是實(shí)現類(lèi)人智能z*艱難的挑戰。
搏擊世界學(xué)術(shù)z*前沿，讓人類(lèi)社會(huì )朝更好的方向發(fā)展，也許就是科學(xué)家們身負的使命。
中國工程院院士邱愛(ài)慈發(fā)布的“Z箍縮聚變電站”就是這樣一個(gè)科研問(wèn)題?？煽責岷司圩兡茉幢徽J為是人類(lèi)未來(lái)徹底解決能源與環(huán)境問(wèn)題的主要希望所在。Z箍縮慣性約束聚變以其能量轉化效率高、裝置造價(jià)相對低等優(yōu)點(diǎn)，有望實(shí)現聚變裂變混合堆發(fā)電。
同樣關(guān)注能源與環(huán)境的問(wèn)題，中國科學(xué)院院士何雅玲則將研究重點(diǎn)放在“能源消耗與溫室效應”和“風(fēng)能利用與局部氣候變化”上。她這樣預測：“大規模的利用風(fēng)能可能對q*氣流的運動(dòng)產(chǎn)生影響。中國可能成為世界上z*大風(fēng)電生產(chǎn)國，在興建更多風(fēng)電廠(chǎng)之前，應當通過(guò)多學(xué)科交叉融合的研究，更深入了解和掌握風(fēng)電廠(chǎng)對地方及q*氣候系統的影響。”
“24”：融入國民經(jīng)濟主戰場(chǎng)
中國科學(xué)院院士徐宗本：
大數據技術(shù)是國家創(chuàng )新發(fā)展的核心驅動(dòng)力，也是解決眾多國家重大需求問(wèn)題的一個(gè)共性基礎。而將大數據轉化為現實(shí)的生產(chǎn)力，我們面臨三大挑戰。
充分發(fā)揮科技創(chuàng )新在全面創(chuàng )新中的引領(lǐng)作用，是科技融入國民經(jīng)濟主戰場(chǎng)的重要方式，也是科學(xué)家們腳踏實(shí)地解決現實(shí)發(fā)展問(wèn)題的重要途徑。
24個(gè)科學(xué)重大問(wèn)題，既著(zhù)眼于未來(lái)，又以當前發(fā)展瓶頸為突破點(diǎn)，蘊藏巨大的推動(dòng)力。在徐宗本看來(lái)，“大數據里蘊藏大價(jià)值。信息社會(huì )里，通過(guò)解讀碎片化信息，使大數據已經(jīng)成為一個(gè)新的高新技術(shù)、一類(lèi)新的科研范式、一種新的決策方式，乃至成為一種文化。”
據預測，在q*七大重點(diǎn)領(lǐng)域內，包括教育、交通、消費、電力、能源、大健康以及金融等，大數據的產(chǎn)業(yè)價(jià)值預計在上萬(wàn)億美元。
黨的十八屆五中全會(huì )明確提出了“國家大數據戰略”，“我們預測，大數據、傳感器與軟件，是制造業(yè)發(fā)展的‘新三基’。”徐宗本說(shuō)，“通過(guò)制造大數據分析產(chǎn)生的智能信息，推動(dòng)形成創(chuàng )造知識和價(jià)值的新興制造業(yè)，推動(dòng)創(chuàng )新設計、智能制造、智能監控產(chǎn)業(yè)發(fā)展，將可望形成新的制造業(yè)態(tài)，為中國制造業(yè)的轉型提供革命性的技術(shù)支撐。”
但要真正實(shí)現大數據的大價(jià)值，特別是將大數據轉化為現實(shí)的生產(chǎn)力，徐宗本認為，還面臨三大挑戰。一是科學(xué)基礎的挑戰，必須重建統計學(xué)基礎、計算基礎與邏輯基礎；二是計算技術(shù)的挑戰，必須采用革新的計算模式和新的計算方法；三是真偽性判定的挑戰，從大數據中產(chǎn)生結論、形成決策的方法論基礎不堅實(shí)，直接運用大數據結論就可能是不可靠的，甚至是危險的，難免讓大數據變成“大忽悠”。
