欢迎您登录科学中国人官方网站!!
新浪微博|网站地图|联系我们
声音

来源:  发布时间:2021-10-15


赵宇亮
  中国科学院院士
  发展中国家科学院院士
  近年来我国的医疗水平不断提升,人口寿命不断延长。人口老龄化不仅冲击经济建设和社会福利保障体系,同时也给医疗结构带来新的挑战。1990—2017年,我国传染病和新生儿疾病致死率大幅降低,疾病谱转变为以心脑血管疾病、恶性肿瘤为代表的非传染性疾病;同时,全社会对疾病预防、检测、成像和治疗提出新的要求。然而,目前我国的重大疾病药物和高端医疗器械高度依赖于进口,造成严重的医疗负担。特别是新型冠状病毒全球大流行,更是将应急反应和传染病防控能力,包括疫苗研发和新药研发能力推至全球的焦点。因此,我国亟须进一步加强药物原始创新能力,促进由仿制药到原研药的转变,同时进一步在关键医药创新领域加强原始创新能力,减轻国家医疗负担,维护国家生物安全。
  在新药研发中,除了在新机制、新靶点和新型药物分子的激烈竞争外,药物递送贯穿新药研发的始终,成为世界各大制药公司竞争的热点和前沿。通过前药策略、聚乙二醇(PEG)化以及抗体药物偶联等方式,可以改善部分药物的水溶性、体内分布及代谢动力学性质,但对于恶性肿瘤和心脑血管等复杂病理环境,需要药物克服长循环难题,跨越多道生理病理屏障,渗透至栓塞或肿瘤组织深处,发挥溶栓与血管保护、肿瘤杀伤与免疫激活等多种协同作用;而单一的对药物分子进行改造或修饰的策略不足以满足此类需求。
  
包信和
  中国科学院院士
  中国科学技术大学校长
  化石能源是温室气体的主要来源,实现碳中和意味着必须彻底颠覆工业革命建立起来的以化石能源为主导的能源体系,构建以非化石能源为主体的世界能源新结构。
  氢能在未来能源构架中将与电力一起居于核心位置,氢能的发展是碳中和目标实现的关键。根据制取氢能所输入的能量来源不同,氢可以被分为不同种类。输入的能量源于可再生能源,如光、风等发电用于电解水,这样获得的氢称为“绿氢”。只有绿氢会成为未来清洁可持续能源的核心。
  据统计,现在世界上每年消耗的氢气在5000万吨左右,其中96%来自化石能源,仅4%来自电解水,而且所用的电也并非全部来自可再生能源。我认为,在碳中和背景下,科技创新和资本投入要重点关注水电解,尤其要大力发展可再生能源驱动的大规模水电解制氢。
  氢作为能源使用,要解决的另一个问题是储存和输运。现今较常用的方法是高压瓶储氢,这种传统方法经济、适用、便于操作,也适合未来的加氢设施。今年5月,我国第一款70Mpa塑料内胆复合气瓶已经通过验收,未来批量生产后,将为我国氢燃料电池汽车的规模化生产提供很好的支撑。
  根据原理看,只要是用碳作为能源和还原剂的地方,最终都能用氢替代,从而降低二氧化碳排放。对此,我建议,应大胆颠覆现有的生产模式和范式,创新技术,在钢铁冶金、水泥建材生产、煤的直接炼制和化工过程中不断革新。
  
黄如
  中国科学院院士
  北京大学副校长
  集成电路技术的核心内容是提升单位成本硬件系统的信息处理、存储与传输能力,并降低单位体积上的能耗。
  过去几十年,集成电路技术在基础理论的支撑下不断突破技术瓶颈,拓展应用边界,推动集成电路产业高速发展,每隔18个月将单一芯片上集成的晶体管数目提升一倍,电路单元面积缩小一半。在上述迭代规律下,大规模集成电路的性能每隔一代提升约15%,功耗降低约40%,成本则降低35%左右。
  随着集成电路技术的不断发展,特征尺寸、集成度、性能、功耗、成本等摩尔定律特征从22纳米节点不再统一提升或缩减,研发成本从22纳米节点以后显著上升,集成电路技术的发展进入后摩尔时代。
  近10年来在器件结构、材料工程、集成工艺、设计方法等方面涌现了诸多前沿创新,面向不同应用需求实现不同的集成度、能效比、性能等的折中优化,呈现出“百花齐放”的态势,支撑着快速发展的多样化信息应用需求。
  现如今,集成电路技术正进入重要的历史转折期,新原理、新结构器件结合新材料、新工艺技术、新设计方法风起云涌,学科交叉更强调深度和广度的推进。为此,我们应该在先进制造技术的基础上,发展三维集成技术、系统级协同优化技术,实现不同功耗约束下的多样化系统集成,后摩尔时代集成电路技术发展呈现典型的“N分天下”新态势,通过经典摩尔定律与等效缩比等超摩尔新定律并存互促,为集成电路发展开辟了更多的道路。
  
焦念志
  中国科学院院士
  厦门大学海洋与地球学院教授
  气候变化关乎全人类命运,碳中和是应对气候变化的有效措施。实现碳中和,不仅要减少碳排放还要增加碳汇。自然碳汇无法满足碳中和需求,必须主动增汇,即实现负排放。海洋储存了地球上93%的二氧化碳,对调节气候变化发挥着无可替代的作用。
  中国领海面积近300万平方公里,纵跨多个气候带,拥有广阔的边缘海。多样的自然海洋环境条件为我国实施各种类型的负排放提供了空间。
  迄今,国际上研究最多的海洋碳汇组分是红树林、海草、盐沼等海岸带蓝碳,它们有着重要的生态系统服务功能。广阔的海洋水体中其他碳汇组分储量巨大,如肉眼不可见的溶解有机碳占海洋总有机碳量的90%以上,在地球历史上对气候变化起到了重要的调节作用。在碳中和目标下,深入研究海洋储碳的过程与机理,研发可行的负排放路径与方法,建立海洋碳汇的标准体系,是摆在我们面前的当务之急。
  目前,我们发起的海洋负排放国际大科学计划,得到了国际同行的积极响应,已有来自15个国家的科学家签约。在这种情况下,我们应全面进行海洋负排放科学规划、及时布局相关研究与研发,尽快建立相关的方法与技术体系,通过海洋负排放国际大科学计划推出中国领衔制定的海洋碳汇/负排放有关标准体系,为构建人类命运共同体提供中国方案。
  
  (本栏目资料来源于科学网)
  
  
分享到:
杂志
本期封面

2022年4月

上一期 下一期