面對新冠肺炎這樣的全球大流行病，數(shù)據(jù)和信息技術(shù)能發(fā)揮什么作用？人工智能會為醫(yī)療帶來什么變革？數(shù)字時代，人們?nèi)绾未_保隱私和安全……7日，由中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會、中國科學(xué)院、中國工程院主辦，聯(lián)合國教科文組織、國際科學(xué)理事會、世界工程組織聯(lián)合會支持的第三屆世界科技與發(fā)展論壇閉幕式上發(fā)布了“2021年度人類社會發(fā)展十大科學(xué)問題”，這些科學(xué)問題不僅是科學(xué)家需要解決的問題，而且是將會對人類未來產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，甚至改變?nèi)祟愇磥淼碾y題。
極寒、極熱等生態(tài)問題能否找到最佳解決方案
近日，寒潮襲來，北京等地一夜入冬，多地出現(xiàn)暴雪天氣。天氣變化關(guān)乎每個人的生活，而人類與氣候變化之間的相互關(guān)系，其對維持生態(tài)安全、氣候良好和人類可持續(xù)性發(fā)展有哪些重要作用，也是科學(xué)家最關(guān)注的問題。
“全球變暖、極寒、極熱等極端天氣和其他生態(tài)問題急需有效應(yīng)對，尋找最好的解決方法非常困難，也是我們這個時代最大的挑戰(zhàn)。”發(fā)布生態(tài)領(lǐng)域相關(guān)問題的英國皇家工程院院士、英國工程技術(shù)協(xié)會主席朱利安·楊說。
他所發(fā)布的第一個問題為，如何建立以自然為基礎(chǔ)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)生產(chǎn)和消費(fèi)，使人類和地球都受益？這個問題涉及人類和地球供需關(guān)系——當(dāng)下人類對大自然需求已經(jīng)超過了地球通過資源再生所能提供的數(shù)量。過度開采、密集型生產(chǎn)和浪費(fèi)型消費(fèi)方式是不可持續(xù)的。尋找能夠保護(hù)自然資源、保持生物多樣性以及維護(hù)好生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，就成為人類未來發(fā)展中最重要的問題。
第二個問題則與氣候變化有關(guān)——?dú)夂蜃兓c生物多樣性喪失之間的復(fù)雜關(guān)系和反饋機(jī)制是什么？也就是希望能夠探明“人類活動、氣候變化與生物多樣性格局間的相互作用，及其對維持生態(tài)安全、氣候良好和人類可持續(xù)性發(fā)展的影響。”
第三個問題關(guān)乎碳中和——如何在維持生態(tài)系統(tǒng)和保護(hù)生物多樣性的同時構(gòu)建陸地生態(tài)碳匯，促進(jìn)碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)？主要希望能夠針對碳中和目前缺乏績效評估、監(jiān)管、市場機(jī)制等關(guān)鍵技術(shù)支撐的問題，建立管理技術(shù)與機(jī)制，充分發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性在碳中和中的作用。
“沒有一個國家和地區(qū)能夠單獨(dú)應(yīng)對這些問題。”朱利安·楊說，“我們希望世界各地的科學(xué)家能夠相互信任、相互合作，找到滿足世界各地發(fā)展目標(biāo)的最佳解決方案。”
腫瘤、新冠肺炎等能否更高效診斷和防治
惡性腫瘤、心腦血管疾病、神經(jīng)退行性疾病和精神病等重大疾病嚴(yán)重影響了患者及其家庭的工作和生活，同時帶來了沉重的社會和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
“為了解決人類面臨的這些挑戰(zhàn)，我們必須互相信任，信任科學(xué)的解決方案，團(tuán)結(jié)人類社會的力量。”發(fā)布醫(yī)療領(lǐng)域相關(guān)問題的化學(xué)物理學(xué)家、著名科技期刊《交叉科學(xué)》主編斯蒂法諾·通扎尼一再強(qiáng)調(diào)：“希望全球科學(xué)界能夠關(guān)注人類社會發(fā)展科學(xué)問題這份清單。”
他所發(fā)布的人類需要共同面對的醫(yī)療領(lǐng)域的問題，首先便與惡性腫瘤、心腦血管疾病等有關(guān)——“重大疾病病理機(jī)制、疾病間病理關(guān)聯(lián)性及早期診斷策略是什么”。也就是說，希望能夠準(zhǔn)確剖析這些重大疾病的病理機(jī)制及其間的病理關(guān)聯(lián)性，并制定準(zhǔn)確、高效的早期診斷和治療策略，更有效地減緩甚至阻止重大疾病的進(jìn)程。