除了大數據，中國工程院院士鄭南寧提出的“無(wú)人駕駛車(chē)輛技術(shù)”問(wèn)題無(wú)疑就是人工智能的一種應用研究。
近年來(lái)，世界主要發(fā)達國家均將無(wú)人駕駛車(chē)輛的研發(fā)作為探索認知科學(xué)、突破人工智能技術(shù)、發(fā)展智能汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的重要途徑。鄭南寧認為，不遠的將來(lái)，無(wú)人駕駛就可以成為整個(gè)交通的一個(gè)重要的組成部分，可以應用在國防、智能交通系統和殘疾人生活質(zhì)量改善等方面，為國家安全和社會(huì )發(fā)展作出重要貢獻。
來(lái)源：西安交通大學(xué)
【壓縮機網(wǎng)】在太空旅行中，只需攜帶一臺3D打印機，就如同攜帶一個(gè)大型工廠(chǎng)，隨時(shí)隨地制造需要的物品。
本世紀下半葉，機器的智力有可能達到人類(lèi)所期望的水平，機器能否具有自我意識、情感和反思能力，無(wú)論對科學(xué)和哲學(xué)來(lái)說(shuō)，這都是一個(gè)引人入勝的探索領(lǐng)域。
風(fēng)力發(fā)電很好地彌補了能源過(guò)度消耗的難題，卻也對區域的氣候帶來(lái)明顯的影響，面對溫室效應，人類(lèi)到底何去何從？
……
這些不是科幻大片，而是科學(xué)家們的預言。
4月8日，來(lái)自西安交通大學(xué)的5位院士和多位千人計劃特聘專(zhuān)家、長(cháng)江計劃特聘學(xué)者聯(lián)合發(fā)布了面向21世紀自然科學(xué)和社會(huì )科學(xué)24個(gè)重大問(wèn)題。
其中，既有先進(jìn)制造、未來(lái)電力、人工智能、大數據等自然科學(xué)領(lǐng)域，又有q*法律治理、人口與社會(huì )政策等社會(huì )科學(xué)領(lǐng)域的重大科學(xué)問(wèn)題。
科技改變世界，沿著(zhù)這24個(gè)重大科學(xué)問(wèn)題，我們正在觸摸未來(lái)。
“24”：瞄準國家的重大需求
中國工程院院士盧秉恒：
3D打印是更加深刻影響現在和未來(lái)的技術(shù)。中國必須研發(fā)核心技術(shù)與原創(chuàng )技術(shù)，打造自己的創(chuàng )新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈。
在這24個(gè)重大科學(xué)問(wèn)題中，盧秉恒提出“把制造業(yè)搬到太空去”：太空3D打印在真空、失重、極端溫差環(huán)境下進(jìn)行，有望實(shí)現一臺小設備打印無(wú)限大的東西，且打印件性能優(yōu)異，同時(shí)還可節約能源消耗，避免相關(guān)污染。
雖然這是一個(gè)充滿(mǎn)浪漫主義的提法，背后卻是中國由一個(gè)制造大國向制造強國邁進(jìn)的堅定信念和不懈努力。
制造業(yè)是興國之器。為加速我國制造業(yè)的轉型升級，2015年3月25日，李克強總理組織召開(kāi)國務(wù)院常務(wù)會(huì )議，部署加快推進(jìn)實(shí)施“中國制造2025”。也正是這次國務(wù)院常務(wù)會(huì )議，審議通過(guò)了《中國制造2025》。
科技是第一生產(chǎn)力。作為智能制造的重要組成部分，3D打印已成為未來(lái)制造業(yè)的戰略高地。不同于傳統的減材制造，3D打印屬于增材制造，它直接由設計數據驅動(dòng)，不需要傳統制造必須的工裝夾具模具制造等生產(chǎn)準備，僅在需要的地方堆積材料，材料有效利用率接近100%。
