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，由中國科學技術(shù)協(xié)會、中國科學院、中國工程院主辦，聯(lián)合國教科文組織、國際科學理事會、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)展十大科學問題”，這些科學問題不僅是科學家需要解決的問題，而且是將會對人類未來產(chǎn)生深遠影響，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)?！卑l(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，實現(xiàn)可持續(xù)生產(chǎn)和消費，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)和浪費型消費方式是不可持續(xù)的。尋找能夠保護自然資源、保持生物多樣性以及維護好生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)經(jīng)濟發(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)——氣候變化與生物多樣性喪失之間的復雜關(guān)系和反饋機制是什么？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?！?/p>
第三個問題關(guān)乎碳中和——如何在維持生態(tài)系統(tǒng)和保護生物多樣性的同時構(gòu)建陸地生態(tài)碳匯，促進碳中和目標的實現(xiàn)？主要希望能夠針對碳中和目前缺乏績效評估、監(jiān)管、市場機制等關(guān)鍵技術(shù)支撐的問題，建立管理技術(shù)與機制，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)能夠單獨應(yīng)對這些問題?！敝炖病钫f，“我們希望世界各地的科學家能夠相互信任、相互合作，找到滿足世界各地發(fā)展目標的最佳解決方案。”
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)濟負擔。
“為了解決人類面臨的這些挑戰(zhàn)，我們必須互相信任，信任科學的解決方案，團結(jié)人類社會的力量。”發(fā)布醫(yī)療領(lǐng)域相關(guān)問題的化學物理學家、著名科技期刊《交叉科學》主編斯蒂法諾·通扎尼一再強調(diào)：“希望全球科學界能夠關(guān)注人類社會發(fā)展科學問題這份清單?！?/p>
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，希望能夠準確剖析這些重大疾病的病理機制及其間的病理關(guān)聯(lián)性，并制定準確、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?！彼沟俜ㄖZ·通扎尼說，因此，第二個問題與傳染病的預防有關(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?。啃畔⒓夹g(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?shù)赜涗?、收集醫(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程和人工智能技術(shù)為病人提供更多便利。遠程分布式診斷平臺與遠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)域帶來新的機會。隨著大數(shù)據(jù)、云計算、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、基因組計劃、深空探測等領(lǐng)域的使用，也成為科學發(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練數(shù)據(jù)的情況下學習和成長，并且可以靈活地將所學應(yīng)用于與學習時不同的案例。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：人腦信息處理機制及人類智能形成機制是什么？科學家希望能清晰地了解人類智能的形成機制，人腦信息的處理機制，以此來推進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確地把握數(shù)字化社會、經(jīng)濟和環(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”?，F(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)，并保護人們的隱私，避免人們受到侵擾性的監(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)展十大科學問題”的科學家來自中國、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)域涵蓋生物學與生命科學、能源科學、環(huán)境科學、材料與微納米科學、人工與信息科學、地球科學以及社會科學等領(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家，制定促進可持續(xù)發(fā)展目標實現(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》