“新冠肺炎對人類健康的威脅，無論窮人、富人、老人還是年輕人，無論亞洲人和歐洲人都會受到影響。”斯蒂法諾·通扎尼說，因此，第二個問題與傳染病的預(yù)防有關(guān)——如何利用數(shù)據(jù)和信息技術(shù)來幫助控制和緩解全球大流行病？信息技術(shù)已被廣泛用于控制傳染病流行范圍，但這種信息采集，依賴于人們愿意為了社會的集體利益分享其個人的地理位置和健康數(shù)據(jù)，同時不侵犯他們的隱私。同樣，自由分享科學(xué)數(shù)據(jù)（例如，病毒的基因組）對于研究人員能夠快速有效地應(yīng)對大流行病的情況至關(guān)重要。因此，需要探索如何才能恰當(dāng)?shù)赜涗洝⑹占t(yī)療數(shù)據(jù)，并安全地共享。
醫(yī)療領(lǐng)域的第三個問題是——遠(yuǎn)程人工智能診斷專家系統(tǒng)如何變革傳統(tǒng)醫(yī)療診斷系統(tǒng)？這個問題在于利用遠(yuǎn)程和人工智能技術(shù)為病人提供更多便利。遠(yuǎn)程分布式診斷平臺與遠(yuǎn)程人工智能診斷專家系統(tǒng)可以革命性地改變傳統(tǒng)的醫(yī)院診療系統(tǒng)。因此需要探索這種系統(tǒng)如何推廣應(yīng)用，而為了使其規(guī)范使用，還需要哪些機(jī)構(gòu)的合作支持。
人工智能、6G通信面臨哪些新挑戰(zhàn)
數(shù)字與信息技術(shù)不僅為醫(yī)療領(lǐng)域帶來新的機(jī)會。隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、空間技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等為代表的數(shù)字技術(shù)，在數(shù)字地球、全球變化、高能物理、基因組計(jì)劃、深空探測等領(lǐng)域的使用，也成為科學(xué)發(fā)現(xiàn)與知識創(chuàng)新的新引擎，改變了人類生活及人類對世界的深層理解。因此，信息領(lǐng)域成為此次發(fā)布的第三個領(lǐng)域。
人類可以在不提供大量訓(xùn)練數(shù)據(jù)的情況下學(xué)習(xí)和成長，并且可以靈活地將所學(xué)應(yīng)用于與學(xué)習(xí)時不同的案例。但人工智能在這方面卻遭遇了瓶頸。因此，可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據(jù)國際研究中心主任郭華東院士發(fā)布了該領(lǐng)域第一個問題：人腦信息處理機(jī)制及人類智能形成機(jī)制是什么？科學(xué)家希望能清晰地了解人類智能的形成機(jī)制，人腦信息的處理機(jī)制，以此來推進(jìn)人工智能理論的突破。
該領(lǐng)域的第二個問題是——數(shù)字革命如何改變?nèi)祟惿鐣目沙掷m(xù)發(fā)展模式？該問題希望能夠更準(zhǔn)確地把握數(shù)字化社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境協(xié)同的可持續(xù)發(fā)展問題，造一個完全數(shù)字化模式來管理地球。
第三個問題與復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論、區(qū)塊鏈技術(shù)以及6G通信技術(shù)相關(guān)，期望能研究三者的相互作用關(guān)系，這關(guān)乎探索高速的信息獲取、開放的信息傳播以及機(jī)器信任對人類社會結(jié)構(gòu)的影響，對理解未來社會的發(fā)展模式至關(guān)重要。
該領(lǐng)域最后一個問題關(guān)注“人們?nèi)绾未_保個人隱私和安全”。現(xiàn)在，人們的購物、位置等數(shù)據(jù)的隱私和安全頗受關(guān)注，而如何利用信息技術(shù)更好地提供服務(wù)，并保護(hù)人們的隱私，避免人們受到侵?jǐn)_性的監(jiān)視就成為需要全球共同關(guān)注的問題。
據(jù)郭華東介紹，此次參與評選“2021年度人類社會發(fā)展十大科學(xué)問題”的科學(xué)家來自中國、美國、英國、加拿大、新加坡等10余個國家和地區(qū)，其研究領(lǐng)域涵蓋生物學(xué)與生命科學(xué)、能源科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、材料與微納米科學(xué)、人工與信息科學(xué)、地球科學(xué)以及社會科學(xué)等領(lǐng)域。“本次信息領(lǐng)域問題的提出，也是希望可以攜手全球科學(xué)家，制定促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的路線圖。統(tǒng)籌協(xié)調(diào)全球科技資源，支撐全球可持續(xù)發(fā)展。”郭華東說。
來源：《光明日報》