“3D打印是從質(zhì)和量?jì)煞矫鎸覒鹇缘匚缓徒窈蟮目萍及l(fā)展都產(chǎn)生重大影響的技術(shù)，我們現在就需要布局，爭取搶占這一戰略性高地。”被譽(yù)為中國3D打印開(kāi)拓者之一的盧秉恒院士說(shuō)。
不僅如此，3D打印在“創(chuàng )材”與“創(chuàng )生”有非同一般的表現，無(wú)疑將為材料科學(xué)和技術(shù)、生命科學(xué)和醫療技術(shù)乃至整個(gè)制造業(yè)帶來(lái)巨大顛覆性變革。
無(wú)論是人工智能、終極半導體、抑或是無(wú)人駕駛車(chē)輛，盤(pán)點(diǎn)自然科學(xué)領(lǐng)域的重大科學(xué)問(wèn)題，不難發(fā)現，科學(xué)家們把自己的科學(xué)研究與中國的發(fā)展需求緊密地結合在一起，服務(wù)國家發(fā)展戰略，特別是為中國制造業(yè)的創(chuàng )新發(fā)展、轉型升級提供重要的科技支撐。
“24”：搏擊世界學(xué)術(shù)z*前沿
中國工程院院士鄭南寧：
“阿爾法圍棋”4∶1戰勝人類(lèi)，人工智能取得了令人矚目的進(jìn)展，這是否意味著(zhù)機器即將獲得類(lèi)人智能了呢？要實(shí)現這一目標，人工智能還面臨三大挑戰。
如果說(shuō)3D打印的競爭是如何在世界范圍內占領(lǐng)制造領(lǐng)域的先機，那么對人工智能的研究，則是影響人類(lèi)未來(lái)發(fā)展的一個(gè)重大科學(xué)命題，吸引了世界各國的科學(xué)家投入其中，鄭南寧無(wú)疑就是其中之一。
今年3月，谷歌團隊研發(fā)的阿爾法圍棋（Al-phaGo）戰勝拿過(guò)14個(gè)世界g*的圍棋名將李世石，人工智能的出色表現再次讓世人震驚。
“人工智能是由人工制造出來(lái)的系統所表現出來(lái)的智能，其核心問(wèn)題包括推理、規劃、學(xué)習、感知能力等。未來(lái)人工智能的挑戰，將是如何處理非完整信息下模擬人的智能，從而輔助人類(lèi)提升生產(chǎn)力，更好地服務(wù)人類(lèi)。”鄭南寧說(shuō)。
而要讓人工智能像人一樣的“思維”和行動(dòng)，鄭南寧認為還面臨著(zhù)三大挑戰。
挑戰一：機器需要具備在沒(méi)有人類(lèi)過(guò)多監督和指令的情況下進(jìn)行學(xué)習的能力，或在先驗知識和少量樣本的基礎上完成學(xué)習。
挑戰二：感知能力是智能的z*重要的組成部分，如能讓機器像人類(lèi)一樣感知和理解世界，就能夠解決人工智能研究領(lǐng)域長(cháng)期以來(lái)面臨的規劃和推理方面的問(wèn)題。
挑戰三：使機器具有自我意識、情感以及反思自身處境與行為的能力。而這也是實(shí)現類(lèi)人智能z*艱難的挑戰。
搏擊世界學(xué)術(shù)z*前沿，讓人類(lèi)社會(huì )朝更好的方向發(fā)展，也許就是科學(xué)家們身負的使命。
中國工程院院士邱愛(ài)慈發(fā)布的“Z箍縮聚變電站”就是這樣一個(gè)科研問(wèn)題?？煽責岷司圩兡茉幢徽J為是人類(lèi)未來(lái)徹底解決能源與環(huán)境問(wèn)題的主要希望所在。Z箍縮慣性約束聚變以其能量轉化效率高、裝置造價(jià)相對低等優(yōu)點(diǎn)，有望實(shí)現聚變裂變混合堆發(fā)電。
同樣關(guān)注能源與環(huán)境的問(wèn)題，中國科學(xué)院院士何雅玲則將研究重點(diǎn)放在“能源消耗與溫室效應”和“風(fēng)能利用與局部氣候變化”上。她這樣預測：“大規模的利用風(fēng)能可能對q*氣流的運動(dòng)產(chǎn)生影響。中國可能成為世界上z*大風(fēng)電生產(chǎn)國，在興建更多風(fēng)電廠(chǎng)之前，應當通過(guò)多學(xué)科交叉融合的研究，更深入了解和掌握風(fēng)電廠(chǎng)對地方及q*氣候系統的影響。”
“24”：融入國民經(jīng)濟主戰場(chǎng)
中國科學(xué)院院士徐宗本：
大數據技術(shù)是國家創(chuàng )新發(fā)展的核心驅動(dòng)力，也是解決眾多國家重大需求問(wèn)題的一個(gè)共性基礎。而將大數據轉化為現實(shí)的生產(chǎn)力，我們面臨三大挑戰。
充分發(fā)揮科技創(chuàng )新在全面創(chuàng )新中的引領(lǐng)作用，是科技融入國民經(jīng)濟主戰場(chǎng)的重要方式，也是科學(xué)家們腳踏實(shí)地解決現實(shí)發(fā)展問(wèn)題的重要途徑。
24個(gè)科學(xué)重大問(wèn)題，既著(zhù)眼于未來(lái)，又以當前發(fā)展瓶頸為突破點(diǎn)，蘊藏巨大的推動(dòng)力。在徐宗本看來(lái)，“大數據里蘊藏大價(jià)值。信息社會(huì )里，通過(guò)解讀碎片化信息，使大數據已經(jīng)成為一個(gè)新的高新技術(shù)、一類(lèi)新的科研范式、一種新的決策方式，乃至成為一種文化。”
據預測，在q*七大重點(diǎn)領(lǐng)域內，包括教育、交通、消費、電力、能源、大健康以及金融等，大數據的產(chǎn)業(yè)價(jià)值預計在上萬(wàn)億美元。
黨的十八屆五中全會(huì )明確提出了“國家大數據戰略”，“我們預測，大數據、傳感器與軟件，是制造業(yè)發(fā)展的‘新三基’。”徐宗本說(shuō)，“通過(guò)制造大數據分析產(chǎn)生的智能信息，推動(dòng)形成創(chuàng )造知識和價(jià)值的新興制造業(yè)，推動(dòng)創(chuàng )新設計、智能制造、智能監控產(chǎn)業(yè)發(fā)展，將可望形成新的制造業(yè)態(tài)，為中國制造業(yè)的轉型提供革命性的技術(shù)支撐。”
但要真正實(shí)現大數據的大價(jià)值，特別是將大數據轉化為現實(shí)的生產(chǎn)力，徐宗本認為，還面臨三大挑戰。一是科學(xué)基礎的挑戰，必須重建統計學(xué)基礎、計算基礎與邏輯基礎；二是計算技術(shù)的挑戰，必須采用革新的計算模式和新的計算方法；三是真偽性判定的挑戰，從大數據中產(chǎn)生結論、形成決策的方法論基礎不堅實(shí)，直接運用大數據結論就可能是不可靠的，甚至是危險的，難免讓大數據變成“大忽悠”。
除了大數據，中國工程院院士鄭南寧提出的“無(wú)人駕駛車(chē)輛技術(shù)”問(wèn)題無(wú)疑就是人工智能的一種應用研究。
近年來(lái)，世界主要發(fā)達國家均將無(wú)人駕駛車(chē)輛的研發(fā)作為探索認知科學(xué)、突破人工智能技術(shù)、發(fā)展智能汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的重要途徑。鄭南寧認為，不遠的將來(lái)，無(wú)人駕駛就可以成為整個(gè)交通的一個(gè)重要的組成部分，可以應用在國防、智能交通系統和殘疾人生活質(zhì)量改善等方面，為國家安全和社會(huì )發(fā)展作出重要貢獻。
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